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侧钻水平井完井管柱及配套工具研究

1 摩擦阻力分析及强度校核在侧钻水平井完井过程中,完井管柱的下入及强度问题是不可忽视的重要因素,完井管柱在下入到弯曲井段后,由于完井管柱刚度的存在而产生很大的弯矩,加之井眼轨迹为不规则的空间曲线,管柱在下入过程中会与井壁大面积接触,这更增大了管柱与井壁之间的接触压力,使得完井管柱在下入过程中受到较大的摩擦阻力,为了保证在侧钻短半径水平井施工中完井管柱能够顺利下入井底,必须要对短半径水平井的管柱下入摩擦阻力以及完井管柱在下入井底以后是否会发生强度破坏等一系列问题进行系统研究。1 1 完井管柱下入摩擦阻力分析1 1 1 水平井段实际水平井水平段井眼并不绝对水平,这时,可以按斜直井眼进行分析,总正压力pr=qLsinα,该段管柱摩擦阻力Fd=fpN=fqLsinα,(1)而轴力增量为ΔFT=Fd-qLcosα=qL(fsinα-cosα)。(2)1 1 2 垂直井段可以认为垂直井段完井管柱无接触摩擦阻,而只受浮重作用,这时计算井段管柱...  (本文共3页) 阅读全文>>

东北石油大学
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稠油热采侧钻水平井完井工艺及配套工具研究

侧钻水平井技术是在侧钻井、水平井的基础上发展起来的一项新型石油开采技术。该技术能充分利用老井筒来降低油气开采成本,同时由于其在油层中揭露面积大,还可以有效增加油井的泄油及吸汽面积,提高油井的产能和采收率。目前,该技术已经成为老油区挖潜增效的有效途径,并已在各个油田公司展开推广应用。截止2015年,辽河油区已完成各类侧钻水平井300多口,这些井普遍存在着造斜率高、井眼轨迹控制难度大、完井方法单一、大部分井经过一两轮注汽后出现套管(筛管)损坏变形或错断、严重出水出砂等问题。上述问题导致侧钻水平井的寿命缩短,开采效果变差,而辽河油区有70%为稠油,所以稠油热采侧钻水平井技术的完善成为燃眉之急。针对上述问题,本文主要从侧钻水平井完井工艺理论及配套工具展开研究。在侧钻水平井套管损坏原因方面进行调研分析及对策研究(轨迹优化、提高固井质量),理论研究完井管串在热采中的各种受力情况,优化完井管柱组合的设计、优选完井方式(优选、管串结构、套管扣型...  (本文共60页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国地质大学(北京)
中国地质大学(北京)

复杂结构井完井工艺技术研究与应用

复杂结构井钻完井技术是21世纪发展最快的技术,在世界各地迅速发展并推广,已经成为提高采收率和经济效益的主要技术手段,应用领域正在迅速扩大。冀东油田过去一直以常规定向井开发,到“十五”初期,原油产量依然很低,年产油60×10~4t左右,平均单井日产油5.9t;采收率低、标定采收率18.8%;而开发成本较高。其中对于冀东浅层天然水驱油藏,常规定向井网对油层的控制程度、动用程度低;一些井生产压差与采液强度大,诱发边底水突进,含水快速上升;还有一些浅层油藏胶结疏松易出砂、堵塞,作业频繁,多次防砂、解堵,措施效果差,定向井无法正常生产。部分中深层、深层注水开发油藏储层变化大、物性较差,非均质性强;储量动用程度低,多数油层未得到充分动用;油水井作业措施难度大等。如何科学、高效地开发断块油藏,成为一个重大课题。水平井为主的复杂结构井油层完善面积大、采油强度低,可以开发难采储量、提高油田采收率和单井产量。充分利用已有的水淹井、套变井中的部分井筒...  (本文共151页) 本文目录 | 阅读全文>>

东北石油大学
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水平井修井技术研究

为了降低了油气井综合开采成本,大幅度提高油气采收率,在常规钻井技术的基础上,陆续开发了定向井,定向侧钻井、侧钻水平井、水平井、分支水平井等特殊工艺钻完井配套工艺技术。辽河油区已完成各类水平井、侧钻水平井约400口左右,分支井9口,每年因套管损坏、井下落物等各种原因而停产的井有40多口。随着水平井数量的增加,水平井修井作业技术问题越来越突出。本文从修井打捞工具、修井工艺技术方面阐述了目前国内外水平井修井现状,分析辽河油田水平井修井存大的问题,以水平井/侧钻水平井最常见的井下事故为出发点,分别从磨铣工具、磨铣打捞管柱组合、辅助修井工具以及完井管柱修复工具和工艺,对水平井井下落物处理技术和水平井完井管柱损坏修复技术进行研究。研制了水平井专门磨铣、打捞工具和相关辅助修井工具;完成了水平井磨铣、打捞管柱受力分析,管柱组合的选择与优化以及水平井套管补贴、衬管加固技术的研究及相关工具的加工、试验,形成了辽河油田水平井特色修井技术。  (本文共63页) 本文目录 | 阅读全文>>

大庆石油学院
大庆石油学院

多分支井完井工艺技术研究

辽河油田自1999年开始进行分支井钻完井技术的研究,对多分支井连接处的力学完整性、水力完整性、固井水泥浆体系等进行了攻关,研制开发了DF-1型多分支井完井系统,研究水平居于国内领先地位。为了验证辽河油田DF-1型多分支井完井系统主井眼和多分支井眼的相贯处的机械强度及液压密封性,对主、支井管柱相贯总成进行了系统地面试验。针对试验问题完善和改进方案,对开孔套管相贯定向套装置、空心导斜器、导斜器底座、多分支井套管丢手工具进行了改进。完成了主井眼悬挂系统总成的完善和改进,满足了多分支井开窗扭、压复杂恶劣工况施工要求,挂托稳固可靠。其中,空心导斜器斜顶部改进为分支井眼完井管柱准确下入及主、支井眼贯通提供了有力保证。在造斜器底座大吨位座放、预开孔套管的旋转定向定位等方面取得重大突破。一体式分支井注水泥送入管柱,其丢手工具可承受70-90t的拉压载荷,保证了主、支井相贯准确悬挂,确保了预开孔套管方位与空心导斜器准确吻合。另外,在分支井固井工艺...  (本文共57页) 本文目录 | 阅读全文>>

东北石油大学
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杜84区块水平井钻井配套技术研究与应用

水平井钻井技术是指利用特殊的井底动力工具与随钻测量仪器,钻成井斜角大于86o,并保持这一角度钻进一定长度井段的定向钻井技术。在油气田开发中,水平井可以增加目的层长度,增大泄油面积,数倍地提高油气产量。水平井钻井技术包括随钻测量技术、井眼轨迹控制技术、井壁稳定技术和钻井完井液技术等。从垂直井段转变为水平井段的曲率半径越小,施工难度越大。通过对辽河油田杜84块地质状况的分析,开展了油藏部署设计研究、水平井、侧钻水平井钻井工艺技术及工具仪器配套研究、稠油热采防砂工艺技术研究、钻井液完井液技术研究和短半径侧钻水平井技术研究。在杜84块部署水平井、侧钻水平井19口,完成9口水平井、侧钻水平井的地质轨迹跟踪。改进后的螺杆钻具其造斜能力可提高10%~20%,满足轨迹控制的需要,井眼轨迹控制精度可达±1m左右。在保证施工安全和不污染油层的前提下,用一套泥浆体系完成造斜井段和水平井段的施工。针对不同区块采用不同的防砂筛管效果显著。完成了短半径侧钻...  (本文共56页) 本文目录 | 阅读全文>>