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修井工艺概述

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修井工艺概述

修井作业

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修井作业,指的是石油钻井以及后续油井维护的一种作业,为了确保油井能顺利使用,而采取的维护和保养措施

中文名

工程维护作业

类型

石油作业

内容

石油钻井以及后续油井维护

措施

维护保养

目录

1. 1施工要求

2. 2施工特点

3. 3常见种类

4. ?损害修井

5. ?堵水修井

6. ?防砂修井

施工要求

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第一类,复杂打捞,所谓复杂打捞是指油气井内,因各种原因造成井下落物情况非常复杂。举一个例子:某井把井下管柱、工具全部卡死,小修作业队处理时又拔断油管,无法作业,只好交大修作业队来修理。

第二类,修复油井套管,套管是保证油气井正常生产的必要条件,而油井因各种原因造成套管损坏经常发生,因此修复油井套管是大修作业队的主要任务之一。套管损坏主要有以下几种情况:一是套管缩径,即油井的套管内径变小了,致使下井工具通不过去,油井无法正常生产;二是套管破裂,即油井的套管破裂成缝或洞,造成地层砂子大量涌入井内,使油气井停产;三是套管错位、断开,有的井套管会折断,且上下断口错开。

第三类,套管内侧钻,即用小钻杆带钻头,从老井套管内下入,在预定位置钻开一个窗口(术语叫“开窗”),小钻头从“窗口”往外钻进,打一个小井眼,然后下小套管、固井。

这种从老井套管内往外钻一段小井眼完井的工程叫老井侧钻,它适用于以下情况:老井下部

报废,不能开采,侧钻后可以重新恢复生产;老井眼的油层不好,而井眼附近有好的油层,侧钻后可开采新的储量。

施工特点

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工程难度大,技术要求高,必须用大型的修井设备,并配备大修钻杆、大修转盘等专用设备工具才能开展工作。

常见种类

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损害修井

解除储集层损害的修井

当井的产量在一定程度上有所降低时,应考虑进行修井,在所有的修井中应考虑对油管、井筒、射孔孔眼、储集层孔隙和储集层的裂缝系统中的堵塞,进行旁通或清除。通常的方法是用钢丝绳或油管探井底,以检测套管或裸眼井段中的充填物。常用解除储集层伤害的方法有:清理、补孔、化学处理、酸化、压裂或这些方法的联合使用

1、结垢的清除

在水垢伤害的井中,油管结垢可用酸化、化学或扩眼的方法予以清除。对于套管射孔孔眼中的结垢,可进行补孔,必要时用化学处理或酸化的方法清除残留水垢。

国内外目前采用的除垢方法主要有以下几种:

(1)机械清除。一是钻头钻碎炮眼处致密而坚实的盐垢(重晶石和硬石膏),另一种是直接将“石膏收集器”置于井筒附近、与井内防垢方法(物理方法或工艺方法)配合使用。此外还有补孔和爆炸除垢等方法。

(2)清水淡化。定期用清水冲洗油管和井筒,以溶解水溶性盐垢(如氯化钠等)。

(3)高强声激波。利用声激仪产生的高强声激波震掉和击碎较松散的盐垢。

(4)酸化及化学除垢法。盐垢可分为三大类:水溶性、酸溶性和可溶于除酸、水以外的某些化学剂的物质。

酸浴性盐垢,采用酸(盐酸、硫酸)处理。有时也用碱(氢氧化钠和氢氧化钾)、盐(碳酸盐和酸式碳酸盐)及其混合物作为酸处理的辅助手段。此外,还有有机酸类和脂类与其它物质的混合物以及鳌合剂(EDTA)酸处理。

酸不溶盐垢,国外采用垢壳转换剂,先将垢转为酸溶性物质,然后再用酸处理。另外也采用鳌合剂处理,如EDTA和NTA等。有人提出用顺丁烯二酸二钠,可将盐垢转换为水溶性化合物,不必酸洗。

2、清蜡手段

清除手段主要有机械加热、试剂处理等。井筒和油管内的积蜡可用机械方法刮除,用热油或热水循环冲洗以及用溶剂溶解等。储集层中结蜡或沥清堵塞的解除方法一般是用溶剂清除。在较低的排量和低压下将溶剂挤人储集层,然后浸泡一夜后返排。也可采用井底加热注蒸气、热水及热油的方法来清除井筒附近储集层中的积蜡。但要注意迅速返排出已被溶解

的石蜡或沥清,否则溶解出的石蜡或沥青可能随着温度的下降而再次沉淀出来,重新堵塞储集层。此外,一次处理过量可能将井底附近含有大量溶解蜡的热溶液推入较冷的地层深部,蜡重新沉淀出来,造成严重的储集层损害,因为在储集层原油中,溶解蜡量一般处于饱种状态,没有溶解更多蜡量的能力,有效的办法是采取多次重复处理,逐渐加大处理规模,解除储集层中较深部的积蜡。

3、乳化液或水的堵塞

使用表面活性剂可减轻由乳化液或水的堵塞造成的储集层损害。在大多数情况下,水堵可在几星期或几个月内自行消除。

在砂岩储集层中、利用土酸和表面活性剂进行处理,可较好地消除由乳化液造成的储集层损害;对碳酸盐储集层的原生渗透率损害,通常的办法是用酸液旁通,酸压期间形成的乳化液可向裂缝中注入表面活性剂使其破乳。

低渗透性储集层井的修井

对于任一低渗透性储集层的油井,通常要求一个有效的人工举油系统。对某些井可延缓或甚至不需要修井。水力压裂能形成线性流动,并改善较深部位储集层的渗透性。因而是低渗透性储集层增加产量的最有效的方法。低渗透砂岩储集层可采用水力压裂方法,碳酸盐储集层可采用酸压或水力压裂措施。

压力部分枯竭油层的修井

在考虑压力部分枯竭油层修井之前,应规划利用有效的人工举升系统。保持压力或采油新方法对于从压力部分枯竭油层增加产量和采收率通常是最好的方法。

堵水修井

引起油、气井大量出水的原因主要有:①套管泄漏;②误射水层;③管外窜槽;④底水锥进或边水指进;⑤人工裂缝延伸入水层(压裂窜通水层);⑥人工裂缝延伸到注水井附近(压裂窜通水井)。常用的修井方法有堵水调剖、降低产量和人工隔板等。

防砂修井

防砂方法主要有机械防砂、化学防砂和复合防砂三大类,具体有割缝衬管(筛管)、砾石充填、人工井壁、化学固砂、压裂防砂、射孔防砂。其中,砾石充填是常用的方法。

水平井钻井技术经验概述

第一章定向井(水平井)钻井技术概述 第一节定向井、水平井的基本概念 1.定向井丛式井发展简史 定向井钻井被(英)T.A.英格利期定义为:“使井筒按特定方向偏斜,钻遇地下预定目标的一门科学和艺术。”我国学者则定义为,定向井是按照预先设计的井斜角、方位角和井眼轴线形状进行钻进的井。定向井相对与直井而言它具有井斜方位角度而直井是井斜角为零的井,虽然实际所钻的直井它都有一定斜度但它仍然 石油管理局的河50丛式井组,该丛式井组长384米,宽115米,该丛式井平台共有钻定向井42口。 2.定向井的分类 按定向井的用途分类可以分为以下几种类型: 普通定向井 多目标定向井 定向井丛式定向井 救援定向井 水平井 多分枝井(多底井) 国外定向井发展简况

(表一)

10.井眼尺寸不受限制 11.可以测井及取芯 12.从一口直井可以钻多口水平分枝井 13.可实现有选择的完井方案 (4).短曲率半径水平井的优缺点 优点缺点 1.井眼曲线段最短1.非常规的井下工具 2.侧钻容易2.非常规的完井方法 3.能够准确击中油层目标3.穿透油层段短(120—180米)4.从一口直井可以钻多口水平分枝井4.井眼尺寸受到限制

5.直井段与油层距离最小5.起下钻次数多 6.可用于浅油层6.要求使用顶部驱动系或动力水龙头 7.全井斜深最小7.井眼方位控制受到限制 8.不受地表条件的影响8.目前还不能进行电测 第三节定向井的基本术语解释 1)井深:指井口(转盘面)至测点的井 眼实际长度,人们常称为斜深。国外 称为测量深度(MeasureDepth)。 2)测深:测点的井深,是以测量装置 率是井斜角度(α)对井深(L?)的一阶导数。 dα Kα=─── dL 井斜变化率的单位常以每100米度表示。 8)井深方位变化率:实际应用中简称方位变化率,?是指井斜方位角随井深变化的快慢程度,常用KΦ表示。计算公式如下: dΦ KΦ=─── dL

修井作业操作规程解析

修井作业操作规程 第一部分油(水)井施工准备 第一章施工准备 l、施工前,作业公司调度室应向作业队派出修井计划,并派专人同作业队共同落实“两点一线”。准确掌握到达油(水)井井场路线所经过的公路桥梁承载情况,以及若有污染、占用老乡土地等纠纷,应及时与相关作业区调度室取得联系并汇报处调度室,提早解决,并提前一天通知作业队准确的修井时间,保证施工顺利进行。 2、作业队施工前要进行技术交底,要求耋勃口施工人员做到五知:知施工目的,知井下情况、知施工步骤、知质量要求、知安全注意事项。 3、作业队上井时应带齐作业所需的各类工具、用具、材料、资料及安全防火用具和个人劳保护具。 4、修井机上所有仪器、仪表等易碎物品,如指重表、探照灯等,上井途中要妥善保管,防止损坏。 第二章井场布置 一、油水井井场布置总的原则 1、根据自然环境、风向、修井工艺要求及井场实际,合理布局,方便施工。

2、满足防喷、防爆、防火、防毒、防冻、防洪防汛等安全要求。 3、有环境保护设施,防止环境污染。 4、井场布置方向应考虑风频、风向。 二、总体要求 1、井场方向的确定(附示意图) (1)以井口为中点,以井架基础的两条垂直平分线的延长线为准线,划分井场的前、后、左、右。 (2)以与施工区入口平行的井架底座的垂直平分线为准线,施工区入口所在区域为前。 (3)站在施工区入口前方的准线上,面对施工区入口,准线左侧区域为左,准线右侧区域为右。 2、施工区的划分及大小确定 (1)施工区以井口为中心,维修井施工区长度不小于30In,宽度不小于30m;措施井长度不小于50m,宽度不小于30m。 (2)施工区、生产井分别用彩条旗圈闭隔离。 (3)丛式井施工,生产井用彩条旗圈闭隔离。 三、井场布置规范 1、井口装置 (1)根据施工设计安装相应的井口装置。 (2)井口应配置操作台(防滑板)。

常规修井作业规程样本

常规修井作业规程 第5部分: 井下作业井筒准备 SY/T5587.5-- 1.范围 本部分规定了油水井井筒准备过程中的施工准备、作业程序与质量控制、安全环保要求和资料录取。 本部分适用于井下作业过程中的井筒准备施工作业, 包括起下油管作业、探砂面、冲砂洗井和通井、刮削套管工序的过程控制。 2.术语和定义 下列术语和定义适用于SY/T5587的本部分。 2.1 冲砂 向井内高速注入流体, 靠流体作用将井底沉砂冲散, 利用流体循环上返的携带能力将冲散的砂子带到地面的方法。 2.2 正冲砂 修井液沿冲砂管向下流动, 在流出冲砂管口时以较高流速冲击砂堵, 冲散的砂子与修井液混合后, 一起沿冲砂管与套管环形空间返至地面的冲砂方式。2.3 反冲砂 修井液由套管与冲砂管的环形空间进入, 冲击沉砂, 冲散的砂子与修井液混合后沿冲砂管上返至地面的冲砂方式。 2.4 正反冲砂 采用正冲的方式冲散沉砂, 并使其呈悬浮状态, 然后改用反冲洗, 将砂子带到地面的方式。 2.5

正洗井 修井液从油管进入, 从油套环形空间返出的洗井方法。 2.6 反洗井 修井液从油套管环形空间进入, 由油管返出的洗井方法。 2.7 喷量 洗井出口液量大于进口液量的差值, 也就是洗井过程中从地层喷出的液量。2.8 漏失量 洗井进口液量大于出口液量的差值, 也就是洗井过程中漏人地层的修井液液量。 2.9 通井 用规定外径和长度的柱状规下井直接检查套管内通径的作业。 2.10 套管刮削 刮削套管内壁, 清除套管内壁上水泥、硬蜡、盐垢及炮眼、毛刺等的作业。 2.11 痕迹 通井时通井规经井内摩擦、碰挤后所显示的痕印。 3.施工准备 3.1资料准备 3.1.1 基础数据( 包括井斜数据) 、当前井内状况、施工目的及注意事项。3.1.2 施工井地质方案和工程设计应资料齐全、数据准确。 3.1.3 井内油管规格、根数和长度, 井下工具名称、规格深度及井下管柱结

定向井(水平井)钻井技术概述

第一章定向井(水平井)钻井技术概述 第一节定向井、水平井的基本概念 1.定向井丛式井发展简史 定向井钻井被(英)T.A.英格利期定义为:“使井筒按特定方向偏斜,钻遇地下预定目标的一门科学和艺术。”我国学者则定义为,定向井是按照预先设计的井斜角、方位角和井眼轴线形状进行钻进的井。定向井相对与直井而言它具有井斜方位角度而直井是井斜角为零的井,虽然实际所钻的直井它都有一定斜度但它仍然是直井。 定向井首先是从美国发展起来的,在十九世纪后期,美国的旋转钻井代替了顿钻钻井。当时没有考虑控制井身轨迹的问题,认为钻出来的井必定是铅垂的,但通过后来的井筒测试发现,那些垂直井远非是垂直的。并由于井斜原因造成了侵犯别人租界而造成被起诉的案例。最早采用定向井钻井技术是在井下落物无法处理后的侧钻。 早在1895年美国就使用了特殊的工具和技术达到了这一目的。有记录定向井实例是美国在二十世纪三十年代初在加利福尼亚享廷滩油田钻成的。 第一口救援井是1934年在东德克萨斯康罗油田钻成的。救援井是指定向井与失控井具有一定距离,在设计和实际钻进让救援井和失控井井眼相交,然后自救援井内注入重泥浆压死失控井。 目前最深的定向井由BP勘探公司钻成,井深达10,654米; 水平位移最大的定向井是BP勘探公司于己于1997年在英国北海的Rytch Farm油田钻成的M11井,水平位移高达1,0114米。 垂深水平位移比最高的是Statoil公司钻成的的33/9—C2达到了1:3.14; 丛式井口数最多,海上平台:96口;人工岛:170口; 我国定向井钻井技术发展情况 我国定向井钻井技术的发展可以分为三个阶段,50—60年代开始起步,首先在玉门和四川油田钻成定向井及水平井:玉门油田的C2—15井和磨三井,其中磨三井总井深1685米,垂直井深表遗憾350米,水平位移444.2米,最大井斜92°,水平段长160米;70年代扩大实验,推广定向井钻井技术;80年代通过进行集团化联合技术攻关,使得我国从定向井软件到定向井硬件都有了一个大的发展。 我国目前最深的水平井是胜利定向井公司完成的JF128井,井深达到7000米,垂深位移比最大的大位移井是胜利定向井公司完成的郭斜井,水平位移最大的大位移井是大港定向井公司完成的井,水平位移达到2666米,最大的丛式井组是胜利石油管理局的河50丛式井组,该丛式井组长384米,宽115米,该丛式井平台共有钻定向井42口。 2.定向井的分类 按定向井的用途分类可以分为以下几种类型: 普通定向井 多目标定向井 定向井丛式定向井 救援定向井 水平井

常规修井工艺

常规修井工艺 第一节清蜡 一、油井结蜡的原因 油井在生产过程中之所以结蜡,根本的原因是油井产出的原油中含有蜡。 油井结蜡有两个过程,首先是蜡从原油中析出,然后聚集、粘附在管壁上。原来溶解在原油中的蜡,在开采过程中凝析出来是由于原油对蜡的溶解能力下降所致。当原油的组分、温度、压力发生变化,使其溶解能力下降时,将一部分蜡从原油中析出。 二、油井结蜡的因素 1.原油的组分和温度 在同一温度条件下,轻质油对蜡的溶解能力大于重质油的溶解能力,原油中所含轻质组分越多,蜡的结晶温度越低,即蜡不易析出,保持溶解状态的蜡量就越多。任何一种石油对蜡的溶解量随着温度的下降而减少。因此.在高温时溶解的蜡量,在温度下降时将有一部分要凝析出来。在同一含蜡量下,重油的蜡结晶温度高于轻质油的结晶温度,可见轻质组分少的石油,蜡容易凝析出来。 2.压力和溶解气 在压力高于饱和压力的条件下,压力降低时原油不会脱气,蜡的初始结晶温度随压力的降低而降低,在压力与饱和压力的条件下,由于压力降低时油中的气体不断分离出来,降低了对蜡的溶解能力,因而使初始结晶温度升高,压力越低,分离气体越多,结晶增加得越高,这是由于初期分出的是轻组分气体甲烷、乙烷等,后期分出的是丁烷等重组分气体,后者对蜡的溶解能力影响较大,因而使结晶温度明显增高。此外,溶解气从油中分出时还要膨胀吸热,促使油流温度降低,有利于蜡晶体的析出。 3.原油中的胶质和沥青质 实验结果表明,随着石油中胶质含量的增加,可使结晶温度降低。因为胶质为表面活性物质,可吸附于石蜡结晶表面上来阻止结晶的发展,沥青是胶质的进一步聚合物,它不溶于油,而是以极小的微粒分散在油中,对石蜡晶体有分散作用。但是,当沉积在管壁的蜡中含有胶质、沥青质时将形成硬蜡,不易被油流冲走。 4.原油中的机械杂质和水 油中的细小颗粒和机械杂质将成为石蜡析出的结晶核心,使蜡晶体易于聚集长大,加速了结蜡的过程。油中含水量增高时,由于水的热溶量大于油,可减少液流温度的降低,另外,由于含水量的增加,容易在油管壁形成连续水膜,使蜡不容易沉积在管壁上。因此,随着油井含水的增加,结蜡程度有所减轻。但是含水量低时结蜡就比较严重,因为水中盐类析出沉积于管壁,有利于蜡晶体的聚集。 5.液流速度、管予表面粗糙程度 油井生产实际表明,高产井结蜡没有低产井严重,因为高产井的压力高,脱气少,初始结晶温度低,同时液流速度大,井筒中热损失小,油流温度高,蜡不易析出。即使有蜡晶体析出也被高速油流带走不易沉积在管壁上。如果管壁粗糙,蜡晶体容易粘附在上面形成结蜡,反之不容易结蜡。管壁表面亲水性愈强,愈不容易结蜡,反之,容易结蜡。 三、油井结蜡的危害 油井结蜡不仅造成大量的日常管理清蜡与修井清蜡工作量,还会对油井生产,甚至油田开发带来严重的影响。油井结蜡主要危害有以下几个方面: (1)油井结蜡给日常管理带来大量工作,增加了井下事故发生的可能性和机率。 (2)油井结蜡后,使出油通道内径逐渐缩小,增大油流阻力,降低了油井产能,甚至将油流通道堵死,造成油井减产或者停产。 (3)机械采油井结蜡后,不仅使油流通道减小,还会使抽油泵失灵,降低抽油效率,严重

修井管理制度重点

第一章管理制度 制定切实可行的、符合生产实际的管理制度,并在生产过程中严格执行,才能有效地降低生产成本。为提高修井质量,规范作业工序,加强成本管理,井下作业大队特制定本制度。 1、进入井场的修井队伍的资质必须经过甲方管理部门的审查和认可,设备性能必须满足甲方油水井施工的要求,严禁使用不符合安全、环保要求的设备。 2、作业队伍的各种证件手续必须齐全(资格证明、工程技术市场准入证、安全生产许可证、个业法人营业执照、组织机构代码证、税务登记证、安全人员培训资质证、安全管理机构图、石油工程队伍资质证书等。 3、作业队伍必须与甲方签定的《修井作业合同书》和《外协作业安全管理目标责任书》后方可上井作业。(详见附录1、2 4、特殊工种人员必须持证上岗。 5、作业队伍接到作业大队的施工通知单后必须在规定的时间内到达作业现场并及时汇报(后附各井区规定时间表。作业过程中的信息反馈工作由作业队伍及时如实的向作业大队、采油大队汇报;作业过程中每趟结束修井队必须向作业大队汇报,否则不计工作量;每日早晨5:30--7:30分,修井队必须向作业大队汇报作业进度,不得瞒报、虚报。 5、修井队进井场时,必须向采油井站负责人和现场作业监督、技术员出示《施工通知单》,并按照《修井交接书》进行油水井交接。交接要求: (1接井 ①作业队在现场按照井场设施,逐项落实,接采油工交井,接井内容包括地面设施、流程、电源、电路、井场规格化等。 ②按交接书设置内容逐项检查进行接井,接完后采油、作业双方在交接书上签字方可生效,一式两份,各存一份。 ③井场平整,面积不小于16m×16m,排污池距井口不小于15m,排污管线完整、畅通。 ④对每项交接应做详细、真实的记录,特殊情况要交代清楚,并在交接书上注明,杜绝扯皮现象。 (2交井 ①油井运行正常,上液后,作业队在现场向采油工交井,交井内容包括地面设施、流程、电源、电路、井场规格化等,并要求井场、抽油设备、仪器等恢复如初。 ②按交接书设置内容逐项检查进行交接,交完后采油、作业双方在交接书上签字方可生效,一式两份,各存一份,特殊情况要交代清楚,并在交接书上注明。 ③井口、地面流程不刺、不漏、连接牢固。 ④防冲距合适,不碰、不挂,上下行程畅通无遇阻现象,光杆外露长度1.5-1.8m。 ⑤抽油机辅助设备及井口零部件完好无缺损,做到工完料尽场地清。 ⑥井场及井场周围无污染,做到环保达标。

常规修井作业规程--第5部分:(井下作业井筒准备)

常规修井作业规程--第5部分:(井下作业井筒准备)

常规修井作业规程 第5部分:井下作业井筒准备 SY/T 5587《常规修井作业规程》分为九个部分:?──第1部分:注水井调配; ?──第3部分:油气井压井、替喷、诱喷(代 替SY/T 5587.3-1993、SY/T 5789-1993);?──第4部分:找串漏、封串堵漏(代替SY/T 5587.4-1993、SY/T 5587.8-1993); ?──第5部分:井下作业井筒准备(代替SY/T 5587.5-1993、SY/T 5587.6-1993、SY/T 5587.7-1993、SY/T 5587.16-1993); ?──第9部分:换井口装置; ?──第10部分:水力喷砂射孔; ?──第11部分:钻铣封隔器、桥塞(代替 SY/T 5587.11-1993、SY/T 5587.18- 1993); ?──第12部分:打捞落物(代替SY/T 5587.12-1993、SY/T 5587.13-1993、SY/T 5587.17-1993、SY/T 5587.19-1994、SY/T 5587.20-1994); ?──第14部分:注塞、钻塞(代替SY/T 5587.14-1993、SY/T 5587.15-1993)。

?注:第2部分SY/T 5587.2-1993已废止。?1、任务来源 ?根据国经贸厅行业[2003]22号《关于下达2003年行业标准项目计划的通知》文件精神,在国经贸委下达的修订计划中要求,将SY/T5587.5-93、SY/T5587.6-93、SY/T5587.7-93、SY/T5587.16-93四项标准整合为《井下作业井筒准备》操作规程。 ?2、整合前后的主要不同 ?──将原标准中“冲砂液”、“洗井液”统一为“修井液”; ?──不再使用“必须”、“禁止”、“不得”等作为要求语言,统一改为“应”或“不应”;?──删除了对施工设计的要求内容;同时删除了《油水井探砂面,冲砂施工设计书格式》与《通井、刮削套管作业设计书内容及格式》以及《冲砂水力计算》的附录内容; ?──附录标题增加了“资料性附录”的标识;?──增加了各工序施工对环保和油层保护的要求; ?──对四项代替标准在整合过程中发现的内容交叉描述部分进行了适当的调整,并统

A01井控的基本概念-第一章

第1章井控的基本概念 油气田勘探开发井下作业,涉及试油、大修、作业、测试、酸化、压裂等工作,随着油田稳产增产的 需要,维修及措施作业的油(气、水)井也逐渐增多,行业多、知识广;井下作业过程中不确定因素很多,无论油(气、水)井井底压力的高低,都有发生井喷或失控的可能,井控难度大,一旦发生井喷及井喷失控事故,造成的人员伤害、环境污染、设备和油气井损坏及其损失,触目惊心,骇人听闻。 为保护油气资源确保井下作业安全,集团公司先后出台了《中国石化集团公司石油与天然气井井控管理规定》、《油气水井井下作业井控技术规程》等标准和规定,不断地规范和完善井下作业井控技术管理工作。 1.1 井控相关概念 井下作业是实施石油天然气勘探开发的重要手段,井下作业井控是一项牵涉到施工设计、装备配套、生产组织、现场管理、员工培训等多个环节系统工程,必须把不断提高员工的井控意识、技术素质和管理水平作为一项重要工作来抓,才能保证安全、优质、高效的完成井下作业施工。 1.1.1 名词解释 1.1.1.1井控(Well Control):井控是实施油气井压力控制的简称。在井下作业过程中,只有控制地层压 力,保持井内压力平衡,才能保证作业施工的顺利进行。 1.1.1.2井侵(Influx):当地层压力大于井底压力时,地层孔隙中的流体(油、气、水)将侵入井内,通常称为井侵。最常见的井侵为气侵、水侵和油侵等。 1.1.1.3溢流(Overflow):井侵发生后,井口返出的压井液量大于泵入液量,停泵后井口压井液自动外溢,这种现象称为溢流。 1.1.1.4井涌(Well kick):溢流进一步发展,井液涌出井口的现象称为井涌。 1.1.1.5井喷(Well Blowout):当井底压力远小于地层压力时,地层流体大量涌入井筒并喷出地面的现象称为井喷。 1.1.1.6井喷失控(Out of Control for Blowout):井喷发生后,无法用常规方法控制井口而出现井口 敞喷的现象称为井喷失控。这是井下作业过程中最恶性的作业事故。 综上所述,井侵、溢流、井涌、井喷、井喷失控反映了地层压力与井底压力失去平衡以后,井下和井口所出现的各种现象以及发展变化。 1.1.2井控的分级 井控的三个阶段:根据井控内容和控制的难易程度不同,井控作业通常分为三个阶段或三级,即一级井控、二级井控和三级井控。 1.1. 2.1一级井控 一级井控(也称初级井控):指采用适当的井液密度,建立足够的液柱压力以平衡地层压力,没有地层流体侵入井内、阻止溢流产生的井控技术(又称主井控)。

修井工艺概述

修井作业 编辑 修井作业,指的是石油钻井以及后续油井维护的一种作业,为了确保油井能顺利使用,而采取的维护和保养措施 中文名 工程维护作业 类型 石油作业 内容 石油钻井以及后续油井维护 措施 维护保养 目录 1. 1施工要求 2. 2施工特点 3. 3常见种类 4. ?损害修井 5. ?堵水修井 6. ?防砂修井 施工要求 编辑 第一类,复杂打捞,所谓复杂打捞是指油气井内,因各种原因造成井下落物情况非常复杂。举一个例子:某井把井下管柱、工具全部卡死,小修作业队处理时又拔断油管,无法作业,只好交大修作业队来修理。 第二类,修复油井套管,套管是保证油气井正常生产的必要条件,而油井因各种原因造成套管损坏经常发生,因此修复油井套管是大修作业队的主要任务之一。套管损坏主要有以下几种情况:一是套管缩径,即油井的套管内径变小了,致使下井工具通不过去,油井无法正常生产;二是套管破裂,即油井的套管破裂成缝或洞,造成地层砂子大量涌入井内,使油气井停产;三是套管错位、断开,有的井套管会折断,且上下断口错开。 第三类,套管内侧钻,即用小钻杆带钻头,从老井套管内下入,在预定位置钻开一个窗口(术语叫“开窗”),小钻头从“窗口”往外钻进,打一个小井眼,然后下小套管、固井。 这种从老井套管内往外钻一段小井眼完井的工程叫老井侧钻,它适用于以下情况:老井下部

报废,不能开采,侧钻后可以重新恢复生产;老井眼的油层不好,而井眼附近有好的油层,侧钻后可开采新的储量。 施工特点 编辑 工程难度大,技术要求高,必须用大型的修井设备,并配备大修钻杆、大修转盘等专用设备工具才能开展工作。 常见种类 编辑 损害修井 解除储集层损害的修井 当井的产量在一定程度上有所降低时,应考虑进行修井,在所有的修井中应考虑对油管、井筒、射孔孔眼、储集层孔隙和储集层的裂缝系统中的堵塞,进行旁通或清除。通常的方法是用钢丝绳或油管探井底,以检测套管或裸眼井段中的充填物。常用解除储集层伤害的方法有:清理、补孔、化学处理、酸化、压裂或这些方法的联合使用 1、结垢的清除 在水垢伤害的井中,油管结垢可用酸化、化学或扩眼的方法予以清除。对于套管射孔孔眼中的结垢,可进行补孔,必要时用化学处理或酸化的方法清除残留水垢。 国内外目前采用的除垢方法主要有以下几种: (1)机械清除。一是钻头钻碎炮眼处致密而坚实的盐垢(重晶石和硬石膏),另一种是直接将“石膏收集器”置于井筒附近、与井内防垢方法(物理方法或工艺方法)配合使用。此外还有补孔和爆炸除垢等方法。 (2)清水淡化。定期用清水冲洗油管和井筒,以溶解水溶性盐垢(如氯化钠等)。 (3)高强声激波。利用声激仪产生的高强声激波震掉和击碎较松散的盐垢。 (4)酸化及化学除垢法。盐垢可分为三大类:水溶性、酸溶性和可溶于除酸、水以外的某些化学剂的物质。 酸浴性盐垢,采用酸(盐酸、硫酸)处理。有时也用碱(氢氧化钠和氢氧化钾)、盐(碳酸盐和酸式碳酸盐)及其混合物作为酸处理的辅助手段。此外,还有有机酸类和脂类与其它物质的混合物以及鳌合剂(EDTA)酸处理。 酸不溶盐垢,国外采用垢壳转换剂,先将垢转为酸溶性物质,然后再用酸处理。另外也采用鳌合剂处理,如EDTA和NTA等。有人提出用顺丁烯二酸二钠,可将盐垢转换为水溶性化合物,不必酸洗。 2、清蜡手段 清除手段主要有机械加热、试剂处理等。井筒和油管内的积蜡可用机械方法刮除,用热油或热水循环冲洗以及用溶剂溶解等。储集层中结蜡或沥清堵塞的解除方法一般是用溶剂清除。在较低的排量和低压下将溶剂挤人储集层,然后浸泡一夜后返排。也可采用井底加热注蒸气、热水及热油的方法来清除井筒附近储集层中的积蜡。但要注意迅速返排出已被溶解

修井工艺技术

第二章 修井工艺设计技术 生产过程中,油、气、水井经常会发生一些故障,导致井的减产,甚至停产。为了维持 井的正常的生产必须对它进行修理。 修井是指为恢复井的正常生产或提高井的生产能力,对它所进行解除故障的作业和实施 措施。亦称为井下作业。修井的目的和任务就是要保证井的正常工作,完成各种井下作业,提高井的利用率和生产效率,以最大限度增加井的产量。 根据修井作业的难易程度,常将修井分为小修和大修。若只需要起下作业和冲洗作业就 能完成的修井范围,称为小修。如更换生产管柱、检泵、清蜡、冲砂、简易打捞等井下作业均属小修范围,亦称为油水井日常维修。而大修则指工艺复杂、动用工具和设备较多的一些井下作业,如油水井打捞、套管修复、电泵故障处理、侧钻及生产井报废等井下作业都属大修范围。 修井作业基本过程 1.搞清地质动态、井下现状、判明事故原因。 2.充分准备,慎重压井。 3.安装作业井口、起或换管柱。 4.精心设计作业方案,进行事故处理。 5.下完井管柱、替喷洗井交井试生产。 第一节 解卡打捞工艺技术 是-项综合性工艺技术。目前多指井内的落物难于打捞,常归打捞措施较难奏效,如配 产配注工艺管柱中的工具失灵卡阻、电潜泵井的电缆脱落堆积卡阻、套管损坏的套损卡阻等,需要采取切割、倒扣、震击、套铣、钻磨等综合措施处理。这种复杂井况的综合处理方法通称为解卡打捞工艺技术。 综合处理措施是指解卡打捞工艺拄术实施中,采取两种或两种以上不同方式方法,如活 动管柱法无效后采取的割出卡点以上管柱,然后打捞以下落鱼并采取震击解卡,或分段分部倒、捞解卡等。直到解除卡阻、全部捞出落鱼。综合处理措施主要由下列各项工艺方法组成,而某些单项工艺方法也可独立处理完成打捞解卡施工井。 一、检测探明鱼顶状态或套管技术状况 印模法即常用的机械检测技术,通常使用各种规格的铅模、胶模、蜡模或泥模等。机械 法检测技术已在第三章套管技术状况检测技术中详细介绍,本章不再重复。只是印模检测的对象不尽相同,用于打捞解卡施工中的印模法和测井法,重点在于核定落鱼深度,鱼顶几何形状和尺寸,为打捞措施的制定和打捞工具的选择及管柱结构的组合提供依据。印模使用方 法要求同第三章。 二、卡点预测 井下工艺管柱遇卡有各种原因,而准确地测得卡点深度,对于打捞解卡是非常重要的。本 节重点介绍两种方法以供选择。 1.计算法 (1)理论计算法 理论计算法需与现场施工结合,经一定的提拉载荷后,测得被卡管 柱在某一提拉负荷下的伸长量,然后再按下式进行计算: W L A H s z p bl E ??= (7-1)

井控设备复习题

井控设备 (复习思考题) 第一章井控设备概述 1、什么叫井控设备? 答:井控设备是实施油气井压力控制技术的一整套专用设备、仪表与工具。 2、井控设备有哪些功用? 答:(1)预防井喷。保持井筒内泥浆井掖柱压力始终略大于地层压力,防止井喷条件的形成。 (2)及时发现溢流。对油气井进行监测,以便尽早发现井喷预兆,尽早采取控制措施。 (3)迅速控制井喷。溢流、井涌、井喷发生后,迅速关井,实施压井作业,对油气井重新建立压力控制。 (4)处理复杂情况。在油气井失控的情况下,进行灭火抢险等处理作业。 3、井控设备都包括哪些设备? 答:井控设备包括以下设备、仪表与工具: (1)井口防喷器组—环形防喷器、闸板防喷器、四通等; (2)井口防喷器—环形防喷器、闸板防喷器、四通等; (3)节流与压井管汇; (4)钻具内防喷工具—方钻杆球阀、钻杆回压凡尔、投入式单向阀; (5)加重钻井液装置—重晶石粉混合漏斗装置、重晶石粉气动下料装置; (6)起钻灌注钻井液装置 (7)钻井液气动分离器; (8)监测仪表—泥浆罐液面监测仪、甲烷、硫化氢检测仪。 4、你们油气田井队所配备的井控设备都有哪些? 5、为什么老式手动防喷器都已由液压防喷器所代替? 答:由于手动开关费力;关井耗时多;耐压低;故障多;经常在紧急关井时封不住井而引起井喷失控,因此这种旧式手动防喷器皆已淘汰而以液压防喷器代替。 6、液压闸板防喷器利用液压能够在几秒内实现封井? 答:闸板防喷器利用液压能够在3-8s内实现关井。 7、环形防喷器利用液压能够在几秒内实现封井? 答:环形防喷器利用液压能够在30s以内实现关井。 8 我国液压防喷器的压力等级共分哪几种? 答:共分为5级,即:14MPa 、21 MPa、35 MPa、70 MPa、105 MPa 9、我国液压防喷器的公称通经共分几种?常用哪几种?

修井工艺技术

第二章修井工艺设计技术 生产过程中,油、气、水井经常会发生一些故障,导致井的减产,甚至停产。为了维持井的正常的生产必须对它进行修理。 修井是指为恢复井的正常生产或提高井的生产能力,对它所进行解除故障的作业和实施措施。亦称为井下作业。修井的目的和任务就是要保证井的正常工作,完成各种井下作业,提高井的利用率和生产效率,以最大限度增加井的产量。 根据修井作业的难易程度,常将修井分为小修和大修。若只需要起下作业和冲洗作业就能完成的修井范围,称为小修。如更换生产管柱、检泵、清蜡、冲砂、简易打捞等井下作业均属小修范围,亦称为油水井日常维修。而大修则指工艺复杂、动用工具和设备较多的一些井下作业,如油水井打捞、套管修复、电泵故障处理、侧钻及生产井报废等井下作业都属大修范围。 修井作业基本过程 1.搞清地质动态、井下现状、判明事故原因。 2.充分准备,慎重压井。 3.安装作业井口、起或换管柱。 4.精心设计作业方案,进行事故处理。 5.下完井管柱、替喷洗井交井试生产。 第一节解卡打捞工艺技术 是-项综合性工艺技术。目前多指井内的落物难于打捞,常归打捞措施较难奏效,如配产配注工艺管柱中的工具失灵卡阻、电潜泵井的电缆脱落堆积卡阻、套管损坏的套损卡阻等,需要采取切割、倒扣、震击、套铣、钻磨等综合措施处理。这种复杂井况的综合处理方法通称为解卡打捞工艺技术。 综合处理措施是指解卡打捞工艺拄术实施中,采取两种或两种以上不同方式方法,如活 动管柱法无效后采取的割出卡点以上管柱,然后打捞以下落鱼并采取震击解卡,或分段分部倒、捞解卡等。直到解除卡阻、全部捞出落鱼。综合处理措施主要由下列各项工艺方法组成,而某些单项工艺方法也可独立处理完成打捞解卡施工井。 一、检测探明鱼顶状态或套管技术状况 印模法即常用的机械检测技术,通常使用各种规格的铅模、胶模、蜡模或泥模等。机械法检测技术已在第三章套管技术状况检测技术中详细介绍,本章不再重复。只是印模检测的对象不尽相同,用于打捞解卡施工中的印模法和测井法,重点在于核定落鱼深度,鱼顶几何形状和尺寸,为打捞措施的制定和打捞工具的选择及管柱结构的组合提供依据。印模使用方法要求同第三章。 二、卡点预测本对于打捞解卡是非常重要的。井下工艺管柱遇卡有各种原因,而准确地测得卡点深度,节重点介绍两种方法以供选择。 1.计算法理论计算法需与现场施工结合,经一定的提拉载荷后,测得被卡管1)理论计算法(柱在某一提拉负荷下的伸长量, 然后再按下式进行计算:AL??E zp H?(7-1)W bls H A?一被卡管柱截=一钢材弹性系数,一般油管式中;一卡点深度, E E;blp L2次)上提负荷,3m;m面积,; Ws一平均(一管柱在上提负荷下的三次平均伸长量,z。 kN2K 3 级,分层配注管柱,尾管下至 12 0 3.5 m ,例如某井4''油管,钢级J—5 512级偏心配产器。管柱遇卡不动,试用理论计算法计算管柱遇卡深度。试34 4—112封隔器,,则代入公式得: l.15m上提平均负荷300kN,管柱平均伸长)经验公式计算法 (2在现场计算卡

修井技术发展现状及新技术

修井技术发展现状及新技术 摘要:随着油田开采时间的不断增加油水井在地下的工作条件也日益恶化,井下事故不断涌现使得修井工艺技术日趋成熟, 为了进一步降低油水井的事故率有效缩短处理油水井井下事故时间保证油水井正常平稳的运行, 修井技术的研究显得尤为重要。本文通过对常见的修井技术的研究,对提高修井技术水平具有重要的指导意义,也为油田的稳产长效开发莫定坚实基拙。 关键词:修井油藏开发发展现状新技术 前言 修井技术是一项现代化工程技术,工程规模非常庞大,在作业期间还会受到各种因素的影响,特别是在开采低渗透油藏和重油时,水平井开发技术已经成为一种重要的技术手段,但随着开发年限的增加,常会出现例如井下落物、出砂、套管变形、穿孔、高含水等问题,为了保证油水井的正常平稳运行,修井技术在油藏开发过程中日益重要。 1 修井作业的难点 水平井因为井身结构的特殊性,与直井相比,水平井修井难度大,工程风险大。主要体现为:(1)受井眼轨迹限制,直井常规井下工具、管柱难以满足水平井修井要求。(2)斜井段、水平段管柱贴近井壁低边,受钟摆力和磨擦力影响,加之流体流动方向与重力方向不一致和接单根,井内赃物如砂粒等容易形成砂床,作业管柱容易被卡。(3)打捞作业,鱼头引入和修整困难;斜井段水平段常规可退式打捞工具不能正常工作,遇卡不易退出落鱼。(4)水平井摩阻大,扭矩、拉力和钻压传递损失大,解卡打捞困难;倒扣作业中和点掌握不准。(5)打印过程中铅模易被挂磨损坏,井下准确判断难。(6)套、磨、钻工艺难度大,套管磨损问题突出,套管保护难度大。(7)设计的修井液除了保证减少钻具摩阻和具有较好的携砂能力还要减少漏失保护油气层。这对低压中和特别是异常低压井,防漏及油气层保护问题难度大。(8)小井眼水平井修井难度大、风险大。 2 现有常规修井技术 (1)水平井常规打捞 在石油开采和生产的作业过程中,水平井出现工具落井的情况将会延迟下一步流程,为了之后工艺的顺利进行,必须采取打捞措施。针对水平井的特点以及

油水井带压修井作业安全操作规程

油水井带压修井作业安全操作规程 1范围 本标准规定了油水井带压修井作业的术语和定义、基本要求、施工作业设计、作业程序和完井。 本标准适用于路上油水井井口压力不大于15MPa、套管直径不大于φ177.8mm的带压修井作业施工。 本标准不适用于油水井常规修井作业。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡注明日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡不注明日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB 50034—2004 建筑照明设计标准 SY/T 5587.3—2004 常规修井作业规程第3部分:油气井压井、替喷、诱喷 SY/T 6127—1995 油气水井井下作业资料录取项目规范 油水井常规修井作业通井、刮削套管作业规程 油水井常规修井作业油水井探砂面冲砂作业规程 油水井常规修井作业洗井作业规程 油水井常规修井作业起下油管作业规程 Q/SHJS 0401—2004 油、水井作业施工准备 Q/SHJS 0402—2004 油、水井完井质量验收标准 Q/SH 0098—2007 油、水井井下作业井控技术规程 3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 施压装置 由液压缸、游动卡瓦、固定卡瓦等配套工具组成的具有向上向下施压起下油管性能的工具总称。 3.2 井控装置 具有防顶、防喷等性能,由施压装置和防喷器等配套工具组成的工具总称。 3.3 施压起下 通过上、下卡瓦及环型封井器的有效控制,保证正常带压起下井内管柱的施工作业。 3.4 堵塞器 封堵油管内带压流体的专用工具。 3.5

第一章 定向井(水平井)钻井技术概述

第一章定向井(水平井)钻井技术概述 定向井、水平井的基本概念 定向井丛式井发展简史 定向井钻井被(英)T.A.英格利期定义为:“使井筒按特定方向偏斜,钻遇地下预定目标的一门科学和艺术。”我国学者则定义为,定向井是按照预先设计的井斜角、方位角和井眼轴线形状进行钻进的井。定向井相对与直井而言它具有井斜方位角度而直井是井斜角为零的井,虽然实际所钻的直井它都有一定斜度但它仍然是直井。 定向井首先是从美国发展起来的,在十九世纪后期,美国的旋转钻井代替了顿钻钻井。当时没有考虑控制井身轨迹的问题,认为钻出来的井必定是铅垂的,但通过后来的井筒测试发现,那些垂直井远非是垂直的。并由于井斜原因造成了侵犯别人租界而造成被起诉的案例。最早采用定向井钻井技术是在井下落物无法处理后的侧钻。早在1895年美国就使用了特殊的工具和技术达到了这一目的。有记录定向井实例是美国在二十世纪三十年代初在加利福尼亚享廷滩油田钻成的。 第一口救援井是1934年在东德克萨斯康罗油田钻成的。救援井是指定向井与失控井具有一定距离,在设计和实际钻进让救援井和失控井井眼相交,然后自救援井内注入重泥浆压死失控井。 目前最深的定向井由BP勘探公司钻成,井深达10,654米; 水平位移最大的定向井是BP勘探公司于己于1997年在英国北海的RytchFarm 油田钻成的M11井,水平位移高达1,0114米。 垂深水平位移比最高的是Statoil公司钻成的的33/9—C2达到了1:3.14; 丛式井口数最多,海上平台:96口;人工岛:170口; 我国定向井钻井技术发展情况 我国定向井钻井技术的发展可以分为三个阶段,50—60年代开始起步,首先在玉门和四川油田钻成定向井及水平井:玉门油田的C2—15井和磨三井,其中磨三井总井深1685米,垂直井深表遗憾350米,水平位移444.2米,最大井斜92°,水平段长160米;70年代扩大实验,推广定向井钻井技术;80年代通过进行集团化联合技术攻关,使得我国从定向井软件到定向井硬件都有了一个大的发展。 我国目前最深的水平井是胜利定向井公司完成的JF128井,井深达到7000米,垂深位移比最大的大位移井是胜利定向井公司完成的郭斜井,水平

低压气井暂堵修井工艺技术

收稿日期:2002-01-06;修回日期:2002-05-12 作者简介:杨健,工程师,1991年毕业于西南石油学院采油专业,一直从事试油、修井方面的技术工作。地址:(646001)四川省泸州市兰田镇,电话:(0830)3921502。 开采工艺 低压气井暂堵修井工艺技术 杨 健 (四川石油管理局川南矿区工程技术部) 摘 要:对低压气井进行修井作业时,要求施工安全又不伤害产层,这是一个急待解决的难题。国内外对此已进行了长期的研究和现场试验,并形成了很多修井工艺技术。使用非选择性堵水剂作为暂堵剂,在4口井上进行了暂堵修井作业,取得了较好的效果;综合考虑,认为暂堵施工适用于低压气井的修井作业,并对低压气井的暂堵修井作业总结了一些经验。 关键词:低压气井;修井;暂堵;工艺 中图分类号:TE 358 文献标识码:A 文章编号:1006-768X(2002)05-032-02 低压气井修井简况 气井生产一段时间,特别是气田开发进入中后期之后,由于地层能量的不断衰减,井内会出现各种各样的异常情况,导致无法进行正常的生产,因此必须对这些低压气井进行修井作业,采取更换生产管串或下入井下工具如气举阀、电潜泵等措施以保证气井恢复生产。由于这些气井的地层压力已经远低于井眼的清水液柱压力,用清水压井可能导致压死气井,敞井施工作业又存在井口失火、H 2S 中毒等不安全因素。国外对低压气井修井时一般采用低密度流体作为修井工作液或采用不压井修井技术:低密度修井工作液是泡沫或气体(氮气、空气或天然气);不压井修井采用连续油管或不压井起下钻设备。国内据了解,天然气研究院现正在对低密度修井液(泡沫)进行研究,并已取得了一定的进展,已处于现场试验阶段;西南石油学院也研制出了低密度修井液。川内也有不压井修井装备,隆昌井下作业公司有连续油管车。但是这些施工方式和施工设备在使用时存在较大的局限性,如费用问题、作业方式和作业内容的限制等。 近几年来,在川南气田对几口低压气井进行了暂堵修井的现场试验,认为低压气修井时使用暂堵方式技术可靠、操作简便、成本也较低廉,适用范围较广。我们使用的暂堵剂是一种非选择性堵水剂。 国外从20世纪80年代就进行了大量的堵水试验研究工作,前苏联在奥伦堡气田就进行了大量的常规堵水和选择性堵水试验;美国在加里佛利亚进 行了多口气井的堵水工作。在国内,四川气田曾经在70年代也设想和试验过堵水技术;近几年来国内很多研究单位、油田等已经进行了大量的研究和应用工作:石油大学、江汉石油学院、石油勘探开发科学研究院、吉林油田、胜利油田等很多单位均进行了室内试验和现场应用工作,并且也取得了一定的成果。 目前国内外研究较多的堵水技术是采用改进的聚合物交联技术、聚合物桥键吸附技术。现研究生产的堵水剂分为选择性堵水剂和非选择性堵水剂。选择性堵水剂是通过油和水、产油层和产水层的差别进行堵水,分为水基堵水剂、油基堵水剂和醇基堵水剂;非选择性堵水剂对油和水都有封堵作用,主要分为树脂型堵水剂、冻胶型堵水剂、凝胶型堵水剂和沉淀型堵水剂。将堵水剂用作低压气井修井,目的是为了封堵一切地层流体,将井筒和地层暂时地分隔,因此选用了非选择性堵水剂)))一种双液法冻胶型堵水剂。 暂堵剂的工作原理及技术要求 暂堵剂的工作原理为:暂堵剂由基液和交联剂两部分组成;暂堵剂的基液为聚合物溶液(同分子化合物),在施工时按一定的交联比加入一种交联剂溶液后形成冻胶,再将这种冻胶注入井眼内在破胶前可有效地封隔地层流体。 使用暂堵剂进行低压气井修井的目的是为了暂时封堵地层,以确保安全地完成修井作业,然后再采取其它方式使暂堵剂破胶水化后排出,最终不伤害 # 32# 钻 采 工 艺2002年

水平井钻井技术介绍

水平井钻井技术介绍 水平井钻井技术第一章绪论水平井钻井技术是20世纪80年代国际石油界迅速发展并日臻完善的一项综合性配套技术,它包括水平井油藏工程和优化设计技术,水平井井眼轨道控制技术,水平井钻井液与油层保护技术,水平井测井技术和水平井完井技术等一系列重要技术环节,综合了多种学科的一些先进技术成果。由于水平钻井主要是以提高油气产量或提高油气采收率为根本目标,已经投产的水平井绝大多数带来了十分巨大的经济效益,因此水平井技术被誉为石油工业发展过程中的一项重大突破。第一节水平井的分类及特点水平井是最大井斜角保持在90°左右,并在目的层中维持一定长度的水平井段的特殊井。水平钻井技术是常规定向井钻井技术的延伸和发展。目前,水平井已形成3种基本类型,如图1—1所示。(1)长半径水平井(又称小曲率水平井):其造斜井段的设计造斜率K<6°/30m,相应的曲率半径R>286.5m。(2)中半径水平井(又称中曲率水平井);其造斜井段的设计造斜率K=(6°~20°) /30,相应的曲率半径R=286.5~86m。水平井剖平面示意图(3)短半径水平井(又称大曲率水平井):其造斜井段的设计造斜率K=(3°~10°) /m,相应的曲率半径R=19.1~5.73m。上述3种基本类型水平井的丁艺特点和各自的主要优缺点分别列于表l—l和表1—2。大斜度井、水平井和多井底井技术的应用都有一个共同的目的.这就是降低综合成本和提高油层的开采量。对于同一尺寸的井眼,直井由于出油(气)面积比较小、其几何条件所提供的效率就比较低.而水平井几何条件所提供的效率达到最高,如图1—2和图1—3 所示。大斜度井(井斜角大于60°的井)主要适用于层状油藏。多井底井(在一个井眼内钻几口井)主要用于很厚的垂直渗透油层(具有低孔隙率和垂直裂缝的块状石灰岩)或者短半径横向引流类的井。1.天然垂直裂缝在垂直裂缝油藏中,油气完全处在裂缝中,裂缝之间的非生产底层一般为6~60m 厚,所以垂直井可能只钻到一个产层.也可能一个产层也钻不到,而水平井可以与产层垂直相交,横向钻穿若干个产层裂缝.这样就比垂直井的开采量要高得多。2.水锥和气锥1)水锥水平井可以在油层的中上部造斜,然后在生产层中钻一定长度的水平井段。水平井不仅减少水锥的可能性如图1—4 所示。2)气锥水平井的井眼全部在油砂中有助于避免气锥问题。并可以控制采收率,不致于使气锥的压力梯度过高。水平井成功地减少了水锥、气锥等有害影响。3.低渗透性地层由于固井的影响,石灰岩油藏的孔隙度和渗透率即使在短距离内也可能有相当大的变化。与此相似.砂岩油藏中内部岩层构造倾角的变化也能造成孔隙度和渗透率的变化,这些油藏水平相交可以提高产量。4.薄油层对于薄油层.通过在油层的上下边界之间钻个水平井段可以大大地增加井与油层的接触表面积。对于厚的油层则可以优先选择成本较低的直井完井方法,或者考虑应用多底井的可能性(见图1—5)。5.不规则地层平钻井已经成功地应用产开发不规则油藏。这种含油地层互不关联,孤立存在,地震测量也难以指定其准确位置.所以钻直井或常规定向井很难钻到这类油藏。然而短半径水平井可以从现有直井中接近油藏的位置进行造斜.并且可以避免可能的水锥和气锥问题。6.溶解采矿很多矿藏当今采用溶解采矿法进行开采,水平井可以提高这些矿藏开采的经济效益。7.边际构造、丛式井和加密井水平井可能适用于边际构造,为了在短期内增加总的开采量可以钻从式水平井组(见图1—6)。8.层状油层水平井采油获得的产量增量取决于油层垂直渗透率的值。在垂直与水平渗透率之比值较低的情况下,如水平纹理的油层,大斜度井的效率要远高于水平井的效率。如图1—7。9.重油产层在重油产层中、水平钻井技术具有提高产量的能力。横穿油藏的水平井既可以作为生产井也可以作为注水井。水平井具有如下的优点和应用:(1) 开发薄油藏油田,提高单井产量。水平井可较直井和常规定向井大大增加泄油面积,从而提高薄油层中的油产量,使薄油层具有开采价值。(2) 开发低渗透油藏,提高采收率。(3) 开发重油稠油油藏。水平井除扩大泄油面积外,如进行热采,还有利于热线的均匀推进。(4) 开发以垂直裂缝为主的油藏。水平井钻遇垂直裂缝的机遇较直井大得多。(5) 开发底水和气顶活跃的油藏。水平井可以减缓水锥、气锥的推进速度,延长油

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