水平井是在石油采集的重要技術(shù)之一，隨著科技的進(jìn)步，現(xiàn)代水平井的鉆井技術(shù)，日趨自動(dòng)化、智能化、輕便化和經(jīng)濟(jì)化。下面是小編精心推薦的水平井鉆井技術(shù)論文范文，希望你能有所感觸!

　　水平井鉆井技術(shù)論文范文篇一

　　徑向水平井鉆井技術(shù)的探討

　　【摘要】長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)內(nèi)大部分油田采用的都是直井鉆采工藝，而國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家采用的水平井鉆井技術(shù)不論是在工藝還是在作業(yè)效率上都要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于直井工藝。為了進(jìn)一步提高國(guó)內(nèi)油田的鉆采作業(yè)效率和油氣產(chǎn)量，應(yīng)當(dāng)積極應(yīng)用水平井鉆井技術(shù)。基于此點(diǎn)，本文首先分析了水平井鉆井技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，并在此基礎(chǔ)上對(duì)徑向水平井鉆井技術(shù)展開(kāi)深入探討。期望通過(guò)本文的研究能夠?qū)ξ覈?guó)油田產(chǎn)量的提高有所幫助。

　　【關(guān)鍵詞】徑向水平鉆井 鉆桿 完井技術(shù)

　　1 水平井鉆井技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀分析

　　目前，水平井?dāng)?shù)量的不斷增長(zhǎng)與石油鉆采行業(yè)對(duì)鉆井技術(shù)的“兩低一高”要求有著密不可分的關(guān)系。在短短的幾年里，全世界的水平井完井總數(shù)呈幾何數(shù)增長(zhǎng)，多分布在美國(guó)和加拿大這兩個(gè)國(guó)家，我國(guó)也逐漸開(kāi)始重視水平井鉆井技術(shù)，并在多個(gè)油田中獲得了非常迅速的發(fā)展，應(yīng)用的油藏類(lèi)型主要包括低壓低滲透砂巖油藏、火山噴發(fā)巖油藏、稠油油藏等等。從經(jīng)濟(jì)性的角度上講，邊際油藏開(kāi)發(fā)的低成本、高效率是推動(dòng)水平井鉆井技術(shù)快速發(fā)展的主要?jiǎng)恿χ弧，F(xiàn)如今，在我國(guó)有很大一部分油田的水平井和定向井的年增長(zhǎng)數(shù)量都超過(guò)直井?dāng)?shù)量，如勝利油田等等，隨著水平井?dāng)?shù)量的不斷增多，使石油鉆采的成本大幅降低，究其根本原因是水平井的產(chǎn)量來(lái)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于直井產(chǎn)量，單井產(chǎn)量的提升實(shí)質(zhì)上就是單井成本的降低，這也是水平井在國(guó)內(nèi)各大油田獲得廣泛應(yīng)用的根本原因之一，相應(yīng)的水平井鉆井技術(shù)也獲得了進(jìn)一步發(fā)展和完善。與此同時(shí)，與該技術(shù)相配套的工藝也獲得了顯著提高，由原本單一的隨鉆測(cè)量發(fā)展為隨鉆地質(zhì)導(dǎo)向儀，這為水平井的鉆井施工提供了強(qiáng)有力的技術(shù)保障。就國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家而言，他們的水平井鉆井總費(fèi)用已經(jīng)降至直井費(fèi)用的1.5倍左右，有些水平井甚至僅為直井費(fèi)用的1.2倍，同時(shí)水平井的產(chǎn)量相當(dāng)于直井產(chǎn)量的4-8倍，由此可見(jiàn)推廣應(yīng)用水平井對(duì)于提高油田的經(jīng)濟(jì)效益意義重大。受各方面技術(shù)成熟和鉆井?dāng)?shù)量增加的影響，國(guó)內(nèi)水平井的鉆井和完井成本呈現(xiàn)出直線下降趨勢(shì)，水平井鉆井技術(shù)也逐步成為提高油田采收效率的有效途徑。

　　2.2 徑向水平鉆井試驗(yàn)臺(tái)

　　徑向水平鉆井試驗(yàn)臺(tái)共分為室內(nèi)和室外兩個(gè)部分，下面分別進(jìn)行介紹。

　　(1)室內(nèi)試驗(yàn)臺(tái)。為了進(jìn)一步驗(yàn)證鉆桿敢接、鉆桿轉(zhuǎn)向以及運(yùn)動(dòng)控制等技術(shù)的可行性，在初始階段需要先研制室內(nèi)試驗(yàn)臺(tái)，其具體包括以下幾個(gè)部分：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、基礎(chǔ)底座、扶正機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向器架、柱塞泵以及液壓缸總成等。

　　(2)室外試驗(yàn)臺(tái)。為滿足全尺寸條件下1：1流體運(yùn)動(dòng)以及相似性的試驗(yàn)要求，并真實(shí)反映出徑向水平鉆井工具的實(shí)際試驗(yàn)情況，需要研制室外綜合模擬試驗(yàn)臺(tái)，它能夠全尺寸模擬出徑向水平井鉆井系統(tǒng)地面以及井下各部件的連續(xù)工作狀況，并自行采取相關(guān)數(shù)據(jù)，同時(shí)還能對(duì)各個(gè)部件的具體工作情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

　　2.3 徑向水平井的鉆井施工工藝研究

　　(1)鉆點(diǎn)的選擇。在徑向水平井當(dāng)中，可將斜向器的位置視作為造斜點(diǎn)，這樣一來(lái)只要準(zhǔn)確確定出斜向器的位置，便可以確定出窗口的實(shí)際位置。首先，造斜點(diǎn)應(yīng)當(dāng)盡可能選擇在較為穩(wěn)定的地層上，最好不要選在漏失地層、巖石破碎帶上面，不得選在流砂層和容易發(fā)生塌陷的復(fù)雜地層上，防止發(fā)生井下事故，從而影響整個(gè)鉆井施工的順利進(jìn)行;其次，造斜點(diǎn)應(yīng)當(dāng)選擇在可鉆性較為均勻的地層位置上，不得在硬夾層上進(jìn)行定向造斜;再次，造斜點(diǎn)的實(shí)際深度應(yīng)當(dāng)按照預(yù)先設(shè)計(jì)好的水平井垂直井深和水平位移情況進(jìn)行確定，并充分考慮才有工藝的具體要求。在對(duì)垂深長(zhǎng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分利用原有的井眼，這樣有利于減少裸眼鉆進(jìn)井段，如果垂深果斷，既會(huì)造成裸眼鉆進(jìn)的長(zhǎng)度增加，而且還會(huì)導(dǎo)致技術(shù)難度增大。

　　(2)井眼曲率的確定。井眼曲率是徑向水平裸眼鉆井過(guò)程中一個(gè)非常重要的參數(shù)，若是曲率過(guò)大有可能增大鉆井、采油作業(yè)的困難程度，如果曲率過(guò)小，會(huì)造成斜井段的井眼長(zhǎng)度增加，這樣會(huì)影響鉆井的速度。根據(jù)相關(guān)資料顯示和大量工程實(shí)踐結(jié)果表明，在徑向水平鉆井過(guò)程中，井眼的最佳曲率應(yīng)當(dāng)控制在(30-65°)/10m。

　　(3)造斜鉆進(jìn)。該工序的最終目的是為了確保所開(kāi)出的窗口能夠保持井斜，且不會(huì)出現(xiàn)較大的變化。在進(jìn)行造斜鉆進(jìn)的過(guò)程中，可以選用銑鞋等工具進(jìn)行開(kāi)窗。

　　(4)水平段鉆進(jìn)。就常規(guī)的徑向水平井鉆井而言，在裸眼的鉆進(jìn)過(guò)程中，除了應(yīng)當(dāng)確保鉆深至目的層以外，還應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)的措施避免形成鍵槽的狗腿井段，這是非常值得注意的一點(diǎn)。鉆進(jìn)驅(qū)動(dòng)方式除了轉(zhuǎn)盤(pán)之外，也可以采用井下動(dòng)力鉆具，鉆進(jìn)軌跡的控制主要是憑借對(duì)鉆具的選擇、鉆壓、排量以及轉(zhuǎn)速等的控制。

　　2.4 完井技術(shù)

　　徑向水平井常用的完井技術(shù)主要有以下幾種：

　　(1)尾管完井。具體的技術(shù)要求如下：尾管的最大外直徑應(yīng)當(dāng)小于套管內(nèi)直徑8-10mm左右，同時(shí)還應(yīng)符合生產(chǎn)要求;應(yīng)當(dāng)對(duì)尾管串進(jìn)行彎曲穩(wěn)定性計(jì)算;尾管的喇叭口位置處應(yīng)當(dāng)超出窗口至少30-50mm。

　　(2)篩管完井。具體的技術(shù)要求如下：因篩管完井基本不用于砂井當(dāng)中，故此可以采用圓形篩眼的篩管，或是割縫篩管;管外的封隔器應(yīng)當(dāng)置于井徑規(guī)則或是相對(duì)比較堅(jiān)硬的井段上;當(dāng)水泥注入完畢后，應(yīng)當(dāng)采用小型鉆頭通井直至井底位置，并進(jìn)行洗井清潔處理。

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