【7A文】側(cè)鉆水平井鉆井技術(shù).ppt

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1、側(cè)鉆水平井鉆井技術(shù)目錄前言第一章側(cè)鉆水平井鉆井工程設(shè)計第二章側(cè)鉆水平井施工工藝第三章側(cè)鉆水平井設(shè)計和控制軟件簡介第四章側(cè)鉆水平井施工方案設(shè)計和評選第一章側(cè)鉆水平井鉆井工程設(shè)計第一節(jié)側(cè)鉆水平井井眼軌跡設(shè)計1、井眼剖面選擇2、側(cè)鉆點選擇3、井眼曲率的選擇4、探油頂段設(shè)計第二節(jié)側(cè)鉆水平井開窗工藝選擇1、段銑和斜向器開窗的工藝特點2、段銑和斜向器開窗的適用范圍第三節(jié)鉆柱設(shè)計、鉆頭選擇和鉆井參數(shù)設(shè)計1、鉆柱設(shè)計2、鉆井參數(shù)設(shè)計3、鉆頭的選擇（一）、側(cè)鉆水平井軌跡設(shè)計1、井眼剖面選擇單增斜三段制剖面，進尺少，施工方便。通常都是三維設(shè)計（1）柱面法，如圖1所示（2）、三維空間曲線線法2、側(cè)鉆點的選擇側(cè)鉆點

2、應(yīng)盡量選得深一點。側(cè)鉆點以上的套管應(yīng)完好、無變形、破裂和漏失，以確保施工順利。側(cè)鉆水平井開窗井段應(yīng)選擇固井質(zhì)量好，易定向造斜的井段，避開易塌、易漏等復(fù)雜地層。無論采用段銑或斜向器開窗，開窗點應(yīng)選在套管中部，避開接箍和扶正器。3、井眼曲率選擇中半徑設(shè)計剖面，即造斜率控制在8°/30米到20°/30米之間，只要條件許可，一般應(yīng)選中半徑設(shè)計剖面中短半徑水平井剖面，造斜率控制30°/30米到70°/30米之間，由于受原井網(wǎng)井距的限制，造斜點到水平段的靶前位移較小，一般為幾十米4、探油頂段設(shè)計（二）、側(cè)鉆水平井開窗工藝選擇1、段銑和斜向器開窗的工藝特點段銑：優(yōu)點：工藝技術(shù)易掌握，成功率高；可用常規(guī)的測

3、量儀器定向，磁干擾小，有利于井眼軌跡控制。缺點：段銑后需要打水泥塞，時間相對要長一些；若碰上硬地層，一開始側(cè)出新井眼較費勁。斜向器開窗：優(yōu)點：如果磨銑工具能一次完成磨銑和將窗口擴大到要求的尺寸，則施工過程相對簡單，起下鉆次數(shù)少；側(cè)鉆點處的套管固井質(zhì)量情況和地層的情況對側(cè)鉆的影響小缺點：需用陀螺定向；側(cè)出新井眼后，在定向過程中有磁干擾。施工的可靠性以及對開窗以后后續(xù)的鉆井過程的安全性差。2、段銑和斜向器開窗的適用范圍斜向器開窗主要適用于淺井、地層較疏松的井、原井井下情況復(fù)雜、開窗部位存由多層套管和側(cè)鉆點處井斜較大的井。由于段銑開窗工藝技術(shù)易掌握，成功率高，因此，用得更多一點。根據(jù)“九五”期間，

4、勝利油田和遼河油田的統(tǒng)計，段銑開窗用得多一點。（三）、鉆柱設(shè)計、鉆頭選擇和鉆井參數(shù)設(shè)計1、鉆柱設(shè)計，同常規(guī)水平井的鉆柱設(shè)計，采用“倒裝鉆具”的設(shè)計。2、鉆井參數(shù)設(shè)計，由于在側(cè)鉆水平井的施工過程中，基本上都用螺桿鉆具鉆井，因此，鉆井參數(shù)的選擇余地并不大。對于井眼凈化問題，根據(jù)實際施工中的經(jīng)驗，只要能適時地開動轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)鉆井，并適時短起下，都能有效地破壞巖屑床，保證鉆井安全。3、鉆頭的選擇，與常規(guī)的程序一樣，需根據(jù)當?shù)氐木唧w情況進行選擇，但造斜PDC鉆頭的保徑部分適當，要兼顧保徑和造斜兩個方面的性能要求。第二章側(cè)鉆水平井施工工藝第一節(jié)套管開窗工藝1、段銑開窗工藝概要2、斜向器開窗工藝概要第二節(jié)井眼

5、軌跡控制1、螺桿鉆具的造斜率預(yù)測方法2、典型的螺桿鉆具的造斜率預(yù)測和敏感性分析3、幾何曲率與極限曲率的對比4、側(cè)鉆水平井軌跡控制工藝（一）套管開窗工藝1、段銑開窗工藝概要1）段銑井段長度的確定2）段銑前的準備工作查閱原井資料查閱側(cè)鉆點到井口的套管尺寸、鋼級、內(nèi)外徑用鉆頭或通徑規(guī)通井在段銑段以下打水泥塞在段銑鉆井液的準備3）段銑施工工藝根據(jù)套管尺寸選擇相應(yīng)的段銑工具尺寸按工具制造廠家推薦的參數(shù)操作在段銑中，要保持足夠的排量，注意鐵屑的返出量和形狀每磨銑1—2米停泵停轉(zhuǎn)盤慢慢上提鉆具，檢查段銑工具情況注意觀察分析磨銑速度，根據(jù)情況，制定下一步的措施每次換刀片下鉆到窗口位置，以確保段銑質(zhì)量。段銑結(jié)

6、束以后，調(diào)整鉆井液性能，大排量洗井段銑段打水泥塞2、斜向器開窗工藝概要（1）下一體式地錨斜向器在地面檢查下入的一體式地錨斜向器是否完好，有無損壞下地錨斜向器要控制下放速度，嚴禁猛剎猛放下放過程中嚴禁開泵，以防提前坐封（2）定向坐封地錨斜向器將地錨斜向器下達預(yù)定深度后，下入陀螺測斜儀進行測量定向開泵循環(huán)，靠液力剪斷安全銷，打開地錨卡瓦加壓剪斷護送器銷釘，甩掉地錨斜向器，完成坐封（3）復(fù)式銑錐開窗鉆具組合，復(fù)式銑錐+鉆柱銑+鉆鋌（3柱）+鉆桿下鉆到斜向器頂端以上10米，開泵循環(huán)，探準方入鉆具組合，復(fù)式銑錐+鉆柱銑+鉆鋌（3柱）+鉆桿下鉆到斜向器頂端以上10米，開泵循環(huán)，探準方入緩慢啟動轉(zhuǎn)盤，低轉(zhuǎn)

7、速旋轉(zhuǎn)，慢慢下放，磨銑分為三個階段第一階段，從銑錐磨銑斜向器頂部到銑錐底圓與套管內(nèi)壁接觸第二階段，從銑錐底圓接觸套管內(nèi)壁到底圓全部銑出套管外壁第三階段，從銑錐底圓全部銑出套管外壁到銑錐最大直徑全部銑過套管開窗的三個階段中，鉆井液的上返速度要大于0.6米/秒，以保證銑屑上返復(fù)式銑錐完成開窗以后，一般情況下就可以進行下一步的作業(yè)（二）井眼軌跡控制1、螺桿鉆具的造斜率預(yù)測方法極限曲率法修正的三點定圓法2、典型螺桿鉆