【7A文】非常規(guī)水平井固井技術(shù).ppt

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1、非常規(guī)水平井固井技術(shù)目錄一、水平井固井存在的難點(diǎn)問題及解決對策二、液壓膨脹式扶正器的改進(jìn)過程及現(xiàn)場應(yīng)用三、遇水膨脹固井輔助短節(jié)四、非常規(guī)水平井水泥漿體系五、前置隔離液體系的應(yīng)用六、目前勝利油田非常規(guī)固井現(xiàn)狀七、關(guān)于非常規(guī)固井的措施建議對于低滲透油藏水平井來說，主要存在以下固井難點(diǎn)：（1）套管貼邊、居中困難、頂替效率差；（2）水平段普遍較長，需配套多組固井附件，安全下入較難；（3）壓裂改造對固井質(zhì)量要求高。在此基礎(chǔ)上，頁巖油藏水平井還存在以下固井難點(diǎn)：（1）易掉塊坍塌，完井管串下入困難；（2）油基泥漿存在油膜，影響水泥環(huán)膠結(jié)質(zhì)量。一、水平井

2、固井存在的難點(diǎn)問題非常規(guī)水平井存在的固井難點(diǎn)固井難點(diǎn)解決對策套管貼邊、居中困難非常規(guī)油藏開發(fā)對固井質(zhì)量要求高塑性微膨脹水泥漿體系自愈合水泥漿體系自脹封輔助固井工具液壓膨脹式扶正器油基泥漿存在油膜，影響水泥環(huán)膠結(jié)質(zhì)量，頂替效率低高效驅(qū)油前置液（油基泥漿）、強(qiáng)膠結(jié)前置液（水基泥漿）一、水平井固井存在的難點(diǎn)問題固井工作液體系輔助固井工具前置液體系水泥漿體系基于油基泥漿的高效驅(qū)油前置液針對水基泥漿的強(qiáng)膠結(jié)前置液塑性微膨脹水泥漿遇水自愈合水泥漿液壓膨脹式扶正器自脹封輔助固井工具非常規(guī)水平井固井技術(shù)一、水平井固井存在的難點(diǎn)問題低密度漂珠水泥漿常規(guī)扶正

3、器使用時(shí)存在以下缺點(diǎn)：①尺寸大，下入困難；②下入時(shí)容易刺刮井眼，形成砂堵，尤其是泥頁巖等非常規(guī)地層；③承載力不夠，居中質(zhì)量差。液壓膨脹式扶正器相對于常規(guī)扶正器的優(yōu)勢：①工具外徑比常規(guī)扶正器小，解決常規(guī)扶正器下入困難問題；②下入時(shí)不會刺刮井壁，尤其適用于非常規(guī)油藏；③膨脹后比常規(guī)扶正器大外徑大，承載力強(qiáng)，能夠有效支撐井壁，扶正效果好，實(shí)現(xiàn)井下長水平段套管居中，提高固井質(zhì)量。液壓膨脹式扶正器與常規(guī)扶正器對比二、液壓膨脹式扶正器的改進(jìn)及現(xiàn)場應(yīng)用金屬籠式液壓扶正器缺點(diǎn)一、鉸鏈?zhǔn)揭簤悍稣鹘Y(jié)構(gòu)改進(jìn)1.金屬籠式液壓膨脹式扶正器Ⅰ液缸承壓至50MPa密

4、封失效，承壓能力有待提高，以滿足固井后壓裂的要求；籠式結(jié)構(gòu)張開后縫隙小（12mm），對于掉塊嚴(yán)重的井不適合，易堵塞，如樊116-2HF?；\式液壓扶正器（139.7mm型）參數(shù)規(guī)格Ф139.7mm最大外徑Ф185mm最小通徑Ф121mm最大膨脹外徑Ф300mm長度1.95m打開壓力12MPa二、液壓膨脹式扶正器的改進(jìn)及現(xiàn)場應(yīng)用2.鉸鏈?zhǔn)揭簤悍稣鳍驅(qū)⒎稣Y(jié)構(gòu)改為周向均布的6個(gè)寬度為18mm，厚度為20mm的鉸鏈，最佳膨脹外徑246mm。改進(jìn)思路：增加液缸厚度，更換高壓密封圈，提高承壓能力達(dá)80MPa；支撐結(jié)構(gòu)改為鉸鏈?zhǔn)剑朔\式結(jié)構(gòu)張開后縫

5、隙小的缺陷。二、液壓膨脹式扶正器的改進(jìn)及現(xiàn)場應(yīng)用鉸鏈?zhǔn)椒稣髅涢_前后對比鉸鏈?zhǔn)揭簤悍稣鳎?39.7mm）參數(shù)規(guī)格Ф139.7mm最大外徑Ф185mm最小通徑Ф121mm最大膨脹外徑Ф246mm長度1.95m打開壓力12MPa扣型長圓鋼級P110一、鉸鏈?zhǔn)揭簤悍稣鹘Y(jié)構(gòu)改進(jìn)扶正器的液缸是在外部動作，而且由于鉸鏈通過銷軸連接并裸露在工具外部，如果在下入過程中需要上提下放管柱或者液缸卡在不規(guī)則井壁，有可能將鉸鏈提前打開。鉸鏈?zhǔn)揭簤悍稣魅秉c(diǎn)：二、液壓膨脹式扶正器的改進(jìn)及現(xiàn)場應(yīng)用彈簧片式液壓扶正器扶正效果改進(jìn)：1.將液缸外動作的結(jié)構(gòu)改為內(nèi)置滑套

6、式，避免液缸被卡提前打開的問題；2.鉸鏈?zhǔn)椒稣臑閺椈善椒稣佑欣谙氯氚踩?.彈簧片式液壓扶正器Ⅲ二、液壓膨脹式扶正器的改進(jìn)及現(xiàn)場應(yīng)用彈簧片式液壓扶正器（139.7mm型）參數(shù)規(guī)格Ф139.7mm最大外徑Ф185mm最小通徑Ф121mm最大膨脹外徑Ф285mm膨脹后扶正片間距118mm承托力>7.5kN承壓能力>80MPa長度1.95m打開壓力14MPa扣型長圓鋼級P110優(yōu)點(diǎn)：承壓能力強(qiáng)、扶正片變形均勻、扶正力大、膨脹后過流面積大、液缸內(nèi)置及扶正片設(shè)計(jì)有利于安全下入,適合掉塊比較嚴(yán)重的地層。二、液壓膨脹式扶正器的改進(jìn)及現(xiàn)場

7、應(yīng)用經(jīng)過計(jì)算，1只液壓膨脹式扶正器的扶正力可以扶起2根套管（扶正力>7kN），但是扶正器對于管串扶正的效果，不僅僅表現(xiàn)在扶正力上，與套管撓性變形有很大關(guān)系。我們設(shè)定在215.9mm鉆頭打的井眼中下入139.7mm的套管，按擴(kuò)大率10%計(jì)算，即井眼尺寸為238mm，假設(shè)扶正器使套管完全居中，分別模擬1根套管加1只扶正器及2根套管加1只扶正器兩種情況。4.套管撓性問題及適應(yīng)性分析二、液壓膨脹式扶正器的改進(jìn)及現(xiàn)場應(yīng)用二、鉸鏈?zhǔn)揭簤悍稣鞯孛嬖囼?yàn)結(jié)論：理想情況下為了保證套管能夠完全離地，應(yīng)該1根套管加1只扶正器，現(xiàn)實(shí)中可以根據(jù)實(shí)際水平段壓裂點(diǎn)分布

8、情況1根或多根套管加1只扶正器。2根套管加1只扶正器，由于套管撓性，中間將近2m的長度貼地。1根套管加1只扶正器，可以使套管抬離地面40mm。二、液壓膨脹式扶正器的改進(jìn)及現(xiàn)場應(yīng)用按協(xié)調(diào)會要求連