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        大位移井尾管下入新技術(shù)

        2019-09-10 07:22:44王志超袁則名
        石油研究 2019年10期
        關(guān)鍵詞:作業(yè)

        王志超 袁則名

        摘要:針對大位移井作業(yè)裸眼段長,井斜大,尤其水平位移長,深部易坍塌地層井壁穩(wěn)定性差,尾管下入難度大的難題,本項目創(chuàng)新使用扭矩環(huán)提高普通套管扭矩技術(shù)及旋轉(zhuǎn)下尾管技術(shù),成功實施了墾利10-4油田3口大位移井鉆井作業(yè),其中A2井完鉆井深4788m,水平位移長達3930m,成為目前渤海油田水平位移最長的一口大位移井。該項技術(shù)的成功實施,不僅降低了下7"尾管作業(yè)風險,縮短了鉆井周期,同時也為該區(qū)域油田大位移井下7"尾管作業(yè)提供了新思路和技術(shù)保障,具有良好的應用前景,值得進一步推廣應用。

        關(guān)鍵詞:大位移井;7"尾管;扭矩環(huán);旋轉(zhuǎn)下尾管技術(shù)

        1 概況

        為進一步加快推進渤海油田“滾動、擴邊”及勘探開發(fā)一體化發(fā)展,渤海石油管理局優(yōu)選出墾利10-4油田為首個“短平快”項目的試點工程。為節(jié)省上億元新采油平臺的建設費用,墾利10-4油田布置了3口大位移井。但是墾利10-4油田沙河街組地層煤層多,井壁穩(wěn)定性差,容易坍塌,下尾管風險極大。為此,本項目創(chuàng)新采用一系列技術(shù)措施:采用鉆后擴眼技術(shù),有效降低深部易垮塌地層的坍塌風險,減少下7"尾管過程中遇阻風險及7"尾管旋轉(zhuǎn)扭矩;采用“扭矩環(huán)+普通套管”代替高抗扭套管;采用旋轉(zhuǎn)下尾管技術(shù),使得井下管柱可實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)下入,增加了7"尾管下入遇阻后的處理手段。

        2 大位移井深部地層7"尾管下入技術(shù)挑戰(zhàn)

        渤海海域深部地層地質(zhì)構(gòu)造復雜,本次實施三口大位移井的墾利10-4油田最為典型。在大位移井深部地層下7"尾管作業(yè)主要面臨以下技術(shù)挑戰(zhàn):

        (一)沙河街組地層存在較多煤層段,且含有煤矸石,極易出現(xiàn)掉塊,井壁穩(wěn)定性差,容易造成尾管下不到位風險。本次實施的三口大位移井每口井都有不等厚的煤層。

        (二)常規(guī)尾管、浮鞋及尾管懸掛器無法滿足作業(yè)要求,下7"尾管遇阻時,無法實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)下尾管。

        (三)井斜高,穩(wěn)斜段長,尤其水平位移大,尾管極有可能遇到下不到位的風險。三口大位移井平均井深4585m,穩(wěn)斜段均超3000m,最長穩(wěn)斜段達3834m,最大井斜73.06°。

        3 新技術(shù)應用

        3.1扭矩環(huán)提高普通套管抗扭技術(shù)

        本項目提出“扭矩環(huán)+普通套管”代替高扭矩套管的創(chuàng)新思路,并配合使用旋轉(zhuǎn)尾管掛和旋轉(zhuǎn)浮鞋,實現(xiàn)尾管旋轉(zhuǎn)下入,增加尾管下入過程中發(fā)生遇阻的處理手段,大大提高尾管下入成功率。

        通過實驗測試,普通套管上扣至△符號底邊確認扭矩為9898ft.lbs,普通BTC扣型尾管加入扭矩環(huán)后,上扣測試最高扭矩可大幅度提高至32000ft.lbs,極大提高了尾管的上扣最大抗扭。

        “扭矩環(huán)+普通套管”代替高扭矩套管這一創(chuàng)新思路已經(jīng)在墾利10-4油田三口大位移井鉆井作業(yè)中成功實施,該項技術(shù)不僅縮短了尾管的采辦周期,而且保障了井下安全,應用效果顯著。

        3.2旋轉(zhuǎn)下尾管技術(shù)

        利用旋轉(zhuǎn)管柱來降低摩阻、提高下入能力是大位移井鉆井作業(yè)的另一項關(guān)鍵技術(shù)。采用旋轉(zhuǎn)下尾管技術(shù)可以解決尾管中途遇阻難題,采用可劃眼浮鞋、扭矩環(huán)及可旋轉(zhuǎn)尾管掛,使得尾管串實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)下入,增加套管阻卡處理手段。

        墾利10-4油田三口大位移井7"尾管串組合:7"可旋轉(zhuǎn)劃眼浮鞋+7"尾管(1Cr-L80、BTC、29lb/ft)+7"浮箍(1#)+7"浮箍(2#)+7"尾管(1Cr-L80、BTC、29lb/ft)+7"球座+7"尾管串(1Cr-L80、BTC、29lb/ft)+7"可旋轉(zhuǎn)尾管掛。

        根據(jù)實鉆定向井軌跡和起鉆數(shù)據(jù)反推井眼磨阻,然后模擬以10r/min,20r/min,30r/min的速度旋轉(zhuǎn)下套管時的扭矩分布,為旋轉(zhuǎn)下尾管設定扭矩限位提供參考。

        (一)旋轉(zhuǎn)下尾管期間參數(shù)的合理掌控

        下放尾管遇阻后,切忌猛壓,首先嘗試提活管串(需綜合考慮鉆具、尾管掛、送入工具、尾管的最低抗拉強度),嘗試再次下入。

        如仍遇阻,先小排量頂通后,根據(jù)泵壓緩慢提排量,切忌猛提排量??刂票脡海☉覓炱髯鴴靿毫εc送入工具液鎖壓力兩者最小值的70%),返出正常后,繼續(xù)嘗試下放。

        如需要旋轉(zhuǎn),設定頂驅(qū)扭矩上限。小轉(zhuǎn)速開啟轉(zhuǎn)速(最大轉(zhuǎn)速≤20RPM),當扭矩穩(wěn)定后,緩慢下放,嘗試通過。如果達到限位扭矩時管柱仍然沒有轉(zhuǎn)動,不再繼續(xù)旋轉(zhuǎn),帶扭矩緩慢下放,嘗試通過。如果劃眼過程中出現(xiàn)憋壓、蹩扭矩現(xiàn)象,迅速降低泵沖,釋放扭矩。

        (二)旋轉(zhuǎn)下尾管作業(yè)注意事項

        劃眼參數(shù)掌握:劃眼下套管不同于通井,過易垮塌層時盡可能采用低轉(zhuǎn)速、小排量,最終目的是破壞巖屑床,下入套管。

        處理復雜情況要果斷:地質(zhì)情況極為復雜的井,下放遇阻后,不建議多次嘗試上提、下放活動管柱嘗試通過,該開泵時立即開泵、該劃眼時立即劃眼。

        憋壓蹩扭的適當處理:發(fā)生憋壓情況處理時,上下活動管串方式尋找泄壓點,停止轉(zhuǎn)動,防止鉆具脫扣。

        4 現(xiàn)場應用效果

        通過該技術(shù)的實施,墾利10-4油田3口大位移井的下7"尾管順利下入到位,作業(yè)安全順利,圓滿完成了鉆井作業(yè)。其中A2井完鉆井深4788m,最大水平位移3930m,是目前渤海油田水平位移最長的一口大位移井。

        5技術(shù)應用前景

        隨著渤海油田的不斷勘探開發(fā),邊際油田將越來越多,大位移井鉆井技術(shù)作為一項提升邊際油田剩余油的一項重要技術(shù),將越來越多的應用到各大油田。本次大位移井深部地層尾管下入新技術(shù),打破傳統(tǒng)思維,創(chuàng)新使用扭矩環(huán)提高普通套管扭矩技術(shù)及旋轉(zhuǎn)下尾管技術(shù)。為解決深部地層下尾管難題提供了大力支持,成功解決了墾利10-4油田沙河街地層尾管下入困難問題;且該項技術(shù)的成功實施,不僅降低了下7"尾管作業(yè)風險,縮短了鉆井周期,同時也為該區(qū)域油田大位移井下7"尾管作業(yè)提供了新思路和技術(shù)保障,具有良好的應用前景,值得進一步推廣應用。

        參考文獻:

        [1]張紹槐等《大位移井摩阻扭矩監(jiān)測方法》,石油學報,2000,21(1).

        [2]蔣世全等《大位移井鉆井技術(shù)研究及在渤海油田的應用》,石油學報,2003,24(2).

        [3]廖華林等《大位移井套管柱摩阻模型的建立及其應用》,石油大學學報,2002,26(1).

        [4]阮臣良等《大斜度井旋轉(zhuǎn)尾管下入關(guān)鍵技術(shù)》,石油鉆探技術(shù),2016,44(4).

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        作業(yè)
        作業(yè),我終于打敗你了!
        小主人報(2022年1期)2022-08-10 08:28:44
        讓人羨慕嫉妒恨的“作業(yè)人”
        作業(yè)聯(lián)盟
        學生天地(2020年17期)2020-08-25 09:28:54
        我愿作業(yè)少一點
        快來寫作業(yè)
        一次特殊的作業(yè)
        誰沒交作業(yè)
        修改“作業(yè)”
        跟一群抄作業(yè)的講垂直進步?
        能源(2016年2期)2016-12-01 05:10:46
        作業(yè)
        故事大王(2016年7期)2016-09-22 17:30:08
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