关于小井眼高效侧钻钻具结合的优化与应用技术进行分析
2015-04-29李果
李果
摘 要:随着我国经济的发展和社会的进步,对石油能源的需求量呈现出逐渐上升的趋势,这使得我国的石油开采事业迅速发展,成为了促进我国经济发展的重要组成因素。然而,目前我国的石油开采工作仍然存在很多问题阻碍其发展,其中油田的井况恶化就是非常严重的问题之一,严重阻碍了油气生产的发展。本文旨在针对小井眼侧钻的技术难点及与侧钻钻具组合的优化应用进行分析。
关键词:小井钻;具石油;
中图分类号:TE92 文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2015)-01-00-01
自从我国的油田开发事业进入开发期的中后期,油水井套管损坏的情况越来越严重,尤其是小断块油藏失去了井网对其的控制,导致储油量下降,这也加重了油田的运行成本。套损井和落物井的数量越来越多,其中有很多事无法用常规办法进行维修的,这对油田储量有严重的影响。要想解决这一系列的问题就必须要采取小井眼钻井的方法,这种方法不仅钻井费用低,还可以减少环保压力,是一种非常有前途的油气开采技术。近些年,我国的综合实力不断增强,国际地位也不断提升,各项事业都在逐渐与国际接轨,油气开采事业也不例外,近十年来我国石油井下作业中的小井眼侧钻工艺得到了很大的进步,并且随着现场施工经验的不断积累及机器设备水平的不断提高,已经自主研发出一套适合小井眼高效开窗侧钻钻具组合的模式,该技术能够在最大程度上保护油气层、提高钻井工作的速度、解决了因为小井眼开窗侧钻井操作空间小的问题。有数据显示,高效侧钻钻具组合模式与以往的机械侧钻工作的效率相比,提高了百分之十二左右,侧钻周期减少了百分之十,运营成本也显著降低,生产经营效益有明显的提高。
一、解析小井眼钻井技术的难点
小井眼钻井技术,以其井眼小而著名,因此井眼直径小就是该项技术的一个难点,井眼直径小,在施工的过程中就会困难重重;其次就是小井眼钻井容易造成地层暴露、出水、收缩的情况;再次就是小井眼钻井技术会给堵漏工作带来的一定的难度,堵漏工作周期长,且需要花费较高的成本。在四分之一的环空间内缝隙较窄,反砂的难度较大,在二分之一的环空间内反复处理泥沙浆容易破坏油井的结构,出现井颈上窄下宽或者是葫芦状的情况;最后就是小井眼钻井容易对地层造成破坏,出现固井质量不过关的情况。
二、解析小井眼高效侧钻钻具组合模式的优化应用
小井眼钻井的技术难点并不是凭空猜测的,是在钻井现场对每项工作的技术环节进行实践和探索论证得到的,因此,要想解决小井眼钻井技术的难点问题就要对每个小井眼侧钻步骤的钻具组合选择进行优化。
(一)φ139.7套管开窗钻具组合的优化。优化之前,开窗钻具的组合是:复合铣锥的尺寸是φ118mm复合铣锥+12根φ88.9mm的HWDP+φ88.9mm钻杆,而优化之后的钻具组合是118mm的复合铣锥,两根88mm的HWDP和33mm的钻杆。套管开窗的参数中钻压是十到四十千牛顿,转盘的速度为四十转到六十转每分钟,排量为七升到八升每秒。钻具优化后的组合在套管开窗效果方面基本一致,但是优化后的组合更加简便,便于操作,可以有效的降低工作人员的劳动强度,减少租赁钻具的成本费用。优化后的钻具组合有一定的技术要求,在开窗时,每二十到三十厘米将活动钻具上提,要一边开窗一边修窗,必须要确保窗口的圆滑,此外,还要注意开窗时间要控制在三小时到六小时之间。
(二)导眼钻进钻具的优化组合。在一般的小井眼钻井的过程中,导眼钻进三十米左右就要进行定向钻进,为了能够降低起下钻的频率,在施工过程中的小井眼井中直接进行定向钻,这样可以在一趟钻的过程中同时完成导眼钻进和定向钻进工作,这就需要对原有的钻具组合进行优化。原先的钻具组合是118毫米的牙轮钻头、1.25度的带垫块单弯螺杆、一根89毫米的无磁承压钻杆、十二根89毫米的HWDP以及一根73毫米的钻杆,钻具组合优化之后将原有的十二根89毫米的HWDP减少为两根。钻机的参数为钻压二十到四十千牛顿、转盘转速为六十转每秒,排气量为七到八升每秒。
(三)定向钻进钻具的优化组合。优化之前的钻具组合是:φ118mm的牙轮钻头+1.25度的带垫块单弯螺杆+1根φ89mm的无磁承压钻杆+12根φ89mm的HWDP以及73mm的钻杆。将定向钻进钻具进行优化组合后,将十二跟φ89mm的HWDP减少为两根,钻进的参数为二十到四十千牛顿的钻压、螺杆的转速为一百二十转每秒。这种优化组合在定向钻进方面的作用进本相同,但是可以在一定程度上降低钻具磨阻,减少粘挂现象,且定向平均机械钻率也提高了。
(四)稳斜钻进钻具的优化组合。稳斜钻进钻具优化之前的组合是:φ118mm的牙轮钻头+1.25度的带垫块单弯螺杆+1根89mm的无磁承压钻杆+2根89mm的HWDP以+2根73mm的钻杆。优化之后的组合是减少了一根φ89mm的HWDP。钻进参数是三十到五十千牛顿的钻压,螺杆转速是一百三十转每秒。这种钻具的组合优化可以提高机械钻速,使其达到原先的两倍左右,满足了井眼轨迹控制的需要,在一定程度上减少了井壁缩颈的机率,能够很好的保护油气层,缩短了侧钻钻井周期。
三、小结
通过上文的论述,我们可以清晰的认识到当前我国油气开发中小井眼钻井工作遇到的困难以及对小井眼高效侧钻钻具结合的优化与应用技术进行分析的重要性。目前我国的油田开发事业已经进入了中后期,很多问题都逐渐浮出水面,油井井套管的损坏、油井使用率低等情况都是严重制约我国油气事业发展的重要因素。实践证明,小井眼钻井可以比常规的钻井方法减少百分之四十左右的成本,不仅如此,小井眼钻井技术还可以有效的保护环境,这一系列的优势都表明小井眼开窗侧钻将会成为今后油田钻井发展的重要方向,对小井眼高效侧钻钻井结合的优化及应用技术分析就显的十分重要,意义重大。我们广大油田工作者任重而道远,我坚信,天道酬勤,只要我们爱岗敬业、恪尽职守,无私奉献,对小井眼高校侧钻钻具结合的优化方式及应用情况进行学习和探析,就一定能够在最大程度上提升小井眼钻井的质量和效率,节约成本,缩短工期,为我国经济的发展和社会的进步献出自己的微薄之力。
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