固井通井技术.ppt
固井通井技术,汇报人:李炜塔中油气开发部,汇报提纲,一、通井目的二、通井前井眼准备三、通井管柱设计四、川渝地区通井技术,为解决深井、超深井在实钻过程中由于井眼轨迹不规则、盐膏底层缩径，斜井段下套管作业的实际难题。在调研下套管方法的基础上，结合川渝地区深井、超深井的特点，建立了井眼、套管相容性模型，总结出通井下套管模拟步骤，确定出与套管柱刚度相当的通井管柱结构。模拟下套管通井技术在川渝地区成功运用，为深井、超深井通井下套管技术提供了理论依据。,一、通井目的,通井的主要目的是扩划井壁、破除台肩、消除井壁阻点。通井钻具结构应充分考虑所钻井井眼轨迹和入井管柱的特殊性，通过计算下部钻柱和入井套管的刚性，对比分析其尺寸、刚性和长度因素，模拟套管刚度通井，综合考虑该井的井眼准备情况，设计通井钻具结构进行通井作业。通井技术的成功应用可以保证：1、套管下至设计井深2、扶正器的加入,一、通井目的,汇报提纲,一、通井目的二、通井前井眼准备三、通井管柱设计四、川渝地区通井技术,充分有效地做好井眼准备工作，是确保套管成功下至设计井深的关键。充分了解和掌握所钻井实钻第一手资料，认真分析井身质量、井眼轨迹特点和实钻钻具组合结构特点，并针对下入套管的尺寸和刚性特点，制定科学合理的通井钻具结构是充分有效地做好井眼准备工作的前提条件。,二、通井前井眼准备,通井前应进行通井技术交底，并制定详细通井技术措施，严防通井作业中卡钻。对全井复杂井段、重点井段充分做好井眼准备工作，对起下钻过程中的摩阻大小应分井段记录好相关数据，所有通井作业都必须注意摩阻变化，严格区分和掌握摩阻与遇阻吨位，不能猛提猛放，严防阻卡，确保通井安全；每次通井在重点及复杂井段若不能顺利通过，则进行划眼并反复多次上下提放钻柱，以修整井壁、破除台肩、消除井壁阻点，最终实现井眼光滑、通畅、无沉砂、无阻卡等的目的。对出入井的所有通井工具应丈量和记录好其尺寸。最后一次通井到底后，充分循环将井底岩屑和沉砂彻底携带干净。,二、通井前井眼准备,汇报提纲,一、通井目的二、通井前井眼准备三、通井管柱设计四、川渝地区通井技术,式中：D钻：钻铤外径；cm D套：套管外径；cmd钻：钻铤内径；cmd套：套管内径；cm,m1说明钻铤的刚度大于套管刚度，套管在井下比钻铤更柔软，因此套管应能下至预定位置（不考虑其它因素的影响）。,套管与钻铤刚度对比：,三、通井管柱设计,如：,通井钻具结构主要是增大下部钻柱刚性，钻头之上增加大尺寸钻铤并加入相应外径较大的扶正器（扩大器），以大幅增大钻柱刚性，提供与井壁多个切点，并用扶正器代替套管接箍进行通井作业。,三、通井管柱设计,三、通井管柱设计,常见套管接箍外径,汇报提纲,一、通井目的二、通井前井眼准备三、通井管柱设计四、川渝地区通井技术,对于311.2mm井眼下入244.5mm套管重合段使用普通刚扶外径308mm;裸眼井段使用螺旋刚扶外径295mm或外径300mm。对于215.9mm井眼下入177.8mm套管重合段使用普通刚扶外径210mm;裸眼井段使用螺旋腰鼓形刚扶外径208 mm或外径210mm。,四、川渝地区通井技术,通井技术措施-加入刚性扶正器尺寸规范,川渝地区通井技术的发展，主要是针对通井无规范性的文件和相应的技术标准，结合实践经验发展而来的，现已成为四川石油管理局的固井管理规定内容。它最初在罗家寨的固井中首次提出。,四、川渝地区通井技术,通井技术措施-通井钻具组合,川渝地区通井技术的发展，主要是针对通井无规范性的文件和相应的技术标准，结合实践经验发展而来的，现已成为四川石油管理局的固井管理规定内容。它最初在罗家寨的固井中首次提出。,四、川渝地区通井技术,通井技术措施-通井钻具组合,扶正器要求具有正倒划眼和修整井壁、破除井壁台阶的功能，扶正棱数量4棱，呈右螺旋分布，360全封闭，棱上下倒角处理并铺焊耐磨合金，扶正器结构安全、可靠。扶正器棱长要求：390400mm扶正器棱长不小于400mm；290300mm扶正器棱长不小于300mm；200210mm扶正器棱长不小于200mm；146148mm扶正器棱长不小于200mm。,四、川渝地区通井技术,通井技术措施-通井扶正器,四、川渝地区通井技术,通井技术应用-罗家寨,罗家16H-1井7“+5/12筛管井身结构示意图（2004.9）,水平井中首次采用三扶通井，顺利将套管下至设计位置,四、川渝地区通井技术,通井技术应用-罗家寨,通井钻具结构第一次通井（含称重）：215.9mm钻头139.7mm钻杆2根18m称重防喷装置127mm钻杆第二次通井（通井到3525m）：215.9mm钻头158.7mm钻铤9m195mm腰鼓形成过渡接头158.7mm钻铤9m195mm腰鼓形成过渡接头158.7mm钻铤9m195mm腰鼓形成过渡接头158.7mm钻铤随钻振击器127mm加重钻杆127mm钻杆。第三次通井（通井到底）：215.9mm钻头139.7mm钻杆3根27m127mm斜坡钻杆15柱437m127mm加重钻杆15柱303m159mm随钻振击器127mm加重钻杆11根101m127mm钻杆。,158.8mm钻铤与177.8mm套管刚度比较127.0mm加重钻杆与139.7mm筛管刚度比较139.7mm钻杆与139.7mm筛管刚度比较,四、川渝地区通井技术,通井技术应用-罗家寨,下套管情况：水平井下套管，顺利将套管下至设计位置,四、川渝地区通井技术,通井技术应用-塔深1井,塔深1井身结构示意图,亚洲第一深井，首次采用三扶通井模拟下套管技术，完成下套管作业,四、川渝地区通井技术,通井技术应用-塔深1井,273.05mm非常规套管悬挂固 井钻具组合：311.2mmPDC钻头228.6mm钻铤2根310mm扶正器228.6mm钻铤1根310mm扶正器203.2 mm钻铤6根139.7mm钻杆钻深：5460m套管：273.05mmTP140V13.84TP-JF(无接箍)套管 电测情况：最大井径：555.625mm 最小井径：285.75mm 平均井径：364.67mm 井下情况：裸眼段长2268m，理论环空间隙只有19.05mm；尾管封固段长3040.45 5453.79，送入钻具和套管累计浮重260.2吨,四、川渝地区通井技术,通井技术应用-塔深1井,273.05mm非常规套管悬挂固 井通井钻具结构 采用满眼钻具组合进行两次通井：311.2mmPDC钻头+310mm扶正器228.6mm钻铤1根310mm扶正器228.6mm钻铤1根310mm扶正器228.6mm钻铤1根203.2 mm钻铤15根139.7mm钻杆采用三扶正器通井钻具组合两次通井，确保井眼畅通稳定，套管顺利下到位。,四、川渝地区通井技术,通井技术应用-塔深1井,下套管情况：非常规无接箍厚壁套管，套管差4.21m至设计位置,273.05mm非常规套管悬挂固 井模拟下套管扶正短节参数,四、川渝地区通井技术,通井技术应用-龙17井177.8mm技术套管,井深下套管难度大,龙17井177.8mm技术套管井身结构示意图,四、川渝地区通井技术,通井技术应用-龙17井177.8mm技术套管,177.8mm套管单级固 井钻具组合：215.9mm钻头0.24m+430410接头0.61m+回压凡尔0.39m+4114A0接头0.51m+无磁钻铤61/2(1根)9.14m+4A1410接头0.50m+61/2”钻铤(2根)+旁通阀+61/2”钻铤(52/3柱)+曲性长轴(1根)3.37m+震击器(1根)6.51m+127mm加重钻杆(15柱)+127mm钻杆井深结构：,四、川渝地区通井技术,通井技术-龙17井177.8mm技术套管,177.8mm套管单级固 井电测情况：最大井径：305mm 最小井径：214mm 平均井径：216mm 封固井段：3801.095638.43m理论套管接箍与钻头最小间隙：（）/2=10.7mm通井措施：下套管前采用模拟过渡接头进行两次通井至底，同时要求井眼通畅无沉砂、无阻卡等现象，保证套管能顺利下到井底。,四、川渝地区通井技术,通井技术-龙17井177.8mm技术套管,通井钻具组合：第一次通井管串:215.9mm钻头+双母接头+回压凡尔+165.1mm钻铤1根+210mm模拟接头+165.1mm钻铤22/3柱+127mm钻杆 第二次通井管串:215.9mm钻头+双母接头+回压凡尔+165.1mm钻铤1根+210mm模拟接头+165.1mm钻铤1根+200mm模拟接头+165.1mm钻铤1根+200mm模拟接头+165.1mm钻铤2柱+127mm钻杆 真实模拟了套管刚性、套管环隙和套管扶正器尺寸，套管顺利下到位。,四、川渝地区通井技术,通井技术应用-普光101井,环间隙不足10mm，顺利将大尺寸厚壁套管下至设计位置,普光101井身结构示意图,四、川渝地区通井技术,通井技术应用-普光101井,273.1mm套管单级固 井空气钻具组合：314mm钻头228.6mm钻铤5根279.4mm钻铤1根203.2mm钻铤3根177.8mm钻铤1根127mm加重钻杆127mm钻杆井深结构：,四、川渝地区通井技术,通井技术发展-普光101井,273.1mm套管单级固 井电测情况：最大井径：441.96mm 最小井径：317.5mm 平均井径：354.21mm 封固井段：03618.28m理论套管接箍与钻头最小间隙：（314-295）/2=9.5mm通井钻具结构：314mm钻头228.6mm钻铤5根279.4mm钻铤1根203.2mm钻铤3根177.8mm钻铤1根127mm加重钻杆127mm钻杆（分别用单、双、三扶正器四次通井）下套管情况：环间隙不足1cm，顺利将套管下至设计位置,四、川渝地区通井技术,通井技术应用-广安002-H1井,广安002-H1井身结构示意图,顺利将9 5/8套管下至90水平段,四、川渝地区通井技术,广安002-H1 244.5mm套管固 井钻具组合：,通井技术应用-广安002-H1井,3月9日下模拟钻具结构至H1900.23m遇阻8t311.2mm钻头0.3m+6307300.6m+300扶正器1.1m+7316300.47+8钻铤1根8.99m+6317300.46m+295扶正器1.1m+7316300.4m+8钻铤2根18.22m+6314100.47m+7钻铤2根18.28m+5加重钻杆36根333.78m+屈性长轴3.16m+61/4随钻震击器6.52m+5加重钻杆8根73.89m+5钻杆,四、川渝地区通井技术,通井技术应用-广安002-H1井,广安002-H1 244.5mm套管固 井（1/3次通井）,3月10日9:20下钻至H1914.86遇阻5t311.2mm钻头0.3m+6307300.6m+300扶正器1.1m+7316300.47m+8钻铤1根8.99m+6317300.46m+295扶正器1.1m+7316300.4m+8钻铤1根9.06m+6317300.48m+295扶正器1.38m+7316300.43m+6314100.47m+7钻铤2根18.28m+5加重钻杆36根333.78m+屈性长轴3.16m+61/4随钻震击器6.52m+5加重钻杆8根73.89m+5钻杆,四、川渝地区通井技术,通井技术应用-广安002-H1井,广安002-H1 244.5mm套管固 井（2/3次通井）,3月11日下至H1914.86遇阻5t311.2mm钻头0.3m+6307300.6m+300扶正器1.1m+9钻铤1根9.01m+295扶正器1.1m+7316300.43m+8钻铤2根18.22m+6314100.47m+7钻铤2根18.28m+5加重钻杆36根333.78m+屈性长轴3.16m+61/4随钻震击器6.52m+5加重钻杆8根73.89m+5钻杆下钻到底用100s的高粘泥浆20m3携砂，12501750m井段垫入浓度5%的固体润滑剂40m3固体润滑剂2T;在17502012m井段垫入浓度10%,粘度120s的固体润滑剂20m3固体润滑剂2T,四、川渝地区通井技术,通井技术应用-广安002-H1井,广安002-H1 244.5mm套管固 井（3/3次通井）,四、川渝地区通井技术,通井技术应用-广安002-H1井,广安002-H1 244.5mm套管固 井（3/3次通井）,下套管情况：在井斜达90的情况下，顺利将套管下至水平段,谢谢！,
