1. 水平井分段壓裂改造技術
王培義李宗田蘇建政孫良田
(中國石化石油勘探開發研究院,北京100083)
摘要 水平井技術於1928 年提出,20 世紀40 年代付諸實施,20世紀80年代相繼在美國、加拿大、法國等國家得到廣泛工業化應用,並由此形成了一個研究和應用水平井技術的新高潮。本文闡述了國內外水平井分段壓裂工藝技術及其應用效果,傳統的填砂打液體膠塞及封隔器分隔壓裂技術勞動強度大,作業周期長,水力噴射壓裂是水平井分段壓裂發展的方向。
關鍵詞 水平井 分段壓裂 應用效果
Staged Hydraulic Fracturing Proceeding of Horizontal Well
WANG Pei-yi,LI Zong-tian,SU Jian-zheng,Sun Liang-tian
(Exploration and Proction Research lnstitute,SlNOPEC,Beijing100083)
Abstract The horizontal well technology was proposed in 1928,brought into operation in 1940s,and successively widely instrialized used in U.S.A,Canada,France in 1980s.So a new meridian was developed that time.This paper gives an overall description the staged hydraulic fracturing proceeding of horizontal well in domestic and abroad,and introces its field application.Traditional liquid cement isolation and packer isolation in hydraulic fracturing proceeding makes labour intensity raised and leads working cycle longer.Hydrojet fracturing proceeding is a trend in staged hydraulic fracturing proceeding.
Key words horizontal well staged hydraulic fracturing field application
水平井通過擴大油層泄油麵積提高油井產量,提高油田經濟效益,目前已經成為油氣田開發的一種有效手段,特別對於低滲油氣藏效果更加顯著。為了充分發揮水平井優勢,提高低滲透油田開發效益,水力壓裂改造成為儲層增產的重要措施。
國內外於20世紀80年代開始研究水平井的壓裂增產改造技術,在水力裂縫的起裂、延伸、壓後產量預測和分段壓裂施工工藝技術等方面取得了一定進展,但總體來講不配套、不完善,特別是水平井分段壓裂改造工藝技術與實際生產需求還存在較大的差距,有待進一步開展攻關研究。本文主要介紹目前國內外常用的幾種水平井分段壓裂工藝技術[1~3]。
1 水平井分段壓裂改造技術
1.1 液體膠塞隔離分段壓裂技術(化學隔離技術)
國內外在20世紀90年代初採用該技術,主要用於套管井。其基本做法是:①射開第一段,油管壓裂;②用液體膠塞和砂子隔離已壓裂井段;③射開第二段,通過油管壓裂該段,再用液體膠塞和砂子隔離;④採用這種辦法,依次壓開所需改造的井段;⑤施工結束後沖砂沖膠塞合層排液求產。該方法的優點是施工安全系數高。缺點是:①所使用的液體膠塞濃度高,對所隔離的層段傷害大;②由於壓後排液之前要沖開膠塞和砂子,沖砂過程中對上下儲層均會造成傷害;③施工工序繁雜,作業周期長;④綜合成本高。因此,該技術方法20世紀90年代初發展起來後沒有得到進一步發展與推廣應用。
1.2 水平井雙卡上提壓裂多段技術
此項技術可以一次性射開所有待改造層段,壓裂時利用導壓噴砂封隔器的節流壓差壓裂管柱,採用上提的方式,一趟管柱完成各層的壓裂(圖1)。優點:①分層改造目的性強;②井筒隔離效果好。缺點:容易砂卡封隔器,造成井下事故。需進一步攻關研究。
圖1 雙封分層壓裂管柱示意圖
1.3 封隔器+機械橋塞分段壓裂技術
該技術為:射開第一段,油管壓裂,機械橋塞座封封堵;再射開第二段,油管壓裂,機械橋塞座封封堵,按照該方法依次壓開所需改造的井段,打撈橋塞,合層排液求產(圖2)。優點:①具備雙封分壓的特點;②砂卡時處理事故比雙封管柱容易。缺點:①作業周期長;②砂卡風險大[4,5]。
圖2 水平井機械隔離分段壓裂管柱示意圖
1.4 環空封隔器分段壓裂技術
環空封隔器分段壓裂,首先把封隔器下到設計位置,從油管內加一定壓力坐封環空壓裂封隔器,從油套環空完成壓裂施工,解封時從油管加壓至一定壓力剪斷解封銷釘,同時打開洗井通道閥,洗井正常後起出壓裂管柱,重復作業過程,實現分射分壓(圖3)。
圖3 環空分層壓裂管柱示意圖
1.5 限流分層壓裂技術
限流法分層壓裂是一種完井壓裂技術,它主要用於未射孔的新井。限流壓裂技術機理是在壓裂過程中,當壓裂液高速通過射孔孔眼進入儲層時會產生孔眼摩阻且隨泵注排量的增加而增大,帶動井底壓力的上升,井底壓力一旦超過多個壓裂層段的破裂壓力,即在每一個層段上壓開裂縫。如果層多、層薄,物性差異大,那麼就會導致各裂縫啟裂和延伸不均衡,影響增產效果(圖4)。
圖4 限流分層壓裂管柱示意圖
1.6 水力噴射加砂分段壓裂技術
水力噴射分段壓裂技術就是將水力噴射技術和壓裂技術相結合,其技術原理是根據伯努利方程,將壓力能轉換為動能,在地層中射流成縫,通過環空注入液體使井底壓力剛好控制在裂縫延伸壓力以下,環空泵注的液體在壓差作用下進入射流區,與噴嘴噴射出的液體一起被吸入地層,驅使裂縫向前延伸,因井底壓力剛好控制在裂縫延伸壓力以下,壓裂下一層段時,已壓開層段不再延伸,因此,不用封隔器與橋塞等隔離工具,實現自動封隔。通過拖動管柱,將噴嘴放到下一個需要改造的層段,可依次壓開所需改造井段(圖5)。
水力噴射壓裂技術可以在裸眼、篩管完井的水平井中進行加砂壓裂,也可以在套管井上進行,施工安全性高,可以用一趟管柱在水平井中快速、准確地壓開多條裂縫,水力噴射工具可以與常規油管相連接入井,也可以與大直徑連續油管(ϕ60.3mm)相結合,使施工更快捷,國內外已有數百口井用此技術進行過酸壓或加砂壓裂處理[6~8]。
圖5 噴射壓裂技術示意圖
2 現場應用效果
吉林油田,由於井比較淺,大部分水平井採用環空分段壓裂技術,用該工藝壓裂投產的水平井,壓後初期產量為10.8~14.2m3/d,穩定產量是周圍直井產量的3~5倍。
長慶油田自1993年在安塞油田第一口水平井——塞平1井成功實施分段壓裂以來,已利用填砂打膠塞分段壓裂技術改造了7口井17層段。長慶油田在2005年引進哈里伯頓公司水力噴射分段壓裂技術基礎上,2006年在4口井實施了水力噴射分段壓裂,其中庄平7井投產後日產油7t,取得了較好的改造效果。
大慶油田在葡萄花油田實施8 口水平井限流壓裂,投產2 口井,平均日產量達到43.7t,未壓裂水平井日產為9.7t,壓裂增產3.4倍。2007年封隔器分段壓裂占水平井壓裂總井數的75.6%,增產效果是直井壓裂的4.5倍,是水平井限流壓裂的1.4~2.5倍。將分段壓裂與限流壓裂相結合,開展水平井分段限流工藝研究,試驗8口井,降低了施工成本與風險,並取得了較好的增產效果。
勝利油田套管限流分層壓裂實施了高89-平1井、史127-平1井、商75-平1井3口井的分段壓裂,其中史127-平1井水平段長351.3m,實施限流改造井段3488.5~3646.5m,長度為 158.0m,壓後初期日產液 20.3m3,日產油 11.5m3,穩定日產油6.45m3,含水量為7%。
3 結論
(1)水平井的增產措施是低滲透水平井長期高效開發的重要手段,應加大水平井的分段壓裂措施的現場實施研究力度。
(2)水平井開發經過十餘年的科技攻關,取得了很多成果,但在水平井分層壓裂工藝配套等許多方面有待於進一步提高。
參考文獻
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2. 石油鑽井技術
《中國國土資源報》2007年1月29日3版刊登了「新型地質導向鑽井系統研製成功」的消息。這套系統由3個子系統組成:新型正脈沖無線隨鑽測斜系統、測傳馬達及無線接收系統、地面信息處理與決策系統。它具有測量、傳輸和導向三大功能。在研製過程中連續進行了4次地質導向鑽井實驗和鑽水平井的工業化應用,取得成功。這一成果的取得標志著我國在定向鑽井技術上取得重大突破。
2.3.1.1 地質導向鑽井技術
地質導向鑽井技術是20世紀90年代發展起來的前沿鑽井技術,其核心是用隨鑽定向測量數據和隨鑽地層評價測井數據以人機對話方式來控制井眼軌跡。與普通的定向鑽井技術不同之處是,它以井下實際地質特徵來確定和控制井眼軌跡,而不是按預先設計的井眼軌跡進行鑽井。地質導向鑽井技術能使井眼軌跡避開地層界面和地層流體界面始終位於產層內,從而可以精確地控制井下鑽具命中最佳地質目標。實現地質導向鑽井的幾項關鍵技術是隨鑽測量、隨鑽測井技術,旋轉導向閉環控制系統等。
隨鑽測量(MWD)的兩項基本任務是測量井斜和鑽井方位,其井下部分主要由探管、脈沖器、動力短節(或電池筒)和井底鑽壓短節組成,探管內包含各種感測器,如井斜、方位、溫度、震動感測器等。探管內的微處理器對各種感測器傳來的信號進行放大並處理,將其轉換成十進制,再轉換成二進制數碼,並按事先設定好的編碼順序把所有數據排列好。脈沖器用來傳輸脈沖信號,並接受地面指令。它是實現地面與井下雙向通訊並將井下資料實時傳輸到地面的唯一通道。井下動力部分有鋰電池或渦輪發電機兩種,其作用是為井下各種感測器和電子元件供電。井底鑽壓短節用於測定井底鑽壓和井底扭矩。
隨鑽測井系統(LWD)是當代石油鑽井最新技術之一。Schlumberger公司生產的雙補償電阻率儀CDR和雙補償中子密度儀CDN兩種測井系統代表了當今隨鑽測井系統的最高水平。CDR和CDN可以單獨使用也可以兩項一起與MWD聯合使用。LWD的CDR系統用電磁波傳送信息,整套系統安裝在一特製的無磁鑽鋌或短節內。該系統主要包括電池筒、伽馬感測器、電導率測量總成和探管。它主要測量並實時傳輸地層的伽馬曲線和深、淺電阻率曲線。對這些曲線進行分析,可以馬上判斷出地層的岩性並在一定程度上判斷地層流體的類型。LWD的CDN系統用來測量地層密度曲線和中子孔隙度曲線。利用這兩種曲線可以進一步鑒定地層岩性,判斷地層的孔隙度、地層流體的性質和地層的滲透率。
旋轉導向鑽井系統(Steerable Rotary Drilling System)或旋轉閉環系統(Rotary Closed Loop System,RCLS)。常規定向鑽井技術使用導向彎外殼馬達控制鑽井方向施工定向井。鑽進時,導向馬達以「滑行」和「旋轉」兩種模式運轉。滑行模式用來改變井的方位和井斜,旋轉模式用來沿固定方向鑽進。其缺點是用滑行模式鑽進時,機械鑽速只有旋轉模式鑽進時的50%,不僅鑽進效率低,而且鑽頭選擇受到限制,井眼凈化效果及井眼質量也差。旋轉導向閉環鑽井系統完全避免了上述缺點。旋轉導向鑽井系統的研製成功使定向井鑽井軌跡的控制從藉助起下鑽時人工更換鑽具彎接頭和工具面向角來改變方位角和頂角的階段,進入到利用電、液或泥漿脈沖信號從地面隨時改變方位角和頂角的階段。從而使定向井鑽井進入了真正的導向鑽井方式。在定向井鑽井技術發展過程中,如果說井下鑽井馬達的問世和應用使定向鑽井成為現實的話,那麼可轉向井下鑽井馬達的問世和應用則大大提高了井眼的控制能力和自動化水平並減少了提下鑽次數。旋轉導向鑽井系統鑽井軌跡控制機理和閉環系統如圖2.5所示。
目前從事旋轉導向鑽井系統研製的公司有:Amoco、Camco、Baker Hughes Inteq、Cambridge Drilling Automation以及DDD Stabilizers等。這些公司的旋轉導向閉環鑽井系統按定向方法又可分為自動動力定向和人工定向。自動動力定向一般由確定鑽具前進方向的測量儀表、動力源和調節鑽具方向的執行機構組成。人工定向系統定向類似於導向馬達定向方法,需要在每次連接鑽桿時進行定向。兩種定向系統的定向控制原理都是通過給鑽頭施加直接或間接側向力使鑽頭傾斜來實現的(圖2.6)。按具體的導向方式又可劃分為推靠式和指向式兩種。地質導向鑽井技術使水平鑽井、大位移鑽井、分支井鑽井得到廣泛應用。大位移井鑽井技術和多分支井鑽井技術代表了水平鑽井技術的最新成果水平。
圖2.5 旋轉導向閉環系統
(1)水平井鑽井技術
目前,國外水平鑽井技術已發展成為一項常規技術。美國的水平井技術成功率已達90%~95%。用於水平井鑽進的井下動力鑽具近年來取得了長足進步,大功率串聯馬達及加長馬達、轉彎靈活的鉸接式馬達以及用於地質導向鑽井的儀表化馬達相繼研製成功並投入使用。為滿足所有導向鑽具和中曲率半徑造斜鑽具的要求,使用調角度的馬達彎外殼取代了原來的固定彎外殼;為獲得更好的定向測量,用非磁性馬達取代了磁性馬達。研製了耐磨損、抗沖擊的新型水平井鑽頭。
圖2.6 旋轉導向鑽井系統定向軌跡控制原理
(2)大位移井鑽井技術
大位移井通常是指水平位移與井的垂深之比(HD/TVD)≥2的井。大位移井頂角≥86°時稱為大位移水平井。HD/TVD≥3的井稱為高水垂比大位移井。大位移井鑽井技術是定向井、水平井、深井、超深井鑽井技術的綜合集成應用。現代高新鑽井技術,隨鑽測井技術(LWD)、旋轉導向鑽井系統(SRD)、隨鑽環空壓力測量(PWD)等在大位移井鑽井過程中的集成應用,代表了當今世界鑽井技術的一個高峰。目前世界上鑽成水平位移最大的大位移井,水平位移達到10728m,斜深達11287m,該記錄是BP阿莫科公司於1999年在英國Wytch Farm油田M-16井中創造的(圖2.7所示)。三維多目標大位移井也有成功的例子。如挪威Gullfalks油田B29大位移井,就是將原計劃用2口井開發該油田西部和北部油藏的方案改為一口井開采方案後鑽成的。為了鑽成這口井,制定了一套能夠鑽達所有目標並最大限度地減少摩阻和扭矩的鑽井設計方案。根據該方案,把2630m長的水平井段鑽到7500m深度,穿過6個目標區,總的方位角變化量達160°。
圖2.7 M-16井井身軌跡
我國從1996年12月開始,先後在南海東部海域油田進行了大位移井開發試驗,截至2005年底,已成功鑽成21口大位移井,其中高水垂比大位移井5口。為開發西江24-1含油構造實施的8口大位移井,其井深均超過8600m,水平位移都超過了7300m,水垂比均大於2.6,其中西江24-3-A4井水平位移達到了8063m,創造了當時(1997年)的大位移井世界紀錄。大位移井鑽井涉及的關鍵技術有很多,國內外目前研究的熱點問題包括:鑽井設備的適應性和綜合運用能力、大斜度(大於80°)長裸眼鑽進過程中井眼穩定和水平段延伸極限的理論分析與計算、大位移井鑽井鑽具摩擦阻力/扭矩的計算和減阻、成井過程中套管下入難度大及套管磨損嚴重等。此外大位移井鑽井過程中的測量和定向控制、最優的井身剖面(結構)設計、鑽柱設計、鑽井液性能選擇及井眼凈化、泥漿固控、定向鑽井優化、測量、鑽柱振動等問題也處在不斷探索研究之中。
(3)分支井鑽井技術
多分支井鑽井技術產生於20世紀70年代,並於90年代隨著中、小曲率半徑水平定向井鑽進技術的發展逐漸成熟起來。多分支井鑽井是水平井技術的集成發展。多分支井是指在一個主井眼(直井、定向井、水平井)中鑽出若干進入油(氣)藏的分支井眼。其主要優點是能夠進一步擴大井眼同油氣層的接觸面積、減小各向異性的影響、降低水錐水串、降低鑽井成本,而且可以分層開采。目前,全世界已鑽成上千口分支井,最多的有10個分支。多分支井可以從一個井眼中獲得最大的總水平位移,在相同或不同方向上鑽穿不同深度的多層油氣層。多分支井井眼較短,大部分是尾管和裸眼完井,而且一般為砂岩油藏。
多分支井最早是從簡單的套管段銑開窗側鑽、裸眼完井開始的。因其存在無法重入各個分支井和無法解決井壁坍塌等問題,後經不斷研究探索,1993年以來預開窗側鑽分支井、固井回接至主井筒套管技術得到推廣應用。該技術具有主井筒與分支井筒間的機械連接性、水力完整性和選擇重入性,能夠滿足鑽井、固井、測井、試油、注水、油層改造、修井和分層開採的要求。目前,國外常用的多分支系統主要有:非重入多分支系統(NAMLS),雙管柱多分支系統(DSMLS),分支重入系統(LRS),分支回接系統(LTBS)。目前國外主要採用4種方式鑽多分支井:①開窗側鑽;②預設窗口;③裸眼側鑽;④井下分支系統(Down Hole Splitter System)。
2.3.1.2 連續管鑽井(CTD)技術
連續管鑽井技術又叫柔性鑽桿鑽井技術。開始於20世紀60年代,最早研製和試用這一技術鑽井的有法國、美國和匈牙利。早期法國連續管鑽進技術最先進,1966年投入工業性試驗,70年代就研製出各種連續管鑽機,重點用於海洋鑽進。當時法國製造的連續管單根長度達到550m。美國、匈牙利製造的連續管和法國的類型基本相同,單根長度只有20~30m。
早期研製的連續管有兩種形式。一種是供孔底電鑽使用,由4層組成,最內層為橡膠或橡膠金屬軟管的心管,孔底電機動力線就埋設在心管內;心管外是用2層鋼絲和橡膠貼合而成的防爆層;再外層是鋼絲骨架層,用於承受拉力和扭矩;最外層是防護膠層,其作用是防水並保護鋼絲。另一種是供孔底渦輪鑽具使用的,因不需要埋設動力電纜,其結構要比第一種簡單得多。第四屆國際石油會議之後,美國等西方國家把注意力集中在發展小井眼井上,限制了無桿電鑽的發展。連續管鑽井技術的研究也放慢了腳步。我國於20世紀70年代曾開展無桿電鑽和連續管鑽井技術的研究。勘探所與青島橡膠六廠合作研製的多種規格的柔性鑽桿,經過單項性能試驗後,於1975年初步用於渦輪鑽。1978年12月成功用於海上柔性鑽桿孔底電鑽,並建造了我國第一台柔桿鑽機鑽探船。1979~1984年勘探所聯合清華大學電力工程系、青島橡膠六廠研究所和北京地質局修配廠共同研製了DRD-65型柔管鑽機和柔性鑽桿。DRD-65型柔管鑽機主要有柔性鑽桿、Φ146mm潛孔電鑽、鑽塔、柔桿絞車及波浪補償器、泥漿泵、電控系統和液控系統等部分組成。研製的柔性鑽桿主要由橡膠、橡膠布層、鋼絲繩及動力線組成。拉力由柔桿中的鋼絲骨架層承擔,鋼絲繩為0.7mm×7股,直徑2.1mm,每根拉力不小於4350N,總數為134根,計算拉力為500kN,試驗拉力為360kN。鑽進過程中,柔性鑽桿起的作用為:起下鑽具、承受反扭矩、引導沖洗液進入孔底、通過設於柔性鑽桿壁內的電纜向孔底電鑽輸送電力驅動潛孔電鑽運轉、向地表傳送井底鑽井參數等。
柔性鑽桿性能參數為:內徑32mm;抗扭矩不小於1030N·m;外徑85~90mm;單位質量13kg/m;抗內壓(工作壓力)40kg/cm2,曲率半徑不大於0.75m,抗外壓不小於10kg/cm2;彎曲度:兩彎曲形成的夾角不大於120°;額定拉力1000kN;柔桿內埋設動力導線3組,每組15mm2,信號線二根;柔桿單根長度為40、80m兩種規格。
Φ146mm型柔桿鑽機由Φ127mm電動機、減速器、液壓平衡器和減震器組成。動力是潛孔電鑽,它直接帶動鑽頭潛入孔底鑽井。Φ146mm孔底電鑽是外通水式,通水間隙寬5mm,通水橫斷面積為2055mm2。
與常規鑽井技術相比,連續管鑽井應用於石油鑽探具有以下優點:欠平衡鑽井時比常規鑽井更安全;因省去了提下鑽作業程序,可大大節省鑽井輔助時間,縮短作業周期;連續管鑽井技術為孔底動力電鑽的發展及孔底鑽進參數的測量提供了方便條件;在製作連續管時,電纜及測井信號線就事先埋設在連續管壁內,因此也可以說連續管本身就是以鋼絲為骨架的電纜,通過它可以很方便地向孔底動力電鑽輸送電力,也可以很方便地實現地面與孔底的信息傳遞;因不需擰卸鑽桿,因此在鑽進及提下鑽過程中可以始終保持沖洗液循環,對保持井壁穩定、減少孔內事故意義重大;海上鑽探時,可以補償海浪對鑽井船的漂移影響;避免了回轉鑽桿柱的功率損失,可以提高能量利用率,深孔鑽進時效果更明顯。正是由於連續管鑽井技術有上述優點,加之油田勘探需要以及相關基礎工業技術的發展為連續管技術提供了進一步發展的條件,在經過了一段時間的沉寂之後,20世紀80年代末90年代初,連續管鑽井技術又呈現出飛速發展之勢。其油田勘探工作量年增長量達到20%。連續管鑽井技術研究應用進展情況簡述如下。
1)數據和動力傳輸熱塑復合連續管研製成功。這種連續管是由殼牌國際勘探公司與航空開發公司於1999年在熱塑復合連續管基礎上開始研製的。它由熱塑襯管和纏繞在外面的碳或玻璃熱塑復合層組成。中層含有3根銅質導線、導線被玻璃復合層隔開。碳復合層的作用是提供強度、剛度和電屏蔽。玻璃復合層的作用是保證強度和電隔離。最外層是保護層。這種連續管可載荷1.5kV電壓,輸出功率20kW,傳輸距離可達7km,耐溫150℃。每根連續管之間用一種特製接頭進行連接。接頭由一個鋼制的內金屬部件和管子端部的金屬環組成。這種連續管主要用於潛孔電鑽鑽井。新研製的數據和動力傳輸連續管改變了過去用潛孔電鑽鑽井時,電纜在連續管內孔輸送電力影響沖洗液循環的缺點。
2)井下鑽具和鑽具組合取得新進展。XL技術公司研製成功一種連續管鑽井的電動井下鑽具組合。該鑽具組合主要由電動馬達、壓力感測器、溫度感測器和震動感測器組成。適用於3.75in井眼的電動井下馬達已交付使用。下一步設想是把這種新型電動馬達用於一種新的閉環鑽井系統。這種電動井下鑽具組合具有許多優點:不用鑽井液作為動力介質,對鑽井液性能沒有特殊要求,因而是欠平衡鑽井和海上鑽井的理想工具;可在高溫下作業,振動小,馬達壽命長;閉環鑽井時藉助連續管內設電纜可把測量數據實時傳送到井口操縱台,便於對井底電動馬達進行靈活控制,因而可使鑽井效率達到最佳;Sperry sun鑽井服務公司研製了一種連續管鑽井用的新的導向鑽具組合。這種鑽具組合由專門設計的下部陽螺紋泥漿馬達和長保徑的PDC鑽頭組成。長保徑鑽頭起一個近鑽頭穩定器的作用,可以大幅度降低振動,提高井眼質量和機械鑽速。泥漿馬達有一個特製的軸承組和軸,與長保徑鑽頭匹配時能降低馬達的彎曲角而不影響定向性能。在大尺寸井眼(>6in)中進行的現場試驗證明,導向鑽具組合具有機械鑽速高、井眼質量好、井下振動小、鑽頭壽命長、設備可靠性較高等優點。另外還研製成功了一種連續軟管欠平衡鑽井用的繩索式井底鑽具組合。該鑽具組合外徑為in上部與外徑2in或in的連續管配用,下部接鑽鋌和in鑽頭。該鑽具組合由電纜式遙控器、穩定的MWD儀器、有效的電子定向器及其他參數測量和傳輸器件組成。電纜通過連續管內孔下入孔底,能實時監測並處理工具面向角、鑽井頂角、方位角、自然伽馬、溫度、徑向振動頻率、套管接箍定位、程序狀態指令、管內與環空壓差等參數。鑽具的電子方位器能在鑽井時在導向泥漿馬達連續旋轉的情況下測量並提供井斜和方位兩種參數。
其他方面的新進展包括:連續管鑽井技術成功用於超高壓層側鑽;增加連續管鑽井位移的新工具研製成功;連續管鑽井與欠平衡鑽井技術結合打水平井取得好效果;適於連續管鑽井的混合鑽機研製成功;連續管鑽井理論取得新突破。
2.3.1.3 石油勘探小井眼鑽井技術
石油部門通常把70%的井段直徑小於177.8mm的井稱為小井眼井。由於小井眼比傳統的石油鑽井所需鑽井設備小且少、鑽探耗材少、井場佔地面積小,從而可以節約大量勘探開發成本,實踐證明可節約成本30%左右,一些邊遠地區探井可節約50%~75%。因此小井眼井應用領域和應用面越來越大。目前小井眼井主要用於:①以獲取地質資料為主要目的的環境比較惡劣的新探區或邊際探區探井;②600~1000m淺油氣藏開發;③低壓、低滲、低產油氣藏開發;④老油氣田挖潛改造等。
2.3.1.4 套管鑽井技術
套管鑽井就是以套管柱取代鑽桿柱實施鑽井作業的鑽井技術。不言而喻套管鑽井的實質是不提鑽換鑽頭及鑽具的鑽進技術。套管鑽井思想的由來是受早期(18世紀中期鋼絲繩沖擊鑽進方法用於石油勘探,19世紀末期轉盤回轉鑽井方法開始出現並用於石油鑽井)鋼絲繩沖擊鑽進(頓鑽時代)提下鑽速度快,轉盤回轉鑽進井眼清潔且鑽進速度快的啟發而產生的。1950年在這一思想的啟發下,人們開始在陸上鑽石油井時,用套管帶鑽頭鑽穿油層到設計孔深,然後將管子固定在井中成井,鑽頭也不回收。後來,Sperry-sun鑽井服務公司和Tesco公司根據這一鑽井原理各自開發出套管鑽井技術並制定了各自的套管鑽井技術發展戰略。2000年,Tesco公司將4.5~13.375in的套管鑽井技術推向市場,為世界各地的油田勘探服務。真正意義的套管鑽井技術從投放市場至今還不到10年時間。
套管鑽井技術的特點和優勢可歸納如下。
1)鑽進過程中不用起下鑽,只利用絞車系統起下鑽頭和孔內鑽具組合,因而可節省鑽井時間和鑽井費用。鑽進完成後即等於下套管作業完成,可節省完井時間和完井費用。
2)可減少常規鑽井工藝存在的諸如井壁坍塌、井壁沖刷、井壁鍵槽和台階等事故隱患。
3)鑽進全過程及起下井底鑽具時都能保持泥漿連續循環,有利於防止鑽屑聚集,減少井涌發生。套管與井壁之間環狀間隙小,可改善水力參數,提高泥漿上返速度,改善井眼清洗效果。
套管鑽井分為3種類型:普通套管鑽井技術、階段套管或尾管鑽井技術和全程套管鑽井技術。普通套管鑽井是指在對鑽機和鑽具做少許改造的基礎上,用套管作為鑽柱接上方鑽桿和鑽頭進行鑽井。這種方式主要用於鑽小井眼井。尾管鑽井技術是指在鑽井過程中,當鑽入破碎帶或涌水層段而無法正常鑽進時,在鑽柱下端連接一段套管和一種特製工具,打完這一段起出鑽頭把套管留在井內並固井的鑽井技術。其目的是為了封隔破碎帶和水層,保證孔內安全並維持正常鑽進。通常所說的套管鑽井技術是指全程套管鑽井技術。全程套管鑽井技術使用特製的套管鑽機、鑽具和鑽頭,利用套管作為水利通道,採用繩索式鑽井馬達作業的一種鑽井工藝。目前,研究和開發這種鑽井技術的主要是加拿大的Tesco公司,並在海上進行過鑽井,達到了降低成本的目的。但是這種鑽井技術目前仍處於研究完善階段,還存在許多問題有待研究解決。這些問題主要包括:①不能進行常規的電纜測井;②鑽頭泥包問題嚴重,至今沒有可靠的解決辦法;③加壓鑽進時,底部套管會產生橫向振動,致使套管和套管接頭損壞,目前還沒有找到解決消除或減輕套管橫向振動的可靠方法;④由於套管鑽進不使用鑽鋌,加壓困難,所以機械鑽速低於常規鑽桿鑽井;部分抵消了套管鑽進提下鑽節省的時間;⑤套管鑽井主要用於鑽進破碎帶和涌水地層,其應用范圍還不大。
我國中石油系統的研究機構也在探索研究套管鑽井技術,但至今還沒有見到公開報道的成果。目前,套管鑽井技術的研究內容,除了研製專用套管鑽機和鑽具外,重點針對上述問題開展。一是進行鑽頭的研究以解決鑽頭泥包問題;二是研究防止套管橫向振動的措施;三是研究提高套管鑽井機械鑽速的有效辦法;四是研究套管鑽井固井辦法。
套管鑽井應用實例:2001年,美國謝夫隆生產公司利用加拿大Tesco公司的套管鑽井技術在墨西哥灣打了2口定向井(A-12和A-13井)。兩井成井深度分別為3222×30.48cm和3728×30.48cm。為了進行對比分析,又用常規方法打了一口A-14井,結果顯示,同樣深度A-14井用時75.5h,A-13井用時59.5h。表層井段鑽速比較,A-12 井的平均機械鑽速為141ft/h,A-13井為187ft/h,A-14井為159ft/h。這說明套管鑽井的機械鑽速與常規方法機械鑽速基本相同。但鑽遇硬地層後套管鑽井,鑽壓增加到6.75t,致使擴眼器切削齒損壞,鑽速降低很多。BP公司用套管鑽井技術在懷俄明州鑽了5口井。井深為8200~9500ft,且都是從井口鑽到油層井段。鑽進過程中遇到了鑽頭泥包和套管振動問題。
此外,膨脹套管技術也是近年來發展起來的一種新技術,主要用於鑽井過程中隔離漏失、涌水、遇水膨脹縮經、破碎掉塊易坍塌等地層以及石油開采時油管的修復。勘探所與中國地質大學合作已立項開展這方面的研究工作。
2.3.1.5 石油鑽機的新發展
國外20世紀60年代末研製成功了AC-SCR-DC電驅動鑽機,並首先應用於海洋鑽井。由於電驅動鑽機在傳動、控制、安裝、運移等方面明顯優於機械傳動鑽機,因而獲得很快的發展,目前已經普遍應用於各型鑽機。90年代以來,由於電子器件的迅速發展,直流電驅動鑽機可控硅整流系統由模擬控制發展為全數字控制,進一步提高了工作可靠性。同時隨著交流變頻技術的發展,交流變頻首先於90年代初成功應用於頂部驅動裝置,90年代中期開始應用於深井石油鑽機。目前,交流變頻電驅動已被公認為電驅動鑽機的發展方向。
國內開展電驅動鑽機的研究起步較晚。蘭州石油化工機器廠於20世紀80年代先後研製並生產了ZJ60D型和ZJ45D型直流電驅動鑽機,1995年成功研製了ZJ60DS型沙漠鑽機,經應用均獲得較好的評價。90年代末期以來,我國石油系統加大鑽機的更新改造力度,電驅動鑽機取得了較快發展,寶雞石油機械廠和蘭州石油化工機器廠等先後研製成功ZJ20D、ZJ50D、ZJ70D型直流電驅動鑽機和ZJ20DB、ZJ40DB型交流變頻電驅動鑽機,四川油田也研製出了ZJ40DB交流變頻電驅動鑽機,明顯提高了我國鑽機的設計和製造水平。進入21世紀,遼河油田勘探裝備工程公司自主研製成功了鑽深能力為7000m的ZJ70D型直流電驅動鑽機。該鑽機具有自動送鑽系統,代表了目前我國直流電驅動石油鑽機的最高水平,整體配置是目前國內同類型鑽機中最好的。2007年5月已出口亞塞拜然,另兩部4000m鑽機則出口運往巴基斯坦和美國。由寶雞石油機械有限責任公司於2003年研製成功並投放市場的ZJ70/4500DB型7000m交流變頻電驅動鑽機,是集機、電、數字為一體的現代化鑽機,採用了交流變頻單齒輪絞車和主軸自動送鑽技術和「一對一」控制的AC-DC-AC全數字變頻技術。該型鑽機代表了我國石油鑽機的最新水平。憑借其優良的性能價格比,2003年投放市場至今,訂貨已達83台套。其中美國、阿曼、委內瑞拉等國石油勘探公司訂貨達42台套。在國內則佔領了近2~3年來同級別電驅動鑽機50%的市場份額。ZJ70/4500DB型鑽機主要性能參數:名義鑽井深度7000m,最大鉤載4500kN,絞車額定功率1470kW,絞車和轉盤擋數I+IR交流變頻驅動、無級調速,泥漿泵型號及台數F-1600三台,井架型式及有效高度K型45.5m,底座型式及檯面高度:雙升式/旋升式10.5m,動力傳動方式AC-DC-AC全數字變頻。
3. 固井技術
(一)固井材料
固井材料主要為油井水泥,其質量標准與物理性能見表4-6,主要作用如下:
圖4-4 T38,T38-1報廢石油井改造地熱井井身結構示意圖
表4-6 國產油井水泥質量標准及水泥物理性能
注:120℃水泥已混入石英砂,當用於3500~5000m深度時,應加入緩凝劑及降失水劑來調節使用性能。 (鑽井手冊 甲方上冊)
1)流動性較好,油井水泥在配製、注入和被頂替至規定的環空位置的整個過程中流動性能始終保持;
2)穩定性好,能滿足在井下一定溫度和壓力條件下,性能穩定性好;
3)被頂替至規定位置後,能在要求的時間內凝固,且固化後保持原始體積最小;
4)密度允許通過外加劑調節,並保持其強度、流動性和稠化時間等;
5)對地層含有鹽溶液和硫酸鹽水溶液,水泥石具有一定的抗腐蝕性;
6)凝固的水泥石具有較快強度發展,成緻密固體,同時還具有一定的塑性,適應射孔需要,不產生過多水泥石裂縫等。
(二)固井方式
將水泥漿通過套管內注入並從環空上返形成水泥石來封閉環空空間的作業稱為固井,也稱為注水泥。表層套管一般為400m,採用內管全程跟蹤固井方式,候凝時間大於48h,管內水泥塞高度大於10m。
技術套管一般下深在800~1500m甚至更多,考慮作業不產生過高泵壓以及不超過地層破裂壓力,故採用二級固井作業方法(俗稱穿鞋戴帽法)。該二級固井分兩種情況,其一為三開或四開井身結構,技術套管為白管固井,如圖4-5a所示,下套管前在適當位置設置一回壓凡爾,用倒扣接頭將套管送到設計位置後,第一級固井水泥漿自鑽桿-回壓凡爾-上返300m,之後可立即倒開鑽桿開始二級固井。第二級固井為擠水泥作業,先封閉井口,水泥漿自技術套管與表層套管之間的環空擠出。固井結束後,要進行試壓,試壓壓力不低於3MPa,穩定時間不少於10min,如達不到上述要求,要重新進行擠水泥作業;其二為二開井身結構,技術套管下部為濾水管的固井,如圖4-5b所示,下套管前在濾水管上部10m左右固定一水泥堵頭(水泥堵頭作用下管過程中鑽井液自環空擠出,同時保證固井時水泥漿不會從濾水管擠出,防止過多地傷害濾水管),在其上1~2m處打旋流孔,用倒扣接頭將套管送到設計位置後,第一級固井水泥漿自鑽桿-旋流孔-上返300m,套管內水泥塞高度不少於10m以封閉旋流孔,候凝時間不少於48h後倒開鑽桿。第二級固井為擠水泥作業,同上。
尾管一般小於1000m,固井方法同表層套管,採用一級跟蹤固井作業。
圖4-5 技術套管二級固井作業流程示意圖
4. 石油修井工程是什麼
在石油勘探 與開發的各項施工過程當中,修井作業是一個很重要的環節,油氣井在抽油,自噴或注水注氣注水泥過程中當中,會隨時發生故障,造成油井減產,甚至停產。出現故障後,只有通過井下作業來排除,更換井下設備,調油井下參數,恢復油井正常生產。。 平時說的井下作業就是指修井工程的具體內容之一。。修井工程主要包括井下作業和油氣井大修。。井下作業就是維持,改善油,氣,水井的正常生產狀況,採取的各種井下措施的一種統稱。。油氣井大修就是利用一定的設備,採取一定的技術措施處理油水井事故,恢復油水井正常生產。。 總之修井工程說白了就是油,氣,水井有毛病了修,沒毛病了維持。。。。 還有你咋不懸賞 分呢。。。
5. 油氣井完成的步驟有哪些
完井(即油氣井完成)是鑽井工程的最後一個重要環節,主要包括鑽開生產層、確定井底完成方法、安裝井底和井口裝置以及試油投產。完井質量直接影響油井投產後的生產能力和油井壽命,因此必須千方百計地把完井工作做好,為油氣井的順利投產、長期穩產創造條件。
一、打開生產層完井就是溝通油氣層和井筒,為確保油氣從地層流入井底提供油流通道。任何限制油氣從井眼周圍流向井筒的現象稱為對地層損害的「污染」。實踐證明:鑽開生產層的過程或多或少都會對油氣層產生損害。因此,保護油氣層是完井所面臨的首要問題。過去,世界范圍內油價較低、油源充裕,在很大程度上忽視了對油氣層的保護。自20世紀70年代中期,西方一些國家出現能源危機以來,防止傷害油氣層,最大限度地提高油氣井產能才上升到重要地位,成為目前鑽井技術中最主要的熱門課題之一。
1.油氣層傷害的原因油氣層傷害機理的研究工作開展以來,有各式各樣的說法。最近比較精闢的理論認為:地層損害通常與鑽井液固體微粒運移和堵塞有關,還與化學反應和熱動力因素有關。在復雜條件下,要充分掌握油層損害機理是比較困難的。因此,目前的研究結果大多隻能定性地指導生產實踐,離定量評價還有一定的差距。
鑽生產井常用的鑽井液為水基泥漿。由於鑽進過程中鑽井液柱壓力一般大於地層壓力,在壓差作用下,鑽井液中的水、粘土等會侵入油氣層,對油氣層造成各種不同性質的傷害。
1)使產層中的粘土膨脹研究得知,油砂顆粒周圍一般都有極薄的粘土膜。砂粒之間的微孔道非常多,油氣層內部還有許多很薄的粘土夾層。在鑽井液自由水的侵入作用下,砂粒周圍的粘土質成分將發生體積膨脹,使油氣流動通道縮小,降低產出油氣的能力。
2)破壞油氣流的連續性油氣層含油氣飽和度較高時,油氣在孔隙內部呈連續流動狀態。少量的共生水貼在孔隙壁面,把極微小的鬆散微粒固定下來,在相當大的油氣流動速度下也不會被沖走。當鑽井液濾液侵入較多時,會破壞油氣流的連續性,原油或天然氣的單相流動變成油、水兩相或氣、水兩相流動,增加了油氣流動阻力。一旦水成為連續的流動相,只要流速稍大,就會把原來穩定在顆粒表面的鬆散微粒沖走,並在狹窄部位發生堆積,堵塞流動通道,嚴重降低滲透率。
3)產生水鎖效應,增加油氣流動阻力滲入油氣層中的鑽井液濾液是不連續的,而是呈一段小水栓一段油氣的分離狀態。在有些地方還會形成油、水乳化液。由於彎曲表面收縮壓的關系,會大大增加油氣流入井的阻力。
4)在地層孔隙內生成沉澱物
in。
由於油管柱與套管間的環空由油管掛密封,由地層流入井內的油氣只能進入篩管並沿著油管上升到地面。採油樹與地面採油管線相連,有控制地將油氣從井內輸出。
3.誘導油氣流下完油管、安裝好井口裝置後,下一步的工作一般是誘導油氣流。對於因井內液柱壓力過高而不能自噴的油氣井,應設法降低井內液柱高度或流體密度,從而降低液柱壓力,誘導油氣流進入井內。常用的方法有替噴法、提撈誘噴法、抽汲誘噴法和氣舉法等。
1)替噴法用原油或清水等低密度液體將井內的鑽井液循環替出,降低液柱壓力以誘使油氣流入井內的辦法稱為替噴法。替噴時清水從油管注入井內,逐步替出井內鑽井液。對於高壓井或深井,為了不致造成井內壓力變化過猛,可以先用輕鑽井液替出重鑽井液,再用清水替出輕質鑽井液的辦法進行替噴,確保井身安全。
2)提撈法提撈誘噴法是用特製的提撈筒,將井筒中的液體逐筒地撈出來,以降低液柱高度、誘導油氣流進入井內。這種方法一般是在替噴後仍然無效的情況下採用。
提撈誘噴法的一種變化稱為鑽具排液法。可以把裝有回壓閥的下部鑽具視為一個長的提撈筒,速度較快地將井內液面降低1000~1500m。
3)抽汲法抽汲法實際上是在油管柱內下入一個特製的抽子,利用抽子在油管內上下移動形成的部分真空,將井內部分清水逐步抽出去,從而降低井內液柱高度,達到誘噴的目的。
抽汲法可將井內液柱高度降到很低。抽子下行時閥打開,水從抽子中心管水眼流入油管內;上提抽子時閥關閉,油管內的水柱壓力使膠皮脹開緊貼油管內壁而起密封作用。抽子之上的水柱隨抽子上移而被排出井口。替噴後仍不能自噴的井,可採用抽汲法誘噴。
4)氣舉法氣舉法與替噴法的原理類似,只是替入井內的不是清水而是壓縮空氣。氣體是從環空注入而不是經油管注入。由於氣體密度小,只要油氣層傷害不是很嚴重,一般氣舉後可達到誘噴的目的。在某些有條件的地區,還可以用鄰井的高壓天然氣代替壓縮機進行氣舉。對替噴無效的井,也可採用氣舉法誘噴。
4.完井測試完井測試的主要任務是測定油氣的產量、地層壓力、井底流動壓力、井口壓力以及取全取准油、氣、水的資料,為油氣開采提供可靠的依據。
1)油氣產量的測定從油氣井中產出的油、氣、水進入分離器後,氣體經分離傘從上部排出,油和水沉降下來。玻璃連通管中的液面高度能反映分離器內油水液面的變化。記錄玻璃管中液面上升一定高度所需的時間,就能算出每口井的產液量,經采樣分析可得到油水含量。
通常用節流式流量計測定天然氣的產量。流量計的孔板直徑要適應天然氣的產量范圍。
2)地層壓力和井底流動壓力關井待井內壓力恢復到穩定後,用井下壓力計測得的井底壓力即為地層壓力。也可用關井井口壓力和液柱壓力計算得出地層壓力。對於滲透性差的地層,關井使井內壓力恢復需要很長時間。為了節省時間,可根據一段時間內的壓力恢復規律推斷地層壓力。
井底流動壓力是指穩定生產時測得的井底壓力。如果是油管生產,由套壓和環空液柱壓力可算得井底流動壓力。
3)井口壓力油氣井井口壓力包括油壓和套壓。油壓反映井口處油管內壓力,套壓反映井口處油管與套管環形空間的壓力。生產時油壓和套壓不同,關井壓力穩定後油壓和套壓應相等。可以在地面上通過壓力表讀得這兩個壓力值。
4)油、氣、水取樣取樣是為了對產層流體進行分析和評價。因此,要求取出的樣品具有代表性和不失真。一般情況在井口取樣。有時為了保持油氣在地下的原始狀態,需要下井下取樣器到井底取樣並封閉,然後取到地面用於測試和分析。
思考題
1.鑽井的作用是什麼?2.現代旋轉鑽井的工藝過程特點是什麼?3.井身結構包括什麼內容?4.鑽井工藝發展經歷了幾個階段?有些什麼特點?5.石油鑽機由哪些系統組成?各個系統的作用是什麼?6.防噴器有哪些類型?各有什麼用途?
7.鑽柱主要由哪幾種部件組成?
8.方鑽桿為什麼要做成正方形?9.扶正器、減振器、震擊器等輔助鑽井工具各有什麼用途?10.普通三牙輪鑽頭主要由哪幾部分組成?11.石油鑽井使用的金剛石鑽頭有哪些類型?各在什麼條件下使用?12.鑽井液的功用是什麼?13.水基鑽井液由哪些部分組成?屬於什麼樣的體系?
14.鑽井液性能的基本要素有哪些?
15.鑽井液密度與鑽井工作的關系如何?16.怎樣優選鑽頭?
17.井斜控制標準是什麼?18.壓井循環的特點是什麼?
19.常規井身軌跡有哪幾種類型?
20.井內套管柱主要受哪些外力作用?設計套管柱的基本原則是什麼?21.套管柱由哪些基本部件組成?
22.描述注水泥的基本過程。
23.鑽開油氣層時常採取哪些保護措施?24.目前常用哪幾種完井方法?25.誘導油氣流的主要方法有哪些?26.完井井口裝置有哪些部件?各起什麼主要作用?
6. 石油井口套管的切割
克拉瑪依鑽井欠平衡井控技術服務公司自行改造的液壓套管切割機首次在該井試用獲得成功,標志著今後鑽井隊切割油井井口套管不再動用明火。
過去,鑽井隊在切割油井井口套管時,因為沒有適合切割立式套管且安全性能好的套管切割機具,一般採用氧氣動火切割。而動用明火具有一定的危險性,國內各大油田也因在井口用氧氣切割套管發生過多起著火事故。為把安全風險降到最低,鑽井欠平衡井控技術服務公司充分調動技術骨乾的積極性,通過反復摸索,多次拆裝試驗,於3月上旬完成液壓切割機的改造,解決了長期以來鑽井隊切割套管必須動用明火的難題。
液壓套管切割機具有安全防爆,一次成型等特點,由於無需二次修整,從而降低了成本,且便攜易帶,操作簡便。新型液壓套管切割機的成功改造應用,為鑽井安全生產提供了技術保障。
7. 油氣井套管損壞後如何修復
油氣井是石油企業的固定資產,油層套管是構成油氣井的最基本要素。油層套管一旦損壞且不能修復,則意味著油氣井的報廢和固定資產的損失。油層套管常年承受著油層高壓及氣體、液體等介質的侵蝕,還要反復承受著各種修井作業及增產措施手段等外力的作用。其損壞原因主要有以下幾種情況:
(1)套管本身質量差、強度低;(2)固井質量差,封固不牢;(3)水及化學劑、微生物腐蝕作用;(4)地質構造運動及套管周圍的岩性作用;(5)高壓注水對套管的損壞;(6)油、氣、水井出砂的影響;(7)修井作業施工不當對套管的破壞。
套管損壞形態由於套管損壞位置和損壞程度及損壞狀況的不同,有的不能再修復,有些可以修復。
對套管縮徑的修復方法,修理時下入逐級擴大的滾子整形器,通過鑽桿加壓,逐步把內徑擴大。這種方法較簡單,也容易見效。
對套管破裂,有縫或洞的修理,有以下幾種方法:
(1)擠水泥漿。當油層壓力不大,破裂和漏失不嚴重時,可用擠水泥漿的辦法進行修理。其工藝辦法為:先用比套管內徑小8~10毫米通井規通徑,然後在破口適當位置下一個懸空封堵器(工具名稱叫橋塞),把破口以下井筒臨時封掉,再在橋塞以上注入一定量的水泥漿,使其凝固成水泥塞,水泥塞凝固後,鑽開套管中的水泥塞,並試壓檢查水泥封固的破口質量,待確認封固質量合格後,再鑽開懸空封堵器(橋塞),並沖砂到井底。用這種方法修復的套管一般可承受40~80兆帕的壓力,但在該井進行高壓施工時應下封隔器保護,避免該段承受高壓。
(2)換套管。當破裂位置在油井上部,且可以倒扣取出破口以上套管時,可用倒扣法把事故段以上套管全部提上來,重新下入新套管,對好扣上緊。此方法的好處是保證了套管內徑的一致性,作業後井下工具可順利通過;不足之處是井下對扣的套管絲扣擰緊度不如在井口上得緊。
(3)補貼法。補則法就是壞套管的內壁上貼一層薄壁管子,以達到修復的目的。其工藝原理為:在一種特製的耐高壓橡膠筒上套著波紋管(薄壁管)下到井內套管損壞位置處,憋壓使橡膠筒膨脹,同時脹開波紋管,使波紋管緊貼套管損壞處的內壁,並由黏結劑把套管與波紋管黏合成一體,待黏結劑固化後,活動鑽具,把耐高壓橡膠筒取出。這一補貼工藝方法簡單,操作安全。
對套管折斷的井可分三種情況分別進行修理。第一種是折斷但沒有錯位;第二種是折斷但錯位不嚴重;第三種是折斷且嚴重錯位,甚至無法找到下段套管。
為了取得套管折斷後位移情況、錯斷深度,斷口上下相對距離以及斷口是否變形等資料,可採用打鉛印、儀器測試等方法把情況弄清楚。
對折斷沒有錯位的套管,可採用注水泥漿方法修復;對折斷但錯位不嚴重的套管,如允許換套管則用換套管法修復;如不具備換套管條件則可用下補接器的辦法修復,即把折斷處套管磨銑掉一段後,中間用補接工具把上下套管夾緊、拉住以保證油井能正常生產。
對折斷後錯位嚴重且找不到下段套管的井,可採用側鑽法處理。即把折斷處的井眼用水泥固死,從上部套管內下小鑽桿重鑽一個井眼,下入比原套管小的套管固井完井。
8. 勝利油田井下是怎麼改革的
勝利石油管理局可能要取消,上市公司成為中石化直接領導的公司,工程板塊主要包括鑽井、井下、油建、物探等,供水、供電交給地方管理,醫院也要移交地方,學校已經移交地方管理,油田的三產企業可能要重組,相關聯的可能要組建集團。
9. 怎樣對油井進行封井
在油氣分離器上安裝一根長80左右並與分離器構成連通管的玻璃管液面計。分離器內一定重要的油將水壓倒玻璃管內,根據玻璃管內水上升的高度與分離器內油量的關系得到分離器內油的重量,由此測得玻璃管內液面上升高度所需要的時間,即可封井。
油井:為開採石油,按油田開發規劃的布井系統所鑽的孔眼,石油由井底上升到井口的通道。油井是通過鑽井方法鑽成的孔眼。一般油井在鑽達油層後,下入油層套管,並在套管與井壁間的環形空間注入油井水泥,以維護井壁和封閉油、氣、水層,後按油田開發的要求用射孔槍射開油層,形成通道,下入油管,用適宜的誘流方法,將石油由油井井底上升到井口。