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2008年国外石油科技十大进展

2009-01-09   关键字:   来源:中国石油石化工程信息网
少到15.7天。一只PDC钻头可以从表层套管深度钻到阿尔蒙德砂岩顶部,然后用一个2型镶硬合金齿的牙轮钻头旋转钻产层段。;
   项目目的对套管钻井技术评价中优先考虑的是安全和环保。一旦确认该项目能够安全地进行,下一个目标是获取关键的知识和最好的方法来改进随后要钻的井的性能,消除非计划的套管起下,钻一口有用的生产井来证明这种新技术可以作为常规钻井的一种选择。
   套管钻井钻机德士古一号钻机专门为套管钻井设计,用于该项目。该钻机使用计算机控制系统﹑液压动力系统﹑旋转系统和泵系统。
   最近开发出的德士古套管夹具使套管钻井更简便,效率更高。该夹具使得不需要在套管顶和顶驱之间进行丝扣连接。它包括有外卡瓦(4-1/2~9-5/8英寸),以便轴向握住套管,并传送旋转扭矩。
   顶驱和套管夹具使得套管的操纵更加简便,很少需要人在钻台上使用大钳。该夹具用来使接头接近丝扣制造者的规格,并旋转套管钻井。
   表层井段这15口井的表层井段都用套管钻井系统钻到大约366米。在每个表层井段都装了底部钻具组合,当达到套管点时用钢丝绳回收。在套管点达到之前就通知固井服务公司。并在下钢丝绳提取底部钻具组合之前开始固井作业的安装。
   15口井都用管下扩眼器和领眼钻头总成来钻表层井段。在其中两口井用领眼牙轮钻头,而其余13口井用PDC钻头。最初的8口井用同样的扩眼器和扩孔器牙轮伸展臂。清水直接从储水池以1325升/分钟的排量作为钻井液循环。
   套管钻井与常规井的机械钻速差不多,井下和地面工具都证明是可靠的。    表层井段时间的节省是由于不用操纵钻铤,也不用组建套管队和下套管。典型的常规邻井通常要花8~12小时来钻表层井段。从开钻到固井完成总计要19小时。套管钻井让钻表层井段﹑下套管和固井总共用13~14小时,最快的时间是11.3小时。    底部钻具组合在15口井的14口井中成功地取出,而没有起套管。通常底部钻具组合回收要45分钟,包括调查时间。有一口表层井段的底部钻具组合未能用钢丝绳回收,因为有砂聚集在封隔器皮碗上。锁钻总成顶部设计上的改进防止了这个问题再次发生。
   生产层段钻进
   最初几口井生产层段钻进的情况显然比常规钻井差,但随着问题的解决和钻井设计的改变,逐渐显示出套管钻井的速度更具优势。
   第一口井选用了一种楔形连接,用4-1/2英寸、11.6PPF的套管来钻生产层段。硬质钢体外扶正器用于该套管作方向控制,以控制弯曲和防止磨损,同时提供固井间隙。使用3-7/8×6-1/4英寸的PDC钻井鞋,将孔眼从领眼孔直径从3-7/8英寸扩大到6-1/4英寸(该钻井鞋类似一个大内径取心钻头)。
   早期的经验教训前两口井分别在2355米和1489米的深度由于套管接头的疲劳导致了打捞作业。故障是由于套管横向震动引起周期性的高应力和楔形扣的抗疲劳性有限两种因素造成的。
   于是改变套管接头和套管设计,接下来两口井用套管钻到总深度,没有发生套管问题。这种耦合接头专门为套管钻井设计,实验室试验确认它有很好的抗疲劳性。套管柱设计也做了修改,在最下端包括了约457米23PPF的5英寸套管。这种套管用一种平式接头,附加重量使转向点更低,在附加点有防弯作用。井3的套管在钻产层段前被特意起出检查,其5英寸管柱上没有明显的磨损,但在管柱上方有约11个接头的联接器被磨损并更换。井4加了平滑的硬面耐磨带来解决这种情况。
   这些井4-1/2英寸锁钻总成的情况很好,在以高达1098升/分钟的排量旋转191小时后没有什么腐蚀。可靠性的改进使得锁钻总成能放心地回收和重置。
   改用全井眼钻头 尽管在井3和井4没有“麻烦”,但钻井时间与常规的邻井相比并没有优势。钻井鞋不能避免泥包,这样导致了总体机械钻速不高。这种套管鞋/领眼钻头组合在井5被废弃。其余的井用常规的6-1/4英寸PDC钻头直接接在套管下接头来钻进,而且都钻到总深度,生产套管被就地固井,未将PDC钻头取出。异形接头仍在钻头之上运行,以便在钻井浮筒失效时泵下一个注水泥浮筒。
   使用全井眼钻头立即大大减少了钻井时间,使其与常规钻井相比具有竞争优势,尽管套管是从地面旋转。井5与井6分别用了12.7和11.2天完钻。一个试验性抗裂接头在井7下入,采用更小的喷嘴,从而改进钻头水力参数。
   井5到井7紧接钻头的上方无稳定器。尽管倾斜不大,但扭矩较高。井8到井15钻进时使用综合固体稳定器满眼钻具组合,这使得倾斜、井眼曲折和离开井底扭矩大大减小。
   井8仅用8.1天完钻,在BP钻的好几百口沃姆萨特井中完钻速度排名第三。正如图4中所示,前1829米的机械转速与其他井相近,而最大的不同是井眼下部的机械钻速要快得多。
   该井在95个旋转小时完钻,一般的套管钻井通常为150~170个小时。这口井钻这么快的原因未能确定,但人们认为是由于钻头上的一些不同。
   项目完成 随后的井中有两口没能用单只PDC钻头钻到总深度,曾起下套管更换钻头。套管钻井计划在钻了15口井后终止。用PDC钻头钻的11口井平均完钻时间为14.0天(从开钻到钻机拆卸)。
   项目开始时,预计井眼的稳定性、井漏和嬀质是一种逆VSP(垂直地震剖面),有人称之为随钻VSP或随钻逆VSP;如果把检波器排列置于相邻的井中,则其实质是一种井间地震测量,也可称之为随钻井间地震。SWD通过两种方式应用:早期是利用井下震源和地面检波器,近年来ലೡ 
   [中国钻井网2008年3月20日] 原来的难采区块的开发已成为现实,甚至被“判死刑”的油藏如今也建成了产能。去年中国石油通过规模应用水平井,推动了水平井装备的提高,促进了水平井技术的发展,取得了良好的经济效益与开发效果,标志着中国石油开发水平上了一个新台阶,尤其是在中国石油各类油气藏实现规模有效开发方面,扮演了越来越重要的角色。这是记者从中国石油天然气集团公司钻井工程技术研究院3月份推出的《2006年中国石油集团水平井评估分析报告》获得的信息。    据悉,水平井最早的钻井时间可追溯到1927年,但直到20世纪70年代末80年代初,水平井技术才得以迅速发展,90年代初实现规模应用。自1965年国内第一口水平井磨3井在四川诞生以来,中国石油相继在塔里木油田——我国第一个规模化应用水平井并取得良好效果的油田,创造了塔中4、哈得4等水平井开发的成功范例。目前中国石油共累计完成水平井1100多口,其中2000年以前十年内共完成水平井159口,而去年完成井数接近以往水平井的总和。近年来,中国石油每年70%新增探明储量是为低渗储量,给油田开发带来许多难题和压力。而作为开发这些难动用储量的主体技术,目前,水平井技术正在中国石油得到全面推广。    水平井技术在稠油油藏开发中已得到规模应用。去年辽河油田与新疆油田大力推动水平井在稠油油藏的规模化应用,运用水平井技术整装开发了一批稠油油藏,无论是单井产量、预期采收率还是油汽比都有明显提高。同时,因为这两个油田稠油水平井的规模应用,使
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