石油大學(xué)畢業(yè)大作業(yè)水平井鉆井技術(shù)實踐報告

1、中國石油大學(xué)（華東）現(xiàn)代遠程教育畢業(yè)大作業(yè)（實踐報告）題 目：_水平井鉆井技術(shù)實踐報告_學(xué)習(xí)中心： 勝利油田河口教學(xué)服務(wù)站學(xué)習(xí)中心 年級專業(yè)： 網(wǎng)絡(luò)11秋 鉆井技術(shù) 學(xué)生姓名： 王曉光 學(xué) 號： 11453111011 實踐單位： 渤海鉆井總公司國際鉆井事業(yè)部 實踐起止時間：12年3月10日12年6月28日 中國石油大學(xué)（華東）遠程與繼續(xù)教育學(xué)院完成時間： 2013 年 7 月 1 日中國石油大學(xué)（華東）現(xiàn)代遠程教育畢業(yè)大作業(yè)（實踐報告）實踐單位評議表年 級網(wǎng)絡(luò)11秋層 次高起專專 業(yè)鉆井技術(shù)姓 名王曉光學(xué) 號11453111011學(xué)習(xí)中心 （函授站）勝利油田河口教學(xué)服務(wù)站實踐報告題目水平井鉆

2、井技術(shù)實踐報告實踐單位渤海鉆井總公司國際鉆井事業(yè)部 實踐地點50115鉆井隊（埃及）實踐時間年3月10日年6月28日實踐單位意見 王曉光，于年3月10日年6月28日在我單位埃及50115隊從事畢業(yè)實踐。實習(xí)崗位是鉆井隊第二工程師，主要輔助工程師搞好技術(shù)管理、各種工程資料的整理、技術(shù)培訓(xùn)和對鉆井施工質(zhì)量的控制等工作。在實習(xí)期間，該同志虛心學(xué)習(xí)，工作認真，特別能吃苦，對水平井技術(shù)掌握了一定的技術(shù)水平，為此受到領(lǐng)導(dǎo)和同事們的一致好評。渤海鉆井總公司國際鉆井事業(yè)部2013年7月 1 日備 注水平井鉆井技術(shù)實踐報告一、實踐目的水平井是定向井的一種，水平井是指井眼軌跡達到水平以后，再繼續(xù)延伸一定長度的井（

3、延伸的長度一般大于油層厚度的六倍）。對于油田開發(fā)來說就是通過鉆井工程建立起 的地下儲層的油流到地面的通道，以前這種通道只能選擇直井一種方法，隨著水平井技術(shù)特別是分枝井技術(shù)的發(fā)發(fā)展，我們對不同類型的開發(fā)就有了非常豐富的手段。水平井鉆井技術(shù)是使用專用工具、測量儀器及計算軟件，以鉆出與設(shè)計相符合的井眼軌跡的操作過程和方法，是合理的技術(shù)方案與配套的軟件、硬件 技術(shù)的綜合應(yīng)用，是對水平井井眼軌跡設(shè)計內(nèi)容的物化和實現(xiàn)。它包括總體控制方案的設(shè)計與制訂；鉆柱組合的設(shè)計與鉆井工具的選用；鉆進過程的隨鉆測量、控制、待鉆井眼的參數(shù)預(yù)測和修正設(shè)計；鉆井操作參數(shù)的選取和對水力參數(shù)、鉆井液、套管程序等相關(guān)技術(shù)問題的要求等

4、。通過在阿爾3平9井的實踐，達到掌握水平井的施工工藝及施工時的一些注意事項。二、實踐單位及崗位介紹實踐單位：50115鉆井隊崗位介紹 : 本人的實踐崗位是第二工程師，主要輔助井隊工程師搞好技術(shù)管理、參與施工程序設(shè)計，各種工程資料的整理、技術(shù)培訓(xùn)和鉆井過程井眼軌跡控制、施工質(zhì)量控制、技術(shù)分析等工作。三、實踐內(nèi)容及過程基爾73-平2井位于阿拉伯埃及共和國蘇伊士?。╯assuway）阿布塞尼亞市基爾其鎮(zhèn)西北方向69.8km。本井鉆井目的是落實基爾56-9井區(qū)基六段油層分布及產(chǎn)能。本井工程設(shè)計井深4354.94米，方位227.84，最大井斜89，水平位移2849.49米。直井段：0680m，井斜不大于

5、 1 （），水平位移不大于8 m，全角變化率不大于 0.2 （/25m）；平均井徑擴大率不大于 15 （），產(chǎn)層段最大井徑擴大率不超過 30 （），且最大井徑段占整個產(chǎn)層井段比例不超過 30 （）。一、鉆具組合和井眼軌跡控制在造斜井段控制造斜率和方位非常重要，過高的造斜率會造成較大的摩阻和扭矩，而且容易形成鍵槽。如果在前面造斜率不足或定向方位不準,而在后面用過大的造斜率造斜或調(diào)整方位，導(dǎo)致很大的狗腿度，這是不可取的，提前造斜是一種常見作法，基爾73-平2井實際的造斜點比設(shè)計到提前了21m，以應(yīng)付后面可能出現(xiàn)的造斜率不足、穩(wěn)斜時微降斜、以及目的層變化等。 水平井施工的關(guān)鍵是井眼軌跡控制，在本井實

6、際施工過程中，采取的是單彎螺桿動力鉆具與轉(zhuǎn)盤鉆進相結(jié)合的井眼軌跡控制方法，使井眼軌跡得到了較好的控制。1、用好螺桿是關(guān)鍵本井造斜段、水平段全程使用螺桿鉆進，因此用好螺桿是關(guān)鍵。本井造斜時使用1.5螺桿，螺桿入井前必須進行試運轉(zhuǎn)，確保在正常狀態(tài)下入井。對有異常的螺桿嚴禁入井。在使用螺桿過程中對參數(shù)的選擇是很重要的，即要滿足攜砂、清潔井底要求，同時不致使鉆頭轉(zhuǎn)速過高影響鉆頭壽命，排量選擇一般在3040l/s較合適，鉆壓2080kn較合適，鉆壓偏高引起螺桿自鎖，影響機械鉆速和井下安全。2、提高泥漿的攜砂能力有效的井眼清潔是大位移井安全快速鉆進的重要因素。通常井斜3565的井段被認為是泥漿攜砂能力差，

7、易形成巖屑床的井段，巖屑在大斜度井段的大量沉積，輕者會增大扭矩，重者會造成卡鉆?？梢哉f避免和破壞巖屑床的形成是井眼清潔的核心。3、堅持接單根劃眼和短起下制度：本井進行了多次起下作業(yè).盡管如此，因為井斜和位移都較大,扭矩大,加不上鉆壓的問題依然存在.但接單根劃眼和短起下的效果是明顯的，有效破壞巖屑床從短起下后扭矩的降低和循環(huán)出的大量巖屑可以證明這一點。應(yīng)該指出,在井下安全,井眼清潔不影響鉆進的情況下,應(yīng)該盡量短起下,以提高機械鉆速。4.管柱受力復(fù)雜要合理倒換鉆具較高的井眼曲率要求下部鉆具組合具有甚強且穩(wěn)定的造斜能力，水平段要求下部鉆具組合具有很好的穩(wěn)定特性和調(diào)整、控制能力。好的鉆柱設(shè)計會降低鉆柱

8、與井壁之間的作用力, 從而降低摩阻與扭矩。在這口井的鉆具組合設(shè)計上，很少使用或者不使用鉆鋌，而改用加重鉆桿以減少摩阻和扭矩。在水平井段需要使用倒裝鉆具，由于下部鉆具將受軸向壓力，壓力過大將出現(xiàn)失穩(wěn)彎曲，彎曲后的磨阻更大。為保證井下安全，斜井段和水平段一般選擇加重鉆桿代替螺旋鉆鋌，本井共用了34根加重鉆桿，并將鉆具倒裝，下部鉆具改用18坡度鉆桿40根，既解決了傳壓問題，又防止鉆具在斜井段被粘。合理倒換鉆具是很必要的，對預(yù)防鉆具事故起很大作用。在選擇鉆具組合時，馬達本體的扶正器和馬達以上的扶正器的外徑的選擇對在旋轉(zhuǎn)鉆進時控制井斜十分重要?？茖W(xué)選擇的鉆具組合，不僅可以大大提高井眼軌跡控制效果，而且可

9、以提高旋轉(zhuǎn)鉆進方式的比例，從而提高機械鉆速，也有利于井眼清潔和降低摩阻。本井二開后期井斜達到38時起鉆更換鉆具組合為：d215.9mmpdc鉆頭+d172mm(1.5)單彎螺桿+d165mmlwd+d206mm螺旋扶正器+d127mm無磁加重鉆桿*1根+ d127mm鉆桿18斜坡*40根+d127mm加重鉆桿*24根+隨鉆震擊器+d127mm鉆具加重鉆桿*10根+d127mm鉆桿。組合中選擇了馬達本體的扶正器外徑為210mm和馬達以上的扶正器外徑為欠尺寸206mm，盡可能在降低鉆進過程中托壓的幾率的同時，保護定向儀器，同時也大大提高井眼軌跡控制效果，而且可以提高旋轉(zhuǎn)鉆進方式的比例，從而提高機械

10、鉆速，并有利于井眼清潔和降低摩阻。5.把好操作關(guān) 確保井下安全，把好操作關(guān)尤為重要， 特別是在有遇卡點的地方，不能強拉強壓，以防出現(xiàn)井下復(fù)雜情況。在定向鉆進時，有時候拖壓會很明顯，這時候就要及時活動鉆具，這就要求操作者每鉆進60min就應(yīng)活動鉆具，上提行程要長，如果上提長度不夠易引起在鉆具伸長淹蓋下發(fā)生粘卡。另外在水平井段，地層破裂壓力不變，而隨著水平井段的增長，井內(nèi)鉆井液液柱的激動壓力和抽吸壓力將增大，也將可能導(dǎo)致井漏或井塌。這就要求要有良好的鉆井液性能做后盾，以及在操作方面要平穩(wěn)，控制好起下鉆速度，以減小起下管柱時的壓力波動。6.使用mwd、lwd對鉆井隊的要求為了有效地進行井眼軌跡的控制

11、，掌握井眼軌跡狀況和發(fā)展趨勢，及時發(fā)現(xiàn)油頂、準確入靶和沿油層鉆進，水平井施工中在造斜點以下井段應(yīng)用了mwd+導(dǎo)向鉆具進行井眼軌跡監(jiān)測與控制，從探油頂段前開始應(yīng)用lwd進行地質(zhì)導(dǎo)向，并與地質(zhì)人員密切配合，保證實現(xiàn)地質(zhì)目的。設(shè)備的優(yōu)點是隨時監(jiān)測井眼軌跡.在不起下鉆的情況下，控制井眼軌跡。測斜準確不誤鉆井時間等,是鉆定向井最有利的設(shè)備。設(shè)備主要是對泥漿泵要求較高，鉆井隊必須保證泥漿泵上水很好，且在泥漿含沙量上要嚴格控制好，保證其小于設(shè)計的最大植，因為泥漿脈沖對儀器監(jiān)測井下數(shù)據(jù)會產(chǎn)生干擾，使儀器無法正常工作。現(xiàn)場采取的措施：加強對泥漿泵的檢查維護，檢查泥漿泵空氣包預(yù)充壓力是否保持地面泵壓的1/3左右，

12、定期清洗泥漿泵上漿管線，保證泵上水很好。同時在鉆桿內(nèi)加入濾網(wǎng)保證泥漿的清潔度。二、 復(fù)雜情況的預(yù)防：1鉆進時增加鉆井液的潤滑性，減小鉆柱剛度，簡化鉆具組合。2井眼曲率應(yīng)平滑過渡，避免出現(xiàn)井眼曲率的突變。3認真記錄每次起下鉆阻卡顯示位置，結(jié)合測斜資料綜合分析形成鍵槽的可能性，及時制定出針對性措施，提前處理。4加強與定向方的溝通，保證軌跡圓滑。5定期倒換鉆具位置（改變鉆具的受力）。6嚴格遵守操作規(guī)程，不溜鉆、不頓鉆。7鉆進中注意泵壓變化，發(fā)現(xiàn)泵壓下降，立即停鉆檢查，若地面查不出原因，應(yīng)立即起鉆檢查鉆具。8根據(jù)實際情況，定期進行短程起下鉆作業(yè)。9改善鉆井液性能，鉆井液應(yīng)保持良好的懸浮性和攜巖能力。1

13、0入井鉆具要嚴格檢查，防止有傷鉆具入井。四、實踐總結(jié)及體會水平井鉆井工藝是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，包括鉆井液技術(shù)、定向井技術(shù)、鉆井工程、地質(zhì)、錄井、測井、著陸等多方面的知識。通過協(xié)調(diào)組織，加強各生產(chǎn)環(huán)節(jié)之間的銜接，是保證優(yōu)質(zhì)、安全、高效的打好水平井重要手段。多年來，產(chǎn)量低是老油田最致命的問題，水平井開采呈現(xiàn)給人們一片光明。各油田后備儲量不足的矛盾日益突出，特別是新區(qū)發(fā)現(xiàn)較少，成為制約各油田穩(wěn)定發(fā)展的因素。大力推廣水平井、欠平衡井和叢式井等技術(shù)，采用先進的鉆井技術(shù)是解決這一難題的有效手段。通過在基爾73-平2井的實習(xí)，我認為還需要從以下幾個方面進一步加強：1、鉆井設(shè)備和儀器需要進一步加強。mwd、l

14、wd等先進的鉆井裝備數(shù)量和性能。先進技術(shù)方面還遠不能滿足鉆水平井等特殊工藝井生產(chǎn)實際需要。根據(jù)國內(nèi)市場、國外市場和油田內(nèi)部市場我們還要加強對人才的吸收。建議吸取鉆井人才，加強先進設(shè)備配置，這是我們目前所面臨最艱巨而又必須克服的難題。努力滿足本油田生產(chǎn)和對外技術(shù)服務(wù)需求。以適應(yīng)特殊工藝井施工需要。2、加強水平井的設(shè)計工作，使其設(shè)計更加準確，更加具有現(xiàn)場指導(dǎo)意義，更具有嚴肅性。現(xiàn)場施工必須認真執(zhí)行設(shè)計，軌跡的改變要在設(shè)計中有明確的規(guī)定，保證井下安全。水平井鉆井工程設(shè)計原則是：以經(jīng)濟效益為中心，以實現(xiàn)安全快速鉆井為目的的原則。具體要求是，以完鉆井井史、測井、測試、試油和試漏等資料建立的地層孔隙壓力剖

15、面和破裂剖面為基礎(chǔ)，以完鉆井井身結(jié)構(gòu)資料為依據(jù)。井身結(jié)構(gòu)設(shè)計根據(jù)采油工程提出的完井方式和油層套管尺寸、強度等進行設(shè)計。井身結(jié)構(gòu)設(shè)計通過多方案對比，從技術(shù)經(jīng)濟指標，如鉆井速度、鉆井成本、油層保護盒鉆井風險性等方面定性或定量分析進行對比，提出推薦方案。3、建議細致掌握水平井的地質(zhì)資料，或?qū)︵従Y料有充足的認識，形成模擬數(shù)學(xué)模型，利用計算機進行準確判斷，減少人為因素導(dǎo)致鉆井質(zhì)量。4、現(xiàn)場繪解。打完進尺后，通過與甲方溝通，召集著陸小組、定向井工程師、地質(zhì)、氣測、固井、工程泥漿等相關(guān)人員在現(xiàn)場進行繪解，及時解決完井階段的難題，省時省力。5、建議優(yōu)化鉆井液，鉆井液的選型是打好水平井的必要條件之一，造斜后加

16、入足量的硅氟穩(wěn)定劑和磺化瀝青等處理劑，充分利用有機硅分子易與粘土顆粒表面吸附的特性，形成牢固的化學(xué)吸附層，使粘土表面產(chǎn)生潤濕反轉(zhuǎn)，阻止和減緩了粘土表面的水化作用，提高了鉆井液的抑制性。尤其是進入水平段后及時補充各處理劑的有效含量，嚴格控制失水,使api失水3ml、hthp12ml，較好地保證了井壁的穩(wěn)定。合理調(diào)整鉆井液流變性，在可能的情況下盡可能提高動塑比，并注意提高低剪切速率下f3/f6的值，提高了鉆井液攜巖能力 。6、定向造斜以后，每次短起下鉆到底后和起鉆前，泵入了20m3左右的稠漿塞清掃井底，保證井眼清潔 加強和堅持短起下鉆措施，平均每鉆進100120m堅持一次短起下鉆，同時在滿足井眼軌跡控制要求前提下，盡力使用旋轉(zhuǎn)鉆進方式鉆進，破壞和清除巖屑床 充分利用現(xiàn)有固控設(shè)備，尤其是離心機，清除鉆井液有害固相，使鉆井液固相含量保持在18%以下 。7、定向前和井斜大于45后，分次向鉆井液中加入原油、防塌潤滑劑、無熒光水基潤滑劑和極壓潤滑劑，并根據(jù)摩阻扭矩預(yù)測分析和實際監(jiān)測情況及時進行補充，進入水平段再次加入原油，保證原油含量達1012%，并及時向鉆井