油田培訓(xùn)學(xué)習(xí)：水平井修井工藝技術(shù)

1、水平井修井工藝技術(shù)水平井修井工藝技術(shù) 二二 水水 平平 井井 井井 下下 作作 業(yè)業(yè) 技技 術(shù)術(shù) 三三 水水 平平 井井 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 知知 識(shí)識(shí) 一一 國(guó) 內(nèi) 外 水 平 井 修 井 新 技 術(shù)國(guó) 內(nèi) 外 水 平 井 修 井 新 技 術(shù) 1 1、常用專業(yè)名詞、常用專業(yè)名詞 垂深垂深 井眼走向上任一點(diǎn)到井口所在水平井眼走向上任一點(diǎn)到井口所在水平 面的距離，稱為該點(diǎn)的垂深。面的距離，稱為該點(diǎn)的垂深。 井深井深 井眼軸線上任一點(diǎn)到井口的井眼長(zhǎng)井眼軸線上任一點(diǎn)到井口的井眼長(zhǎng) 度，稱為該點(diǎn)的井深，也稱為該點(diǎn)的測(cè)度，稱為該點(diǎn)的井深，也稱為該點(diǎn)的測(cè) 量井深或斜深。如圖中量井深或斜深。如圖中AFAF。 水平位

2、移水平位移 井眼軌跡上任一點(diǎn)與井口鉛直線之井眼軌跡上任一點(diǎn)與井口鉛直線之 間的距離稱為該點(diǎn)的水平位移，也稱為間的距離稱為該點(diǎn)的水平位移，也稱為 該點(diǎn)的閉合距。該點(diǎn)的閉合距。 造斜點(diǎn)造斜點(diǎn) 開始定向造斜的位置，通常以開始開始定向造斜的位置，通常以開始 造斜點(diǎn)的井深來表示。造斜點(diǎn)的井深來表示。 2 2、水平井剖面類型、水平井剖面類型 由這四種井段組合而成的井身剖面多達(dá)由這四種井段組合而成的井身剖面多達(dá)16161717種，但種，但 常用的水平井剖面形狀有以下幾種：常用的水平井剖面形狀有以下幾種： 垂直井段垂直井段 造斜井段造斜井段 穩(wěn)斜井段穩(wěn)斜井段 水平井段水平井段 基本井身基本井身 雙增剖面雙增剖

3、面 直井段增斜段穩(wěn)斜段增斜段水平井段直井段增斜段穩(wěn)斜段增斜段水平井段 垂 直 井 段 增 斜 段 水 平 井 段垂 直 井 段 增 斜 段 水 平 井 段 中曲率半徑水平井和小曲率半徑的水平井均使用此種剖中曲率半徑水平井和小曲率半徑的水平井均使用此種剖 面。大曲率半徑水平井也可使用此種剖面。圓弧單增剖面從面。大曲率半徑水平井也可使用此種剖面。圓弧單增剖面從 垂直段至水平井段的斜井段長(zhǎng)度可以減少，可用于油層埋藏垂直段至水平井段的斜井段長(zhǎng)度可以減少，可用于油層埋藏 深度較淺的井。深度較淺的井。 這種剖面適用于大曲率半徑水平井。這種剖面適用于大曲率半徑水平井。 變曲率單增剖面變曲率單增剖面 圓 弧

4、單 增 剖 面圓 弧 單 增 剖 面 2) 2) 計(jì)算一次增斜終了的井斜角計(jì)算一次增斜終了的井斜角 2 1 22 arcsin HoAo Ro Ho Ao arctg 以雙增剖面水平井為例以雙增剖面水平井為例 1) 1) 造斜點(diǎn)深度，造斜點(diǎn)深度，H1H1，造斜點(diǎn)，造斜點(diǎn) B B點(diǎn)點(diǎn) 180 12 RL sin 12 RH )cos1 ( 12 RS 3) 3) 計(jì)算第一增斜段（計(jì)算第一增斜段（BCBC段）井眼參數(shù)段）井眼參數(shù) 18090 24 RLsin1 24 RH cos 24 RS 2 1 2 0 2 0 2 03 RHAL cos 33 LH sin 33 LS Z SLLLHMD 4

5、321 4) 4) 計(jì)算第二段（計(jì)算第二段（DEDE段）增斜井眼數(shù)據(jù)段）增斜井眼數(shù)據(jù) 5) 5) 計(jì)算穩(wěn)斜井段（計(jì)算穩(wěn)斜井段（CDCD段）井眼數(shù)據(jù)段）井眼數(shù)據(jù) 6) 6) 計(jì)算總井眼長(zhǎng)度計(jì)算總井眼長(zhǎng)度 5 5、水平井常用井下管柱、水平井常用井下管柱 水平段水平段濾砂管防砂管柱濾砂管防砂管柱 水平井熱采防砂管柱水平井熱采防砂管柱 水平井礫石充填防砂管柱水平井礫石充填防砂管柱 （3） 二二水水 平平 井井 井井 下下 作作 業(yè)業(yè) 技技 術(shù)術(shù) 三三 水水 平平 井井 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 知知 識(shí)識(shí) 一一 國(guó)內(nèi)外水平井修井新技術(shù)國(guó)內(nèi)外水平井修井新技術(shù) （1 1）下入管柱受力狀況復(fù)雜，井口懸重不再簡(jiǎn)單等于管柱自

6、重）下入管柱受力狀況復(fù)雜，井口懸重不再簡(jiǎn)單等于管柱自重 國(guó)外：國(guó)外： 約翰西克在約翰西克在19831983年首次對(duì)全井鉆柱受力進(jìn)行了研究，年首次對(duì)全井鉆柱受力進(jìn)行了研究， NrM t 2 1 22 )sin()sin(WTTN NWTcos 國(guó)外：國(guó)外： 國(guó)內(nèi)：國(guó)內(nèi)： 二維井眼中的油管柱受力分析二維井眼中的油管柱受力分析 將管柱分解成將管柱分解成i i個(gè)微元體，個(gè)微元體， iiiii LqFsin 三維井眼中的油管柱受力分析三維井眼中的油管柱受力分析 NrMtNrMtNrMt w DwD p N iiiiisep lWNsin/ )sin(sinsin 11 1i 1i 1i i i e W

7、s l i u 井身剖面處于同一鉛垂面內(nèi)，井眼曲線可以彎曲，但其撓井身剖面處于同一鉛垂面內(nèi)，井眼曲線可以彎曲，但其撓 度恒為零；度恒為零； u 井眼的造斜率為常數(shù)，進(jìn)入水平段后，造斜率不再變化；井眼的造斜率為常數(shù)，進(jìn)入水平段后，造斜率不再變化； u 管柱曲率與井眼曲率一樣；管柱曲率與井眼曲率一樣； u 打撈管柱不受扭轉(zhuǎn)力作用；打撈管柱不受扭轉(zhuǎn)力作用； u 打撈管柱撈住魚頂上提過程中保持與套管內(nèi)側(cè)壁接觸，設(shè)拉打撈管柱撈住魚頂上提過程中保持與套管內(nèi)側(cè)壁接觸，設(shè)拉 力為正。力為正。 以以打撈管柱打撈管柱為例，為簡(jiǎn)化分析，采用如下假設(shè)：為例，為簡(jiǎn)化分析，采用如下假設(shè)： 在角度為在角度為的位置取一的位置

8、取一 個(gè)寬度為個(gè)寬度為的微元，分析的微元，分析 其 受 力 主 要 包 括其 受 力 主 要 包 括 : : 拉 力拉 力 Tc+TcTc+Tc、TcTc、套管壁對(duì)管、套管壁對(duì)管 柱的支反力柱的支反力N N、管柱去除浮、管柱去除浮 力的重力力的重力G G、靜摩擦力、靜摩擦力F F。 管柱受力分析：管柱受力分析： cossinqRT d dT C C 處理上兩式得到如下微分方程：處理上兩式得到如下微分方程： 其方程的解：其方程的解： sin 1 2 cos 1 1 22 2 qRqRCeTC 上式中：上式中：C C積分常數(shù)，由邊界條件決定積分常數(shù)，由邊界條件決定 0 2 sin 2 cos 2

9、cos qRRfTTT rtCCC 0 2 cos 2 sin 2 sin qRNRTTT CCC T TC C（ / /2 2）模擬計(jì)算值 ）模擬計(jì)算值 （R=200mR=200m） 從以上的分析可以看出水平井井下管柱的受力狀從以上的分析可以看出水平井井下管柱的受力狀 態(tài)較直井管柱復(fù)雜的多，管柱上提力不再簡(jiǎn)單等于直井態(tài)較直井管柱復(fù)雜的多，管柱上提力不再簡(jiǎn)單等于直井 中管柱的自重，現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn)證明，管柱進(jìn)入造斜段以中管柱的自重，現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn)證明，管柱進(jìn)入造斜段以 后，管柱重量增加減緩，管柱進(jìn)入水平段后，管柱重量后，管柱重量增加減緩，管柱進(jìn)入水平段后，管柱重量 變化越來越不明顯，施工人員無法通過

10、指重計(jì)準(zhǔn)確地確變化越來越不明顯，施工人員無法通過指重計(jì)準(zhǔn)確地確 定出井下水平段管柱受力的大小，這大大增加了諸如倒定出井下水平段管柱受力的大小，這大大增加了諸如倒 扣、打撈及解卡等作業(yè)施工的難度?？?、打撈及解卡等作業(yè)施工的難度。 （2）套磨銑、倒扣過程中的旋轉(zhuǎn)管柱必須充分考慮水平井中管柱摩阻引起井口扭矩?fù)p失）套磨銑、倒扣過程中的旋轉(zhuǎn)管柱必須充分考慮水平井中管柱摩阻引起井口扭矩?fù)p失 水平井作業(yè)過程中的旋轉(zhuǎn)管柱和直井中的旋水平井作業(yè)過程中的旋轉(zhuǎn)管柱和直井中的旋 轉(zhuǎn)管柱的主要區(qū)別就是水平井的摩擦阻力會(huì)引起轉(zhuǎn)管柱的主要區(qū)別就是水平井的摩擦阻力會(huì)引起 管柱扭矩的損失。管柱扭矩的損失。 水 平 井 管 柱

11、扭 轉(zhuǎn) 平 衡 圖水 平 井 管 柱 扭 轉(zhuǎn) 平 衡 圖 Dt管柱接頭直徑，單位 mm； t M 扭矩增量，單位Nm； 的增量，單位rad； 造斜井段管柱的扭矩?fù)p失與其水平軸向力的關(guān)系造斜井段管柱的扭矩?fù)p失與其水平軸向力的關(guān)系 84.45 3728. 0 2 L dD K 和直井中的管柱下入相比，在水平井中下入大直徑的工具會(huì)和直井中的管柱下入相比，在水平井中下入大直徑的工具會(huì) 受到造斜段井眼曲率的限制，大直徑工具下入前必須計(jì)算其能通受到造斜段井眼曲率的限制，大直徑工具下入前必須計(jì)算其能通 過的最大井眼曲率，一般可以采用下面的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算。過的最大井眼曲率，一般可以采用下面的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算

12、。 式中式中K大直徑工具所能通過的最大井眼曲率，大直徑工具所能通過的最大井眼曲率，/100m； D套管內(nèi)徑，套管內(nèi)徑，mm； d工具直井，工具直井，mm； L工具長(zhǎng)度，工具長(zhǎng)度，m。 只有當(dāng)只有當(dāng)K值小于現(xiàn)有井井眼曲率值小于現(xiàn)有井井眼曲率Km時(shí)，才可以確保工具的安全下入。時(shí)，才可以確保工具的安全下入。 1穩(wěn)定沙丘穩(wěn)定沙丘 2低顆粒濃度低顆粒濃度 3無顆粒無顆粒 4滾動(dòng)顆粒滾動(dòng)顆粒 （4）沖砂過程中的顆粒易沉積，水平井沖砂難度大）沖砂過程中的顆粒易沉積，水平井沖砂難度大 水平井沖砂通常采用低粘度攜砂液，其水平井沖砂通常采用低粘度攜砂液，其 沖砂效果主要取決于顆粒沉降速度和砂漿流沖砂效果主要取決于

13、顆粒沉降速度和砂漿流 動(dòng)速度。沉降速度受顆粒大小和顆粒與攜砂動(dòng)速度。沉降速度受顆粒大小和顆粒與攜砂 液的密度差影響很大。液的密度差影響很大。 在目前的水平井修井作業(yè)過程中，打撈作業(yè)約占修井作業(yè)總量的三分在目前的水平井修井作業(yè)過程中，打撈作業(yè)約占修井作業(yè)總量的三分 之二以上。由于水平井井身結(jié)構(gòu)的特殊性，直井用打撈工具大部分不適合之二以上。由于水平井井身結(jié)構(gòu)的特殊性，直井用打撈工具大部分不適合 在水平井使用，輕易采用常規(guī)打撈工具、尤其是一些不可退工具可能會(huì)造在水平井使用，輕易采用常規(guī)打撈工具、尤其是一些不可退工具可能會(huì)造 成作業(yè)過程復(fù)雜化。成作業(yè)過程復(fù)雜化。 （1 1）打撈類工具）打撈類工具 目前

14、較多采用的打撈類工具主要包括以下幾種：目前較多采用的打撈類工具主要包括以下幾種： 提放可退撈矛提放可退撈矛 提放可退撈矛主要由上接頭、撈矛桿、分瓣錨爪、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)等提放可退撈矛主要由上接頭、撈矛桿、分瓣錨爪、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)等 部件組成，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)內(nèi)裝有兩個(gè)軌道銷釘，可以在外力的作用下部件組成，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)內(nèi)裝有兩個(gè)軌道銷釘，可以在外力的作用下 在軌道內(nèi)移動(dòng)。工具結(jié)構(gòu)如圖所示在軌道內(nèi)移動(dòng)。工具結(jié)構(gòu)如圖所示 ： 對(duì) 扣 可 退 撈 矛 對(duì) 扣 可 退 撈 矛 對(duì)扣可退撈矛由上接頭、撈矛桿、矛爪、對(duì)扣可退撈矛由上接頭、撈矛桿、矛爪、 轉(zhuǎn)環(huán)、銷釘、壓帽、彈簧等部分組成轉(zhuǎn)環(huán)、銷釘、壓帽、彈簧等部分組成 撈矛下井時(shí)，銷

15、釘位于短軌道內(nèi)，矛爪不與撈矛桿錐體部分相接觸，撈矛下井時(shí)，銷釘位于短軌道內(nèi)，矛爪不與撈矛桿錐體部分相接觸， 矛爪處于收縮狀態(tài)。當(dāng)撈矛接觸并插入魚頂油管螺紋后，打撈螺紋上的至矛爪處于收縮狀態(tài)。當(dāng)撈矛接觸并插入魚頂油管螺紋后，打撈螺紋上的至 退臺(tái)階限制了打撈螺紋的深入距離，保證將來螺紋可以可靠退出。矛爪推退臺(tái)階限制了打撈螺紋的深入距離，保證將來螺紋可以可靠退出。矛爪推 動(dòng)銷釘移動(dòng)，轉(zhuǎn)環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)銷釘進(jìn)入長(zhǎng)軌道，此時(shí)上提管柱，矛爪魚頂油動(dòng)銷釘移動(dòng)，轉(zhuǎn)環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)銷釘進(jìn)入長(zhǎng)軌道，此時(shí)上提管柱，矛爪魚頂油 管螺紋對(duì)接，矛爪直徑脹大，將落魚抓住，同時(shí)彈簧將矛爪壓在魚腔內(nèi)，管螺紋對(duì)接，矛爪直徑脹大，將落魚抓住，

16、同時(shí)彈簧將矛爪壓在魚腔內(nèi)， 防止打撈工具中間脫開。防止打撈工具中間脫開。 提提 放放 可可 退退 撈撈 筒筒 （2 2）檢測(cè)工具）檢測(cè)工具 和直井一樣，判斷、證實(shí)井下狀況是處理井下事和直井一樣，判斷、證實(shí)井下狀況是處理井下事 故的首要前提，同時(shí)更是確定修井工藝、選擇修井工故的首要前提，同時(shí)更是確定修井工藝、選擇修井工 具的主要依據(jù)。直井中進(jìn)行檢測(cè)的手段比較豐富，可具的主要依據(jù)。直井中進(jìn)行檢測(cè)的手段比較豐富，可 以選擇的工具也很多，相比直井而言，水平井工程檢以選擇的工具也很多，相比直井而言，水平井工程檢 測(cè)工藝復(fù)雜，檢測(cè)工具缺乏，目前現(xiàn)場(chǎng)主要采用通徑測(cè)工藝復(fù)雜，檢測(cè)工具缺乏，目前現(xiàn)場(chǎng)主要采用通徑

17、 規(guī)和鉛模進(jìn)行檢測(cè)。規(guī)和鉛模進(jìn)行檢測(cè)。 通徑規(guī)是檢測(cè)套管、油管等通徑規(guī)是檢測(cè)套管、油管等 管材內(nèi)通徑尺寸的簡(jiǎn)單而常用的管材內(nèi)通徑尺寸的簡(jiǎn)單而常用的 工具，它可以檢查各種管材的內(nèi)工具，它可以檢查各種管材的內(nèi) 通徑是否符合標(biāo)準(zhǔn)，檢查其變形通徑是否符合標(biāo)準(zhǔn)，檢查其變形 后能通過的最大幾何尺寸，是修后能通過的最大幾何尺寸，是修 井作業(yè)過程中必不可少的工具。井作業(yè)過程中必不可少的工具。 尤其對(duì)于水平井而言，其重要性尤其對(duì)于水平井而言，其重要性 更突出表現(xiàn)在造斜段大直徑工具更突出表現(xiàn)在造斜段大直徑工具 通過能力的檢測(cè)方面。通過能力的檢測(cè)方面。 通徑規(guī)通徑規(guī) 鉛模是用于探測(cè)井下落魚魚頂狀態(tài)和套管情況的一鉛模

18、是用于探測(cè)井下落魚魚頂狀態(tài)和套管情況的一 種常用工具，通過分析鉛模同魚頂接觸留下的印痕和深度，種常用工具，通過分析鉛模同魚頂接觸留下的印痕和深度， 反映出魚頂?shù)奈恢?、形狀、形態(tài)、套管變形等初步情況，反映出魚頂?shù)奈恢谩⑿螤?、形態(tài)、套管變形等初步情況， 作為定性的依據(jù)，為施工作業(yè)提供參考。作為定性的依據(jù)，為施工作業(yè)提供參考。 鉛鉛 模模 對(duì)井下落物魚頂、套管損壞情況等檢測(cè)，主要采用鉛模打印。井對(duì)井下落物魚頂、套管損壞情況等檢測(cè)，主要采用鉛模打印。井 下電視、井徑儀器測(cè)井等工程檢測(cè)方法，正在開展相應(yīng)攻關(guān)研究。下電視、井徑儀器測(cè)井等工程檢測(cè)方法，正在開展相應(yīng)攻關(guān)研究。 根據(jù)水平井打撈施工特點(diǎn)，設(shè)計(jì)加工

19、了防掉鉛模，在胎體內(nèi)部增加根據(jù)水平井打撈施工特點(diǎn)，設(shè)計(jì)加工了防掉鉛模，在胎體內(nèi)部增加 了高齒牙旋轉(zhuǎn)螺紋及高強(qiáng)度防掉支架，能夠較好的滿足檢測(cè)需要。了高齒牙旋轉(zhuǎn)螺紋及高強(qiáng)度防掉支架，能夠較好的滿足檢測(cè)需要。 （3 3）鉆銑磨工具）鉆銑磨工具 用來鉆水泥塞、沖鉆砂橋、鹽橋，刮去用來鉆水泥塞、沖鉆砂橋、鹽橋，刮去 套管壁上附著物等施工。套管壁上附著物等施工。 尖鉆頭、刮刀鉆頭尖鉆頭、刮刀鉆頭 內(nèi)銑鞋主要用來修理被破壞的魚頂，如破裂的油管、內(nèi)銑鞋主要用來修理被破壞的魚頂，如破裂的油管、 鉆桿本體等鉆桿本體等. . 內(nèi)銑鞋內(nèi)銑鞋 用來鉆水泥塞、沖鉆砂橋、用來鉆水泥塞、沖鉆砂橋、 鹽橋，刮去套管壁上附著物鹽

20、橋，刮去套管壁上附著物 等施工。等施工。 三牙輪鉆頭三牙輪鉆頭 磨鞋是用底面所堆焊的磨鞋是用底面所堆焊的YDYD合金或耐磨材料去磨研合金或耐磨材料去磨研 井下落物的工具，磨研對(duì)象可以是油管、鉆桿等井井下落物的工具，磨研對(duì)象可以是油管、鉆桿等井 下落物、也可以是井下防砂管柱或井下工具。下落物、也可以是井下防砂管柱或井下工具。 磨鞋（平底磨鞋、凹面磨鞋）磨鞋（平底磨鞋、凹面磨鞋） 磨鞋（平底磨鞋、凹面磨鞋）磨鞋（平底磨鞋、凹面磨鞋） 序號(hào)序號(hào) 規(guī)格型號(hào)規(guī)格型號(hào)外形尺寸外形尺寸mmmm螺紋接頭螺紋接頭 刮削套管規(guī)格；刮削套管規(guī)格； inin 刀片伸出量刀片伸出量 mmmm 1 1GX-T114GX-

21、T11411211211901190NC26NC264 41 1/ /2 213.513.5 2 2GX-T127GX-T12711911913401340NC26NC265 51212 3 3GX-T140GX-T14012912914431443NC31NC315 51 1/ /2 29 9 4 4GX-T178GX-T17816616616041604NC31NC317 720.520.5 常用套管刮削器技術(shù)參數(shù)常用套管刮削器技術(shù)參數(shù) （4 4）套管刮削類工具）套管刮削類工具 水平井防砂管柱結(jié)構(gòu)示意圖水平井防砂管柱結(jié)構(gòu)示意圖 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 管柱組成管柱組成 (1) (1) 水平井套銑

22、倒扣打撈技術(shù)水平井套銑倒扣打撈技術(shù) 倒扣管柱組合：倒扣管柱組合： 套銑管柱組合：套銑管柱組合： 倒扣撈矛安全接頭反扣鉆桿至井口倒扣撈矛安全接頭反扣鉆桿至井口 目前勝利油田采用套銑倒扣的方式完成的水平井井下濾目前勝利油田采用套銑倒扣的方式完成的水平井井下濾 砂管打撈施工的井?dāng)?shù)不是很多，還有部分施工井未全部倒出濾砂管打撈施工的井?dāng)?shù)不是很多，還有部分施工井未全部倒出濾 砂管，停止了施工。砂管，停止了施工。 在幾乎所有采用套銑、倒扣方式打撈施工的井中，都發(fā)生了在幾乎所有采用套銑、倒扣方式打撈施工的井中，都發(fā)生了 套銑筒卡、鉆桿扭斷、安全接頭扭斷等事故。套銑筒卡、鉆桿扭斷、安全接頭扭斷等事故。 這項(xiàng)技術(shù)

23、目前還不是非常成熟，有待于進(jìn)一步配套完善。這項(xiàng)技術(shù)目前還不是非常成熟，有待于進(jìn)一步配套完善。 57防砂卡泵：707m 人工井底 3077.08m 射孔井段： 1100-1120m 射孔井段： 1150-1220m 射孔井段： 1235-1245m 152mm扶正器 留井魚頂： 1085.88m 絲堵：1247.48m 絲堵：801.28m 人工井底 2225m 射孔井段：沙二 1924-1966m 射孔井段：沙二 2090-2220m 魚頂：不詳 Y445-150封：1699.73m 篩管：1704.53m 絲堵：1752.62m Y445-150封： 2065.13m 扶正器 皮碗封 絲堵：

24、2126m 絲堵：2064.75m 皮碗封1887.8m 扶正器篩管 管 柱 結(jié) 構(gòu)管 柱 結(jié) 構(gòu) (2) (2) 水平井井下增力打撈技術(shù)水平井井下增力打撈技術(shù) 工 作 過 程工 作 過 程 該井井深該井井深2280m2280m， 造斜點(diǎn)位置造斜點(diǎn)位置281m281m，井，井 內(nèi)共有油管、短節(jié)、內(nèi)共有油管、短節(jié)、 滑套、堵塞器、引鞋滑套、堵塞器、引鞋 等計(jì)等計(jì)3838件件/ /總長(zhǎng)總長(zhǎng) 237.94237.94米，丟手魚頂米，丟手魚頂 位置位置1788m1788m，上提正，上提正 打壓打壓0 017MPa17MPa，打壓、，打壓、 放壓放壓118118次，活動(dòng)管次，活動(dòng)管 柱柱135135次，

25、時(shí)間次，時(shí)間1212小小 時(shí)，井下管柱上移時(shí)，井下管柱上移 9.7m9.7m，撈出全部管柱。，撈出全部管柱。 液壓增力器打撈實(shí)例：液壓增力器打撈實(shí)例： SZ36-1-J3SZ36-1-J3井井 技術(shù)適應(yīng)性技術(shù)適應(yīng)性 注意事項(xiàng)注意事項(xiàng) 射孔完成的水平井與直井相比雖然采油強(qiáng)度低，生產(chǎn)射孔完成的水平井與直井相比雖然采油強(qiáng)度低，生產(chǎn) 壓差小，但地層砂和其他膠結(jié)物同樣會(huì)隨液體進(jìn)入水平井筒壓差小，但地層砂和其他膠結(jié)物同樣會(huì)隨液體進(jìn)入水平井筒 逐漸沉積在水平段內(nèi)，造成井筒堵塞或部分堵塞，使油井減逐漸沉積在水平段內(nèi)，造成井筒堵塞或部分堵塞，使油井減 產(chǎn)或停產(chǎn)，為了迅速恢復(fù)油井產(chǎn)能，必須進(jìn)行沖砂。產(chǎn)或停產(chǎn)，為了

26、迅速恢復(fù)油井產(chǎn)能，必須進(jìn)行沖砂。 （1 1）水平井套管內(nèi)沖砂）水平井套管內(nèi)沖砂 水平井連續(xù)沖砂裝置由井水平井連續(xù)沖砂裝置由井 口部分和井下部分組成，井口口部分和井下部分組成，井口 部分由高壓自封、工作筒、反部分由高壓自封、工作筒、反 沖洗閥組成；井下部分為安全沖洗閥組成；井下部分為安全 閥和旋流沖砂器。閥和旋流沖砂器。 （ 2 2 ） 水 平 井 芯 管 內(nèi) 沖 砂） 水 平 井 芯 管 內(nèi) 沖 砂 對(duì)接管柱示意圖對(duì)接管柱示意圖 （1 1）切割彈爆炸切割）切割彈爆炸切割 （1 1）切割彈爆炸切割）切割彈爆炸切割 井鉆桿切割模擬圖井鉆桿切割模擬圖 卡層卡層 自然下放位置自然下放位置60度度 目標(biāo)

27、切割點(diǎn)目標(biāo)切割點(diǎn) 循環(huán)閥循環(huán)閥 卡層卡層 井口密封裝置井口密封裝置 存在問題 （2 2）機(jī)械割刀切割）機(jī)械割刀切割 1 1鉆桿鉆桿 2 2扶正器扶正器 3 3動(dòng)力鉆具動(dòng)力鉆具 4 4滾動(dòng)扶正器滾動(dòng)扶正器 5 5鉆頭鉆頭 6 6需鉆銑的水泥塞需鉆銑的水泥塞 由于在水平井中磨銑的碎屑不易通過正循環(huán)排出，當(dāng)進(jìn)由于在水平井中磨銑的碎屑不易通過正循環(huán)排出，當(dāng)進(jìn) 尺達(dá)到一定時(shí)（磨銑濾砂管尺達(dá)到一定時(shí)（磨銑濾砂管4-5m4-5m），會(huì)出現(xiàn)憋鉆現(xiàn)象，此時(shí)），會(huì)出現(xiàn)憋鉆現(xiàn)象，此時(shí) 應(yīng)停止鉆銑，活動(dòng)取出管柱，通過反循環(huán)、短套銑筒套銑等應(yīng)停止鉆銑，活動(dòng)取出管柱，通過反循環(huán)、短套銑筒套銑等 措施將井內(nèi)碎屑清理干凈，然

28、后再次磨銑或?qū)嵤┐驌?。措施將井?nèi)碎屑清理干凈，然后再次磨銑或?qū)嵤┐驌啤?注意事項(xiàng) 施工的鉆壓不能加得太高，以免導(dǎo)致動(dòng)力鉆具外套施工的鉆壓不能加得太高，以免導(dǎo)致動(dòng)力鉆具外套 反轉(zhuǎn)，或上部油管反轉(zhuǎn)，導(dǎo)致管柱落井事故發(fā)生。施工鉆壓反轉(zhuǎn)，或上部油管反轉(zhuǎn)，導(dǎo)致管柱落井事故發(fā)生。施工鉆壓 推薦為推薦為5 520kN20kN。 為防止動(dòng)力鉆具外套脫扣事故發(fā)生，動(dòng)力鉆具外套連為防止動(dòng)力鉆具外套脫扣事故發(fā)生，動(dòng)力鉆具外套連 接處應(yīng)焊接固定。接處應(yīng)焊接固定。 (1(1）水泥塞封堵）水泥塞封堵 注水泥管柱與下井壁接觸面積大，且受力復(fù)雜，局注水泥管柱與下井壁接觸面積大，且受力復(fù)雜，局 部高壓差很可能導(dǎo)致粘附卡鉆，井下

29、事故發(fā)生機(jī)率高。部高壓差很可能導(dǎo)致粘附卡鉆，井下事故發(fā)生機(jī)率高。 水泥漿摻混量大，水泥面控制困難。水泥漿摻混量大，水泥面控制困難。 頂替效率低，水泥漿極易被污染，造成水泥塞強(qiáng)度頂替效率低，水泥漿極易被污染，造成水泥塞強(qiáng)度 降低。降低。 技技 術(shù)術(shù) 難難 點(diǎn)點(diǎn) (2(2）套管完井水平井機(jī)械卡封套管完井水平井機(jī)械卡封 對(duì)長(zhǎng)井段、非均質(zhì)嚴(yán)重的水平井，以及階梯式水平井一般采用對(duì)長(zhǎng)井段、非均質(zhì)嚴(yán)重的水平井，以及階梯式水平井一般采用 分段射孔的完井方案，先射開下部井段生產(chǎn)，生產(chǎn)一段時(shí)間后，由分段射孔的完井方案，先射開下部井段生產(chǎn)，生產(chǎn)一段時(shí)間后，由 于受底水或邊底水的影響，射開井段含水上升，將會(huì)影響了水平

30、井于受底水或邊底水的影響，射開井段含水上升，將會(huì)影響了水平井 的開發(fā)效果。由于水平井的結(jié)構(gòu)特性，決定了不能用常規(guī)的打水泥的開發(fā)效果。由于水平井的結(jié)構(gòu)特性，決定了不能用常規(guī)的打水泥 塞的辦法進(jìn)行封堵，為此采油院設(shè)計(jì)了以封下采上和任意層段卡封塞的辦法進(jìn)行封堵，為此采油院設(shè)計(jì)了以封下采上和任意層段卡封 兩套水平井卡水工藝管柱，可以可靠的封堵水層，重新射開油層以兩套水平井卡水工藝管柱，可以可靠的封堵水層，重新射開油層以 后又可以正常生產(chǎn)。后又可以正常生產(chǎn)。 該工藝管柱已經(jīng)在辛該工藝管柱已經(jīng)在辛151-151-平平1 1、永、永12-12-平平4 4井成功井成功 地實(shí)施了打撈施工，全部管柱均順利取出。該

31、工藝管地實(shí)施了打撈施工，全部管柱均順利取出。該工藝管 柱的優(yōu)點(diǎn)是管柱簡(jiǎn)單，并可以在水平段內(nèi)任意位置實(shí)柱的優(yōu)點(diǎn)是管柱簡(jiǎn)單，并可以在水平段內(nèi)任意位置實(shí) 現(xiàn)坐封、丟手。由于配套工具的問題，目前只能用于現(xiàn)坐封、丟手。由于配套工具的問題，目前只能用于 封堵下段水層。封堵下段水層。 任意層段卡封管柱主要由皮碗封隔器、任意層段卡封管柱主要由皮碗封隔器、YDSYDS丟丟 手工具、導(dǎo)向頭、扶正器等組成。全部管柱支承在手工具、導(dǎo)向頭、扶正器等組成。全部管柱支承在 人工井底，上部采用防落物管柱插入丟手接頭，防人工井底，上部采用防落物管柱插入丟手接頭，防 止管柱移動(dòng)。該工藝管柱的優(yōu)點(diǎn)是管柱無錨定點(diǎn)，止管柱移動(dòng)。該工藝

32、管柱的優(yōu)點(diǎn)是管柱無錨定點(diǎn)， 便于后續(xù)作業(yè)，并可以實(shí)現(xiàn)水平段任意井段的卡封。便于后續(xù)作業(yè)，并可以實(shí)現(xiàn)水平段任意井段的卡封。 （3)3)水平井化學(xué)封堵水平井化學(xué)封堵 典型井例一：典型井例一：CB701-P1 埕北埕北701-P1701-P1鉆井軌跡示意圖鉆井軌跡示意圖 典型井例一：典型井例一：CB701-P1 CB701-P1井主要施工參數(shù) 參參 數(shù)數(shù) 項(xiàng)項(xiàng) 目目 注入壓力，注入壓力，MPaMPa排排 量，量，m m3 3/h/h 最最 高高7.87.81212 最最 低低0 08 8 一一 般般7.57.58 8 液體名稱液體名稱注入井筒量注入井筒量 m m3 3 共配制堵劑共配制堵劑1500m

33、1500m3 3，注入井筒總，注入井筒總 液量液量1950 m1950 m3 3 前置液（稠化水）前置液（稠化水）200200 緩釋乳液交聯(lián)聚合物緩釋乳液交聯(lián)聚合物15501550 頂替頂替200200 技術(shù)對(duì)策技術(shù)對(duì)策 典型井例一：典型井例一：CB701-P1 堵 前 堵后 138.1138.1 2.52.5 98.298.2 90.290.2 27.127.1 7070 5555566566 加固密封件在水平段受力不均，密封強(qiáng)度不高加固密封件在水平段受力不均，密封強(qiáng)度不高 丟手成功率低，穩(wěn)定性差丟手成功率低，穩(wěn)定性差 直井補(bǔ)貼技術(shù)直井補(bǔ)貼技術(shù)水平井水平井 問題問題 水平井水平井 套管補(bǔ)套管

34、補(bǔ) 貼技術(shù)貼技術(shù) 需要完成的工作：需要完成的工作： 補(bǔ)貼管合理壁厚的確定補(bǔ)貼管合理壁厚的確定 工具結(jié)構(gòu)的優(yōu)化改進(jìn)工具結(jié)構(gòu)的優(yōu)化改進(jìn) 補(bǔ)貼工具在水平井段的可下入性分析補(bǔ)貼工具在水平井段的可下入性分析 密封結(jié)合面較小密封結(jié)合面較小 密封強(qiáng)度低密封強(qiáng)度低 作業(yè)過程易出將作業(yè)過程易出將 補(bǔ)貼管提出補(bǔ)貼管提出 補(bǔ)貼密封結(jié)合面積：補(bǔ)貼密封結(jié)合面積：3 3倍倍 密封長(zhǎng)度可達(dá)密封長(zhǎng)度可達(dá)30mm30mm 懸掛能力大于懸掛能力大于500kN500kN 密封強(qiáng)度密封強(qiáng)度25MPa25MPa 試驗(yàn)結(jié)果比較試驗(yàn)結(jié)果比較 套管加固技術(shù)參數(shù)套管加固技術(shù)參數(shù) 套管規(guī)格套管規(guī)格 5 51 1/ /2 2 額定工作壓力額定工作

35、壓力,MPa,MPa17172 2 額定丟手壓力額定丟手壓力,MPa,MPa20.520.521.521.5 補(bǔ)貼管內(nèi)徑，補(bǔ)貼管內(nèi)徑，mmmm100100102102 補(bǔ)貼管長(zhǎng)度，補(bǔ)貼管長(zhǎng)度，m m 6m 6m 耐壓值耐壓值1 1， ，MPaMPa2525 耐溫，耐溫，120120 二二水水 平平 井井 井井 下下 作作 業(yè)業(yè) 技技 術(shù)術(shù) 三三 水水 平平 井井 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 知知 識(shí)識(shí) 一一 國(guó)內(nèi)外水平井修井新技術(shù)國(guó)內(nèi)外水平井修井新技術(shù) 連續(xù)油管連續(xù)油管(Coiled Tubing)(Coiled Tubing)，又稱為撓性油管，是，又稱為撓性油管，是 相對(duì)于螺紋連接油管而言的，它是一種纏繞在

36、滾筒上，相對(duì)于螺紋連接油管而言的，它是一種纏繞在滾筒上， 可連續(xù)下入或起出油井的一整根無螺紋連接的長(zhǎng)油管?？蛇B續(xù)下入或起出油井的一整根無螺紋連接的長(zhǎng)油管。 將高強(qiáng)度低合金材料滾軋直焊成一定長(zhǎng)度的管段，再將將高強(qiáng)度低合金材料滾軋直焊成一定長(zhǎng)度的管段，再將 這些管段對(duì)焊起來，便可制成所需長(zhǎng)度的連續(xù)油管。這些管段對(duì)焊起來，便可制成所需長(zhǎng)度的連續(xù)油管。 連續(xù)油管作業(yè)技術(shù)向更廣的領(lǐng)域推廣應(yīng)用連續(xù)油管作業(yè)技術(shù)向更廣的領(lǐng)域推廣應(yīng)用, ,連續(xù)油管常規(guī)的連續(xù)油管常規(guī)的 作業(yè)項(xiàng)目穩(wěn)步發(fā)展，新開發(fā)的作業(yè)項(xiàng)目迅速增加。作業(yè)項(xiàng)目穩(wěn)步發(fā)展，新開發(fā)的作業(yè)項(xiàng)目迅速增加。 在過去兩年內(nèi)，在北美有超過在過去兩年內(nèi)，在北美有超過1 1 千多口井通過連續(xù)油管壓裂改造；千多口井通過連續(xù)油管壓裂改造； 到目前為止超過到目前為止超過50005000口井進(jìn)行了口井進(jìn)行了 連續(xù)油管壓裂。連續(xù)油管壓裂。 第一次連續(xù)油管壓裂作業(yè)，第一次連續(xù)油管壓裂作業(yè)， 1993.21993.2年，加拿大阿爾伯塔省東年，加拿大阿爾伯塔省東 南部淺氣層，通過南部淺氣層，通過2-7/82-7/8”連續(xù)油連續(xù)油 管 注 入管 注