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深圳深水井 深圳水平井钻井的难度所在

文章出处:未知 网责任编辑:admin 人气: 发表时间:2015-02-05 21:25 关键字:深圳深水井

水平井钻井的难度所在

1.水平井的轨迹控制要求高,难度大

要求髙,是指轨迹控制的目标区要求高。普通定向井的目标:区是一个靶圆, 井眼只要穿过此靶圆即为合格。水平井的目标区则是一个扁平的立方体,如图

5-43:´,本仅要求井眼准确进入窗口,而且要求井眼的方位与靶区轴线一致, 俗称矢量中靶”。

 

难度大,是指在轨迹控制过程中存在两个不确定性因素。轨迹控制的梢度稍差,就有可能脱靶。所谓两个不确定性因素,一是目标垂深的不确定性,即地质部门对目标层垂深的预测有一定的误差;二是造斜工具的造斜率的不确定性.这两个不确定性的存在,对直井和普通定向井来说,不会有很大的彩响,但对水平井来说,则可能导致脱祀。

这一方面要求精心设计水平井轨道彳匸方面要求具有较髙的轨迹控制能力。

2.管柱受力复杂

<1)由于井眼的井斜角大,井眼曲率大,管柱在井内运动将受到巨大的摩 阻,致使起下钻困难,下套管困难,给钻头加压困难。

在大斜度和水平井段需要使用倒装钻具,下部的钻杆将受轴向压力, 压力过大将出现失稳弯曲,弯曲之后摩阻更大。

摩阻力、摩扭矩和弯曲应力将显著增大,使钻柱的受力分析、强度设计 和强度校核比直井和普通定向井更为复杂。

´(4)由于弯曲应力很大,在钻柱旋转条件下应力交变,将加剧钻柱的疲劳破坏

这就要求精心设计钻柱,严格按规定使用钻柱。

3.深圳深水井钻井液密度选择范围变小,容易出现井*和井塌

(1)地层的破裂压力和坍塌压力随井斜角和井斜方也角而变化。在原地应 力的三个主应力中,垂直主应力不是中间主应力的情况下,随着井斜角的增大, 地层破裂压力将减小,坍塌压力将增大,所以钻井液密度选择范围变小,容易出 现井漏和井塌。

(2)在水平井段,地层破裂压力不变,而随着水平井段的堆长,井内钻井液 液柱的激动压力和抽吸压力将增大,也将导致井漏和井塌。

这就要求梢心设计井身结构和钻井液参数,并臧小起下管柱时的压力波动。

岩屑携带困难

由于钻井眼倾斜,岩屑在上返过程中将沉向井壁的下侧,堆积起来,形成“岩屑 床”。特别是在井斜角45°60°的井段,已形成的岩屑床”会沿井壁下侧向下滑 动,形成严重的堆积,从而堵塞井眼。

这就要求精心设计钻井液参数和水力参数。

井下纜线作业困难

这主要指完井电测困难在大斜度和水平井段,打井找水仪器不可能依靠自重滑 到井底。钻进过程中的测斜和随钻测量,均可利用钻柱将仪器送至井下。射孔测 试时亦可利用油管将射孔枪弹送至井下只有完井电测时井内为裸眼,仪器难以 送入。目前解决此问题的方法是利用钻柱送入,但仍不甚理想。

保诅固井貭量的难度大

此难度一方面由于大斜度和水平井段的套管在自重下貼在下井壁,居中困 难丨另一方面水钻井液在凝固过程中析出的自由水将集中在井眼上侧,从而形成 一条沿井眼上侧的水槽,大大影响固井质童。

目前此问题的解决方法是:在套管上加足够的特制扶正器,使用零自由水” 水泥浆。

完井方法选择和完井工艺难度大

水平打井井眼曲率较大时,套管将难以下入,无法使用射孔完井法,将不得不 采用裸眼完井或筛管完井法等。这将使完井方法不能很好地与地层特性相适应, 将给采油工艺带来困难。