水平井井下功课技巧交换(大年夜庆油田公司)[指南]

1、 总体情况： 大庆油田通过多种类型油藏大胆尝试，拓宽了水平井应用领域， 在外围薄层、多层葡萄花油层，特低渗透扶杨油层，长垣厚层水淹层 ，火山岩气层，裂缝潜山等多种类型油气藏，尝试应用了复式水平井 、阶梯式水平井、分支水平井、导眼侧钻水平井等多种类型水平井。 总体情况： 由于大庆油田的地质开发特点，与其它油田相比，水平井具有井 眼尺寸小（为140mm套管，而其它油田主要为178mm套管）、井 眼曲率大（一般为40-600/100m，最大水平井井眼曲率为730/100m ，最大侧钻水平井曲率为1150/100m）、水平段长（一般为800m 1000m，最长水平段1268m）、且多为阶梯水平井等特点

2、。 水平井修井技术 由于水平井井身结构的特殊性，修井施工作业中存在：管柱扭矩 和磨阻大；刚性工具无法下入；常规修复工艺方法无法实施；大 庆油田水平井井眼尺寸小、井眼曲率大、水平段长，且多为阶梯水平井 。具有更大的施工难度。 水平井主要修复难度及解决途径： 对刚性工具，工具串在套管内直线通 过的临界条件：工具串长度l必须小于理 论最大长度lmax，即： 1、水平井井下管柱力学研究 工具串在套管内直线通过临 界条件时几何关系示意图 通过理论计算，5口水平井施工管柱的工具通过长度界限，见下表： 井号 井深 (m) 井眼 曲率 0/25m 折算 半径m 不同工具外径允许的最大长度m 98 100105

3、110115118 州66-平6113689.5150.25.595.374.784.103.292.69 肇48-平33143111.9119.74.994.804.273.662.942.40 州64-平7213769.2156.15.705.484.874.183.352.74 肇66-平21129710.1142.65.455.234.664.003.202.62 芳218-平45153611.4125.9 5.124.924.383.012.752.46 组合工具串直线通过长度界限： 井号井号 井深井深 (m)(m) 井眼曲率井眼曲率 /25m/25m 折算半径折算半径 （m m）

4、工具串最大长度工具串最大长度 (m) (m) 118+98118+9898+9598+95 州州66-66-平平61611368.31368.39.59.5150.2150.24.394.395.755.75 肇肇48-48-平平33331431.01431.011.911.9119.7119.73.923.925.135.13 州州64-64-平平72721376.61376.69.29.2156.1156.14.474.475.865.86 肇肇66-66-平平21211297.01297.010.110.1142.6142.64.274.275.605.60 芳芳218-218-平平45

5、451536.11536.111.411.4125.9125.94.024.025.275.27 按照理论计算设计管串结构，现场应用工具串通过率100%。 管柱载荷计算: 掌握水平井施工时井下管柱的受力状态，保证措施实施的安全性。 井下管柱为单元受力示意 图 提升管柱过程井口载荷变化 曲线 州64-平72 井 根据水平井井身结构的特殊性和解卡打捞具体要求，研究开发了水平井 解卡打捞工具、鱼头引入工具、磨套工具、扶正工具和检测工具。 2、水平井解卡打捞工具的研制 序号名 称与常规工具的区别(特殊性能) 1打压滑块可倒捞矛 打压推动滑块捞获落物，适用于水平段的打捞 2可退可倒扣捞矛捞后改变水眼大小

6、，通过泵压判断是否捞获 3可退捞筒内外导角，防挂碰，保护套管 4测试仪器专用捞筒打捞测井仪器，收引内外导角，防挂碰，保护套管 5凹底磨鞋滚珠扶正，外导角 6定位套铣筒滚珠扶正、外导角、自带引鞋、内定位 7鱼顶修整器引入磨铣修整，滚珠扶正、外导角 8扶正器点接触扶正，螺旋水槽，栽钨钢柱防磨 9铅模带护罩，短头，防挂碰 10安全接头抗扭矩大，上下外导角 打压滑块可倒捞矛结构示意图可退可倒扣捞矛结构示意图 常规捞矛：靠滑块产生摩擦力，上提(越提越紧)打捞 现工具：靠液压推动滑块，挤压鱼头，上提解卡 原理：该连续冲砂工艺主要利用连 续冲砂装置及其管柱进行连续冲砂。 在管柱下放过程中，当下部工作筒内 的

7、反冲洗阀移出工作筒时，上部反冲 洗阀同时进入工作筒，保证为冲洗液 提供从油管到工作筒的通道，实现不 停泵连续冲砂。 3、水平井连续冲砂技术 序序 号号 井号井号 试验试验 时间时间 试验试验 类型类型 主要试验情况主要试验情况 成功成功 与否与否 1 1 杏杏9-3-9-3- czl40czl40 2006.32006.3解卡打捞解卡打捞 主要通过冲砂、磨铣处理，将井主要通过冲砂、磨铣处理，将井 内内113.52m46mm113.52m46mm油管及其它小件油管及其它小件 落物磨铣掉。落物磨铣掉。 成功成功 2 2州州78-78-平平67672006.42006.4解卡打捞解卡打捞 主要通过冲

8、砂、打捞处理，将被主要通过冲砂、打捞处理，将被 卡断脱压裂管柱解卡后捞出。卡断脱压裂管柱解卡后捞出。 成功成功 3 3卫卫1-6-4 1-6-4 2006.102006.10解卡打捞解卡打捞验证增力打捞器的可靠性。验证增力打捞器的可靠性。 成功成功 4 4芳芳92-11692-1162006.92006.9连续冲砂连续冲砂 连续冲砂连续冲砂26.6m26.6m，不停泵加长管柱，不停泵加长管柱 4 4根，工艺及装置可行。根，工艺及装置可行。 成功成功 5 5朝平朝平1 12006.122006.12 整形、冲整形、冲 砂及磨铣砂及磨铣 解卡解卡 该井综合了常规套损井的各种故该井综合了常规套损井的

9、各种故 障问题，通过洗井、冲砂、套变障问题，通过洗井、冲砂、套变 整形和对小件落物的磨铣解卡实整形和对小件落物的磨铣解卡实 现修复。现修复。 成功成功 4、现场试验情况 侧钻水平井，2005年11月射孔 前洗井时，管柱下至978m遇阻。 井底为46mm油管 上部58m处外漏(吐砂) 51mm钻杆均为正扣 通过磨铣处理掉井内落物 避免损害套管：滚珠扶正器+ 凹底磨鞋 该井目前日产油13.7t 1) 杏9-3-czl40井 58m处外漏(吐砂) 2006年4月，压裂前冲砂至人工井底2017m上提起管柱时发生阻卡断 脱。鱼长31.34m，鱼顶深度1985.89m。 主要技术难点:最大井斜 93.38

10、,易蹩卡管柱；冲 砂不彻底,落物被砂埋；水 平段二次沉积,形成多段砂桥 ,有二次阻卡的可能。 2) 州78平67井 由于摩阻力影响大、管柱少 ，打捞前后悬重无明显变化， 可退可倒扣捞矛捞后改变水眼大小，通过泵压判断是否捞获 3）朝平1井 悬挂器有死台阶，工具易遇阻，顺 利下入难； 1189m、井斜49.2处套变，最小 通径为94mm，常规整形技术不适 用、易偏磨套管、整形困难。 1369.9m处堆积大量水泥块及其它 小件落物，处理难度大 井筒上部有大量死油死腊，下部有 沉砂，环空面积大、返速低，洗井和 冲砂困难。 最大井斜达93.23、水平段长 809.7m，且水平段呈波浪形，各种 管柱易刮碰

11、阻卡，施工难度大。 整形：为防止侧钻及破坏套管, 采用102 120mm三锥辊整形器逐级碾压整形，将套变部 位整形至120mm。 洗井及冲砂：先用清水将井内大量死油死蜡全部清洗干净，至井深 1300m；然后改用冲砂液冲砂，冲砂6小时至井深1369.9m遇阻，将上部 沉砂全部冲洗干净。 施工过程： 磨铣解卡:下116mm铅模在1369.9m遇阻，印痕为水泥块及其它小件落 物印痕。 磨铣管柱整体采用倒装钻具结构和复合驱技术，在工具上使用研制的滚珠 扶正磨鞋和螺旋扶正器，磨铣9小时，进尺4.6m无阻力，磨铣干净。采用 磨铣管柱继续冲砂，直至人工井底2170m。进一步验证了工具、管柱结构 及项目方案的可行性。 水平井修井工艺方面 目前的水平井修井技术对于水平井分段压裂管柱的阻卡，解卡还存在 一定的难度，下步主要结合现场情况，对水平井分段压裂阻卡管柱和故障 问题进行重点攻关研究和现场试验。此外，套损水平井的整形问题以及修 复问题也是今后的攻关方向。 (五) 水平井生产测井工艺方面 水平井产液剖面测井技术，研究仪器下井输送工艺、产液剖面测井仪器 以及水平多相管流资料解释方法。 水平井注水剖面测井技术，研究基于牵引器