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1、中国石油大学（华东）现代远程教育毕业大作业（实践报告）题 目：_水平井钻井技术实践报告_学习中心： 胜利油田河口教学服务站学习中心 年级专业： 网络11秋 钻井技术 学生姓名： 王晓光 学 号： 11453111011 实践单位： 渤海钻井总公司国际钻井事业部 实践起止时间：12年3月10日12年6月28日 中国石油大学（华东）远程与继续教育学院完成时间： 2013 年 7 月 1 日中国石油大学（华东）现代远程教育毕业大作业（实践报告）实践单位评议表年 级网络11秋层 次高起专专 业钻井技术姓 名王晓光学 号11453111011学习中心 （函授站）胜利油田河口教学服务站实践报告题目水平井钻
2、井技术实践报告实践单位渤海钻井总公司国际钻井事业部 实践地点50115钻井队（埃及）实践时间年3月10日年6月28日实践单位意见 王晓光，于年3月10日年6月28日在我单位埃及50115队从事毕业实践。实习岗位是钻井队第二工程师，主要辅助工程师搞好技术管理、各种工程资料的整理、技术培训和对钻井施工质量的控制等工作。在实习期间，该同志虚心学习，工作认真，特别能吃苦，对水平井技术掌握了一定的技术水平，为此受到领导和同事们的一致好评。渤海钻井总公司国际钻井事业部2013年7月 1 日备 注水平井钻井技术实践报告一、实践目的水平井是定向井的一种，水平井是指井眼轨迹达到水平以后，再继续延伸一定长度的井（
3、延伸的长度一般大于油层厚度的六倍）。对于油田开发来说就是通过钻井工程建立起 的地下储层的油流到地面的通道，以前这种通道只能选择直井一种方法，随着水平井技术特别是分枝井技术的发发展，我们对不同类型的开发就有了非常丰富的手段。水平井钻井技术是使用专用工具、测量仪器及计算软件，以钻出与设计相符合的井眼轨迹的操作过程和方法，是合理的技术方案与配套的软件、硬件 技术的综合应用，是对水平井井眼轨迹设计内容的物化和实现。它包括总体控制方案的设计与制订；钻柱组合的设计与钻井工具的选用；钻进过程的随钻测量、控制、待钻井眼的参数预测和修正设计；钻井操作参数的选取和对水力参数、钻井液、套管程序等相关技术问题的要求等
4、。通过在阿尔3平9井的实践，达到掌握水平井的施工工艺及施工时的一些注意事项。二、实践单位及岗位介绍实践单位：50115钻井队岗位介绍 : 本人的实践岗位是第二工程师，主要辅助井队工程师搞好技术管理、参与施工程序设计，各种工程资料的整理、技术培训和钻井过程井眼轨迹控制、施工质量控制、技术分析等工作。三、实践内容及过程基尔73-平2井位于阿拉伯埃及共和国苏伊士省（Sassuway）阿布塞尼亚市基尔其镇西北方向69.8Km。本井钻井目的是落实基尔56-9井区基六段油层分布及产能。本井工程设计井深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，全角变化率不大于 0.2 （/25m）；平均井径扩大率不大于 15 （），产层段最大井径扩大率不超过 30 （），且最大井径段占整个产层井段比例不超过 30 （）。一、钻具组合和井眼轨迹控制在造斜井段控制造斜率和方位非常重要，过高的造斜率会造成较大的摩阻和扭矩，而且容易形成键槽。如果在前面造斜率不足或定向方位不准,而在后面用过大的造斜率造斜或调整方位，导致很大的狗腿度，这是不可取的，提前造斜是一种常见作法，基尔73-平2井实际的造斜点比设计到提前了21m，以应付后面可能出现的造斜率不足、稳斜时微降斜、以及目的层变化等。 水平井施工的关键是井眼轨迹控制，在本井实
6、际施工过程中，采取的是单弯螺杆动力钻具与转盘钻进相结合的井眼轨迹控制方法，使井眼轨迹得到了较好的控制。1、用好螺杆是关键本井造斜段、水平段全程使用螺杆钻进，因此用好螺杆是关键。本井造斜时使用1.5螺杆，螺杆入井前必须进行试运转，确保在正常状态下入井。对有异常的螺杆严禁入井。在使用螺杆过程中对参数的选择是很重要的，即要满足携砂、清洁井底要求，同时不致使钻头转速过高影响钻头寿命，排量选择一般在3040L/S较合适，钻压2080KN较合适，钻压偏高引起螺杆自锁，影响机械钻速和井下安全。2、提高泥浆的携砂能力有效的井眼清洁是大位移井安全快速钻进的重要因素。通常井斜3565的井段被认为是泥浆携砂能力差，
7、易形成岩屑床的井段，岩屑在大斜度井段的大量沉积，轻者会增大扭矩，重者会造成卡钻。可以说避免和破坏岩屑床的形成是井眼清洁的核心。3、坚持接单根划眼和短起下制度：本井进行了多次起下作业.尽管如此，因为井斜和位移都较大,扭矩大,加不上钻压的问题依然存在.但接单根划眼和短起下的效果是明显的，有效破坏岩屑床从短起下后扭矩的降低和循环出的大量岩屑可以证明这一点。应该指出,在井下安全,井眼清洁不影响钻进的情况下,应该尽量短起下,以提高机械钻速。4.管柱受力复杂要合理倒换钻具较高的井眼曲率要求下部钻具组合具有甚强且稳定的造斜能力，水平段要求下部钻具组合具有很好的稳定特性和调整、控制能力。好的钻柱设计会降低钻柱
8、与井壁之间的作用力, 从而降低摩阻与扭矩。在这口井的钻具组合设计上，很少使用或者不使用钻铤，而改用加重钻杆以减少摩阻和扭矩。在水平井段需要使用倒装钻具，由于下部钻具将受轴向压力，压力过大将出现失稳弯曲，弯曲后的磨阻更大。为保证井下安全，斜井段和水平段一般选择加重钻杆代替螺旋钻铤，本井共用了34根加重钻杆，并将钻具倒装，下部钻具改用18坡度钻杆40根，既解决了传压问题，又防止钻具在斜井段被粘。合理倒换钻具是很必要的，对预防钻具事故起很大作用。在选择钻具组合时，马达本体的扶正器和马达以上的扶正器的外径的选择对在旋转钻进时控制井斜十分重要。科学选择的钻具组合，不仅可以大大提高井眼轨迹控制效果，而且可
9、以提高旋转钻进方式的比例，从而提高机械钻速，也有利于井眼清洁和降低摩阻。本井二开后期井斜达到38时起钻更换钻具组合为：D215.9mmPDC钻头+D172mm(1.5)单弯螺杆+D165mmLWD+D206mm螺旋扶正器+D127mm无磁加重钻杆*1根+ D127mm钻杆18斜坡*40根+D127mm加重钻杆*24根+随钻震击器+D127mm钻具加重钻杆*10根+D127mm钻杆。组合中选择了马达本体的扶正器外径为210mm和马达以上的扶正器外径为欠尺寸206mm，尽可能在降低钻进过程中托压的几率的同时，保护定向仪器，同时也大大提高井眼轨迹控制效果，而且可以提高旋转钻进方式的比例，从而提高机械
10、钻速，并有利于井眼清洁和降低摩阻。5.把好操作关 确保井下安全，把好操作关尤为重要， 特别是在有遇卡点的地方，不能强拉强压，以防出现井下复杂情况。在定向钻进时，有时候拖压会很明显，这时候就要及时活动钻具，这就要求操作者每钻进60min就应活动钻具，上提行程要长，如果上提长度不够易引起在钻具伸长淹盖下发生粘卡。另外在水平井段，地层破裂压力不变，而随着水平井段的增长，井内钻井液液柱的激动压力和抽吸压力将增大，也将可能导致井漏或井塌。这就要求要有良好的钻井液性能做后盾，以及在操作方面要平稳，控制好起下钻速度，以减小起下管柱时的压力波动。6.使用MWD、LWD对钻井队的要求为了有效地进行井眼轨迹的控制
11、，掌握井眼轨迹状况和发展趋势，及时发现油顶、准确入靶和沿油层钻进，水平井施工中在造斜点以下井段应用了MWD+导向钻具进行井眼轨迹监测与控制，从探油顶段前开始应用LWD进行地质导向，并与地质人员密切配合，保证实现地质目的。设备的优点是随时监测井眼轨迹.在不起下钻的情况下，控制井眼轨迹。测斜准确不误钻井时间等,是钻定向井最有利的设备。设备主要是对泥浆泵要求较高，钻井队必须保证泥浆泵上水很好，且在泥浆含沙量上要严格控制好，保证其小于设计的最大植，因为泥浆脉冲对仪器监测井下数据会产生干扰，使仪器无法正常工作。现场采取的措施：加强对泥浆泵的检查维护，检查泥浆泵空气包预充压力是否保持地面泵压的1/3左右，
12、定期清洗泥浆泵上浆管线，保证泵上水很好。同时在钻杆内加入滤网保证泥浆的清洁度。二、 复杂情况的预防：1钻进时增加钻井液的润滑性，减小钻柱刚度，简化钻具组合。2井眼曲率应平滑过渡，避免出现井眼曲率的突变。3认真记录每次起下钻阻卡显示位置，结合测斜资料综合分析形成键槽的可能性，及时制定出针对性措施，提前处理。4加强与定向方的沟通，保证轨迹圆滑。5定期倒换钻具位置（改变钻具的受力）。6严格遵守操作规程，不溜钻、不顿钻。7钻进中注意泵压变化，发现泵压下降，立即停钻检查，若地面查不出原因，应立即起钻检查钻具。8根据实际情况，定期进行短程起下钻作业。9改善钻井液性能，钻井液应保持良好的悬浮性和携岩能力。1
13、0入井钻具要严格检查，防止有伤钻具入井。四、实践总结及体会水平井钻井工艺是一个复杂的系统工程，包括钻井液技术、定向井技术、钻井工程、地质、录井、测井、着陆等多方面的知识。通过协调组织，加强各生产环节之间的衔接，是保证优质、安全、高效的打好水平井重要手段。多年来，产量低是老油田最致命的问题，水平井开采呈现给人们一片光明。各油田后备储量不足的矛盾日益突出，特别是新区发现较少，成为制约各油田稳定发展的因素。大力推广水平井、欠平衡井和丛式井等技术，采用先进的钻井技术是解决这一难题的有效手段。通过在基尔73-平2井的实习，我认为还需要从以下几个方面进一步加强：1、钻井设备和仪器需要进一步加强。MWD、L
14、WD等先进的钻井装备数量和性能。先进技术方面还远不能满足钻水平井等特殊工艺井生产实际需要。根据国内市场、国外市场和油田内部市场我们还要加强对人才的吸收。建议吸取钻井人才，加强先进设备配置，这是我们目前所面临最艰巨而又必须克服的难题。努力满足本油田生产和对外技术服务需求。以适应特殊工艺井施工需要。2、加强水平井的设计工作，使其设计更加准确，更加具有现场指导意义，更具有严肃性。现场施工必须认真执行设计，轨迹的改变要在设计中有明确的规定，保证井下安全。水平井钻井工程设计原则是：以经济效益为中心，以实现安全快速钻井为目的的原则。具体要求是，以完钻井井史、测井、测试、试油和试漏等资料建立的地层孔隙压力剖
15、面和破裂剖面为基础，以完钻井井身结构资料为依据。井身结构设计根据采油工程提出的完井方式和油层套管尺寸、强度等进行设计。井身结构设计通过多方案对比，从技术经济指标，如钻井速度、钻井成本、油层保护盒钻井风险性等方面定性或定量分析进行对比，提出推荐方案。3、建议细致掌握水平井的地质资料，或对邻井资料有充足的认识，形成模拟数学模型，利用计算机进行准确判断，减少人为因素导致钻井质量。4、现场绘解。打完进尺后，通过与甲方沟通，召集着陆小组、定向井工程师、地质、气测、固井、工程泥浆等相关人员在现场进行绘解，及时解决完井阶段的难题，省时省力。5、建议优化钻井液，钻井液的选型是打好水平井的必要条件之一，造斜后加
16、入足量的硅氟稳定剂和磺化沥青等处理剂，充分利用有机硅分子易与粘土颗粒表面吸附的特性，形成牢固的化学吸附层，使粘土表面产生润湿反转，阻止和减缓了粘土表面的水化作用，提高了钻井液的抑制性。尤其是进入水平段后及时补充各处理剂的有效含量，严格控制失水,使API失水3ml、HTHP12ml，较好地保证了井壁的稳定。合理调整钻井液流变性，在可能的情况下尽可能提高动塑比，并注意提高低剪切速率下f3/f6的值，提高了钻井液携岩能力 。6、定向造斜以后，每次短起下钻到底后和起钻前，泵入了20m3左右的稠浆塞清扫井底，保证井眼清洁 加强和坚持短起下钻措施，平均每钻进100120m坚持一次短起下钻，同时在满足井眼轨
17、迹控制要求前提下，尽力使用旋转钻进方式钻进，破坏和清除岩屑床 充分利用现有固控设备，尤其是离心机，清除钻井液有害固相，使钻井液固相含量保持在18%以下 。7、定向前和井斜大于45后，分次向钻井液中加入原油、防塌润滑剂、无荧光水基润滑剂和极压润滑剂，并根据摩阻扭矩预测分析和实际监测情况及时进行补充，进入水平段再次加入原油，保证原油含量达1012%，并及时向钻井液中补充防塌润滑剂和极压润滑剂，使泥饼摩阻系数始终保持在0.08以下，在起下钻、电测和下套管前在裸眼井段加入固体润滑剂，控制了钻进摩阻扭矩，防止了卡钻事故的发生 8、进入目的层前，调整好钻井液性能，严格控制钻井液失水和密度，使油层段API失水3ml、HTHP失水8ml、密度1.18g/cm3，并根据储层特性，加入磺化沥青和与储层孔喉相匹配的超细碳酸钙对储层实施屏蔽暂堵保护，采用可酸溶的石灰石粉作为加重剂，使水平井的实钻钻井液渗透率恢复值均在80%以上，同时选用高效PDC钻头，提高钻井速度，缩短油层浸泡时间，保护了储层。
