钻井1331王帆解析.docx

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钻井1331王帆解析

克拉玛依职业技术学院学生毕业设计

定向井录井技术

学生：

王帆

学号：

13031408

专业：

钻井技术

指导教师:

周鹏高老

克拉玛依职业技术学院石油工程系

二O—六年六月

一、绪论

二、目录

2.1定向井的基本概念

2.2定向井的基本应用

2.3定向井的基本分类

2.4定向井的特点

2.5定向井的录井技术

2.6传统常规录井方法的改进

第三章结论

参考文献

第一章绪论

油田开采事业的发展对定向井技术有了更高的要求，为了能够有更高的开采量，相关人士不断对地质录井技术进行改进，以便不断地增加油田开采的使用效率。

定向井的地质录井技术是一项油田开采普遍使用的一种技术，这种技术在应用是需要攻破很多施工难点，因此在使用时要格外注意。

关键词:

定向井概念录井方法应用随钻层位对比地层增厚倍数

第二章

2.1定向井的基本概念

定向井是指按照事先设计的具体井斜和方位变化的轨道钻进的井。

定向井技术是当今世界石油勘探开发领域最先进的钻井技术之一，它是由特殊井下工具、测量仪器和工艺技术有效控制井眼轨迹，使钻头沿着特定方向钻达地下预定目标的钻井工艺技术。

采用定向井技术可以使地面和地下条件受到限制的油气资源得到啊经济、有效的开发，能够大幅度提高油气产量和降低钻井成本，有利于保护自然资源，具有显著的经济效益和社会效益。

定向井就是使井身沿着预先设计的井斜和方位钻达目的层的钻井方法。

其剖面主要有三类：

（1）两段型：

垂直段+造斜段

（2）三段型：

垂直段+造斜段+稳斜段；

（3）五段型：

上部垂直段+造斜段+稳斜段+降斜段+下部垂直段。

水平井是是定向井的一种，一般的油井是垂直或倾斜贯穿油层，通过油层的井段比较短。

而水平井是在垂直或倾斜地钻达油层后，井筒转达接近于水平，以与油层保持平行，得以长井段的在油层中钻进直到完井。

这样的油井穿过油层井段上百米以至二千余米，有利于多采油，油层中流体流入井中的流动感阻力减小，生产能力比普通直井、斜井生产能力提高几倍。

胜利油田定向井技术闻名全国，胜利油田钻井院和胜利油田钻井工程技术公司已形成了普通定向井、多目标定向井、救援定向井、从式定向井、水平井、分支井等几十种类型的定向井施工工艺。

胜利油田黄河钻井总公司和渤海钻井总公司的定向井总公司的定向井施工能力享誉国内外。

目前，由胜利油田设计及施工的定向井占全国的一半以上。

2・2定向井的基本应用

（1）地面限制

油田埋藏在高山、城镇、森林、沼泽海洋、湖泊、河流等地貌复杂的地下，或井场设置和搬家安装碰到障碍时，通常在他们附近钻定向井。

（2）地下地质条件要求

用直井难以穿过的复杂层、盐丘和断层等，常采用定向井。

如：

安718段块的井漏、二连地区巴音区块的井，自然方位120-150度。

（3）钻井技术需要

遇到井下事故无法处理或不易处理时，常采用定向井技术。

如：

掉钻头、断钻具、卡钻等。

（4）经济有效的勘探开发油气藏的需要。

1原井钻探落空，或钻通油水边界和气顶时，可在原井眼内侧钻定向井。

2遇多层系或断层开的油气藏，可用一口定向井钻穿多组油气层。

3对于裂缝性油气藏可钻水平井贯穿遇更多裂缝、低渗透性地层、薄油层都可钻水平井，提高单井产量和采收率。

4在高寒、沙漠、海洋等地区，可用丛式井开采油气。

2.3定向井基本分类

随着定向井技术的发展，定向井的种类越来越多。

（1）按设计井眼轴线形状分

1二维定向井：

井眼轴线在某个铅垂平面上变化的定向井，井斜变化，井斜变化，方位不变化。

2三维定向井：

井眼轴线在三维空间变化的定向井，井斜变化，方位变化。

可分为：

三维纠偏井和三维绕障井。

（2）按设计最大井斜角分

1低斜度定向井：

井斜小于15°,钻井时井斜、方位不易控制，钻井难度大。

2中斜度定向井：

井斜在15°-45°之间，钻井时井斜、方位角控制，钻井难度相对较小，是使用最多的一种。

3大斜度定向井：

井斜在46°-85°之间，其斜度大，水平位移大，增加了钻井难度和成本。

4水平井：

井斜在86。

-120°之间，其钻井相对较差，需要特殊设备、钻具、工具、仪器。

（3）按钻井的目的分

救援井、多目标井、绕障井、多底井。

（4）按一个井场或平台的钻具数分

1单一定向井

2双筒井：

一台钻机，钻出井口相距很近的两口定向井。

3丛式井（组）:

在一个井场或平台或平台上，钻出几口或几十口定向井和一口直井。

2.4、定向井的特点

我们将井斜大于45°、水平位移大于500m的定向井称为大位移定向井。

它在钻井工程和地质录井方面具有如下一些特占•

八、、•

（1）、钻井特点

中原油田从1996年开始大量实施大位移定向井钻井技术，随后呈逐年增多趋势，至目前已成功完成了4口水平井的钻井，其中Y2-P1井最大井斜达94°,水平井段长760m,并在同行业中首创水平段扭方位技术。

大位移井钻井工艺技术含量随着井的斜度增大而增大，井斜越大造斜稳斜越困难，钟摆钻具加井底螺杆驱动是钻井造斜的有效手段，同时为提高钻井效率，降低钻井费用，普遍使用PDC钻头和螺杆结构钻井新工程新工艺及高压喷射技术来提高钻井速度，目前，中原油田除水平井外已完成水平位移最大的定向井W266-9井水平位移达1166.3m,井斜73.9°,斜深与垂深相差688m,同时，为防止井壁垮塌及提高携砂能力,钻井普遍采用了正电胶聚合物钻井液。

（2）、录井特点

大位移定向井受钻井工艺的影响，岩屑细，甚至呈粉末状。

PDC钻头加高压喷射技术使岩屑颗粒非常细小，螺杆驱动的反复碾磨一方面使细小的岩屑成粉末状悬浮在钻井液中反复循环，影响钻井液的性能和造成岩屑失真；另一方面可使细小岩屑重新挤压成块状，形成假岩屑。

在造斜过程中钻井工程为了减少井下钻具与井壁之间的摩擦系数，混油随钻，对岩屑造成污染；为防止发生井漏加随钻堵漏剂，给传统的常规井带来极大困难。

因此，地质井录井寻找新的录井方法，以及时、准确发现油气显示就成为勘探效果的关键。

2.5、大位移定向井的录井技术

（1）、随钻层位对比方法

为及时了解实钻具体层位，落实油气显示，以及按设计要求卡准完钻层位，现场录井需要及时与邻井进行层位对比定向井的随钻层位对比与直井方法不同。

由于定向井的实钻井眼地层厚度变化受井斜和地层倾角两个因素的影响，因此，井眼轨迹方向与地层倾向同向或反向，且井倾角、地层倾角较大时，计算地层厚度也各不相同。

为了搞清井斜和地层倾角对实钻井眼地层厚度的影响，我们首先假定地层是水平地层，则定向井的实钻井眼地层厚度应大于正常水平地层时的直井地层厚度，这时的定向井实钻井眼地层厚度与正常水平地层时的直井地层厚度关系可用简单直角三角形函数来计算：

Lj=h/cos0

在实际应用中还应考虑以下因素的影响：

（1）对比井也是定向井，且位移、斜度相差悬殊；

（2）对比井与定向井的定向方向正好相反；（3）设计的断层有无已钻井控制；（4）工程设计与实钻方位、井斜误差；（5）对比井与正钻井的构造高度误差;

（6）标志层的合理控制。

（2）录井新方法的应用

（1）岩屑自然伽马测量法

岩屑自然伽马测量法就是在屏蔽的条件下，将现场捞取的岩屑在地面通过便携式自然伽马仪逐包测量出自然伽马值，利用不同岩性伽马值不同特点进行岩性识别。

砂岩、泥岩具有明显的、可区别的自然放射性量值特征和分布范围，通过研究得出：

砂岩自然伽马值160-230API,泥岩自然伽马值300-400APIo同时岩样检测结果与测量实测结果也具有较好的可对比性，该方法具有较强的实用性，但要建立在能捞取到真实地层岩屑的基础上，目前正在试验完善阶段。

2.6、传统常规录井方法的改进

（1）岩屑录井：

岩屑录井是发现油气显示最直接、最有效的方法，但大位移定向井钻井工程普遍采用“PDC钻头和螺杆结构”新钻井工艺来提高钻井速度，岩屑细，甚至呈粉末状，再加上为了防漏加随钻堵漏剂不开振动筛的时候多，因此，能否捞到能反映地层的真实岩屑成为关键。

捞砂方法改进：

捞取细小真实地层岩屑时采用。

主要工具做一个半平方米大小的接砂盒，摆放于两台振动筛之间，从架空槽之后振动筛前引进泥浆和岩屑进口（进口位置越低越好），定时加密捞砂。

该方法在W10-99井填井侧钻前第一次井眼钻进中使用，见到一定的效果，但该方法捞砂工作量大，有时每钻进2m地层需捞好几次样操作工比较辛苦。

砂样清洗和烘晒：

小水压下搅洗，不宜使用高压冲洗，尽可能地保存细小颗粒岩屑。

砂样在烘晒过程中岩屑颗粒表面水分未干钱不能搅动砂样，防止颗粒表面污染和相互粘结，给岩屑描述带来困难。

描述：

观察小于2mm颗粒岩性含量的变化，借助放大镜识别定名。

（2）荧光泡照：

取2g细沫状岩屑混合样（比正常的四氯化碳荧光浸泡照样品量多1倍），步骤同正常四氯化碳浸泡照一样,该法早已经推广应用，是针对无法挑样的补救措滋但受混油随钻影响较大，操作时可以相邻认为无显示的砂层浸泡作比较适当扣除。

（3）荧光喷（雾）照：

方法同滴照相似，关键是把四氯化碳喷成雾均匀喷洒在岩屑上，适宜对粉末岩屑采用，滤纸不湿透为宜，晾干后观察滤纸荧光显示，喷（雾）照的优势：

一是喷（雾）照均匀、面积大，比滴照更易发现油气显示；二是还可以根据显示产状间接判断岩屑中含油岩屑含量。

该方法试验中遇到的困难：

一是四氯化碳（特别是三氯甲烷）对塑料喷雾器有强溶解性,寻找体积性能好的全铁喷雾器是关键；二是四氯化碳用量大、有毒性，不宜在空气不流动的房间使用。

第三章结论

不同的录井方法受钻井因素影响程度不同，各有长处与不足，在实际生产应用中应充分结合，相互补充。

参考文献

陈庭根，管志川，钻井工程理论技术.东营：

石油大学出

版社

谢南平.钻井工程.北京：

石油工业出版社，1997

孙明光.钻井、完井工程基础知识手册.北京：

石油工

业出版社