王治國(guó)李根奎楊國(guó)杰
1.中國(guó)石化華東石油工程公司江蘇鉆井公司;2. 中國(guó)石化華東石油工程公司工程技術(shù)公司
鹽井大井斜開(kāi)窗側(cè)鉆水平井繞腔連通技術(shù)
王治國(guó)1李根奎1楊國(guó)杰2
1.中國(guó)石化華東石油工程公司江蘇鉆井公司;2. 中國(guó)石化華東石油工程公司工程技術(shù)公司
鹽井水溶開(kāi)采形成溶腔后,溶腔中的巖鹽層,因作用于巖鹽層上的支承壓力超過(guò)其所處應(yīng)力狀態(tài)的強(qiáng)度極限而發(fā)生塑性破壞,隨著開(kāi)采的繼續(xù),破壞形式不變,破壞范圍增大。原蘇16井組鉆井軌跡下穿泥巖造成溶腔通道堵塞,采鹵量只有6~7 m3/h,基本處于半停產(chǎn)狀態(tài),嚴(yán)重影響了鹵水的產(chǎn)量,采用多種工藝均未能解堵。通過(guò)引進(jìn)大斜度開(kāi)窗工藝、短半徑水平井技術(shù),對(duì)側(cè)蘇鹽16-1井進(jìn)行三維繞障設(shè)計(jì),軌道優(yōu)化,并優(yōu)化開(kāi)窗側(cè)鉆技術(shù)方案,實(shí)現(xiàn)側(cè)蘇鹽16-1井軌跡繞過(guò)小腔與蘇鹽16井大溶腔連通的目。該井在大斜度開(kāi)窗工藝、高造斜率軌跡控制以及繞腔連通技術(shù)方面取得成功,形成大斜度開(kāi)窗繞腔連通技術(shù),為今后鹽井水平連通井開(kāi)窗側(cè)鉆的常態(tài)化提供借鑒。
鹽井;側(cè)鉆水平井;斜向器;軌道設(shè)計(jì);三維繞障;溶腔連通
蘇鹽16井組由蘇鹽16井及蘇鹽16-1井水平井組成,主要開(kāi)發(fā)石鹽礦層目的層是洪澤凹陷順河次凹下第三系阜寧組四段上鹽亞段[1],井組投產(chǎn)一年多后在注水提量過(guò)程中出現(xiàn)井堵。進(jìn)行探砂、打壓解堵、沖砂割管等作業(yè),均未能解堵。井組自投產(chǎn)共產(chǎn)鹽20萬(wàn)t,剩余可采資源量為400多萬(wàn)t,采出率不足5%。本鹽礦礦區(qū)近年穩(wěn)產(chǎn)難度越來(lái)越大,且礦區(qū)內(nèi)部署新井困難,通過(guò)側(cè)鉆利用蘇鹽16井組的資源,可有效緩解礦區(qū)產(chǎn)能接替緊張,也可以節(jié)約投資,充分利用了石鹽資源。側(cè)蘇鹽16-1井于2016年10月11日在井深1 775 m開(kāi)窗,2016年10月22日鉆至2 081 m處與蘇鹽16井溶腔連通,恢復(fù)對(duì)井注采生產(chǎn)。
Window sidetracking design plan of side
Technological dif fi culty
蘇鹽16-1井和蘇鹽16井組一側(cè)分別形成了溶腔,蘇鹽16-1井一側(cè)溶腔小,蘇鹽16井一側(cè)溶腔大,因此確定從蘇鹽16-1井開(kāi)窗側(cè)鉆,避開(kāi)小溶腔與大溶腔連通的側(cè)鉆方案,分析其蘇鹽16-1井一側(cè)溶腔未穿過(guò)ⅩⅤ、ⅪⅤ與ⅩⅥ、間混夾層ZB7,通過(guò)軌道計(jì)算,其開(kāi)窗側(cè)鉆點(diǎn)深度1 755 m,側(cè)鉆軌跡沿ⅩⅥ礦層前行繞開(kāi)小溶腔后下行與大溶腔大連通(圖1)。其主要技術(shù)難點(diǎn)如下。
(1)大斜度井開(kāi)窗工藝復(fù)雜,施工風(fēng)險(xiǎn)大。蘇鹽16-1井穿過(guò)石鹽礦層井眼軌跡為46°以上大井斜段,須在鹽巖井段(ⅩⅥ2層中部以下)實(shí)施側(cè)鉆,可選開(kāi)窗井段1 770~1 850 m井斜超過(guò)58°。優(yōu)選后開(kāi)窗點(diǎn)1 775 m處井斜59.3°,存在下斜向器中途遇阻卡、擺工具面有線儀器不能準(zhǔn)確坐鍵、斜向器不能擺準(zhǔn)高邊等問(wèn)題。
(2)側(cè)鉆水平井,軌跡控制要求高,難度大[2-4]。一是為提高礦藏采出效果,軌道造斜后水平段在降斜前沿ⅩⅥ2底前行而不能進(jìn)入BZ7混層;二是在水平段大幅度降斜施工,并確保與蘇鹽16井處溶腔連通,50 (o)/100 m以上高造斜率,水平段需降斜近30°,軌道可選的是三維繞障復(fù)雜剖面[5-7];三是初始造斜率50 (o)/100 m,磁干擾情況下確保工具面到位實(shí)現(xiàn)全力造斜,易導(dǎo)致軌跡偏差和方位的大幅度調(diào)整,致使難度增大[8-9]。
(3)軌道防竄要求高。根據(jù)開(kāi)采量進(jìn)行估計(jì),要安全避開(kāi)的蘇鹽16-1井套管鞋處溶腔,可能高達(dá)40 m,溶腔高度不確定存在與小溶腔相串的高風(fēng)險(xiǎn),特別是圖1中所示的小溶腔頂點(diǎn),處于原老井眼增斜段,新井開(kāi)窗成功后必須快速增斜避開(kāi)老井溶腔。
(4)實(shí)鉆軌跡與蘇鹽16井溶腔一次連通。軌跡降斜后與蘇鹽16井處大溶腔正前下邊界對(duì)接,以實(shí)現(xiàn)資源開(kāi)采最大化。
圖1 蘇鹽16-1井側(cè)鉆設(shè)計(jì)地質(zhì)剖面圖Fig. 1 Geological section for the sidetracking design of Well Suyan 16-1
Trajectory optimization design
側(cè)蘇鹽16-1井目的是新井眼軌道與已形成大溶腔連通開(kāi)采剩余礦藏,三維側(cè)鉆水平井軌跡設(shè)計(jì)[2],經(jīng)測(cè)算其軌道類型為:側(cè)鉆調(diào)整段-增斜段-水平段-降斜段,第一方案開(kāi)窗點(diǎn)為1 846 m,設(shè)計(jì)初始造斜率為60 (o)/100 m。經(jīng)進(jìn)一步測(cè)算蘇鹽16-1井處溶腔可能高度,考慮與溶腔相竄、開(kāi)采后BZ7夾層可能垮塌再次堵塞通道的風(fēng)險(xiǎn),以及高造斜率軌跡控制難度,將開(kāi)窗側(cè)鉆點(diǎn)調(diào)整為1 775 m,避開(kāi)原井套管接箍及套管外扶正器、達(dá)到固井質(zhì)量良好、地層可鉆性好且穩(wěn)定性好、降低造斜率滿足井眼軌跡控制等要求。剖面基本類型不變,初始造斜率降為50(o)/100 m。側(cè)蘇鹽16-1井設(shè)計(jì)軌道繞過(guò)小溶腔,設(shè)計(jì)剖面見(jiàn)表1。
Window sidetracking program
套管開(kāi)窗技術(shù)分斜向器和鍛銑開(kāi)窗2種方式。斜向器開(kāi)窗是在原井預(yù)定位置、方位固定一斜向器,迫使鉆頭向套管一側(cè)鉆銑,在套管壁上形成一個(gè)可以向套管外側(cè)鉆的窗口[10-11]。目前斜向器經(jīng)改進(jìn)后對(duì)原井施工條件要求不高,適用范圍廣,可用于大斜度井開(kāi)窗,而鍛銑套管工藝由于其對(duì)井眼的要求及其工藝的特殊性,不適合大斜度井,因此側(cè)蘇鹽16-1井選用斜向器開(kāi)窗。針對(duì)側(cè)蘇鹽16-1井井況及大斜度井開(kāi)窗特點(diǎn),設(shè)計(jì)的主要工序有通井、刮管、下橋塞、注灰、修水泥塞面、二次刮管、下斜向器等。其中,井眼準(zhǔn)備工序多,增加生產(chǎn)成本。優(yōu)化開(kāi)窗側(cè)鉆方案,主要圍繞蘇鹽16-1井有溶腔需封隔與大斜度井眼開(kāi)窗要求,以選擇合適工具為方向,以簡(jiǎn)化工序。
表1 側(cè)蘇鹽16-1井井身剖面設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)Table 1 Design data of well profle of Side Well Suyan 16-1
斜向器有3種類型,分別為插入式斜向器、內(nèi)眼貫通插入式斜向器和卡瓦錨定式斜向器??ㄍ咤^定式斜向器固定可靠、施工簡(jiǎn)單、用時(shí)較短,是目前側(cè)鉆施工普遍采用的斜向器。選用的SYDXQ型斜向器是一種改進(jìn)型斜向器,其特點(diǎn):卡瓦固定堅(jiān)固,工具共設(shè)計(jì)了3組(9塊)卡瓦,卡瓦上設(shè)計(jì)有防止徑向轉(zhuǎn)動(dòng)的牙形卡瓦和防止下移的牙形卡瓦,因而,可使斜向器牢固地卡在套管內(nèi);卡瓦與活塞心軸間的軸向推力角為3o,因而具有自鎖功能;斜向器下端設(shè)計(jì)密封橡膠環(huán),當(dāng)活塞心軸向下移動(dòng)時(shí),其上的錐體表面撐開(kāi)橡膠環(huán),實(shí)現(xiàn)套管封隔作用。由此減少下橋塞、注灰、修水泥塞面、二次刮管等工序。
High angle windowing technology
Borehole preparation
(1)通井作業(yè)。通井作業(yè)前,檢查好所有的鉆具及井口工具,下鉆過(guò)程中控制好速度,遇阻卡不超過(guò)20 kN,防止套管變形造成卡鉆事故,下鉆至1 810 m(開(kāi)窗點(diǎn)下30 m),采用飽和飽和鹽水鉆井液循環(huán)正常后,換刮管組合。
(2)通井組合:?152.4 mm磨鞋+?89 mm加重鉆桿×1根+定向直接頭+ ?89 mm加重鉆桿×14根+隨鉆震擊器+ ?89 mm加重鉆桿×3根+ ?89 mm鉆桿。
(3)刮管作業(yè)。下入?152.4 mm刮管器、?152 mm×2 m通井規(guī)刮管鉆具到側(cè)鉆開(kāi)窗點(diǎn)后,在上下各30~50 m進(jìn)行刮管作業(yè),循環(huán)2周正常后起鉆。
Whipstock running and setting
研究大斜度段有線隨鉆坐鍵成功的方法,保證坐鍵成功。在通井鉆具組合中加入定向直接頭,進(jìn)行有線隨鉆試坐鍵,并對(duì)有線隨鉆測(cè)斜儀器外組件進(jìn)行改進(jìn),加工銅質(zhì)加重桿,以提高大斜度段儀器的下放速度和深度,通過(guò)測(cè)試證明其可靠性。側(cè)蘇鹽16-1井采用有線高邊工具面方法擺斜向器,按設(shè)計(jì)斜向器方向高邊左20°左右(340°)。從3個(gè)方面確認(rèn)測(cè)量準(zhǔn)確性及工具擺放方向:一是發(fā)揮有線隨鉆數(shù)據(jù)傳輸速度快優(yōu)勢(shì),多次坐鍵測(cè)量數(shù)據(jù),與老井?dāng)?shù)據(jù)、每次坐鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析,復(fù)核同井深所測(cè)井斜角、工具面角確認(rèn)儀器到位及測(cè)量數(shù)據(jù)真實(shí)性,(見(jiàn)表2);二是通過(guò)重復(fù)測(cè)量工具面的變化值,多次測(cè)量值無(wú)異常變化,確認(rèn)工具的方向;三是在儀器引鞋做鉛塊記號(hào),起出后鉛模有明顯鍵刻槽,斜向器坐掛1 774 m(校補(bǔ)心深度)成功。
表2 斜向器擺放工具面所測(cè)數(shù)據(jù)Table 2 Data measured at the surface of laying tools of whipstock
斜向器坐掛施工步驟:
(1)斜向器組合下鉆到預(yù)計(jì)開(kāi)窗點(diǎn)后,用(陀螺)有線隨鉆擺工具方向,斜向器組合為:?152.4 mm斜向器總成+定向接頭+?89 mm加重鉆桿×14根+隨鉆震擊器+?89 mm加重鉆桿×3根+?89 mm鉆桿。
(2)按規(guī)定扭矩,將斜向器與上部鉆具連接,準(zhǔn)確測(cè)量斜向器工具面與定向鍵角差;斜向器入井后應(yīng)控制下鉆速度,遇阻卡不超過(guò)20 kN。
(3)確認(rèn)工具擺放到位后,上提下放鉆具,使止推塊進(jìn)入長(zhǎng)軌道,止推塊到達(dá)長(zhǎng)軌道頂端推動(dòng)鎖緊裝置張開(kāi),使卡瓦牙緊緊撐在套管內(nèi)壁。
任何系統(tǒng)都是在動(dòng)態(tài)變化過(guò)程中隨發(fā)展而不斷趨于完善的。社會(huì)治理以系統(tǒng)存在的方式存在,以系統(tǒng)運(yùn)行的方式運(yùn)行,是一個(gè)踐行社會(huì)治理創(chuàng)新和不斷自我完善的過(guò)程。在這一過(guò)程中,社會(huì)治理系統(tǒng)的建構(gòu)與運(yùn)行,始終是從社會(huì)治理系統(tǒng)的全局出發(fā),是在多元主體的相互關(guān)聯(lián)及其與外部環(huán)境之間相互聯(lián)系、相互作用的關(guān)系中綜合地、精確地考察對(duì)象。社會(huì)治理系統(tǒng)主要具有以下特征。
(4)開(kāi)泵整壓20~22 MPa,穩(wěn)壓3 min反復(fù)2~3次。(5)加壓140 kN,觀察斜向器坐掛情況。
(6)上提至原懸重,正轉(zhuǎn)20圈,倒出送入工具。
(7)關(guān)封井器,打壓15 MPa,檢查套管和斜向器封隔密封情況,穩(wěn)壓3 min,壓降小于0.5 MPa,斜向器坐好。
Casing windowing and window fix
(1)開(kāi)窗鉆具組合:?152.4 mm復(fù)合銑錐+定向接頭+?89 mm加重鉆桿×15根+隨鉆震擊器+?89 mm加重鉆桿×3根+ ?89 mm鉆桿。
(2)磨銑參數(shù)及要求:①?gòu)?fù)合銑錐下到井底,先下壓80 kN,確認(rèn)斜向器坐牢,提起后,再慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán),空轉(zhuǎn)緩慢下放,初始磨進(jìn)輕壓慢轉(zhuǎn),磨出一個(gè)均勻的接觸面,鉆井參數(shù):鉆壓0~10 kN,轉(zhuǎn)速30~50 r/min,排量 15~18 L/s,磨進(jìn) 0.1~0.2 m 井下正常后可正式開(kāi)窗作業(yè);②銑錐出斜向器進(jìn)行正式開(kāi)窗:采用高鉆壓以達(dá)到快速切削的目的,鉆井參數(shù):鉆壓 15~30 kN,轉(zhuǎn)速 50~65 r/min,排量 15~18 L/s;③銑錐快出套管進(jìn)入地層時(shí)(進(jìn)尺為銑錐長(zhǎng)度),此段應(yīng)采用低鉆壓磨進(jìn),鉆井參數(shù):鉆壓5~10 kN,轉(zhuǎn)速50~65 r/min,排量 15~18 L/s;④磨進(jìn)中注意觀察井下返屑情況,正常鐵屑為細(xì)絲狀,若出現(xiàn)水泥或巖屑,再磨進(jìn)1 m,提起鉆具到窗口位置反復(fù)劃眼,修整窗口,直至上提下放無(wú)阻卡為止。一般開(kāi)窗總進(jìn)尺3~4 m即可進(jìn)入地層,開(kāi)窗完畢。
High de flection rate trajectory control and cavity bypassing connection technology
High de fl ection rate trajectory control
3.1.1 初鉆增斜鉆進(jìn) 鉆具組合為:?152.4 mm牙輪鉆頭+?120 mm 2.25°帶墊塊單彎螺桿+?89 mm無(wú)磁承壓鉆桿×1根+?89 mmHWDP×18根+?89 mm鉆桿。
根據(jù)斜向器角度、長(zhǎng)度,安全角變化和側(cè)鉆后的井斜來(lái)反推實(shí)際方位和實(shí)際開(kāi)窗裝置角,以此為基準(zhǔn)進(jìn)行軌跡控制與調(diào)整[12-14],直到測(cè)斜無(wú)磁干擾。使用全角計(jì)算方法[15-18],根據(jù)斜向器的結(jié)構(gòu)(圖2),準(zhǔn)確計(jì)算開(kāi)窗側(cè)鉆后的井斜方位并修正受磁干擾井段軌跡參數(shù)。
圖2 斜向器結(jié)構(gòu)示意圖Fig. 2 Schematic structure of whipstock
選用?154.2 mm牙輪鉆頭、?120 mm 2.15°單彎螺桿,1 778~1 806.51 m最大造斜率34.86 (o) /30 m,達(dá)到設(shè)計(jì)的高造斜率,經(jīng)實(shí)鉆軌跡與老井軌跡距離計(jì)算[19-20],夾壁墻已形成,側(cè)鉆成功,對(duì)待鉆軌道進(jìn)行修正設(shè)計(jì),預(yù)測(cè)后續(xù)平均造斜率10 (o)/30m左右,起鉆換1.75°單彎螺桿。
3.1.2 二次軌跡調(diào)整、水平段 采用?154.2 mm PDC鉆頭、?120 mm 1.75°單彎組合實(shí)現(xiàn)增斜、穩(wěn)斜及降斜軌跡控制,實(shí)鉆軌跡數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。
Cavity bypassing connection technology
3.2.1 防竄繞腔 隨鉆MWD系統(tǒng)加入γ參數(shù),動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)軌跡與小腔的空間關(guān)系,以確保軌跡遠(yuǎn)離小腔,通過(guò)γ監(jiān)測(cè)小腔上方的泥巖夾層,讓軌跡始終在泥巖夾層上方。實(shí)鉆過(guò)程中,現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)人員跟蹤γ測(cè)得數(shù)據(jù),判斷分析實(shí)鉆軌跡與泥巖夾層關(guān)系,避免軌跡在小腔附近進(jìn)入該泥巖夾層。實(shí)鉆軌跡在井深1 966 m、垂深1 739 m處已過(guò)(軌跡東西分量330 m)容易與小腔相竄點(diǎn),軌跡距預(yù)測(cè)腔頂腔13 m,根據(jù)預(yù)測(cè)可穿過(guò)泥巖夾層進(jìn)入ⅩⅤ、ⅩⅣ產(chǎn)層與大溶腔連通。
表3 側(cè)蘇鹽16-1井實(shí)鉆數(shù)據(jù)Table 3 Actual drilling data of Side Well Suyan 16-1
3.2.2 連通技術(shù) 考慮實(shí)鉆軌跡控制系統(tǒng)誤差,實(shí)鉆軌跡與設(shè)計(jì)采用降斜段扭方位斜插入腔方式,增大軌跡與腔體的接觸概率,以提高連通成功率。側(cè)蘇鹽16-1井鉆至井深2 081 m與溶腔連通,在預(yù)計(jì)的位置與老井連通,全井在鹽層有效穿行270 m,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目的(圖3)。
圖3 側(cè)蘇鹽16-1井實(shí)鉆連通水平投影示意圖Fig. 3 Schematic horizontal projection of actual drilling trajectory of Side Well Suyan 16-1
Conclusions
(1)開(kāi)窗側(cè)鉆水平井鉆井技術(shù)可應(yīng)用到鹽硝剩余礦藏開(kāi)采中,恢復(fù)堵塞井生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)對(duì)剩余礦藏開(kāi)采。
(2)對(duì)于設(shè)計(jì)軌道需繞腔的復(fù)雜井,要與地質(zhì)、礦藏開(kāi)發(fā)工程師對(duì)已開(kāi)采形成溶腔進(jìn)行分析計(jì)算,實(shí)鉆軌跡需安全繞腔,才能實(shí)現(xiàn)對(duì)剩余礦藏有效開(kāi)采。
(3)大斜度井開(kāi)窗,選擇開(kāi)窗位置與開(kāi)窗工具很重要。采用改進(jìn)型斜向器避免了常規(guī)工具需下橋塞、擠灰、候凝、再通井、再刮管等復(fù)雜的工藝流程,節(jié)約了鉆井時(shí)間。簡(jiǎn)化軌跡、優(yōu)選斜向器、裸眼完井工藝實(shí)現(xiàn)了蘇鹽16對(duì)井低成本快速恢復(fù)生產(chǎn)。
(4)通過(guò)對(duì)有線儀器組件改進(jìn),發(fā)揮有線隨鉆傳輸數(shù)據(jù)快的特點(diǎn),多次測(cè)量比對(duì)驗(yàn)證數(shù)據(jù),可提高坐鍵可靠性,在大斜度井可以采用有線隨鉆測(cè)量?jī)x器坐掛斜向器。
[1] 王冰.趙集鹽礦特點(diǎn)對(duì)鹽井生產(chǎn)的影響及應(yīng)對(duì)措施[J].中國(guó)井礦鹽,2012(4):19-21.WANG Bing. ZHAO JI salt mines effect of characteristics on salt production and countermeasures [J]. China Well and Rock Salt, 2012(4): 19-21.
[2] 趙金洲,唐志軍. 分支水平井鉆井技術(shù)實(shí)踐[J]. 石油鉆采工藝,2002,24(2):19-21,81.ZHAO Jinzhou, TANG Zhijun. Multi-lateral well drilling technology and its field practice[J]. Oil Drilling &Production Technology, 2002, 24(2): 19-21, 81.
[3] 孫坤忠,劉江濤,王衛(wèi).川東南JA側(cè)鉆水平井地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)[M]. 石油鉆探技術(shù),2015,43(4):138-142..SUN Kunzhong, LIU Jiangtao, WANG Wei. Geosteering drilling techniques of horizontal sidetracking Well JA,Southeast Sichuan[M]. Petroleum Drilling Techniques,2015, 43(4): 138-142.
[4] 王峰. 側(cè)鉆雙分支水平井井眼軌跡控制[J]. 石油鉆采工藝,2005,27(1):6-8.WANG Feng. Well path control technique of sidetrack drilling dual branch horizontal well[J]. Oil Drilling &Production Technology, 2005, 27(1): 6-8.
[5] 王敏,胡豐金. 三維繞障定向井簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)方法[J]. 石油鉆采工藝,1988,20(2):43-48.WANG Min, HU Fengjin. Three-dimensional detouring design method for directional wells[J]. Oil Drilling &Production Technology, 1988, 20(2): 43-48.
[6] 王萬(wàn)慶,田逢軍. 長(zhǎng)慶馬嶺油田水平井鉆井防碰繞障技術(shù)[J]. 石油鉆采工藝,2009,31(2):35-38.WANG Wanqing, TIAN Fengjun. The anti-collision and barrier-bypassing technology of horizontal well drilling in changqing maling oilield[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2009, 31(2): 35-38.
[7] 茍斌,李偉,殷熠坤. Xj750 修井機(jī)在塔河油田繞障側(cè)鉆中的應(yīng)用[J]. 石油鉆采工藝,2016,38(1):57-58.GOU Bin, LI Wei, YIN Yikun. Application of xj750 workover rig in bypassing barrier sidetracking in tahe oilfeld[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2016, 38(1): 57-58.
[8] 梁奇敏,何俊才,董文濤,張翼,劉新云,耿東士. “井工廠”作業(yè)時(shí)直井段防碰設(shè)計(jì)與控制探討[J]. 石油鉆采工藝,2016,38(3):302-306.LIANG Qimin, HE Juncai, DONG Wentao, ZHANG Yi,LIU Xinyun, GENG Dongshi. Anti-collision design and control of vertical section in ‘well plant’ mode[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2016, 38(3): 302-306.
[9] 劉永旺,管志川,史玉才,魏文忠,王丹輝,肖利民. 叢式定向井直井段交碰事故分析、處理及啟示[J]. 石油鉆采工藝,2013,35(3):45-47.LIU Yongwang, GUAN Zhichuan, SHI Yucai, WEI Wenzhong, WANG Danhui, XIAO Limin. Analysis and treatment on vertical section collision accidents occurredin cluster directional wells and its revelation[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2013, 35(3): 45-47.
[10] 劉乃震,王延瑞.現(xiàn)代側(cè)鉆井技術(shù)[M].北京:石油工業(yè)出版社,2009:32.LIU Naizhen, WANG Yanrui. Modern Lateral drilling technology[M]. Beijing: Petroleum Industry Press, 2009: 32.
[11] 陳振剛. ?193.7 mm套管開(kāi)窗側(cè)鉆分支井鉆完井技術(shù)[J].石油鉆采工藝,2016,38 (3):307-309.CHEN Zhengang. Drilling and completion technique for multilateral well sidetracked through ?193.7 mm casing hole[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2016,38(3): 307-309.
[12] 曹向峰,管志川,王智鋒,孫峰. 煤層氣連通井導(dǎo)向鉆井鉆頭定位方法[J]. 石油鉆采工藝,2016,38(2):151-155.CAO Xiangfeng, GUAN Zhichuan, WANG Zhifeng,SUN Feng. Drill bit positioning method based on connected well guidance for coalbed methane[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2016, 38(2): 151-155.
[13] 夏環(huán)宇,陳洪亮,同武軍,龔寧,吳事難,陳鵬飛. 軌跡誤差分析在連通井軌道設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 石油鉆采工藝,2016,38(5):558-563.XIA Huanyu, CHEN Hongliang, TONG Wujun,GONG Ning, WU Shinan, CHEN Pengfei. Application of trajectory error analysis in trajectory design of communicated wells[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2016, 38(5): 558-563.
[14] 王棟,趙虎,喬宏實(shí),張鵬宇,郭慶華,吳雙 . 樊試 U1 井組遠(yuǎn)端連通關(guān)鍵技術(shù)[J]. 石油鉆采工藝,2015,37(4):23-26.WANG Dong, ZHAO Hu, QIAO Hongshi, ZHANG Pengyu, GUO Qinghua, WU Shuang. Key techniques for far connection of Fan U1 test well group U-shaped well- Fanshi U1 well group[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2015, 37(4): 23-26.
[15] 徐祖. “井斜全角變化率”圖解法[J]. 石油鉆采工藝,1980,2(4):24-29.XU Zu. Graphical method of the inclination angle change rate[J]. Oil Drilling & Production Technology,1980, 2(4): 24-29.
[16] 曾武強(qiáng). 井斜全角變化率的換算[J]. 石油鉆采工藝,1983,5(3):33-35.ZENG Wuqiang. The conversion of inclination angle change rate[J]. Oil Drilling & Production Technology,1983, 5(3): 33-35.
[17] 高志強(qiáng). 關(guān)于全角變化率的探討[J]. 石油鉆采工藝,1985,7(3):35-38.GAO Zhiqiang. Study on angle change rate[J]. Oil Drilling & Production Technology, 1985, 7(3): 35-38.
[18] 裴緒建. 全角公式的向量推導(dǎo)方法[J]. 石油鉆采工藝,1993,15(1):41.PEI Xujian. Vector angle formula derivation method[J].Oil Drilling & Production Technology, 1993, 15(1): 41.
[19] 劉修善.井眼軌道幾何學(xué)[M] .北京:石油工業(yè)出版社,2006:274-276.LIU Xiushan. Well track geometry[M]. Beijing:Petroleum Industry Press, 2006: 274-276.
[20] 夏環(huán)宇,陳洪亮,同武軍,龔寧,吳事難,陳鵬飛.軌跡誤差分析在連通井軌道設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].石油鉆采工藝,2016,38(5):558-563.XIA Huanyu, CHEN Hongliang, TONG Wujun, GONG Ning, WU Shinan, CHEN Pengfei. Application of trajectory error analysis in trajectory design of communicated wells[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2016, 38(5):558-563.
(修改稿收到日期 2017-03-24)
〔編輯 付麗霞〕
Cavity bypassing connection technology for high-angle window sidetracking of brine horizontal well
WANG Zhiguo1, LI Genkui1, YANG Guojie2
1. Jiangsu Drilling Company, SINOPEC East China Petroleum Engineering Company, Suzhou 225261, Jiangsu, China;2. Engineering Technology Company, SINOPEC East China Petroleum Engineering Company, Suzhou 225261, Jiangsu, China
After a cavity is built up by means of solution mining through brine wells, the rock salt bed in the cavity suffers plastic damage for its support pressure is higher than the strength limit corresponding to its stress state. As the exploitation continues, the damage form is unchanged but the damage range is expanded. When running through mudstones along the original drilling trajectory of well group Su 16, cavity passages are blocked, so brine exploitation rate is impacted seriously, only 6-7 m3/h, it is basically at semi production state and the blockage cannot be removed even multiple technologies are adopted. High angle windowing technology and short radius horizontal well technology were introduced to carry out 3D bypass design, trajectory optimization and window sidetracking program optimization on side Well Suyan 16-1 so that its trajectory can bypass small cavities and connect with large cavities of Well Suyan 16. With the successful application of high angle windowing technology, high defection rate trajectory control and cavity bypassing connection technology, the high angle windowing based cavity bypassing connection technology is developed. It provides the demonstration basis for the normalization of window sidetracking of horizontally connected brine wells.
brine well; sidetracking horizontal well; whipstock; trajectory design; 3D bypass; cavity connection
王治國(guó),李根奎,楊國(guó)杰.鹽井大井斜開(kāi)窗側(cè)鉆水平井繞腔連通技術(shù)[J].石油鉆采工藝,2017,39(4):429-434.
TE21
A
1000 – 7393( 2017 ) 04 – 0429 – 06
10.13639/j.odpt.2017.04.007
:WANG Zhiguo, LI Genkui, YANG Guojie. Cavity bypassing connection technology for high-angle window sidetracking of brine horizontal well [J]. Oil Drilling & Production Technology, 2017, 39(4): 429-434.
王治國(guó)(1980-),2003年畢業(yè)于重慶石油高等??茖W(xué)校涉外鉆井專業(yè),2009年畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)(華東)石油工程專業(yè),現(xiàn)主要從事鉆完井技術(shù)研究及管理工作,工程師。通訊地址:(225261)江蘇省揚(yáng)州市江都區(qū)邵伯鎮(zhèn)甘棠路101號(hào)。E-mail:wangzhiguo.jsyt@sinopec.com