第12章小井眼钻井工艺.doc

第十二章 小井眼钻井工艺 第一节 小井眼定义和用途 2 一．小井眼定义 2 二．小井眼的用途和前景 2 三．小井眼的局限性和难度 2 第二节 小井眼钻井设备 2 一．套管程序 3 二．固井 3 三．钻井液 4 第三节 钻 头 4 一．钻头的种类 4 二．钻头类型的选择 4 第四节 小井眼钻具 5 一．钻具的种类 5 二．小井眼钻具组合 5 三．小井眼对钻具的要求 6 第五节 小井眼连续取心技术 6 一．小井眼连续取心的特点 6 二．小井眼连续取心用的工具 7 第六节 小井眼井控 7 一．小井眼井控与常规井的差别 7 二．小井眼的溢流检测 8 三．小井眼压井方法 8 四．小井眼井控设备分类 9 第七节 连续油管技术 9 一．连续油管的材质及其物理机械性质 9 三．连续油管的地面设备 10 四．连续油管的使用寿命 12 五．连续油管在小井眼钻井中的应用范围 12 六．连续油管钻井的优点和局限性 13 参 考 文 献 14 第一节 小井眼定义和用途 一．小井眼定义 到目前为止，还没有一个统一的小井眼定义。美国阿莫科（Amoco）公司认为，不少于90％以上的井段是用直径小于177.8毫米（7英寸）的钻头钻成的井眼，或70％以上的井段直径小于152.4毫米（6英寸）的井称小井眼。我们认为只要能满足以下条件之一的就可称为小井眼： 1．一口井中90％井段是用直径小于177.8毫米（7英寸）的钻头钻成的井眼。 2．水平井水平段的井径小于200毫米（77／8英寸）的井眼。 3．在老井眼开窗侧钻、加深，井径小于177.8毫米（7英寸）的井眼。 4．井的最后一段井眼直径通常是从95.2～104.8毫米（33／4。～41／8英寸），从中可获得大量评价井的资料，可在该井眼内进行完井作业的井。 二．小井眼的用途和前景 经过石油工业几十年的共同努力，小井眼技术日臻完善，可在很多领域发挥效益。 1．钻早期勘探井和评价井：在浅海区域采用简易平台钻小井眼探井或评价井，进行早期地质勘探和评价，可以减少资金的投入。 2．钻开发井：对井深较浅、单井产量低的边际油田，采用小井眼可以节约开发投资，提高经济效益。 3．提高老油田的产量：利用小井眼钻井技术，重返老井进行加深、侧钻、钻大斜度或水平井，进行二次开采，使老井产量提高。 4．借助国际经验、技术优势，建立我国海洋石油钻井作业的小井眼体系，使小井眼技术在我国海洋石油钻井作业中逐步成熟和发展。 三．小井眼的局限性和难度 尽管小井眼具有广泛的用途，但还存在一定的局限性，主要有以下几方面： 1．某些技术还不过关，小井眼钻井中使用的硬件和软件还未能完全满足需求。 2．钻探深度受到限制，加深钻探时的技术难度更大。 3．井控困难。 4．井下事故和复杂情况不易处理。 第二节 小井眼钻井设备 目前，我国海上现有钻井设备都能满足钻小井眼的要求。当前国际上适用于小井眼的钻机有石油钻机、矿业连续取心钻机、混合钻机和连续油管作业钻机等。这些钻机的共同特点是小而轻、结构简单紧凑、噪音小、操作人员少，多数采用顶部驱动或动力水龙头而不用转盘，还配有先进的数据采集系统、监控装置，提高了小井眼钻井速度和成功率。 一．套管程序 小井眼套管程序的确定，与常规井基本相同，只是套管直径相对减小。它主要根据地质目的、油层深度、地层特性、异常孔隙压力和可能发生的复杂情况，决定所采用套管的层数、直径大小和所下深度。此外，还根据不同海域的风浪大小和冰情，选用不同的隔水导管。常用的各层套管尺寸如下： 1．隔水导管：762毫米（30英寸）、609.6毫米（24英寸）、508毫米（20英寸）等。 2．技术套管：339.72毫米（133／8英寸）、244.47毫米（ 95／8英寸）、177.8毫米（7英寸）、168.27毫米（65／8英寸）等。 3．生产套管：139.70毫米（51／2英寸）、127毫米（5英寸）、114.3毫米（41／2英寸）、76.20毫米（3英寸）等。 二．固井 小井眼因井身结构简单，环空间隙小、套管尺寸小、强度低，固井设计和施工时应考虑以下问题。 1．和常规井一样，小井眼固井可根据有无浅气层、井的深度和水泥上返高度等情况，可采用单级或双级注水泥。 2．为有效地支撑管柱，防止套管柱通热膨胀弯曲，通常管外水泥应尽可能返高，管内要留较长水泥塞。为使套管柱居中，并防止管柱弯曲，可在套管柱上多加扶正器等。 3．在设计水泥浆时着重考虑其流变性，应选择流动性好，触变性能强和低失水的水泥浆