小井眼鉆井技術的應用及發(fā)展趨勢研究畢業(yè)設計(編輯修改稿)
2025-07-02 13:35 本頁面
【文章內容簡介】 制軌跡的走向，盡量避免或少用滑動鉆的方式鉆進，以便提高施工的效率及實現(xiàn)軌跡的平滑，確保井下作業(yè)的安全。 二 .馬達的 優(yōu)選 小井眼水平井的施工用鉆具尺寸一般較小，可承受的扭矩也小。若使用 120 帶扶正器馬達時，則鉆具所受扭矩較大。所以應選用不帶扶正器的馬達，以便降低鉆具摩阻。此外，馬達的彎殼體度數(shù)應滿足設計造斜率需要，同時也要考慮到摩阻的影響，應在較短的井段完成軌跡調的整任務。一般選彎殼體的度數(shù)比設計的彎殼體度數(shù)大一個級別。 三 .采用導向鉆井技術 用 MWD 超小尺寸儀器導向鉆井技術進行鉆進，以提高軌跡控制的精度和質量，保證鉆井施工的安全和高效，為圓滿完井作業(yè)打下堅實基礎。 四優(yōu)化鉆具組合，避免井下復雜情況 水平段鉆進時，過大的摩阻使鉆壓很難傳遞到鉆頭，所以在鉆進時，應根據井下情況盡量減少鉆鋌的使用，并根據井深適時上調加重鉆桿，優(yōu)化鉆具組合，從而減少井下復雜情況，并提高滑動鉆進速度。 五 . 鉆井液的控制 一般來說，為了節(jié)約鉆井的成本及有效的保護油氣層，施工中通常采用近平衡壓力的鉆井技術。為了滿足攜砂需要及減少井下鉆具摩阻和扭矩，特別需要指出的是，在定向及水平段應及時的補充潤滑劑并定期的泵入一定量的高粘鉆井液以清洗井眼。 六 . 確保 MWD 正常工作 要嚴格控制鉆井液的性能。根據施工的需要，去合理選擇和利用超小尺寸的 MWD 井下儀器，多方式控制脈沖信號強度，使得信號既可在地面儀器可分辨的范圍內，又會因信號過強而損壞井下儀器，從而確保施工的正常進行。 第三章 小井眼技術在海洋平臺中的應用分析 20 世紀 20 年代 ,美國最早開始利用小井眼鉆井技術 ,但直到 50 年代才開始更進一步的研究和應用。國內 70 年代在吉林、新疆、大慶油田鉆了 800 多口小井眼井。小井眼技術在沉默了一段時間后 ,于 80 年代后期 (大致是 1987 年 )又掀起熱潮。截至目前 ,世界上已鉆成小井眼井上萬口 ,最大垂直井深超過 6 000 m,該技術已應用于水平井、深井鉆井中。小井眼 鉆井技術比較發(fā)達的有美國的Amoco 公司、 Baker Hughes 公司、 Nabors 工業(yè)公司和英國的 BP 公司等。 小井眼技術在海洋平臺上的優(yōu)勢 節(jié)約鉆井費用 世界范圍內的鉆井實踐表明 ,小井眼鉆井比常規(guī)鉆井可節(jié)省費用 50%左右 ,特別是使用專門設計的小井眼鉆機后 ,節(jié)約鉆井費用可高達 60%~75%。 a) 鉆前費用 ,即井場及鉆機搬遷費用約占節(jié)約總費用的 30%。 b) 泥漿、套管、水泥及注水泥費用約占節(jié)約總費用的 30%以上。 c) 降低處理費用。如果小井眼的尺寸是常規(guī)井的 1/2,那么鉆屑體積只是常規(guī)井的 25%,這就大大減少了處理的費用 。而較小的井眼尺寸可使鉆屑體積減少到常規(guī)井眼的 1/6,并相應地減少泥漿的用量。一般來說 ,小井眼井的環(huán)形空間比常規(guī)井的環(huán)形空間小一個數(shù)量級。 有利于環(huán)境保護 小井眼較常規(guī)井眼井徑縮小 50%,鉆井液用量及排放鉆屑量減少 75%,對環(huán)保有利。 同時由于小井眼鉆井所需裝備小于常規(guī)鉆機 ,燃油消耗和排放到大氣的廢氣也相應地減少。小井眼鉆井的另一個益處是噪聲低 ,在海洋平臺有限的空間內 ,這一點就顯得特別重要。 減少運輸困難和勘探風險 據統(tǒng)計 ,世界范圍內探井成功率只有 13%,干井占到 87%。用小井眼打探井因減 占地及設備、材料用量而降低風險。有利于減少供應物資的運輸次數(shù) ,降低作業(yè)成本 ,保證連續(xù)鉆井作業(yè) ,提高經濟效益。 增大平臺的可變載荷 對相同規(guī)模的海洋平臺 ,由于鉆井設備質量的減少 ,平臺的可變載荷增大 ,有利于鉆井作業(yè)。 有利于雙井系統(tǒng)的建造 新一代深海半潛式鉆井平臺應用雙聯(lián)井架的主輔井口作業(yè)理念 ,在同一平臺上配備 2 套鉆井系統(tǒng) ,主系統(tǒng)鉆井 ,輔系統(tǒng)接管、維修、鉆井等 ,以提高作業(yè)效率。 增大平臺的使用面積 鉆井井場占地減少 75%,施工機具用量也大幅度下降 ,按一定比例縮小的裝備使得操作運行的場地大大減小。 第四章 國內外小井眼鉆井設備的發(fā)展 國外小井眼鉆井設備的發(fā)展現(xiàn)狀 一 . 小井眼鉆機的發(fā)展現(xiàn)狀 1. 由常規(guī)石油鉆機改造的小井眼鉆機 美國 Paker 鉆井公司、 Cofor 公司在常規(guī)石油鉆機上裝配了 1 套鋼絲繩連續(xù)取芯裝置 ,將其改造成能鉆 6 000 m 的小井眼鉆機。并制造了能滿足鉆壓和轉速要求的 mm( 英寸 )特殊鉆柱。法國 Foraso1Foramer 公司分別改造成功了 1 臺 WN Apache 型拖車式、全自動液壓驅動小井眼鉆機和 1 臺可控硅電驅動半自動鉆機。其共同特點是自動化程度高、作業(yè)更安全、效率高 ,只需 3 人操作 ,所用鉆桿較常規(guī)鉆桿長 ,鉆機配備有液壓大鉗 ,自動卡瓦 ,管子自動排放系統(tǒng) ,并配有
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