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旋转导向和分支井技术介绍

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旋转 导向 分支 技术 介绍
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中海油田服务股份有限公司O O 概述2. 国际上已经投入使用的旋转导向钻井系统3. 在渤海油田使用的旋转导向钻井系统介绍4. 旋转导向技术的应用5. 分支井技术中海油田服务股份有限公司O 20世纪 90年代初期 ,多家公司形成了商业化的旋转导向技术。 旋转导向钻井系统实质上是一个变径稳定器与测量传输仪器( 合组成的井下闭环工具系统。非常适合目前开发特殊油藏的超深井、高难度定向井、水平井、大位移井、水平分支井等。旋转导向钻井技术概述中海油田服务股份有限公司O 在钻柱旋转的情况下,具有导向能力; 配有全系列标准的地层参数及钻井参数检测仪器; 配有地面 —井下双向通讯系统; 工具设计制造模块化、集成化; 定向钻井时不需要特殊的钻井参数,就可以保证最优的钻井过程 导向自动控制,以保证准确光滑的井眼轨迹。旋转导向钻井技术概述 (续 )中海油田服务股份有限公司O 999年推出新一代的 997年推出的 63/4“系统创下了单次下井工作时间 92h,进尺 29861/4”系统创下了单次下井工作时间 167h,进尺 3620 至 1999年底,该系统已下井138次,累计工作时间 11610h,总进尺 47780m。目前,世界上 3口位移超过 10000 2口应用了该系统。国际上已使用的旋转导向钻井系统 (续 )中海油田服务股份有限公司O 转导向钻井系统形成了两大发展方向:不旋转外筒式闭环自动导向钻井系统 : O 设计井深 8800m、水平位移超过7500—871—8610管该工具的日租金高达数万美元,仍直接节约了 500万美元的钻井作业费用。国际上已使用的旋转导向钻井系统 (续 )中海油田服务股份有限公司O O 、 地面与井下的双向通讯系统 (地面监控计算机、解码系统及钻井液脉冲信号发生装置 )导向系统 (O 、 续 )井下偏置导向工具导向原理示意图中海油田服务股份有限公司O 、 续 )中海油田服务股份有限公司O 、 续 )工作原理 :转心轴上接钻柱,下接钻头,起传递钻压、扭矩和输送钻井液的作用。不旋转外套上设置有井下 制部分和支撑翼肋  图 2 O O 制轴从稳定平台延伸到下部的翼肋支出控制机构,底端固定上盘阀,由稳定平台控制上盘阀的转角。下盘阀固定于井下偏置工具内部,随钻柱一起转动,其上的液压孔分别与翼肋支撑液压腔相通。在井下工作时,由稳定平台控制上盘阀的相对稳定性;随钻柱一起旋转的下盘阀上的液压孔将依次与上盘阀上的高压孔接通,使钻柱内部的高压钻井液通过该临时接通的液压通道进入相关的翼肋支撑液压腔,在钻柱内外钻井液压差的作用下,将翼肋支出 。㈡ 续 )图 6 O 续 ) 位角和工具面角等数据上传到地面,地面计算机监控系统根据实钻井眼与设计井眼的相对位置来产生改变工具面角等参数的下传指令,井下微处理器分析脉冲信号加以识别,与储存在仪器里的指令对比后,由井下旋转导向工具执行指令中海油田服务股份有限公司O ad O O 整个钻具对井眼没有静止点 , 能减小摩阻 、 利于井眼清洗 、 优化井身质量 。⑵ 内部故障诊断和工具维护指示 , 减小了井下故障发生的几率 。⑶ 同步发送和接收 一体化的设计特色和 6⑷ 地面监控系统能改善对钻压 、 钻井泵的控制 。 通过改变泥浆的流量 , 可改编数据传输速度 。 通过改变数据帧 , 它能随钻井和地质条件的改变而选择哪个数据实时传输和哪个数据存贮起来 。⑸ 可配套特制的 大幅度提高钻速 。⑹ 旋转控制阀在垂直井段随钻柱一起旋转 , 导向块产生的导向力也不断变化 , 会造成井眼扩径和井下钻具的横向冲击与振动 。 同时由于活塞伸缩频繁和液压控制系统的工作介质的影响 , 工具的耐磨损与密封是关键技术 。O 旋转外筒式导向工具 , 从而为钻头提供了一个与井眼轴线不一致的倾角 。 其 偏置机构 是一套 由几个可控制的偏心圆环组合形成的偏心机构 , 当井下自动控制完成之后, 该机构将相对于不旋转外套固定 , 从而始终将旋转心轴向固定方向偏置 , 提供方向固定的倾角 。㈢ O O O O O 例介绍旋转导向工具的应用五、旋转导向技术的应用2005年,我公司与 渤海的 〞 井眼作业中,使用该公司的旋转导向工具和我公司的 得了预期的效果。使用该工具共作业 12口井中海油田服务股份有限公司O "井眼作业时,轨迹的控制是定向井工作的重中之重。为了控制好轨迹,作业中我们严格按照设计钻进(如果油层走向同设计对比存在少许偏差,那我们严格按照陆地项目组的要求作业),勤跟踪、预测轨迹变化趋势,确保 时避免轨迹控制上 “ 大起大落 ” 。根据已钻井的作业情况 ,我们控制轨迹主要使用以下钻井参数 :(另外,在保护好油层的条件下,同时确保 据不同的地层情况 ,可使用的泥浆性能为: 可钻性好,机械钻速高于 120米 /小时 ,其漏斗粘度 90~100其 00米 /小时 ,其漏斗粘度 75~85度 中海油田服务股份有限公司O 斜钻进: F/R: 950~1000l/0~ 80, 0~16t 000%用高钻压,低转速,低排量,其目的是为了减少钻头对地层的水力冲蚀,增加井眼轨迹的规则性,确保井眼扩大率小,只有这样, 转速时能够很好的发挥出来,从而达到在油层中的增斜效果O 斜钻进: F/R: 1500~1700l/20, ~5t 18000%用低钻压,高转速,高排量,其目的充分依靠钻具自身重力和 到降斜效果。)中海油田服务股份有限公司O 斜钻进: F/R: 1500~1600l/20, ~12t 000%;使用以上参数钻进时,一个是底部钻具在松软的地层中有降斜趋势,另一个是底部钻具在 增斜趋势,两者矢量上的叠加,能够较好的起到稳斜作用。)中海油田服务股份有限公司O O O F E R E I N F O R M O NC o -o rd i n a t e (N / E ) R e f e re n c e :Ve rt i c a l (T R e f e re n c e : s i t e 2 @ 3 9 . 0 0 c t i o n ( R e f e re n c e :Sl o t - B 1 (- 4 . 6 5 N , 8 5 E)M e a s u re d D e p t h R e f e re n c e :s i t e 2 @ 3 9 . 0 0 mC a l c u l a t i o n M e t h o d : M i n i m u m C u rv a t u i r e c t i o n a l D r i l l i n g o f W e l l _ T e c h C h i n a O i l f i e l d S e r v i c e s L t d .A z i m u t h s t o G r i d N o r t hT r u e N o r t h : 0 . 7 1 dM a g n e t i c N o r t h : - 5 . 7 7 dM a g n e t i c F i e l dS t r e n g t h : 5 3 6 8 1 . 0 n TD i p A n g l e : 5 7 . 0 6 dD a t e : 2 0 0 4 - 1 2 - 3 1M o d e l : W M M _ 2 0 0 0)/)(3 m/ 1 5 - 1 3 - 1 2 - 1 0 7 4 1 0 1 3 4 6 7 9 10 12 13 15W es t ( - ) / E as t ( + ) ( 3 m / i n )1#10#11#2#21#29#3#30#31#32#39#40#8#9# 0 1 2 3 4 5B 1 6B 1 7B 1 8 9 0 1 2B 2 3 4B 2 5 6 平台基本概况中海油田服务股份有限公司O F/R: 1100~1300l/40, ~2t 1~5m/确保该井段井眼轨迹规则,平滑,通畅,为后面完井作业打好基础2. 确保该井段轨迹走向有向下的趋势,保证筛管能够顺利下到主支里面,而不是分支里面;3. 确保所钻轨迹在较少井段尽快与分支分离。中海油田服务股份有限公司O O 平台所钻的水平分支井中,其中个分支,是渤海湾所钻分支最多的一口水平分支井S y : S i de t ra c a i (A 7m / S y )W e s t( - ) /E a s t( + ) [ m ])/)[m]500 550 600 650 700 750 800 850 900 95013001350140014501500实钻井眼轨迹投影图中海油田服务股份有限公司O
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