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定向井的地面环境条件限制以及地下地质条件要求

来源:皇冠最新现金网钻井施工队 发布时间:2018年05月10日

一口井的设计目标与井口不在一条铅垂线上的井统称为定向井.随着21世纪科学技术的飞速发展,钻井施工中使用的地面设备、井下监侧仪器、导向钻井工其、钻井液工艺技术等都得到了快速发展和提高。目前.定向钻井技术已不再是一种单纯的钻井工艺措施了,而是提高油藏采收率、降低钻井成本的孟要技术手段之一。它所带来的经济效益,证明了这一综合性配套技术的明显优势和巨大的内在潜力。
一、定向井的基本概念
1定向井的适用范围
定向井的适用范围可以归结为地面环境条件限制,地下地质条件要求,钻井技术需要,经济、有效勘探开发油气藏的需要等方面.
1)地面环境条件限制
油田埋级在高山、城镇、森林、沼泽等地貌复杂的地下,或井场设置和搬家安装遇到障碍物时,通常在它们附近打定向井。油田埋藏在农田、草场等地下,为少占耕地常在一个井场打丛式定向井。在海洋、湖泊、盐田、河流等水城上勘探开发油气田,往往建立海上平台、人工岛或从岸边打定向井、丛式井、大位移井等.
2)地下地质条件要求
若直井难以穿过的复杂层、盐丘、断层等常采用定向井。
3)钻井技术需要
遇到井下事故无法处理或不易处理时,常采用定向钻井技术,例如井下落物侧钻、井喷着火打救援井等。遇高陡构造,在定向井建井周期或钻井成本优于直井时,也常采用定向井。
2定向井的类型
定向井按轨道形状可以分为二维定向井和三维定向井(包括纠偏井和绕障井)。按井眼大井斜角大小.可以分为常规定向井、大斜度井、水平井、上翅井.而水平位移与垂深之比不小于2.0的井称为大位移井。常规定向并大井斜角在15°-60°范围.大斜度井大井斜角在60°-85°范围,而水平井和上妞井的大并斜角分别在85°-95°和95°-120°范围。
3.定向井的有关术语

大井科角:有两种不同的意义.对已完成的实际井眼来说.全井所有各点中.斜角的大位称为该井的一大井斜角.。在定向井的设计剖面中.其增斜段的终点处,井斜角值应该大。这就是通常所说的“大井斜角-.

重庆打井

造斜点:在定向井中,开始定向造斜的位t叫做.造斜点”.如图3一36所示的点。,通常以开始定向造斜的井深来表示。
造斜率:造斜率表示造斜工具的造斜能力,其值等于用该造斜工具所钻出的井段的井眼曲率.不等于井斜变化率。
国外从30年代就提出并开始进行防iE油气层污染的研究.过去的研究主要集中P钻井液的类型及特性.没有对钻井过程中山于钻井技术问肠对储集层的损害进行研究.实际上,在油并工程的各个环节中.如钻井,固井、射孔、试油修井等都将不同程度地产牛近井地带储集层的污染问肠.在钻井过程中钻开储集层时.由于破坏了储集层的原有环境状态,井筒内的周相液相侵人储集层内与地层内的固相和液相发牛固---W,固一液.液一液的物理和化学变化.使储集层的有效渗透率受到不同程度的报害,这将严重影响油井的产妓和寿命,而且在勘探钻井中还会失去发现油气层的机会。油气层一巳受到伤害,恢复到原有水平就相
当困难,因此在钻井作业过程中.采取有效保护储集层的钻井技术及预防措施是防止油气层污染的第一关.
在钻开生产层过程中.由于必然与生产层相接触,钻井液在压差、授泡时间、环寮返速等因素作用下.偏集层渗透率势必不同程度地受到损害.为了把好防止储集层扫害的第关.将油气层损害降低到低限度.阅外从60年代末在压力差理论的基础上采用了平衡He力钻井技术.国内在80年代广泛研究了以平衡压力为核心的一套保护储集层的钻井方法.即地层压力枪侧技术、井身结构设计、井内波动压力分析、合理钻井液密度的确定.安全起下钻速度及井控技术。为了有效保护低压低渗透储集层.新口石油管理局、辽河石油勘探局和长庆石油勘探局研究和应用了空气钻井、泡沫钻井、充气钻井液钻井.
采用平衡压力钻井和低压钻井技术,机械钻速明显增加,从而缩短了钻井液对储集层的浸泡时间.进而减轻对产层的污染.
重庆打水井方法选择
水井可以按照打井的方式分类.可分为手挖井、机钻井、水力钻井(喷成井)、螺旋井、

钢绳冲击式钻井。选择适合的打井方式对确保家庭或供水小区用水非常重要。根据总费

用、可得到的材料、地质条件等因素来选择打井方式.见上节。本节介绍了5种打井方法
并讨论侮一种方法的优缺点;在选扦打井方法之前.认真阅读本节。
一、概述
许多供水小区已经懂得抽出地下水的方法.如果这样的话.选扦打井方法就要考虑如下优先顺序:(a)改进现有的水源.例如加深手挖井;(b)重复利用现有的方法.例如打更多的井;(c)选扦新的方法
当出现第3种情况或本供水小区不了解开发地下水的新方法时.请参考本节。
选抒打井方法时.有一些非技术因素需要考虑.这些因素可以称为社区因素.包括供水小区对这种方法的可接受情况、用户自发帮助打井的情况等。这些因素参见本章第一节。
二、手挖井
打井需要的工具和材料包括撅、铲、混凝土和加固用的材料.在许多村庄很容易得到。手挖井的方法很普通.不需要特殊的技术,但手工打井是一项艰辛的工作.需要花几周的时间.其他方法可能只需要几天时间。这些额外的时间增加了人力的花费。
手挖井几乎可以在除含有硬岩石或人石头的其他任何类型的土壤上完成。它们的深度局限在10m.因为手挖井不能凿到含水层.它们的产水量受到水位变化的影响。人直径的井(从1.0^-1. 5m)可以作为储水井使用.这尤其适用于低空陈率的含水层.因为积累的水可以储备起来以后用
它的优点是:容易找到需要的工具和材料;施L技术普通;可以作为水库使用;可以使用水提升设备。
它的缺点是:是一项艰苦的工作;有深度限倒;受水位变化的影响;不适合硬岩石层。
三、打击钻井
此类井的施工需要特别的工具,但并不贵。必须购买花管.花管是山硬钢制造的。配务了必要的设备后.施工就变得简单快速.不需要特殊的技术
打击钻井既不适合硬的岩石或重的黏土床.也不适于大石头或粗的砾石.因会损坏井水过滤器。钻井的实际深度限为8m.但钻井可以深入到比较深的含水层.不受水位波动的影响。
它的优点是:容易施工,不受水位波动的影响
它的缺点是:需要特殊的花管(降低地下水位用的花管);深度有限制;不适合硬的岩石。重的黏土、人石头或粗的砾石。
四、水力钻井
建造此类井需要水泵和软管、可升起的平台或三脚架以及特殊的水力钻孔机,从而增加了费用.此方法较快.但需要定的技术。
水力钻井深度可达60m。从而增加了地下水的开采能力.并且不受水位变化的影响。此类井不能建在硬岩石或有大石头的地方。
它的优点是:井深较人;增加了地下水的开采能力;不受水位波动的影响。
它的缺点是:中等至较高的费用;特殊的设务;特殊的技术;不适于硬的岩石或石头
六、冲击钻井
建造这类井需要特殊的设务.包括使用机械化的动力源、重型钻机、三脚架、滑车、水斗和抽水泵。操作这些设备需要特殊的技术.这些设务也比较难以运到遥远的地方
这类井可以建在任何类型的土壤其至硬岩石上。井深可以达到75n、以上.从而增加了地下水的开采能力.不受水位变化的影响。
它的优点是:适合所有类型的土壤;可以打较深的井;增加了发现地下水的机会;不受地下水位波动的影响。
它的缺点是:设备费较高;需要有经验的操作者;很难将设备运输到偏远的地方。

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