墨西哥EPC油田中短半径水平井定向钻井技术研究

论文摘要

随着中国经济的发展,石油和天然气需求量日益高涨,国内供需关系日趋紧张,因此中石化积极开拓海外市场。2007年,胜利石油管理局中标墨西哥EPC项目。该项目目的层油藏埋深350-600m,埋藏较浅,可钻性好。EPC项目水平井造斜率为10-30°/30m,属于中短半径水平井。项目施工过程中,需要在钻井液中充入氮气,实施欠平衡钻进,基于泥浆脉冲传输信号的常规测量仪器无法使用,因此选用了电磁波无线随钻测量仪器进行现场测量施工。针对于墨西哥EPC项目水平井造斜率高,采用注入氮气进行欠平衡钻进的特点,本文进行了EPC项目中短半径水平井定向钻井技术研究。通过对螺杆钻具结构、工作条件、造斜能力的研究,优选了高造斜率可复合钻进的动力钻具,减少起下钻更换动力钻具次数;通过对测量仪器信号传输方式的分析,优选了适用于注氮气欠平衡钻进的电磁波测量仪器,并对其结构组成、工作原理和施工工艺进行研究,形成电磁波测量仪器的轨迹测量技术;通过对中短半径水平井的着陆控制、入靶分析和水平控制的研究,形成配套的轨迹控制技术;对以上技术进行整合,形成适用于中短半径水平井、欠平衡钻井的成套定向钻井技术。从项目开始至今,百余口井的施工结果表明,减少此类井钻进过程中的起下钻次数,加快钻井速度,大幅缩短钻井周期,从而取得理想的经济效益,达到了预期的效果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 研究目的及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 井下动力钻具研究现状
• 1.2.2 测斜仪器研究现状
• 1.2.3 井眼轨迹控制技术研究现状
• 1.3 主要研究目标、内容
• 1.4 技术路线
• 第二章 墨西哥EPC油田储层特点及井型
• 2.1 墨西哥EPC油田的储层特点
• 2.1.1 概述
• 2.1.2 地震构造特征及地层层序
• 2.1.3 岩性和岩相特征
• 2.1.4 工区地层特征对比
• 2.1.5 油气藏类型
• 2.2 墨西哥EPC油田井型
• 第三章 墨西哥EPC油田螺杆钻具优选
• 3.1 螺杆钻具类型及特点
• 3.1.1 单弯螺杆钻具结构特点
• 3.1.2 双弯螺杆钻具结构特点
• 3.1.3 可变角度螺杆钻具结构特点
• 3.2 影响螺杆钻具性能因素
• 3.3 螺杆钻具的优选
• 3.3.1 墨西哥EPC油田螺杆钻具类型的选择
• 3.3.2 单弯螺杆角度的优选
• 第四章 墨西哥EPC油田测斜仪器优选
• 4.1 测斜仪器的类型和原理
• 4.1.1 MWD仪器特点
• 4.1.2 EMWD仪器特点
• 4.1.3 陀螺测斜仪器特点
• 4.2 测斜仪器的优选
• 4.2.1 电磁波测量仪器E-LINK的结构及组成
• 4.2.2 E-LINK系统工作原理
• 4.2.3 E-LINK仪器测量工艺流程
• 4.2.4 E-LINK仪器测量影响因素
• 4.2.5 E-LINK仪器测量存在的问题及解决方法
• 第五章 墨西哥EPC油田井眼轨迹控制
• 5.1 控制目标和总体指导思想
• 5.2 误差以及对水平井井眼轨迹控制的要求
• 5.3 着陆控制
• 5.3.1 着陆控制的施工要点
• 5.3.2 墨西哥EPC油田典型着陆控制计算
• 5.4 入靶分析
• 5.5 水平控制
• 5.5.1 水平控制的施工要点
• 5.5.2 墨西哥EPC油田典型水平控制计算
• 第六章 墨西哥EPC油田定向钻井技术应用
• 6.1 定向钻井技术在E-1075H井的应用
• 6.1.1 E-1075H井身结构与井眼轨道设计概述
• 6.1.2 EMWD仪器的应用
• 6.1.3 着陆控制和水平控制过程
• 6.1.4 主要实钻情况
• 6.2 定向钻井技术在E-1171H井的应用
• 6.2.1 井身结构与井眼轨道设计概述
• 6.2.2 着陆控制和水平控制过程
• 6.2.3 主要实钻情况
• 6.2.4 现场应用情况
• 第七章 结论
• 参考文献
• 在学期间取得的成果
• 致谢