CN113958278A - 一种小井眼水平井起钻过程中防止井壁坍塌方法 - Google Patents
一种小井眼水平井起钻过程中防止井壁坍塌方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113958278A CN113958278A CN202111071516.1A CN202111071516A CN113958278A CN 113958278 A CN113958278 A CN 113958278A CN 202111071516 A CN202111071516 A CN 202111071516A CN 113958278 A CN113958278 A CN 113958278A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- well
- tripping
- suction pressure
- tool
- collapse
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 77
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 35
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 144
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 49
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 28
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 28
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 27
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 21
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 claims description 15
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 12
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 11
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 8
- 239000008398 formation water Substances 0.000 abstract description 3
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 abstract description 2
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 10
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 10
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 10
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000009991 scouring Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B21/00—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B21/00—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
- E21B21/08—Controlling or monitoring pressure or flow of drilling fluid, e.g. automatic filling of boreholes, automatic control of bottom pressure
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B34/00—Valve arrangements for boreholes or wells
- E21B34/02—Valve arrangements for boreholes or wells in well heads
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/06—Measuring temperature or pressure
Abstract
本发明属于油田老井开发技术领域,具体涉及一种小井眼水平井起钻过程中防止井壁坍塌方法。本发明通过获取完井测井中的压力数据、获取全井段地层坍塌压力值、初步确定全井复杂井段及复杂井段长度、通井、通井完成后起钻,起钻到易塌井段的同时注入钻井液、继续上提起钻、卸开井口钻具、启用备用钻具等步骤,保证了易垮塌井段在起下钻过程中,每柱起出钻柱的过程中都能循环、返出钻井液;进而消除了起钻抽吸造成复杂井段的井壁坍塌和降低地层出水的可能。本发明及时补充井筒压力的方法,减小了复杂井段的井壁在通井起钻过程中的垮塌风险。本发明连续、精准的注入钻井液,降低了环境污染,并能根据井段坍塌压力情况进行精准注液,循环压力可控。
Description
技术领域
本发明属于油田老井开发技术领域,具体涉及一种小井眼水平井起钻过程中防止井壁坍塌方法。
背景技术
某些气井小井眼水平井裸眼段长,在钻井过程中,钻头快速钻过地层,形成井壁。在以后的时间内,井壁侵泡在钻井液内。随着时间的延长,和地层应力的释放,侵泡在钻井液内的井壁表面就会产生细微裂缝,而原有的裂缝还会继续加宽、加深。同时,由于地层层理等作用,井壁表面岩块间的胶结力降低;下钻时,钻头、钻具碰挂井壁和激动压力的作用,井壁表面岩块间的胶结力降低;起钻时,钻头处产生抽吸压力,同时钻头、钻具碰挂井壁,使在附近的井壁上还多次产生瞬时翻转冲刷力,加剧了井壁岩块的分离速度,造成井壁岩块的最终分离,脱落,进而造成井壁坍塌的现象,同时,在出水井段还可能出现溢流、井涌甚至井喷。
发明内容
本发明提供了一种小井眼水平井起钻过程中防止井壁坍塌方法,目的在于避免钻柱起出过程中可能出现的“双石层”井壁垮塌、溢流、井涌甚至井喷问题的发生。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种小井眼水平井起钻过程中防止井壁坍塌方法,包括如下步骤,
步骤一:获取完井测井中的压力数据;
步骤二:根据步骤一,获取全井段地层坍塌压力值;
步骤三:根据步骤二初步确定全井复杂井段及复杂井段长度;
步骤四:通井;
下入下部连接有抽吸压力消除工具的通井钻具进行通井;
步骤五:通井完成后起钻并注入钻井液;
通井完成后,当起钻到易坍塌的井段时,在井口将起钻抽吸压力消除装置与井口吊卡上的钻杆快速连接,并启动起钻抽吸压力消除装置,通过起钻抽吸压力消除装置注入钻井液进行循环;
步骤六:继续上提起钻;
注入的钻井液经过钻具底部的抽吸压力消除工具时,返出的压力与钻具上提产生的抽吸压力平衡,当抽吸压力消除工具起到井口时,起钻抽吸压力消除装置中的泄压泵停泵并泄压;
步骤七:卸开井口钻具;
坐吊卡,卸开井口钻具并归位,将抽吸压力消除工具与之连接后备用;
步骤八:启用备用钻具;
将井口的备用抽吸压力消除工具与起钻抽吸压力消除装置连接并循环;
步骤九:返回步骤四。
所述的全井复杂井段为石千峰组或石盒子组地层。
所述的步骤五当起钻到易坍塌的井段时的起钻速度小于0.5-0.9m/s。
所述的步骤五中开启起钻抽吸压力消除装置,注入钻井液的注入排量为0.38-0.76L/s。
所述的步骤五中钻井液的密度为1.03-1.06g/cm3。
所述的起钻抽吸压力消除装置包括三通管、第一注液机构、第二注液机构、卸压机构和立管;所述的三通管上设置有第一阀门、第二阀门和第三阀门,三通管分别与第一注液机构、第二注液机构和立管连接;所述的卸压机构连接在三通管与立管连接的管路上且位于第一阀门的输入端。
所述的第一注液机构包括第一软管和用于与抽吸压力消除工具连接的第一电动快速接头,第二注液机构包括第二软管和用于与抽吸压力消除工具连接的第二电动快速接头,第一电动快速接头通过第一软管与三通管连接,第二电动快速接头通过第二软管与三通管连接;所述卸压机构包括卸压阀门、泄压管线和泄压泵,泄压管线上设置有卸压阀门,泄压管线的两端分别与三通管和泄压泵连接。
所述的抽吸压力消除工具包括两节钻杆、两个扶正器和缓流短节;所述的两节钻杆、两个扶正器和缓流短节按照钻杆、扶正器、钻杆、扶正器和缓流短节的从上至下依次顺序连接。
所述的钻杆的外径为127mm;所述的缓流短节是由圆锥体及上大下小的圆台构成;所述圆台上部与扶正器连接,圆台下部连接圆锥体;所述圆台侧壁上倾斜的设置有通孔。
所述的通孔的中心轴线与圆台的中心轴线的夹角呈22~28°设置。
有益效果:
(1)本发明通过在起钻通过易坍塌的井段时,开启起钻抽吸压力消除装置注入钻井液,抵消由于抽吸作用形成的局部负压,使地底压力平衡,避免了井壁垮塌复杂、溢流、井涌甚至井喷现象的发生。
(2)本发明在循环的过程中保证在复杂井段起下钻过程中,每根立柱都能循环,减小了井壁垮塌和井控、钻具坍塌卡钻的风险。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚的了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例,详细说明如后。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明流程图;
图2是本发明抽吸压力消除工具结构示意图;
图3是本发明起钻抽吸压力消除装置示意图。
图中:1-抽吸压力消除工具;2-钻台;3-第一电动快速接头;4-第一软管;5-第一阀门;6-第二阀门;7-第三阀门;8-三通管;9-第二软管;10-第二电动快速接头;11-立管;12-油任;13-卸压阀门;14-泄压管线;15-泄压泵;16-钻杆;17-扶正器;18-缓流短节;19-井眼。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚的了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例,详细说明如后。
具体实施方式
下面将结合实施例,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一:
参照图1所示的一种小井眼水平井起钻过程中防止井壁坍塌方法,包括如下步骤,
步骤一:获取完井测井中的压力数据;
步骤二:根据步骤一,获取全井段地层坍塌压力值;
步骤三:根据步骤二初步确定全井复杂井段及复杂井段长度;
步骤四:通井;
下入下部连接有抽吸压力消除工具1的通井钻具进行通井;
步骤五:通井完成后起钻并注入钻井液;
通井完成后,当起钻到易坍塌的井段时,在井口将起钻抽吸压力消除装置与井口吊卡上的钻杆快速连接,并启动起钻抽吸压力消除装置,通过起钻抽吸压力消除装置注入钻井液进行循环;
步骤六:继续上提起钻;
注入的钻井液经过钻具底部的抽吸压力消除工具1时,返出的压力与钻具上提产生的抽吸压力平衡,当抽吸压力消除工具1起到井口时,起钻抽吸压力消除装置中的泄压泵15停泵并泄压;
步骤七:卸开井口钻具;
坐吊卡,卸开井口钻具并归位,将抽吸压力消除工具1与之连接后备用;
步骤八:启用备用钻具;
将井口的备用抽吸压力消除工具1与起钻抽吸压力消除装置连接并循环;
步骤九:返回步骤四。
在具体应用时,首先通过现有技术获取完井测井中测井数据曲线,得到压力数据,再通过计算全井段的地层坍塌压力获取全井段的地层中的最小坍塌压力值,并将地层中的最小坍塌压力值所在的井段,作为全井复杂井段,并计算每段的长度;然后下入下部连接有抽吸压力消除工具1的通井钻具进行通井,并在井口观测通井钻具的遇阻情况;当起钻到复杂地层即易坍塌的井段时,将起钻抽吸压力消除装置中的第一软管4通过第一电动快速接头3与井口下部连接有抽吸压力消除工具1的通井钻具快速相连,开启连接第一软管4上的第三阀门7,在井口注入钻井液循环;继续上提钻具、起钻,将钻具快提至二层台高度时,关闭第三阀门7,开启第一阀门5并泄压;之后坐吊卡,卸开井口钻具,井口人员将卸出的钻具推至管架上,二层台上的人员,通过电控,卸开二层台钻具上的第一电动快速接头3及第一软管4,并将第一软管4和第一电动快速接头3通过游动绞车吊至井口备用;井口人员同时将第二软管9通过第二电动快速接头10与井口钻具相连、循环,重复上述工序即可。
在实际应用时,全井复杂井段即易坍塌井段为全井地层坍塌压力最小值的井段。
本实施例中步骤四中的通井钻具采用的是现有技术。
当钻井液内循环到井底的下部连接有抽吸压力消除工具1的通井钻具后,经过抽吸压力消除工具1上的缓流短节18后返出;缓流短节18的作用是使钻井液返出时产生的涡流降低。通过缓流短节18的液流以一定的角度缓慢地进入井壁与钻具环空,保证了循环排量等于起出钻具的体积;当钻具完全通过易坍塌的井段时,钻具形成的局部涡流平稳泯灭,使井壁上已有的微裂纹不开合,井壁上也不会掉块,保证了井壁的稳定,确保了井眼19的安全。
实施例二:
参照图1所示的一种小井眼水平井起钻过程中防止井壁坍塌方法,在实施例一的基础上,所述的全井复杂井段为石千峰组或石盒子组地层。
在具体应用时,通过复杂井段及其长度的确定,能够准确的把握注入钻井液的时间,为保证全井段的地层安全奠定了基础。
石千峰组或石盒子组地层的判断可以利用现有技术进行。
本实施例中,步骤三中复杂井段长度为400~500米。
实施例三:
参照图1所示的一种小井眼水平井起钻过程中防止井壁坍塌方法,在实施例一的基础上,所述的步骤五当起钻到易坍塌的井段时的起钻速度小于0.5-0.9m/s。
在实际使用时,由于在起出钻具过程中钻井液都能进行循环,进而消除了起钻抽吸时所造成的复杂井段的井壁坍塌和降低地层出水的可能,避免了井壁垮塌、溢流、井涌甚至井喷现象的发生。
实施例四:
参照图1所示的一种小井眼水平井起钻过程中防止井壁坍塌方法,在实施例一的基础上,所述的步骤五中开启起钻抽吸压力消除装置,注入钻井液的注入排量为0.38-0.76L/s。
在实际使用时,当钻具通过复杂井段即易坍塌井段时,为了保证井壁不坍塌,必须精准的保证井口取出钻杆的体积+井筒钻井液漏失的体积等于井口注入的钻井液体积,从而保证钻具底部通过易塌井段时不产生抽吸或应力波动。
在具体应用时,单位时间内井口提出钻杆的体积:
V=(D2-D0 2)*0.785*100
式中:
V为井口起出钻杆的体积,单位为:cm3;
D为钻杆外径,单位为:cm;
D0为钻杆内径,单位为:cm;
当采用的钻杆长度为127mm、上提速度0.6-0.9m/s时,井口提出钻杆的体积为0.11-0.31L/s。
水平井所在地区钻井的平均渗漏量取值:
1-2方/小时。即0.27-0.54L/s;
井筒内钻井液实际减少量为:
0.38-0.85L/s
即所述的步骤五中开启起钻抽吸压力消除装置注入钻井液的注入排量0.38-0.85L/s。
注入钻井液的注入排量采用本技术方案,能够恰当的补充钻具起出时减小的体积,消除了起钻抽吸造成的复杂井段的井壁坍塌和降低地层出水的可能,确保井壁的稳定及井眼19的安全。
实施例五:
参照图1所示的一种小井眼水平井起钻过程中防止井壁坍塌方法,在施例一的基础上:所述的步骤五中钻井液的密度为1.03-1.06g/cm3。
在实际使用时,钻井液采用本技术方案,能够有效消除起钻抽吸造成的复杂井段的井壁裂缝的萌生。
实施例六:
参照图3所示的一种小井眼水平井起钻过程中防止井壁坍塌方法,在施例一的基础上:所述的起钻抽吸压力消除装置包括三通管8、第一注液机构、第二注液机构、卸压机构和立管11;所述的三通管8上设置有第一阀门5、第二阀门6和第三阀门7,三通管8分别与第一注液机构、第二注液机构和立管11连接;所述的卸压机构连接在三通管8与立管11连接的管路上且位于第一阀门5的输入端。
进一步的,所述的第一注液机构包括第一软管4和用于与抽吸压力消除工具1连接的第一电动快速接头3,第二注液机构包括第二软管9和用于与抽吸压力消除工具1连接的第二电动快速接头10,第一电动快速接头3通过第一软管4与三通管8连接,第二电动快速接头10通过第二软管9与三通管8连接;所述卸压机构包括卸压阀门13、泄压管线14和泄压泵15,泄压管线14上设置有卸压阀门13,泄压管线14的两端分别与三通管8和泄压泵15连接。
在实际使用时,在钻机井架旁边的立管11上,通过油任12连接一个2-78”的三通管8和配合的第一阀门5、第二阀门6和第三阀门7,三通管8的一端与立管11相连,三通管8的另外两端分别与通过油任与1-1/2”的第一软管4和第二软管9相连;第一软管4和第二软管9的另一端分别通过第一电动快速接头3和第二电动快速接头10连接,形成两套循环线路。
平时正常钻进时,起钻抽吸压力消除装置放在钻台2上。当井口下部连接有抽吸压力消除工具1的通井钻具起钻到复杂地层(井段)即易坍塌的井段时,将第一软管4通过第一电动快速接头3与下部连接有抽吸压力消除工具1的通井钻具快速相连,开启连接第一软管4上的第三阀门7,注入钻井液循环;继续上提钻具、起钻,将钻具快提至二层台高度时,关闭第三阀门7,开启第一阀门5并泄压;之后坐吊卡,卸开井口钻具,井口人员将卸出的钻具推至管架上,二层台上的人员,通过电控,卸开二层台钻具上的第一电动快速接头3及第一软管4,并将第一软管4和第一电动快速接头3通过游动绞车吊至井口备用;井口人员同时将第二软管9通过第二电动快速接头10与井口钻具相连、循环,重复上述工序即可。
实施例七:
参照图2所示的一种小井眼水平井起钻过程中防止井壁坍塌方法,在施例一的基础上:所述的抽吸压力消除工具1包括两节钻杆16、两个扶正器17和缓流短节18;所述的两节钻杆16、两个扶正器17和缓流短节18按照钻杆16、扶正器17、钻杆16、扶正器17和缓流短节18的从上至下依次顺序连接。
进一步的,所述的钻杆16的外径为127mm;所述的缓流短节18是由圆锥体及上大下小的圆台构成;所述圆台上部与扶正器17连接,圆台下部连接圆锥体;所述圆台侧壁上倾斜的设置有通孔。
更进一步的,所述的通孔的中心轴线与圆台的中心轴线的夹角呈22~28°设置。
在实际使用时,钻井液通过下部连接有抽吸压力消除工具1的通井钻具内循环到井底的缓流短节18后返出,进而补充了钻具起出时减小的体积,保证了易垮塌井段在起下钻过程中,每柱起出的钻柱都能循环、返出钻井液;进而消除了起钻抽吸(压力降低)造成复杂井段的井壁坍塌和降低地层出水的可能。本发明及时补充井筒压力的方法,减小了在通井过程中井壁的垮塌,消除了井控风险。本发明连续、精准的注入钻井液,降低了环境污染,本发明根据井段坍塌压力情况进行精准注液,循环压力可控。
缓流短节18的作用是使钻井液返出时产生的涡流降低;液流以一定的切斜度角地进入井壁与钻具环空,能够减少液流对井壁的冲刷。
在具体应用时,采用的扶正器17的外径为210mm,保证扶正器17与钻杆16和缓流短节18很好的连接。
实施例八:
本发明在石千峰地层的实际应用。
一种小井眼水平井起钻过程中防止井壁坍塌方法,包括如下步骤
步骤一:获取完井测井中的压力数据曲线;
步骤二:根据步骤一,获取全井段地层坍塌压力值;
步骤三:根据步骤二确定全井复杂井段即石千峰地层,并确定石千峰地层长度为450m;
步骤四:通井;
下入下部连接有抽吸压力消除工具1的通井钻具进行通井;
步骤五:通井完成后起钻并注入钻井液;
通井完成后,当起钻到易坍塌的井段时,在井口将起钻抽吸压力消除装置中的第一软管4通过第一电动快速接头3与井口下部连接有抽吸压力消除工具1的通井钻具快速相连,开启连接第一软管4上的第三阀门7,以注入排量为0.5L/s的速度注入密度为1.04g/cm3的钻井液进行循环,保证循环排量等于起出钻具的体积;
步骤六:继续上提起钻;
以0.9m/s的速度继续上提钻具、起钻;将钻具提至二层台高度时,关闭第三阀门7,开启第一阀门5并泄压;
步骤七:卸开井口钻具;
坐吊卡,卸开井口钻具,井口人员将卸出的钻具推至管架上,二层台上的人员,通过电控,卸开二层台钻具上的第一电动快速接头3及第一软管4,并将第一软管4和第一电动快速接头3通过游动绞车吊至井口备用;井口人员同时将第二软管9通过第二电动快速接头10与井口钻具相连、循环,重复上述工序即可。
钻井液经过连接有抽吸压力消除工具1的通井钻具内循环到缓流短节18后返出,缓流短节18使钻井液返出时产生的涡流降低;
采用本发明,井壁上已有的微裂纹未开合,井壁未有掉块,井壁稳定,未坍塌且井眼19安全。
实施例九:
本发明在石盒子组地层的实际应用。
一种小井眼水平井起钻过程中防止井壁坍塌方法,包括如下步骤
步骤一:获取完井测井中的压力数据曲线;
步骤二:根据步骤一,获取全井段地层坍塌压力值;
步骤三:根据步骤二确定全井复杂井段即石盒子组地层,并确定石千峰地层长度为470m;
步骤四:通井;
下入下部连接有抽吸压力消除工具1的通井钻具进行通井;
步骤五:通井完成后起钻并注入钻井液;
通井完成后,当起钻到易坍塌的井段时,在井口将起钻抽吸压力消除装置中的第一软管4通过第一电动快速接头3与井口下部连接有抽吸压力消除工具1的通井钻具快速相连,开启连接第一软管4上的第三阀门7,以注入排量为0.7L/s的速度注入密度为1.05g/cm3的钻井液进行循环,保证循环排量等于起出钻具的体积;
步骤六:继续上提起钻;
以0.7m/s的速度继续上提钻具、起钻;将钻具提至二层台高度时,关闭第三阀门7,开启第一阀门5并泄压;
步骤七:卸开井口钻具;
坐吊卡,卸开井口钻具,井口人员将卸出的钻具推至管架上,二层台上的人员,通过电控,卸开二层台钻具上的第一电动快速接头3及第一软管4,并将第一软管4和第一电动快速接头3通过游动绞车吊至井口备用;井口人员同时将第二软管9通过第二电动快速接头10与井口钻具相连、循环,重复上述工序即可。
钻井液经过连接有抽吸压力消除工具1的通井钻具内循环到缓流短节18后返出,缓流短节18使钻井液返出时产生的涡流降低;
采用本发明,井壁上已有的微裂纹未开合,井壁未有掉块,井壁稳定,未坍塌且井眼19安全。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
在不冲突的情况下,本领域的技术人员可以根据实际情况将上述各示例中相关的技术特征相互组合,以达到相应的技术效果,具体对于各种组合情况在此不一一赘述。
需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
以上所述,只是本发明的较佳实施例而已,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽的范围。依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种小井眼水平井起钻过程中防止井壁坍塌方法,其特征在于,包括如下步骤,
步骤一:获取完井测井中的压力数据;
步骤二:根据步骤一获取全井段地层坍塌压力值;
步骤三:根据步骤二初步确定全井复杂井段及复杂井段长度;
步骤四:通井;
下入下部连接有抽吸压力消除工具(1)的通井钻具进行通井;
步骤五:通井完成后起钻并注入钻井液;
通井完成后,当起钻到易坍塌的井段时,在井口将起钻抽吸压力消除装置与井口吊卡上的钻杆快速连接,并启动起钻抽吸压力消除装置,通过起钻抽吸压力消除装置注入钻井液进行循环;
步骤六:继续上提起钻;
注入的钻井液经过钻具底部的抽吸压力消除工具(1)时,返出的压力与钻具上提产生的抽吸压力平衡,当抽吸压力消除工具(1)起到井口时,起钻抽吸压力消除装置中的泄压泵(15)停泵并泄压;
步骤七:卸开井口钻具;
坐吊卡,卸开井口钻具并归位,将抽吸压力消除工具(1)与之连接后备用;
步骤八:启用备用钻具;
将井口的备用抽吸压力消除工具(1)与起钻抽吸压力消除装置连接并循环;
步骤九:返回步骤四。
2.如权利要求1所述的一种小井眼水平井起钻过程中防止井壁坍塌方法,其特征在于:所述的步骤三中复杂井段长度为400~500米;所述的全井复杂井段为石千峰组或石盒子组地层。
3.如权利要求1所述的一种小井眼水平井起钻过程中防止井壁坍塌方法,其特征在于:所述的步骤五当起钻到易坍塌的井段时的起钻速度小于0.5-0.9m/s。
4.如权利要求1所述的一种小井眼水平井起钻过程中防止井壁坍塌方法,其特征在于:所述的步骤五中开启起钻抽吸压力消除装置,注入钻井液的注入排量为0.38-0.76/s。
5.如权利要求1或4所述的一种小井眼水平井起钻过程中防止井壁坍塌方法,其特征在于:所述的步骤五中钻井液的密度为1.03-1.06g/cm3。
6.如权利要求1所述的一种小井眼水平井起钻过程中防止井壁坍塌方法,其特征在于:所述的起钻抽吸压力消除装置包括三通管(8)、第一注液机构、第二注液机构、卸压机构和立管(11);所述的三通管(8)上设置有第一阀门(5)、第二阀门(6)和第三阀门(7),三通管(8)分别与第一注液机构、第二注液机构和立管(11)连接;所述的卸压机构连接在三通管(8)与立管(11)连接的管路上且位于第一阀门(5)的输入端。
7.如权利要求6所述的一种小井眼水平井起钻过程中防止井壁坍塌方法,其特征在于:所述的第一注液机构包括第一软管(4)和用于与抽吸压力消除工具(1)连接的第一电动快速接头(3),第二注液机构包括第二软管(9)和用于与抽吸压力消除工具(1)连接的第二电动快速接头(10),第一电动快速接头(3)通过第一软管(4)与三通管(8)连接,第二电动快速接头(10)通过第二软管(9)与三通管(8)连接;所述卸压机构包括卸压阀门(13)、泄压管线(14)和泄压泵(15),泄压管线(14)上设置有卸压阀门(13),泄压管线(14)的两端分别与三通管(8)和泄压泵(15)连接。
8.如权利要求1所述的一种小井眼水平井起钻过程中防止井壁坍塌方法,其特征在于:所述的抽吸压力消除工具(1)包括两节钻杆(16)、两个扶正器(17)和缓流短节(18);所述的两节钻杆(16)、两个扶正器(17)和缓流短节(18)按照钻杆(16)、扶正器(17)、钻杆(16)、扶正器(17)和缓流短节(18)的从上至下依次顺序连接。
9.如权利要求8所述的一种小井眼水平井起钻过程中防止井壁坍塌方法,其特征在于:所述的钻杆(16)的外径为127mm;所述的缓流短节(18)是由圆锥体及上大下小的圆台构成;所述圆台上部与扶正器(17)连接,圆台下部连接圆锥体;所述圆台侧壁上倾斜的设置有通孔。
10.如权利要求9所述的一种小井眼水平井起钻过程中防止井壁坍塌方法,其特征在于:所述的通孔的中心轴线与圆台的中心轴线的夹角呈22~28°设置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111071516.1A CN113958278B (zh) | 2021-09-14 | 2021-09-14 | 一种小井眼水平井起钻过程中防止井壁坍塌方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111071516.1A CN113958278B (zh) | 2021-09-14 | 2021-09-14 | 一种小井眼水平井起钻过程中防止井壁坍塌方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113958278A true CN113958278A (zh) | 2022-01-21 |
CN113958278B CN113958278B (zh) | 2023-11-07 |
Family
ID=79461526
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111071516.1A Active CN113958278B (zh) | 2021-09-14 | 2021-09-14 | 一种小井眼水平井起钻过程中防止井壁坍塌方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113958278B (zh) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002014649A1 (en) * | 2000-08-15 | 2002-02-21 | Tesco Corporation | Underbalanced drilling tool and method |
CN2656614Y (zh) * | 2003-09-22 | 2004-11-17 | 徐州工程机械科技股份有限公司徐工研究院 | 新型泥浆搅拌系统 |
CN1644871A (zh) * | 2005-01-13 | 2005-07-27 | 西南石油学院 | 一种消除起钻抽吸压力的注入系统 |
CN102140890A (zh) * | 2010-12-18 | 2011-08-03 | 张永忠 | 正循环简易钻机 |
US20140150889A1 (en) * | 2012-12-01 | 2014-06-05 | Ragner Technology Corporation | Collapsible hoses and pressure systems |
US20200149393A1 (en) * | 2017-04-03 | 2020-05-14 | Repsol, S.A. | Method of estimating the region of damage due to collapse in the wall of a borehole during the drilling operation |
-
2021
- 2021-09-14 CN CN202111071516.1A patent/CN113958278B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002014649A1 (en) * | 2000-08-15 | 2002-02-21 | Tesco Corporation | Underbalanced drilling tool and method |
CN2656614Y (zh) * | 2003-09-22 | 2004-11-17 | 徐州工程机械科技股份有限公司徐工研究院 | 新型泥浆搅拌系统 |
CN1644871A (zh) * | 2005-01-13 | 2005-07-27 | 西南石油学院 | 一种消除起钻抽吸压力的注入系统 |
CN102140890A (zh) * | 2010-12-18 | 2011-08-03 | 张永忠 | 正循环简易钻机 |
US20140150889A1 (en) * | 2012-12-01 | 2014-06-05 | Ragner Technology Corporation | Collapsible hoses and pressure systems |
US20200149393A1 (en) * | 2017-04-03 | 2020-05-14 | Repsol, S.A. | Method of estimating the region of damage due to collapse in the wall of a borehole during the drilling operation |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
SHUN DONG等: "Experimental and performance analysis of reverse circulation reaming in horizontal directional drilling", 《TUNNELING & UNDERGROUND SPACE TECHNOLOGY》, vol. 95, pages 103128 * |
姚良秀;: "米泉1井钻井技术难点分析和对策", 西部探矿工程, no. 07, pages 83 - 86 * |
张微等: "连续循环钻井技术装备与应用", 《中外能源》, vol. 16, no. 8, pages 44 - 47 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113958278B (zh) | 2023-11-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107401393B (zh) | 排水采气一体化采空区瓦斯抽采井井身结构及其施工方法 | |
CN103850711B (zh) | 盐穴储气库双井建库方法 | |
CN108979569A (zh) | 一种不动管柱三层解堵的方法 | |
CN102926770A (zh) | 薄基岩、厚松散砂层富水区域井下疏水注浆工艺 | |
CN100538003C (zh) | 膨胀式筛管悬挂方法 | |
CN105986795B (zh) | 煤层气水平井煤层改造方法 | |
CN201412133Y (zh) | 水平井多段拖动压裂工艺管柱 | |
CN108661618A (zh) | 一种煤层气l型水平井的储层改造方法 | |
CN203756087U (zh) | 一种平衡压力钻井控压装置 | |
WO2022105945A1 (zh) | 基于深层井筒水泥浆体系模拟的控压固井方法及系统 | |
CN107575249A (zh) | 一种高压泥浆护壁方法及装置 | |
CN108894765A (zh) | 深水浅层天然气水合物开采的主辅井结构及其方法 | |
CN205858311U (zh) | 一种裸眼分段压裂完井管柱 | |
CN206129159U (zh) | 对称型单筒双井表层套管钻井完井装置 | |
CN107461162B (zh) | 一种气举反循环钻井方法及钻具组合装置 | |
CN113958278A (zh) | 一种小井眼水平井起钻过程中防止井壁坍塌方法 | |
CN206600155U (zh) | 一种连续循环钻井系统 | |
Xiumin et al. | Research and application of gas-lift reverse circulation drilling technology to geothermal well construction in Dalian Jiaoliu Island | |
CN218598199U (zh) | 一种水平井一体化产液剖面测试装置 | |
CN208057065U (zh) | 一种提高固井质量的钻柱组合结构 | |
CN106761467A (zh) | 一种一体化接头及利用该一体化接头实施的深水固井方法 | |
CN207879289U (zh) | 修井反循环捞砂用沉砂筒 | |
WO2021249499A1 (zh) | 井筒分段作业方法和用于该方法的胶塞 | |
CN109681120B (zh) | 一种超长水平段套管持续下入方法 | |
CN104632110A (zh) | 一种适用于气液两相流钻井的连续循环钻井工艺 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |