【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于鉆井工藝，具體涉及一種用于定向直斜井的鉆井固井方法。
技術介紹
1、鉆井是利用機械設備，將地層鉆成具有一定深度的圓柱形孔眼的工程，是現有的油氣藏開發過程中幾乎是必須的工序之一。而在當前的油氣藏開發過程中，用于諸如油井、氣井的應用的鉆孔通常垂直鉆孔，即便是水平井，也通常是先進行垂直段鉆孔，然后通過造斜段逐步過渡為水平段，形成水平井。
2、但是，隨著定向井、從式井的不斷發展，八十年代初國外就已經出現了斜直井鉆井技術，且不斷被一些國外油田所采用，而國內少有使用。而在油氣藏的開發過程中，有時需要鉆斜井，例如，如果含油地層位于建筑物區域或河流等天然屏障之下或者海洋上對應的下井位置上方無法單獨或者不合適單獨造鉆井平臺。而隨著油氣藏的開發，直斜井的鉆井技術需求變得越來越多，也越來越重要。
3、與垂直鉆孔的鉆孔一樣，直斜井的鉆井工藝也通常使用旋轉鉆孔延伸到達目標儲層。鉆孔的旋轉鉆孔是通過在其下端旋轉具有鉆桿和鉆頭的鉆柱來完成的。在旋轉時對鉆柱施加重量以在地層中形成鉆孔。鉆柱是中空的，并且隨著鉆孔加深，鉆桿被添加到鉆柱中以增加其長度。但相較于傳統的垂直鉆孔，其在鉆孔過程中，由于井眼傾斜，鉆具尤其是鉆頭兩側的受力差異較大、且鉆具在井眼中還受到浮力的影響，導致實際鉆壓與垂直鉆井差異極大，因此導致直斜井的傾斜角度與下鉆角度可能差異巨大。另外，由于傾斜下鉆，其鉆井實際所延伸的巖層厚度也與垂直鉆井差異較大，因此，導致垂直鉆井的經驗參數常常難以適用于同儲層的直斜井的鉆井。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種用于定向直斜井的鉆井固井方法，解決了現有技術中直斜井鉆井難度大、井眼斜角控制不佳的技術問題。
2、本專利技術所采用的技術方案是：用于定向直斜井的鉆井固井方法，包括以下步驟：
3、步驟1、根據測井資料獲取儲層物性；
4、步驟2、根據儲層物性預設鉆井方案；
5、步驟3、根據鉆井方案鉆出偏斜的井眼；
6、步驟4、固井，得到定向直斜井。
7、本專利技術的特點還在于，
8、步驟1中的儲層物性包括儲層分層、每一分層的巖性和每一分層的鉆井厚度；其中，每一分層的巖性包括硬度；每一分層的鉆井厚度通過分層的儲層厚度、儲層的傾斜角度α和井眼預設的傾斜角度β確定，計算方式為：每一分層的鉆井厚度＝分層的儲層厚度/cosα/cosβ。
9、步驟2中鉆井方案包括鉆具結構、鉆具參數以及鉆井參數的調整方案，其中，鉆井參數包括鉆井時間和停鉆時間，根據鉆井厚度預設每一分層的鉆井時間，根據儲層分層預設相鄰分層之間的停鉆時間；鉆具參數包括鉆壓和鉆速，根據分層的硬度預設每一分層的鉆壓和鉆速。
10、根據分層的硬度預設每一分層的鉆壓和鉆速包括，首先根據分層的硬度預設鉆壓的基值和鉆速的基值；再根據鉆壓的基值和鉆速的基值計算鉆壓的預設值和鉆速的預設值。
11、鉆壓的基值和鉆速的基值為儲層中硬度位于中間的分層在直井鉆井工藝中所采用的鉆壓數據和鉆速數據。
12、鉆壓的預設值通過下式計算：
13、鉆壓的預設值＝鉆壓的基值/(tanβ)2×f/(f浮力×cosβ)
14、其中，f為鉆頭的重力，f浮力為鉆頭在鉆井過程中受到的浮力；
15、鉆速的預設值通過下式計算：
16、鉆速的預設值＝(鉆壓的基值/鉆壓的預設值)1/2×鉆速的基值。
17、步驟3具體為：在鉆井用的鉆桿與井眼的井筒壁之間注入鉆井液，鉆井液沿鉆桿向下循環并沿鉆桿與井筒壁之間的環空向上循環，其中，鉆井液沿鉆桿靠近井眼的下斜面一側注入井眼。
18、鉆井液的粘度不高于100mpa·s；在清水中的攜砂速度不低于1.0m/s。
19、步驟4具體為：抽出鉆具并插入套管；提供含有高爐渣和堿的水泥漿；將水泥漿沿著套管向下循環并向上進入在套管和井筒壁之間形成的環空；其中，水泥漿沿鉆桿遠離井眼的下斜面一側注入井眼。
20、水泥漿中含有黏土，且黏土含量以質量分數計不低于6％且不高于12％。
21、本專利技術的有益效果是：本專利技術的用于定向直斜井的鉆井固井方法，針對直斜井的鉆井工藝過程與直井鉆井工藝的區別，將儲層物性與鉆井方案聯系起來，在鉆井之前形成適用于該儲層的鉆井方案，使得到的方案適應性強，有效性高，減少在鉆井過程中出現傾斜角偏差過大、實際鉆井結果與預測鉆井情況不相符程度嚴重等問題。同時，本專利技術將儲層物性與鉆井方案尤其是分層巖性和鉆井方案聯系起來，調整鉆井方案，使其形成的鉆井方案有效性更高，更具有適用價值，以減少鉆井工藝中鉆井參數調整的程度和調整次數，提高鉆井效率和鉆井有效性。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.用于定向直斜井的鉆井固井方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.如權利要求1所述的用于定向直斜井的鉆井固井方法，其特征在于，所述步驟1中的儲層物性包括儲層分層、每一分層的巖性和每一分層的鉆井厚度；其中，每一分層的巖性包括硬度；每一分層的鉆井厚度通過分層的儲層厚度、儲層的傾斜角度α和井眼預設的傾斜角度β確定，計算方式為：每一分層的鉆井厚度＝分層的儲層厚度/cosα/cosβ。
3.如權利要求2所述的用于定向直斜井的鉆井固井方法，其特征在于，所述步驟2中鉆井方案包括鉆具結構、鉆具參數以及鉆井參數的調整方案，其中，鉆井參數包括鉆井時間和停鉆時間，根據鉆井厚度預設每一分層的鉆井時間，根據儲層分層預設相鄰分層之間的停鉆時間；鉆具參數包括鉆壓和鉆速，根據分層的硬度預設每一分層的鉆壓和鉆速。
4.如權利要求3所述的用于定向直斜井的鉆井固井方法，其特征在于，所述根據分層的硬度預設每一分層的鉆壓和鉆速包括，首先根據分層的硬度預設鉆壓的基值和鉆速的基值；再根據鉆壓的基值和鉆速的基值計算鉆壓的預設值和鉆速的預設值。
5.如權利要求4所述的用于定向直斜井
6.如權利要求4所述的用于定向直斜井的鉆井固井方法，其特征在于，所述鉆壓的預設值通過下式計算：
7.如權利要求1所述的用于定向直斜井的鉆井固井方法，其特征在于，所述步驟3具體為：在鉆井用的鉆桿與井眼的井筒壁之間注入鉆井液，鉆井液沿鉆桿向下循環并沿鉆桿與井筒壁之間的環空向上循環，其中，鉆井液沿鉆桿靠近井眼的下斜面一側注入井眼。
8.如權利要求7所述的用于定向直斜井的鉆井固井方法，其特征在于，所述鉆井液的粘度不高于100mPa·s；在清水中的攜砂速度不低于1.0m/s。
9.如權利要求1所述的用于定向直斜井的鉆井固井方法，其特征在于，所述步驟4具體為：抽出鉆具并插入套管；提供含有高爐渣和堿的水泥漿；將水泥漿沿著套管向下循環并向上進入在套管和井筒壁之間形成的環空；其中，水泥漿沿鉆桿遠離井眼的下斜面一側注入井眼。
10.如權利要求9所述的用于定向直斜井的鉆井固井方法，其特征在于，所述水泥漿中含有黏土，且黏土含量以質量分數計不低于6％且不高于12％。
...【技術特征摘要】
1.用于定向直斜井的鉆井固井方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.如權利要求1所述的用于定向直斜井的鉆井固井方法，其特征在于，所述步驟1中的儲層物性包括儲層分層、每一分層的巖性和每一分層的鉆井厚度；其中，每一分層的巖性包括硬度；每一分層的鉆井厚度通過分層的儲層厚度、儲層的傾斜角度α和井眼預設的傾斜角度β確定，計算方式為：每一分層的鉆井厚度＝分層的儲層厚度/cosα/cosβ。
3.如權利要求2所述的用于定向直斜井的鉆井固井方法，其特征在于，所述步驟2中鉆井方案包括鉆具結構、鉆具參數以及鉆井參數的調整方案，其中，鉆井參數包括鉆井時間和停鉆時間，根據鉆井厚度預設每一分層的鉆井時間，根據儲層分層預設相鄰分層之間的停鉆時間；鉆具參數包括鉆壓和鉆速，根據分層的硬度預設每一分層的鉆壓和鉆速。
4.如權利要求3所述的用于定向直斜井的鉆井固井方法，其特征在于，所述根據分層的硬度預設每一分層的鉆壓和鉆速包括，首先根據分層的硬度預設鉆壓的基值和鉆速的基值；再根據鉆壓的基值和鉆速的基值計算鉆壓的預設值和鉆速的預設值。
5.如權利要求4所述的用于定向直斜井的鉆井固井方法，其特征...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張闖，趙維超，凌波，李海亮，雷彪，方向，江林，吳玉杰，鐘原，唐正，郝添，蘇瑞，蒲勇，
申請(專利權)人：中國石油天然氣股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。