專利名稱：一種用直井鉆機(jī)鉆超淺層稠油水平井的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油氣田鉆井作業(yè)，尤其是一種用直井鉆機(jī)鉆超淺層稠油水平 井的的方法。
背景技術(shù)：
目前，對(duì)于超淺層稠油油藏，多采用常規(guī)直井注蒸汽吞吐釆油方式進(jìn) 行開釆，存在開采效果差、產(chǎn)量遞減快、綜合經(jīng)濟(jì)效益低甚至無效益等問 題。采用水平井方式進(jìn)行開釆，能更有效地增大油層裸露面積，擴(kuò)大蒸汽 熱驅(qū)范圍，提高釆收率，這在前期利用斜直井鉆機(jī)完成的斜直水平井中已 得到證實(shí)。但是，實(shí)際應(yīng)用表明，應(yīng)用斜井鉆機(jī)鉆成的斜直水平井存在鉆 井作業(yè)費(fèi)用高、后期采油和修井的成本高等突出問題，因此，雖然用斜井 鉆機(jī)鉆成的淺層稠油水平井取得了很好的開釆效果，但并未能夠得到大面 積的推廣應(yīng)用。因此，若實(shí)現(xiàn)超淺層稠油水平井的經(jīng)濟(jì)有效開釆，還需立 足于利用常規(guī)直井鉆機(jī)進(jìn)行超淺油藏的水平井作業(yè)。然而，由于超淺層稠 油儲(chǔ)層埋深淺，利用直井鉆機(jī)鉆水平井存在一系列難以逾越的技術(shù)問題。 例如，垂直井段短，井眼軌跡調(diào)整的余地小，而目前較為經(jīng)濟(jì)的測量儀器 若想精確定向，必須避開上層套管的磁干擾一出上層套管鞋一定距離，使 得用于軌跡控制的垂直井段變得更加有限，從而增加井眼軌跡控制的難度。 此外，淺層稠油水平井由于套管柱下入過程產(chǎn)生的摩阻較大，而一般套管
下入過程中管柱的下入力均由直井段以及小井斜的套管柱本身的重量提 供，超淺層稠油水平井能夠提供下行力的管柱重量比較小，并且，常規(guī)直 井鉆機(jī)不具備給鉆機(jī)加壓的能力，由此，超淺層稠油水平井的套管柱下入 存在較大困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用直井鉆機(jī)鉆超淺層稠油水平井的方法， 克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，以實(shí)現(xiàn)利用常規(guī)直井鉆機(jī)鉆水平井方式對(duì)超 淺層稠油油藏的經(jīng)濟(jì)有效的開釆。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下用直井鉆機(jī)鉆超淺層稠油水平井的方法，主 要涉及鉆井井眼軌跡控制方法和固完井過程中套管的下入，所述鉆井井眼 軌跡控制方法包括以下步驟
(1) 定向造斜前，利用羅盤確定好井眼方位，并在井口鉆臺(tái)轉(zhuǎn)盤面上做好
標(biāo)記；
(2) 在每根準(zhǔn)備入井進(jìn)行定向造斜鉆進(jìn)作業(yè)的鉆鋌、加重鉆桿的上、下兩 端分別做標(biāo)記，要保證每根鉆具上、下兩端的標(biāo)記的連線要與鉆具軸 線平行；
(3) 連接好鉆頭、螺桿鉆具，入井，保證螺桿鉆具的高邊與井口轉(zhuǎn)盤上的
標(biāo)記準(zhǔn)確對(duì)正；
(4) 將做好標(biāo)記的鉆鋌或者加重鉆桿與螺桿鉆具連接，測量與螺桿鉆具相 連接的鉆具的標(biāo)記與螺桿高邊的角差；
(5) 依次連接鉆具入井，測量并順序記錄好每根鉆具相對(duì)于前面鉆具標(biāo)記
的角差；
(6)將鉆具下至預(yù)定造斜點(diǎn)井深位置，計(jì)算井口鉆具相對(duì)于井底的螺桿鉆 具之間的角差，根據(jù)角差計(jì)算結(jié)果旋轉(zhuǎn)鉆具一定角度，使螺桿鉆具高
邊方向與井眼設(shè)計(jì)方位一致，然后造斜鉆進(jìn)；
所述固完井過程中套管的下入方法，主要指在技術(shù)套管、油層套管或
者完井尾管的下入作業(yè)過程中采用如下的加壓方法之一或者全部
(1) 在井口連接加重裝置，主要指具有一定體積和重量的加重塊，該加重
塊可以與鉆機(jī)大鉤固定連接，下端可直接沖擊套管柱的頂端；
(2) 在套管柱合適位置釆用加壓接頭，通常是指井斜角小于60。的位置，
管柱下入過程中該加壓接頭使至井口的管柱內(nèi)腔封閉，可在其內(nèi)灌注 重漿，以增大管柱下入力，管柱下至預(yù)定位置后，可通過井口憋壓使 加壓接頭打開，從而實(shí)現(xiàn)套管柱內(nèi)外循環(huán)暢通。 本發(fā)明通過釆用特殊的定向方法以及套管下入加壓方法，造斜定向時(shí) 可在出上層套管鞋、無須下入測量儀器即可進(jìn)行定向作業(yè)，減少了為避開 磁干擾而損失的直井段，降低了超淺層稠油水平井下部井段井眼軌跡控制 的壓力，同時(shí)通過釆取簡便易行的套管加壓方法使得超淺層稠油水平井的 套管順利下入成為可能。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步說明。 以一口釆用三層套管程序井身結(jié)構(gòu)的超淺層稠油水平井為例。其井眼
軌跡控制定向方法步驟如下
(1)鉆進(jìn)至表層設(shè)計(jì)井深，下入套管套管，注水泥固井；
(2) 安裝好井口裝置，試壓合格后，二開鉆進(jìn)，鉆至設(shè)計(jì)造斜點(diǎn)井深；
(3) 利用羅盤上的刻度確定好井眼方位，并在井口鉆臺(tái)轉(zhuǎn)盤面上做好標(biāo)
記；
(4) 在每根準(zhǔn)備入井進(jìn)行定向造斜鉆進(jìn)作業(yè)的鉆鋌、加重鉆桿的上、下兩
端分別做標(biāo)記，要保證每根鉆具上、下兩端的標(biāo)記的連線要與鉆具軸
線平行；
(5) 連接好鉆頭、螺桿鉆具，入井，保證螺桿鉆具的高邊與井口轉(zhuǎn)盤上的 標(biāo)記準(zhǔn)確對(duì)正；
(6) 將做好標(biāo)記的鉆鋌或者加重鉆桿與螺桿鉆具連接，測量與螺桿鉆具相 連接的鉆具的標(biāo)記與螺桿高邊的角差；
(7) 依次連接鉆具入井，測量并順序記錄好每根鉆具相對(duì)于前面鉆具標(biāo)記 的角差；將鉆具下至預(yù)定造斜點(diǎn)井深位置，計(jì)算井口鉆具相對(duì)于井底 的螺桿鉆具之間的角差，根據(jù)角差計(jì)算結(jié)果旋轉(zhuǎn)鉆具一定角度，使螺 桿鉆具高邊方向與井眼設(shè)計(jì)方位一致，然后造斜鉆進(jìn)。
當(dāng)鉆至二開以及三開完鉆井深后固完井作業(yè)中套管下入可釆用如下兩 種方案
第一種釆用井口連接加壓塊的方案。加壓塊可以采用多種方案，這 里提供僅提供兩種。 一是利用具有一定厚度的若干塊鋼板面對(duì)面依次焊接 在一起，其頂面開有一前后貫通的槽，槽寬略大于大鉤的寬度，在距該槽 頂面1/3處加工有一與槽垂直的通孔，通孔內(nèi)安裝有上連桿，兩端均用卡 子固定，加壓塊底面也開有與頂面槽相平行且左右對(duì)稱的兩槽，槽寬均略 大于吊環(huán)的寬度，與上部結(jié)構(gòu)一樣，下連桿橫穿過兩槽的中部位置，兩端
均用卡子固定。加壓塊地面還可以加裝防撞板，并通過螺栓固定。二是更 為簡便的方法，即將若干根大尺寸鉆鋌沿軸向固定在一起，要求鉆鋌的上、 中、下部位置均要固定，其上部可與大鉤連接在一起。釆用上述加壓方案 時(shí)，首先在鉆臺(tái)上連接好加壓裝置，然后開始下套管作業(yè)，當(dāng)套管出現(xiàn)下 入困難的狀況時(shí)，釋放大鉤載荷，加壓裝置向下沖擊套管柱使套管柱克服 阻力下行。
第二種是采用加壓接頭，加壓接頭的本體兩端加工有可與套管直接連接 購螺紋，且其內(nèi)腔有一臺(tái)階，臺(tái)階處安裝有承壓塊，若干個(gè)沿周向均勻分 布的銷釘將在承壓塊固定在本體中。使用時(shí)，將加壓短節(jié)兩端直接與套管 相連，加壓時(shí)只需在管柱內(nèi)灌重漿，套管下到位后，需要建立循環(huán)進(jìn)行注 水泥固井作業(yè)時(shí)，可釆用蹩壓的方式將銷釘剪斷，承壓塊從本體中脫離， 即可建立循環(huán)通道。承壓塊釆用可鉆材料加工而成。
權(quán)利要求
1、一種用直井鉆機(jī)鉆超淺層稠油水平井的方法，其特征在于本方法涉及鉆超淺層稠油水平井鉆井井眼軌跡控制方法和固完井過程中套管的下入，所述鉆井井眼軌跡控制方法包括以下步驟(1)定向造斜前，利用羅盤確定好井眼方位，并在井口鉆臺(tái)轉(zhuǎn)盤面上做好標(biāo)記；(2)在每根準(zhǔn)備入井進(jìn)行定向造斜鉆進(jìn)作業(yè)的鉆鋌、加重鉆桿的上、下兩端分別做標(biāo)記，要保證每根鉆具上、下兩端的標(biāo)記的連線要與鉆具軸線平行；(3)連接好鉆頭、螺桿鉆具，入井，保證螺桿鉆具的高邊與井口轉(zhuǎn)盤上的標(biāo)記準(zhǔn)確對(duì)正；(4)將做好標(biāo)記的鉆鋌或者加重鉆桿與螺桿鉆具連接，測量與螺桿鉆具相連接的鉆具的標(biāo)記與螺桿高邊的角差；(5)依次連接鉆具入井，測量并順序記錄好每根鉆具相對(duì)于前面鉆具標(biāo)記的角差；(6)將鉆具下至預(yù)定造斜點(diǎn)井深位置，計(jì)算井口鉆具相對(duì)于井底的螺桿鉆具之間的角差，根據(jù)角差計(jì)算結(jié)果旋轉(zhuǎn)鉆具一定角度，使螺桿鉆具高邊方向與井眼設(shè)計(jì)方位一致，然后造斜鉆進(jìn)；所述固完井過程中套管的下入方法，主要指在技術(shù)套管、油層套管或者完井尾管的下入作業(yè)過程中采用如下的加壓方法之一或者全部(1)在井口連接加重裝置，主要指具有一定體積和重量的加重塊，該加重塊可以與鉆機(jī)大鉤固定連接，下端可直接沖擊套管柱的頂端；(2)在套管柱合適位置采用加壓接頭，通常是指井斜角小于60°的位置，管柱下入過程中該加壓接頭使至井口的管柱內(nèi)腔封閉，可在其內(nèi)灌注重漿，以增大管柱下入力，管柱下至預(yù)定位置后，可通過井口憋壓使加壓接頭打開，從而實(shí)現(xiàn)套管柱內(nèi)外循環(huán)暢通。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用直井鉆機(jī)鉆超淺層稠油水平井的方法，其特征在于鉆井井眼軌跡控制中造斜定向是利用羅盤確定好井眼方位，并在轉(zhuǎn)盤與入井鉆具上做好標(biāo)記，鉆具入井時(shí)準(zhǔn)確計(jì)量角差，鉆具下至造斜點(diǎn)位置時(shí)，根據(jù)角差記錄計(jì)算好螺桿鉆具高邊與設(shè)計(jì)井眼方位的角度差值，旋轉(zhuǎn)鉆具一定角度，使螺桿鉆具高邊與設(shè)計(jì)井眼方位對(duì)正，然后造斜鉆進(jìn)。下套管時(shí)采用在井口加裝加壓裝置或者在套管柱合適位置安裝憋壓接頭然后在管內(nèi)灌裝加重鉆井液的方式使得套管柱能夠順利下行至設(shè)計(jì)位置。本發(fā)明所提供的方法主要用于超淺層稠油水平井的井眼軌跡控制以及套管柱的下入作業(yè)。
文檔編號(hào)E21B7/04GK101191406SQ20061016441
公開日2008年6月4日 申請(qǐng)日期2006年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月30日
發(fā)明者萬教育, 宋朝暉, 晶 林, 新 王, 許樹謙 申請(qǐng)人:新疆石油管理局鉆井工藝研究院