资源描述
,GREKA,RIG GD 75-13/ WELL GSS 4565-08L,6 1/8,井眼地质导向煤层气水平连通井,GREKA-GTS,定向技术部,2013,年,1,月,30,日,目录,项目综述,施工简介,成功的经验,问题与处理,改进与提高,结束语,项目综述,GSS-4565-08L,是,GREKA,在柿庄的一口,6 1/8,井眼水平联通井，历经,114,天,.,GREKA-GTS,定向技术部门负责二开,8 1/2,造斜段和三开,6 1/8,煤层的地质导向段，共计,12,个分支，其中,BR10,（,732.65m1530.67m),和,BR12(733.12m,至,1532.16m),成功对接直井，但,BR10,由于煤层垮塌，无法撤回钻具，只能从,789,米割掉，落鱼位置,789m,到,1530m,，,BR12,成功对接，顺利完钻。,难点和挑战,-,煤层割理发育，易受压缩，非均质性强，机械强度低，力学稳定性差，在外力作用下极易破碎，在钻井上极易引起煤层的坍塌、破碎、井径扩大。,-,落鱼贯穿整个煤层，,EM,仪器收到严重干扰，全井段没有真确的地磁倾角和磁场，只能凭借地层的自然造斜率、螺杆的造斜率、钻具的刚性、轨迹支点等因素预测方位向前钻进。,-,在易坍塌、破碎煤层中的快速钻进技术、在煤层倾角不稳定下的人工导向技术、在煤层 中的侧钻技术、在受严重磁干扰下的对接技术。,井身结构,水泥返高至地面,BR01,至,BR12,钻井概表,分支树枝图,投影图,岩性描述,施工简介,开钻具组合：,311.1mm,潜孔锤,+ 165mmDC5+ 127mmDP,二开钻具组合：,直径段：,215.9mmPDC+165mmDC5+127mmDP,斜井段：,215.9mmPDC+165mm,单弯（,1.5,）,+,定向接头（,ORI Sub)+159mm,无磁,+,陶瓷接头（,GapSub)+159mm,无磁,+127mmDP,三开钻具组合：,155.5mmPDC+120mm,螺杆（,1.5,）,+,定向接头（,ORI Sub)+121mm,无磁,1+,陶瓷接头（,GapSub)+ 121mm,无磁,1+89mmDP,对接前钻具组合,:155.5mmPDC+ 4 3/4,强磁接头,+120mm,螺杆（,1.22,）,+,定向接头（,ORI Sub)+ 4 3/4,无磁,1+,陶瓷接头（,GapSub)+ 4 3/4,无磁,1+89mmDP,第一、二、三开钻具组合描述,：,钻具组合示意图,EM,仪器平面图,二开、三开井下动力钻具组合图,BR01,至,BR12,简述,1,、,BR01,见,2#,煤深度为,724m, TVD 680.66m,井斜,45.4,，方位,249.1,，,3#,煤,MD 772,，,TVD 703.61,，井斜,66,，方位,248.31,2,、,BR02,从,488.11 m,至,885.71 m,确定了下技术套管的井深,719.81m.,3,、,BR03,从,771.27m,至,1095.51m,时井壁坍塌。,4,、,BR04,从,723.59m,至,1114.59m,时从顶板出煤。,5,、,BR05,从,971.57 m,至,1192.79m,顶板出煤。,6,、,BR06,从,1057.4m,至,1076.45m,未侧钻成功,7,、,BR07,从,914.39m,至,1229.03m,顶板出煤,8,、,BR08,从,1181.34m,至,1390.95m,顶板出煤,9,、,BR09,从,1200.4m,至,1419.64m,井壁坍塌,10,、,BR10,从,742.65m,至,1530.67m,，重新确定,C#3,的厚度和煤层倾角，对接成功，但因为煤层坍塌，出现井下事故，埋钻具。,11,、,BR11,从,733.12m,至,1532.52m,磁干扰严重，未对接成功。,12,、,BR12,从,1486.31m,至,1532.16 m,，在严重的磁干扰下，对接成功。,BR11,描述,BR11,分支从,732,米侧钻，由于,BR10,的落鱼段位是,789m,到,1530m,，所以全井段地磁干扰严重,方位测出不准确,在实际预算中,Compass,输入的方位是几个点推算的方位，没有按照实测的方位。,具体步骤如下：,距离直井,100,米起钻下强磁，按照直井的,RMRS,旋转磁测距系统所给的靶点钻 进，,DIP,在,30,到,80,变化，总磁场在,38900,到,89765,变化，所提方位只能预测,.,2,距离靶点,9.56,米时直井出水，但水量不大，此时垂深距离,BR10,有,0.5m,，可,能在,BR10,上方交叉处出现裂缝或渗漏,3,钻到靶点,1532.56,米，水量依然，依照,RMRS,所给的数据，可能降方位不够,最后决定起出,3,根，工具面摆在,270,，以,5min/m,的钻时化眼，经过,4,个小时，直,井不在出水，可能裂缝被堵塞。,BR11,的测斜数据,BR11,投影图,BR11,投影图,BR11,靶点分析,1,、,BR11,过靶点继续钻进,20,米，钻至,1553,米，测深,1541,米，此时不受磁干扰参数正常，测得方位为,245.3,度,2,、以,245.3,为基准，往上反推,30,米到,1505,米方位,248.9,，利用,RMRS,从,1505,米开始复测靶点，直至,1532,米，实钻轨迹右偏复测靶点,0.89,米。,BR11,方位反推,30,米前的复测数据,BR11,预测和反推的靶点对比图,BR12,总结,1,、,BR12,以井底方位,245.3,为基准，放上反推到,1474,米，方位,246.5,。,2,、选择侧钻点井深,1486,米，方位,248.38,度，配合,RMRS,钻进，方位依然预测。,3,、最后,15,米，,RMRS,的偏移量小于,1,度，剩余,4.5,米时偏移量为,0.08,，复合钻进中靶联通。,BR12,对接数据,BR12,在,RMRS,引导下的原始靶点数据,BR12,对接成功后的靶点投影图,BR10,、,BR11,、,BR12,综合对比,BR12,成功对接直井数据,GSS-4565,08L,井节点、进尺和周期统计表,成功的经验,1,、,采用优质无固相钻井液，密度,1.02-1.03g/cm,3,，粘度,36-38S,，失水量,11-17ml/30min,，含砂量,0.25%-0.7%,，,PH,值,8-9,；有效的保护了储层提,高了产能。,2,、定向人员、,RMRS,人员、地质师、井队作业人员等紧密合作，团结一致,3,、准确的把握钻具在此地层中的造斜率，向,RMRS,提供精确的钻头预测数,据，减小其误差。,4,、明确的认知到靶点只是一个相对的位置，实钻轨迹不同，靶点也会不同,如果预测不准，靶点的相对偏移量不稳定，就会造成靶点分散，但,RMRS,会逐步的校对前几次的相对偏移量，当然不排除井段长度对,RMRS,的误,差（大于,30,米，误差,+ /-7%,小于,30,米，误差,+/-5%),。,5,、前,5,个靶点使偏移量小于,1,度，减小了预测不准和强磁场干扰,EM,仪器造,成的误差， 提高对接准确率。,问题与处理,一、,BR10,卡钻事故,卡钻的起因：,GSS-4565-08L,井位于沁水县柿庄乡枣园村山上，有,GD75-14,队实施钻井工作，本井于,2012,年,9,月,19,号搬家，于,2012,年,9,日,27,号开钻，于,2012,年,9,月,28,日一开完下入,9,5,8,套管,57.43,米，于,2012,年,10,月,20,日二开完工，下入,7,套管,719.29,米,.,于,2012,年,10,月,27,日三开。于,2012,年,12,月,1,日井深,1532.67,米时第,10,分支与对接井对接成功。后下入光钻杆，准备替清水后下,PVC,管完井，在替清水过程中,2012,年,12,月,2,日晚,21:30,分泥浆循环一周，将井内岩屑循环干净，,22:30-0:00,低排量换清水将井内泥浆替出，水平井清水替完后，换直井替清水，直井有清水反出后，关直井井口阀门，但水平井井口未有清水反出，泵压升高至,5Mpa,，遂停泵，判断井内上部煤层有垮塌现象，上提钻具遇阻严重，轻压慢转活动钻具，尽可能使钻具解卡，到,12,月,3,日中午,12:00,效果不明显，在活动钻具的过程中由于震动，上部煤层不间断坍塌最终将钻具埋死，产生卡钻事故,问题与处理,BR10,处理过程：,2012,年,12,月,20,日组织,50mm,小钻杆,250,根到井，通径后下入,50,水力内割刀，第一次割刀，由于,50mm,钻杆内壁有煤粉附着，开泵后由于水流的冲刷井壁的煤粉不断沉积到割刀水眼处，将割刀水眼堵死，致使割刀未成功打开，起钻清理割刀水眼。第二次下入割刀水眼成功打开，钻具被成功割开，但是由于离卡点太远，无法将钻具提出，而且在起钻过程中，,50mm,钻杆连接螺纹较紧。第三次下入割刀将割点上移至,789.32,米，进行切割施工，但是未能将钻具彻底割开，割刀刀片已失效，起钻换割刀片。第四次，于,2012,年,12,月,28,日,3:00,成功将钻具割开，于,29,日,7:00,将割断,89mm,钻杆成功起出，共起出,89mm,钻杆,789.05m,，既,82,根,89mm,钻杆，被割断钻杆,1.13m,。井内共掩埋,89mm,钻杆,77,根，加上被割断钻具,8.41m,一个,89mm,短节,30cm,。井底落鱼鱼头位置为,791.18m,。,马达施工阶段,侧钻,1,、侧钻点的确定：,侧钻点以后的井段在原井眼中需是滑动增斜,最好选择煤层中上部侧钻,侧钻点远离其他分支，注意防碰,煤层稳定，层理分明，成型良好，无裂缝、易坍塌井段,2,、对泥浆的要求：,提前做好侧钻前的钻井液预处理工作，侧钻期间原则上不允许活动钻具，,采用优质无固相钻井液，密度,1.02-1.03g/cm,3,，粘度,36-38S,，失水量,11-,17ml/30min,，含砂量,0.25%-0.7%,，,PH,值,8-9,；,排量,12-14L/S,3,、侧钻时的钻具组合：,6 1/8PDC+120mm,螺杆（,1.5,）,+ 4 3/4,定向接头（,ORI Sub)+4 3/4,无磁,+ 4 3/4,陶瓷接头（,GapSub)+ 4 3/4,无磁,1+89mmDP,马达施工阶段,侧钻,4,、侧钻步骤：,滑槽，在侧钻点前,2,米滑槽半小时,控时钻进，前,1,米,2-3 h/m,，第二米,1-2h/m,，第三米,1h/m,，如果起压差，可逐步增加,随时观察岩屑,煤层正常,3-5,米就可侧出,5,、注意事项：,侧钻期间尽量避免活动钻具，若必须活动时，其方法为：停泵上提,3-5,米并下放到原井底还有,1,米时，开泵，控时下放至井底，继续控时钻进,钻水泥塞时捞一包纯水泥以便增加对水泥和岩屑的区分能力,砂样的判断以现场地质师为准,不可多侧，以免狗腿过大,落鱼对,EM,磁干扰的处理,1,、,BR10,落鱼段,789,米到,1530,米，,BR 11,和,BR12,全井段都受到磁干扰,2,、预钻前期尽量远离落鱼，至少在,5,米以外,3,、距离对接点有,200,米时将其慢慢靠近,4,、根据螺杆在此地层的造斜率预测每个点的方位,5,、距离靶点,100,米时以,RMRS,为基准，调整偏移量,落鱼,X,5,米内受到强烈磁干扰，使,DIP,和总磁场呈现无规律变化,EM,仪器,煤层快速钻井过程中对泥浆的处理,1钻井液设计原则要求,根据,GSS-4565-08l,井地质设计提供的设计井深、煤层结构、煤层赋存条件，掌握压力系数，在钻井施工技术设计时选定压差，用当量循环密度进行验算，最后确定钻井循环介质类型、密度等技术指标以及这些指标的允许使用范围。煤层气井钻井循环介质设计应尽量减少对煤储层的伤害，保护煤储层；稳定和保护井壁，平衡地层压力，以保障钻进施工安全；润滑、冷却钻头。,本次钻井主要目的煤层必须用清水或低密度无固相钻井液钻进。,2分段钻井液性能设计要求,类型选择,根据矿区地层以基岩为主的特点，结合钻进工艺的要求，采用无固相冲洗液为主，辅之以优质低固相钻井液。,性能要求,该区地层岩石泥质含量较高，以低失水量、低含砂量为主要性能要求，防止泥岩因吸水产生缩径,。,煤层快速钻井过程中对泥浆的处理,合理的泥浆配置,二开,非煤层钻进,：,非煤层段采用优质无固相钻井液，钻井液密度,1.01-1.05 g/cm,3,，粘度,30-36S,，,失水量,14-20ml/30min,，含砂量,0.13%-0.7%,，,PH,值,8-11,。,三,开煤层钻进,：,采用优质无固相钻井液，密度,1.02-1.03g/cm,3,，粘度,36-38S,，失水量,11-17ml/30min,，含砂量,0.25%-0.7%,，,PH,值,8-9,；有效的保护了储层，提高了产能。,结束语,1,、本井的顺利完成，是,GTS,定向技术部门、,GTS,钻井部门、华北地质录井公司等密切配合、多方共同努力的结果。,2,、,BR12,受严重磁干扰，但在中外监督、现场定向工程师、,RMRS,工程师紧密合作下，客服重重困难，最终成功对接。,3,、详实、全面的前期项目考察 对于项目的良好运行起着至关重要的作用,GSS-4565-08L 6 1/8,井眼地质导向煤层气水平联通井施工总结,
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