中国石油大学(华东)
硕士学位论文
分支井钻、完井设计技术与产能计算研究
姓名:任志杰
申请学位级别:硕士
专业:石油与天然气工程
指导教师:张建国;曹里民
20081101
摘要油田开发过程中,直井单井控制面积小:层状油藏、透镜体油藏在复杂地质构造影响下,直井开采储量控制难度大;直井射孔段渗流面积小,导致近井地带地层压力损失严重;蒸气吞吐间歇开井生产,影响产量:直井蒸汽驱,流动阻力大,导致稠油开采难度大等。上述诸多因素导致远离井筒的原油动用程度差,油藏采收率低。为此,需要在此类油藏布置水平井、分支井克服直井开采的弊端。本文通过对分支井类型和轨道设计的研究,得到了不同类型分支井各段关键参数的计算方法以及如何考虑地应力、渗透率等因素对钻进的影响;通过对分支井轨道控制技术的研究,得到了不同类型分支井开窗位置的计算方法、钻斜钻具如何组合实现造斜以及钻柱强度的校核方法;通过对分支井完井设计进行研究,得到了不同地层和技术、经济要求的分支井完井方式的选择优化方法以及完井套管的强度计算方法;通过对产能计算的研究,得到了考虑井筒压降、油藏与井筒的耦合、分支井在平面上的不对称等因素影响的分支井产能计算公式和一套产能的迭代计算方法。主井眼、分支井眼的严格轨迹设计、开窗位置的准确选择、钻柱强度的校核计算和完井方式的优化选择保证了分支井成功钻达靶点和完井成功率,产能计算为现场分支井估算产能提供了理论依据。设计应用实例和产能计算实例表明,本文对现场钻井、完井设计和产能计算有很大的指导意义。关键词:分支井,轨道设计,开窗位置,完井,产能计算
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垒垄丝悸⑴日凝珈口易年只≯亨日期:刎绛,,月主盏丝日期:勿分移年/,月≯罗日关于学位论文的独创性声明学位论文使用授权书本人郑重声明:所呈交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研究工作所取得的成果,论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知,除文中已经加以标注和致谢外,本论文不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含本人或他人为获得中国石油大学6或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对研究所做的任何贡献均已在论文中作出了明确的说明。若有不实之处,本人愿意承担相关法律责任。学位论文作者签名:本人完全同意中国石油大学6有权使用本学位论文ǖú幌抻谄溆∷版和电子版褂梅绞桨ǖú幌抻冢罕A粞宦畚模垂娑ㄏ蚬矣泄夭縡机构徒谎宦畚模匝踅涣魑D康脑秃徒换谎宦畚模市硌宦畚谋徊樵摹借阅和复印,将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,采用影印、缩印或其他复制手段保存学位论文。保密学位论文在解密后的使用授权同上。指导教师签名:.
第一章国内外研究概况国外研究概况早在年,美的分支井眼。年,前苏联在卡尔塔舍夫油田首次钻成了/分支水平井【浚梅种Ь共有三个分支井眼,其中一个分支井眼是。的分支水平段,段长。甏破鹆怂骄乇鹗欠种骄芯康娜瘸薄7种骄魑R恢痔高产量的方法曾在前苏联、美国、加拿大、意大利等国家的许多油田受到重视。但是,遗憾的是,在当时技术条件下这种钻井方法是不经济的,尤其是同低成本的压裂相比更是如此,因而这一热潮未能持久。到了年代中期,除前苏联和美井之外,其它地区处于停滞状态。随着老油田枯竭,石油价格上涨和钻井技术的进步,分支定向井和分支水平井又重新开始受到重视。据年有关资料统计,前苏联各产油区,有个分支,井眼长度为的分支大斜度井和分支水平井就钻了嗫凇】。..丁T此期间,得克萨斯东部钻井有限责任公司瓿闪多口分支水平井,所钻地层为坚硬的砂岩和粉砂岩、石灰岩、自垩岩、白云岩、灰质页岩、硅质页岩和蒸发岩等,可以实现在一个或几个不同层位钻出数个水平井眼。到年为止,美国瓹公司采用柔性钻具在多口直井中完成了喔龇种Ф贪刖端骄鄣淖杲晒Φ刈旯瞬煌牡夭悖⑹迪至嗽谝豢谥井中侧钻出霾煌较虻姆种Ь邸西方多分支井技术兴起于上个世纪年代。年,在阿伯丁举行了多分支井的技术进展论坛,并按复杂性和功能性建立了旨短逑担ǘ喾种Р⑼昃绞椒治A黾侗稹兰鄯种Ь际醯个特性是连通性、隔离性和可及性世界上已完成的分支井尽管有多种类型ǚ种Фㄏ蚓⒋笮倍染⑺骄岸半径分支水平井和多个分支等瓿勺疃嗟氖撬ǚ种骄昃绞阶疃嗟氖撬级完井。中国☆油人学【华东搜В栏坝Q宦垡
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