大斜度井井眼清洁状况分析及应用研究

【摘要】：随着世界经济的发展,对能源的需求日益增加,石油作为能源的主要消费品对世界经济的发展起着至关重要的作用。在钻井过程中,尤其是大斜度井钻井过程中,井眼清洁状况是影响起下钻和井下安全的重要因素之一。 基于大斜度井岩屑运移机理,本文建立了大斜度井岩屑运移三层模型,使用软件编程进行了求解,可用于计算岩屑床厚度和岩屑床运移速度;根据三层模型求解结果,编写了井眼清洁状况分析软件,可用于分析井眼清洁状况以及优化钻井及钻井液性能参数;分析表明:提高钻井液的Φ6、Φ3,YP/PV和密度,都会对井眼清洁状况有所改善,但是,当Φ6、Φ3,YP/PV提高到一定程度后,对井眼清洁状况的贡献就不大了;改变钻井参数,包括排量、转速和ROP,对井眼清洁的状况都是有明显的影响;改变钻杆的外径,对井眼清洁状况有影响,但不是主要影响因素。乐东22-1气田17-1/2”井段、12-1/4”井段、8-1/2”井段,乐东15-1气田17-1/2”井段、12-1/4”井段,在原来钻井参数和钻井液性能情况下,井眼清洁状况不好。通过井眼清洁模型优化工程参数,提出了改善措施。现场应用表明,通过适当控制机械钻速,配合钻井液和工程的有效措施,起钻速度增加明显。乐东15-1气田的井眼清洁水平大幅度提高,17-1/2”井段8口井全部实现了直接起钻,12-1/4”井段8口大斜度井平均起钻速度98.57m/h,起钻速度比乐东22-1气田提高了19.65%。 【关键词】：大斜度井 井眼清洁 岩屑运移 现场应用
【学位授予单位】：中国石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TE243
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 前言8-9
• 第二章 大斜度井井眼清洁技术现状9-13
• 2.1 大斜度井岩屑运移模型研究现状9-10
• 2.2 大斜度井井眼净化的影响因素及其变化规律10-12
• 2.3 提高大斜度井段井眼净化的途径12-13
• 第三章 大斜度井井眼清洁理论分析13-32
• 3.1 岩屑运移状况分析13-16
• 3.2 大斜度井段岩屑运移模型16-22
• 3.2.1 大斜度井段岩屑运移机理16-17
• 3.2.2 大斜度井岩屑运移三层模型的建立17-21
• 3.2.3 模型的求解21
• 3.2.4 大斜度井井眼净化状况分析21-22
• 3.3 井眼净化软件设计22-24
• 3.3.1 软件功能介绍22
• 3.3.2 软件流程22-24
• 3.4 井眼清洁模型的分析应用24-32
• 3.4.1 钻井液流变性对井眼清洁程度的影响24-27
• 3.4.2 钻井参数对井眼清洁程度的影响27-30
• 3.4.3 钻杆外径对井眼清洁程度的影响30-32
• 第四章 井眼清洁模型的现场应用32-58
• 4.1 概述32
• 4.2 乐东区块存在的主要技术难题32
• 4.3 乐东 22-1 和 15-1 气田基本情况32-35
• 4.3.1 乐东22-1 平台各井井身结构32-33
• 4.3.2 乐东15-1 平台各井井身结构33
• 4.3.3 乐东22-1 平台钻进过程中存在的问题33-35
• 4.4 乐东22-1 气田的井眼清洁状况分析及改善措施35-53
• 4.4.1 17-1/2”井段井眼清洁状况分析及改善措施35-36
• 4.4.2 12-1/4”井段井眼清洁状况分析及改善措施36-48
• 4.4.3 8-1/2”井段井眼清洁状况分析48-53
• 4.5 乐东15-1 气田井眼清洁改善措施的应用及实钻效果53-58
• 4.5.1 17-1/2”井段井眼清洁改善措施的应用及实钻效果53-55
• 4.5.2 12-1/4”井段井眼清洁改善措施的应用及实钻效果55-56
• 4.5.3 应用小结56-58
• 第五章 结论58-59
• 参考文献59-61
• 攻读硕士学位期间取得的学术成果61-62
• 致谢62

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