钻井技术发展的最高阶段是自动化钻井。所谓自动化钻井就是:钻井全部过程依靠传感器测量各种参数,并采用计算机采集,进行综合解释与处理,然后再发出指令,最后由各相关设备自动执行,使整个钻井过程变成一个无人操作的自动控制过程。在钻井自动控制过程当中,井下随钻测量和井下自动控制是关键环节,同时也是关键技术,二者结合起来实际上是井眼轨迹自动控制技术—导向钻井技术。
导向钻井技术是钻井工程领域的高新技术,代表着世界最先进的钻井发展方向。目前,在世界范围内水平井、大位移井,分支井等高难度的复杂井蓬勃发展,并得到大规模应用,传统的钻井技术难以适应这些高难度井的作业需要,必须依靠先进的导向技术才能保证井眼轨迹的准确无误。
钻井导向方式
导向方式主要有两种:
1)几何导向:
由井下随钻测量工具(mwd/lwd)测量几何参数,井斜、方位和工具面的数值传给控制系统,由控制系统及时纠正和控制井眼轨迹。
2)地质导向:
地质导向是在拥有几何导向能力的同时又能根据随钻测井(lwd)得出的地质参数(地层岩性、地层层面、油层特点等),实时控制井眼轨迹,使钻头沿着地层的最优位置钻进。这样可在预先不掌握地层特性的情况下实现最优控制。
地质导向可利用近钻头处实时采集的地质地层参数,超前预测和识别油气层,并根据需要调整井眼轨迹,引导钻头准确钻达油气富集区域。 地质导向的技术关键是近钻头处地层参数、井眼轨迹参数和钻头工作参数的实时测量。
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钻井机作业现场的布置至关重要,对于成套水井钻机生产线来说,场地的布置是非常重要的,如果布置得当那么水井钻机就能够正常高效生产,如果布置不当,那么不但会降低钻探品质,还会影响水井钻机的生产效率,所以对于经常布置一定需要重视起来。
钻井机的生产井场,需要在陆地上打井,这样更能方便于钻井施工在井口周围平整出来一片场地,井场面积的大小需要根据水井钻机的大小而定的,一般情况下,打井6000m深井的水井钻机需要120x90㎡,而如果打井为3000m的话,则水井钻机生产场地需要100x60㎡,而再小些的水井钻机井场则需要达到60x80㎡左右。
钻井机的生产井场大小应该能够满足大面积作业作业需求,特别是车辆进出、摆放的需求,如果在水面上打井的话,则需要使用钻井平台来代替井场。
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适用于处理横向和纵向漏失带的渗漏、部分漏失及低严重度的完全漏失。具体做法差异不大,主要区别是随漏失强度增大而增大填料的尺寸;另要确定发生漏失的位置和漏层类型。
一般对于渗透性或裂缝性漏失,使用dtr型高失水堵漏浆液进行堵漏,成功率是比较高的,如果堵漏失败可能是以下原因造成的:
(1)遇到漏失层是大裂缝或洞穴性漏失,应判明漏失性质,采取相应的堵漏方法。
(2)选择的桥接剂粒度过细,元法在裂隙中架桥,可选择粒度粗些的惰性材料作桥接剂,并提高堵漏浆液浓度,再灌注。
(3)堵漏当时见效,但钻进一段时间后又漏失,一方面可能是下面又钻遇新漏层,另一方面可能是原漏层裂缝孔隙较小,桥接剂过早封门,使得堵剂未能深入裂缝孔隙内封堵,只在表面覆盖一层。钻进中表层脱落,又恢复漏失。在这种情况下,应选用细的惰性材料作桥接剂,或单一的dtr堵剂配制堵漏浆液,并适当降低堵漏浆液的浓度,延长关挤憋压时间,就会提高堵漏效果。
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