[发明专利]一种用直井钻机钻超浅层稠油水平井的方法

说明书

技术领域

本发明涉及油气田钻井作业，尤其是一种用直井钻机钻超浅层稠油水平井的的方法。

背景技术

目前，对于超浅层稠油油藏，多采用常规直井注蒸汽吞吐采油方式进行开采，存在开采效果差、产量递减快、综合经济效益低甚至无效益等问题。采用水平井方式进行开采，能更有效地增大油层裸露面积，扩大蒸汽热驱范围，提高采收率，这在前期利用斜直井钻机完成的斜直水平井中已得到证实。但是，实际应用表明，应用斜井钻机钻成的斜直水平井存在钻井作业费用高、后期采油和修井的成本高等突出问题，因此，虽然用斜井钻机钻成的浅层稠油水平井取得了很好的开采效果，但并未能够得到大面积的推广应用。因此，若实现超浅层稠油水平井的经济有效开采，还需立足于利用常规直井钻机进行超浅油藏的水平井作业。然而，由于超浅层稠油储层埋深浅，利用直井钻机钻水平井存在一系列难以逾越的技术问题。例如，垂直井段短，井眼轨迹调整的余地小，而目前较为经济的测量仪器若想精确定向，必须避开上层套管的磁干扰-出上层套管鞋一定距离，使得用于轨迹控制的垂直井段变得更加有限，从而增加井眼轨迹控制的难度。此外，浅层稠油水平井由于套管柱下入过程产生的摩阻较大，而一般套管下入过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，超浅层稠油水平井能够提供下行力的管柱重量比较小，并且，常规直井钻机不具备给钻机加压的能力，由此，超浅层稠油水平井的套管柱下入存在较大困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用直井钻机钻超浅层稠油水平井的方法，克服现有技术中存在的问题，以实现利用常规直井钻机钻水平井方式对超浅层稠油油藏的经济有效的开采。

本发明的技术方案如下：用直井钻机钻超浅层稠油水平井的方法，主要涉及钻井井眼轨迹控制方法和固完井过程中套管的下入，所述钻井井眼轨迹控制方法包括以下步骤：

(1)定向造斜前，利用罗盘确定好井眼方位，并在井口钻台转盘面上做好标记；

(2)在每根准备入井进行定向造斜钻进作业的钻铤、加重钻杆的上、下两端分别做标记，要保证每根钻具上、下两端的标记的连线要与钻具轴线平行；

(3)连接好钻头、螺杆钻具，入井，保证螺杆钻具的高边与井口转盘上的标记准确对正；

(4)将做好标记的钻铤或者加重钻杆与螺杆钻具连接，测量与螺杆钻具相连接的钻具的标记与螺杆高边的角差；

(5)依次连接钻具入井，测量并顺序记录好每根钻具相对于前面钻具标记的角差；

(6)将钻具下至预定造斜点井深位置，计算井口钻具相对于井底的螺杆钻具之间的角差，根据角差计算结果旋转钻具一定角度，使螺杆钻具高边方向与井眼设计方位一致，然后造斜钻进；

所述固完井过程中套管的下入方法，主要指在技术套管、油层套管或者完井尾管的下入作业过程中采用如下的加压方法之一或者全部：

(1)在井口连接加重装置，主要指具有一定体积和重量的加重块，该加重块可以与钻机大钩固定连接，下端可直接冲击套管柱的顶端；

(2)在套管柱合适位置采用加压接头，通常是指井斜角小于60°的位置，管柱下入过程中该加压接头使至井口的管柱内腔封闭，可在其内灌注重浆，以增大管柱下入力，管柱下至预定位置后，可通过井口憋压使加压接头打开，从而实现套管柱内外循环畅通。

本发明通过采用特殊的定向方法以及套管下入加压方法，造斜定向时可在出上层套管鞋、无须下入测量仪器即可进行定向作业，减少了为避开磁干扰而损失的直井段，降低了超浅层稠油水平井下部井段井眼轨迹控制的压力，同时通过采取简便易行的套管加压方法使得超浅层稠油水平井的套管顺利下入成为可能。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明的技术方案进行进一步说明。

以一口采用三层套管程序井身结构的超浅层稠油水平井为例。其井眼轨迹控制定向方法步骤如下：

(1)钻进至表层设计井深，下入套管套管，注水泥固井；

(2)安装好井口装置，试压合格后，二开钻进，钻至设计造斜点井深；

(3)利用罗盘上的刻度确定好井眼方位，并在井口钻台转盘面上做好标记；

(4)在每根准备入井进行定向造斜钻进作业的钻铤、加重钻杆的上、下两端分别做标记，要保证每根钻具上、下两端的标记的连线要与钻具轴线平行；

(5)连接好钻头、螺杆钻具，入井，保证螺杆钻具的高边与井口转盘上的标记准确对正；

(6)将做好标记的钻铤或者加重钻杆与螺杆钻具连接，测量与螺杆钻具相连接的钻具的标记与螺杆高边的角差；