使用水基井下锤击钻井是一种相对较新的、经济高效的技术。该技术已在印度首次用于Vizag地下原油储存洞室项目的无衬里洞室中制造水幕系统。



使用水基潜孔锤钻井是一种相对较新的经济有效的技术。该技术在印度首次用于Vizag地下原油储存洞室工程中,在孔达利特岩无衬里洞室中制作水幕系统。

蓄水隧洞中的水幕在岩体中提供了人工补水,以增强水流形态,并在储水隧洞附近保持较高的水势。在存储操作期间,水幕作为备份,以保证存储产品的水力安全壳的地下流量要求。在无衬里油气储藏库中,水幕系统是最关键的,因为它有助于防止油气泄漏和运移。孔洞的平直度对于保持储油库上方流体静力系统(水压)的均匀性,以及保持储油库上方较高的流体静力系统至关重要。水基DTH系统的一个关键优势是,它有助于从岩石孔隙空间中去除空气,否则它将难以去除,并可能产生问题——例如在储存洞穴上方形成低压区,为油气运移创造通道。在钻孔的过程中,钻头的方向可能会改变。造成这种现象的原因各不相同,但地层硬度、抗压强度、结构条件(倾角、节理、裂缝、理面等)和钻井技术的影响是主要因素。这种偏差不符合钻井计划的目的。

基于以上原因,提出在Vizag洞室工程中采用水驱锤(旋击)钻孔。

地质特征

维扎格地下储存项目是为了储存原油。在这里,岩性由孔达岩套岩组成,由石榴质石英长石片麻岩组成。这种岩石具有较高的硬度和单轴抗压强度(UCS)。由于石英、石榴石和粗粒度的存在,它具有较高的研磨等级。水驱潜孔锤钻井的目的是在洞室完工后,钻出直径为4英寸、深达330英尺的孔,并由水施加压力,形成一个相对较高的水压帷幕,以防止地下储存的原油运移和泄漏。井眼轨迹偏差不应超过钻长的5%。井斜测量是用Reflex Ez tracc(一种多射孔仪)进行的。

钻井过程

Wassara W80已被用于钻孔。水力潜孔锤钻进的总结结果见表1。由于岩石(孔大岩)坚硬,UCS较高,因此使用螺旋稳定器来保持钻头在指定方向上,并保持井眼轨迹的直线度。考虑到孔德利石的性质,以及钻头的适度磨损,选择了凸面半弹道纽扣钻头。钻井结果表明,该钻头可以使钻进速度更快,从而获得更直的井眼轨迹,最大限度地减小井径的增大,从而减少钻具的自由偏离空间。水基潜孔器系统的钻击次数约为每分钟3900次,因此钻头受节理、细小、开裂、线状岩石的影响较小,从而最大限度地减小了井眼轨迹的偏差。结合最佳频率、螺旋稳定器、带半弹道按钮的凸面钻头、岩性导向转速和钻头重量,在更直的井眼中,产量高达97%。

渗透试验

一旦钻孔钻到深度,就必须进行渗透率测试,检查钻孔内岩体的渗透率,借助直径3英寸的气动封隔器、压力表和水表来记录用水量。

结论

采用水力旋转推进钻井系统,取得了较好的经济效益。结果表明,水力下钻(旋转冲击)是一种经济高效的工具,可以生产更直的井眼轨迹的非取心钻孔。
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