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CN118855440A - 一种用于海底水合物开发的双水平多分支井型及施工方法 - Google Patents

一种用于海底水合物开发的双水平多分支井型及施工方法 Download PDF

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CN118855440A
CN118855440A CN202410713281.9A CN202410713281A CN118855440A CN 118855440 A CN118855440 A CN 118855440A CN 202410713281 A CN202410713281 A CN 202410713281A CN 118855440 A CN118855440 A CN 118855440A
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drilling
horizontal well
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seabed
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Application number
CN202410713281.9A
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李朝玮
宫闻浩
邓嵩
邸建伟
吴晓冬
王江帅
任茜玉
陈浩月
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Changzhou University
Original Assignee
Changzhou University
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Abstract

本发明涉及石油与天然气工程技术领域的海底天然气水合物开采建井技术领域,特别是一种用于海底水合物开发的双水平多分支井型及施工方法,包括,吸力锚、浅层水平井、深部水平井以及多分支井。所述吸力锚的顶端安装有集成式双井口头,固定坐挂在所述双井口一井口内的垂直导管,以及固定坐挂在所述双井口另一井口内的预弯斜导管,所述预弯斜导管可大幅降低上部水平井在海底松软浅层的造斜导向难度。所述浅层水平井和深部水平井均不穿越水合物储层,可避免钻井扰动导致的水合物分解风险,降低长水平段井壁失稳风险。所述多分支井可大幅提高井筒与水合物储层的接触面积,提高水合物储层的采收率。所述导管、技术套管、生产套管、分支井防砂筛管均采用小于常规深水井的尺寸,以小井眼建井技术提高海底浅部松软地层的井壁稳定性、降低套管和固井材料成本。

Description

一种用于海底水合物开发的双水平多分支井型及施工方法
技术领域
本发明涉及石油与天然气工程技术领域的海底天然气水合物开采建井技术领域,特别是一种用于海底水合物开发的双水平多分支井型及施工方法。
背景技术
海域天然气水合物(可燃冰)储量巨大,被国际公认为传统石油与天然气的重要接替能源。海底水合物资源往往分布于水深大于300米、泥线以下1000米范围内的海底浅部沉积物中。海底水合物的开采方法包括热激开采法、减压开采法、化学试剂注入开采法、固态流化开采法、CO2置换开采法等。
由于海底浅部地层成岩作用弱、沉积物强度低、在海底浅部地层建立井筒时维持井筒稳定性难度极大,并且水合物储层在钻井过程中受到钻柱振动、钻头破岩发热、钻井液流动等因素的扰动作用,容易发生分解,出砂严重且难以有效控制,因此海底水合物资源的开发开采技术仍处于前期研究和试验探索阶段,国内外尚未形成规模化、商业化开发的成熟技术。
我国曾在2017年、2020年在南海神狐海域完成了两次水合物试采,分别采用海底垂直井筒和单水平井筒建井模式。第一次试采的垂直井筒与水合物储层的接触面积很小,难以提高单井的水合物开发产量;第二次试采的水平井筒在水合物储层中穿行,相比垂直井筒能提高井筒在储层中的接触面积。但是水合物储层在海底泥线以下埋深较浅,用常规方式构建高水垂比的水平井时表层建井难度大,且长水平段在水合物储层中穿行时,容易导致水合物储层分解,且维持井壁稳定性和井筒完整性的难度大。
近年来,以多分支井为代表的复杂结构井技术、小井眼钻井技术、吸力锚表层建井技术等不断发展和应用,为解决海底水合物开采的建井难题提供了新的思路。
发明内容
鉴于上述现有技术中存在的问题,提出了本发明。
因此,本发明的目的是提供一种用于海底水合物开发的双水平多分支井型。
为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种用于海底水合物开发的双水平多分支井型,包括,
吸力锚、浅层水平井、深部水平井以及多分支井,所述浅层水平井的内部有多分支井侧钻点;
其中,所述吸力锚的顶盖安装有双井口头,固定坐挂在所述双井口一井口内的垂直导管,以及固定坐挂在所述双井口另一井口的预弯斜导管。
作为本发明用于海底水合物开发的双水平多分支井型的一种优选方案,其中:所述浅层水平井的水平段位于水合物储层之上的海底浅层中,所述浅层水平井的水平井段垂深距离水合物储层顶界为10~30米,所述深部水平井的水平段位于水合物储层之下的深部地层中,所述深部水平井的水平井段的垂深距离水合物储层底界为10~30米。
作为本发明用于海底水合物开发的双水平多分支井型的一种优选方案,其中:在所述浅层水平井的水平井段,以向下部开窗侧钻所述分支井侧钻点,通过所述分支井侧钻点使所述分支井连通所述浅层水平井与所述深部水平井的水平井段。
作为本发明用于海底水合物开发的双水平多分支井型的一种优选方案,其中:所述吸力锚由锚筒、锚盖为主体结构组成,通过坐挂在锚筒内部的所述垂直导管引导钻进所述深部水平井;通过坐挂在锚筒内部的所述预弯斜导管引导钻进所述浅层水平井。
作为本发明用于海底水合物开发的双水平多分支井型的一种优选方案,其中:所述垂直导管与所述预弯斜导管的外径尺寸为13-3/8英寸或20英寸,数量各为一根,在所述垂直导管和所述预弯斜导管底端分别坐挂外径尺寸为9-5/8英寸的两组技术套管,再在所述吸力锚锚盖上的两个导管井口头内坐挂7英寸生产套管,以漂浮下套管等方式至所述浅层水平井和深部水平井的井底,所述多个分支井采用连续管喷射钻进并选用挠性防砂筛管完井,筛管尺寸可选4~5英寸。
本发明的还提供一种施工方法。
为解决上述技术问题,本发明还提供如下技术方案:一种施工方法,包括所述的用于海底水合物开发的双水平多分支井型,以及施工方法,施工方法包括以下步骤:
S1:准备过程;
S2:吸力锚下入安装过程;
S3:深部水平井建井过程;
S4:浅层水平井建井过程;
S5:多分支井建井过程;
其中,准备过程包括:
海底调查和平整海底:下入ROV检测海底拟钻井位置的泥面平整度,下入钻探取样器探查泥面以下100米以浅的地层沉积情况,利用专用设备平整海床;
作业船舶就位:工程船就位、浮式钻井平台或钻井船就位,配置所有钻完井装备器械工具和物料,具备钻完井条件。
作为本发明施工方法的一种优选方案,其中,吸力锚下入安装阶段包括:
吸力锚下放:由工程船或者之间用钻井平台(船)将吸力锚运至海底拟钻井口上方,缓慢吊放至吸力锚至海底,利用吸力锚自重使其向松软海底下陷。
吸力锚就位:利用吸力泵抽汲锚筒内的海水,使吸力锚进一步下陷至预定的入泥深度。
安装水下防喷器:利用钻井隔水管系统将水下防喷器安装在下部水平井的导管顶端。
特别的,安装吸力锚的过程中,需实时监测,确保吸力锚锚筒的垂直度及锚盖的水平度。
特别的,双井口装置集成在吸力锚盖上。13-3/8英寸或20英寸垂直井的导管预先坐挂并锁紧在吸力锚筒内,随吸力锚的下入过程,一起下入至设计的入泥深度。
作为本发明施工方法的一种优选方案,其中,下部水平井的建井过程包括:
钻井:按常规深水水平井钻井方式,自钻台经隔水管下入导向钻具至垂直导管内,分别钻进垂直井段和造斜井段、下入9-5/8英寸技术套管坐挂在导管底端并固井、继续钻进至长水平井井底、下入7英寸生产套管至水平井井底并固井至技术套管的套管鞋以上。
完井:按照深水井的常规完井方式,下入集成式高压井口头、海底采油树及完井管柱等。特别的,由于在吸力锚盖需布置双井口、水合物储层埋藏浅、井筒开次少,需采用适用于水合物钻采的特制紧凑型简易水下井口。
作为本发明施工方法的一种优选方案,其中,上部水平井的建井过程包括:
安装预弯斜导管:利用喷射下导管方式,在吸力锚筒内,喷射下入13-3/8英寸或20英寸预弯斜导管至入泥目标深度。再次检查吸力锚筒的垂直度和锚盖的水平度。必要时,用吸力泵再次抽汲锚筒内的海水。
安装水下防喷器:将水下防喷器通过深水隔水管系统转移安装至上部水平井对应的吸力锚井口头上。
钻井:按常规深水水平井钻井方式,自钻台经隔水管下入导向钻具至预弯斜导管内,钻进至造斜段底端、下入9-5/8英寸技术套管并固井,再钻进至水平井段的底端、下入7英寸生产套管并固井,水泥浆返高至技术套管的套管鞋以上。
完井:按照深水井的常规完井方式,下入集成式高压井口头、海底采油树及完井管柱等。保持钻井隔水管系统、水下防喷器系统处于连接状态。
作为本发明施工方法的一种优选方案,其中,多分支井建井过程包括:
套管开窗侧钻:下入套管开窗侧钻工具,在上部水平井内自底端开始,将各分支井的侧钻点均开窗侧钻,然后洗井。
钻多分支井:利用连续管钻井、小井眼钻井、水射流钻井、挠性筛管钻井等方式,自上部水平井的各侧钻口向下部水平井方向钻多个小井眼。钻小井眼有助于提高裸眼井筒稳定性。钻井过程中,严格监测和控制井眼轨迹。接近下部水平井时,用专用电磁探测设备导航钻进至下部水平井之上。钻穿各分支的下部套管,必要时,需先取出多分支小井眼钻具,换套管磨削钻头,逐个钻穿下部水平井的套管。
完井:清洗井筒,检查井筒完整性,对多分支井进行防砂完井,然后测试和投产。
监测和抑制水合物分解:在钻多分支井过程中,实时监测返出的钻井液和岩屑性状,监测预警气侵情况,做好井控压井预案。推荐在水合物储层钻井时,在钻完井液中加入水合物抑制剂、对循环过程中的钻井液在钻井平台(船)进行降温处理。
本发明的有益效果:
(1)通过浅层水平井与深部水平井不穿越水合物储层则可以避免在进行钻井时对水合物储层的扰动,避免水合物储层分解对钻井过程产生不利影响,更好的维持井壁稳定性。
(2)导管底端直接坐挂技术套管,且采用小井眼钻井的技术思路,吸力锚、导管、技术套管、生产套管和多分支井段防砂管均采用小于常规深水井一至两个级别的外径尺寸,降低海底浅部松软地层的井筒失稳风险,减少套管和固井材料成本。
(3)下部水平井可用于注热或注入其他流体、上部水平井可作为生产井,并通过多分支井多次穿越水合物储层,增大水合物储层与井筒的接触面积,可提高水合物的开采效率和采收率。
(4)采用双井口吸力锚,可提高海底井口的竖向承载能力和水平稳定性。垂直导管随吸力锚先行下入,可节省一次钻进工序,提高钻进效率。预弯斜导管可更好地引导造斜钻具在海底浅层中钻进,解决海底松软浅层钻进超短半径水平井的难题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。其中:
图1为本发明的双水平多分支井整体示意图。
图2为本发明的双井口预弯斜导管吸力锚整体示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次,此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
实施例1
参照图1和图2,为本发明第一个实施例,该实施例提供了一种用于海底水合物开发的双水平多分支井型,包括,
吸力锚100、浅层水平井201、深部水平井202以及多分支井203,浅层水平井201的内部有多个分支井侧钻点204;
其中,吸力锚100的顶端安装有双井口头101,固定坐挂在双井口头101一井口内的垂直导管102,以及固定坐挂在双井口头101另一井口内的预弯斜导管103。
具体的,浅层水平井201的水平段位于水合物储层C之上的海底浅层B中,浅层水平井201的水平井段垂深距离水合物储层顶界为10~30米,深部水平井202的水平段位于水合物储层C之下的深部地层D中,深部水平井202的水平井段的垂深距离水合物储层C底界为10~30米。
进一步的,在浅层水平井201的水平井段,以向下部开窗侧钻分支井侧钻点204,通过分支井侧钻点204使分支井203连通浅层水平井201与深部水平井202的水平井段。
较佳的,吸力锚100由锚筒、锚盖为主体结构组成,通过安装在锚筒内部的垂直导管102钻进深部水平井202;通过安装在锚筒内部的预弯斜导管103钻进浅层水平井201。
应说明的是,垂直导管102与预弯斜导管103的外径尺寸为13-3/8英寸或20英寸,数量各为一根;在垂直导管102和预弯斜导管103底端分别坐挂外径尺寸为9-5/8英寸的两组技术套管,再在吸力锚100锚盖上的两个导管井口头101内坐挂7英寸生产套管,以漂浮下套管等方式至浅层水平井201和深部水平井202的井底;多个分支井203用连续管喷射钻进并送入挠性防砂筛管完井,筛管尺寸可选4~5英寸。
通过浅层水平井201与深部水平井202不穿越水合物储层C则可以避免在进行钻井时对水合物储层C的扰动,避免水合物储层C分解对钻井过程产生不利影响,更好地维持井壁稳定性。通过向深部水平井202注热或注入流体,由浅层水平井201开采水合物,以“一注一采”的双水平井开发模式,可提高水合物储层的采收效率。
采用小井眼多分支井203穿越水合物储层C的方式,可大幅增加井筒与水合物储层C的接触面积,提高对水合物的开采效率,减少钻井井数;用小井眼钻井技术穿越水合物储层C,有利于提高钻井效率,更好地维持水合物储层C内部分支井203的井壁稳定性。
实施例2
参照图1和图2,为本发明第三个实施例,基于第一个实施例:
在浅层水平井201进行批量开窗侧钻多个分支井侧钻点204,套管开窗侧钻204后再逐个完成分支井203的钻井,可降低钻井工期,节省钻井成本。采用预弯斜双井口101的吸力锚100进行表层建井,吸力锚100可提高海底井口的竖向承载能力和水平稳定性,垂直导管随吸力锚先行下入可节省钻井工期,预弯斜导管103可更好地在海底浅层B中导向钻进浅层水平井201,降低海底松软土层中超短半径水平井的造斜导向难度。
实施例3
参照图1和图2,为本发明第二个实施例,与上个实施例不同的是,该实施例提供了一种施工方法,包括的用于海底水合物开发的双水平多分支井型,以及施工方法,施工方法包括以下步骤:
S1:准备过程;
S2:吸力锚下入安装过程;
S3:深部水平井建井过程;
S4:浅部水平井建井过程;
S5:多分支井建井过程;
其中,准备过程包括:
海底调查和平整海底:下入ROV检测海底拟钻井位置的泥面平整度,下入钻探取样器探查泥面以下100米以浅的地层沉积情况,利用专用设备平整海床;
作业船舶就位:工程船就位、浮式钻井平台或钻井船就位,配置所有钻完井装备器械工具和物料,具备钻完井条件。
作为本发明施工方法的一种优选方案,其中,吸力锚下入安装阶段包括:
吸力锚下放:由工程船或者之间用钻井平台(船)将吸力锚运至海底拟钻井口上方,缓慢吊放至吸力锚至海底,利用吸力锚自重使其向松软海底下陷。
吸力锚就位:利用吸力泵抽汲锚筒内的海水,使吸力锚进一步下陷至预定的入泥深度。
安装水下防喷器:利用钻井隔水管系统将水下防喷器安装在下部水平井的导管顶端。
特别的,安装吸力锚的过程中,需实时监测,确保吸力锚锚筒的垂直度及锚盖的水平度。
特别的,双井口装置集成在吸力锚盖上。13-3/8英寸或20英寸垂直井的导管预先坐挂并锁紧在吸力锚筒内,随吸力锚的下入过程,一起下入至设计的入泥深度。
作为本发明施工方法的一种优选方案,其中,下部水平井的建井过程包括:
钻井:按常规深水水平井钻井方式,自钻台经隔水管下入导向钻具至垂直导管内,分别钻进垂直井段和造斜井段、下入9-5/8英寸技术套管坐挂在导管底端并固井、继续钻进至长水平井井底、下入7英寸生产套管至水平井井底并固井至技术套管的套管鞋以上。
完井:按照深水井的常规完井方式,下入集成式高压井口头、海底采油树及完井管柱等。特别的,由于在吸力锚盖需布置双井口、水合物储层埋藏浅、井筒开次少,需采用适用于水合物钻采的特制紧凑型简易水下井口。
作为本发明施工方法的一种优选方案,其中,上部水平井的建井过程包括:
安装预弯斜导管:利用喷射下导管方式,在吸力锚筒内,喷射下入13-3/8英寸或20英寸预弯斜导管至入泥目标深度。再次检查吸力锚筒的垂直度和锚盖的水平度。必要时,用吸力泵再次抽汲锚筒内的海水。
安装水下防喷器:将水下防喷器通过深水隔水管系统转移安装至上部水平井对应的吸力锚井口头上。
钻井:按常规深水水平井钻井方式,自钻台经隔水管下入导向钻具至预弯斜导管内,钻进至造斜段底端、下入9-5/8英寸技术套管并固井,再钻进至水平井段的底端、下入7英寸生产套管并固井,水泥浆返高至技术套管的套管鞋以上。
完井:按照深水井的常规完井方式,下入集成式高压井口头、海底采油树及完井管柱等。保持钻井隔水管系统、水下防喷器系统处于连接状态。
作为本发明施工方法的一种优选方案,其中,多分支井建井过程包括:
套管开窗侧钻:下入套管开窗侧钻工具,在上部水平井内自底端开始,将各分支井的侧钻点均开窗侧钻,然后洗井。
钻多分支井:利用连续管钻井、小井眼钻井、水射流钻井、挠性筛管钻井等方式,自上部水平井的各侧钻口向下部水平井方向钻多个小井眼。钻小井眼有助于提高裸眼井筒稳定性。钻井过程中,严格监测和控制井眼轨迹。接近下部水平井时,用专用电磁探测设备导航钻进至下部水平井之上。钻穿各分支的下部套管,必要时,需先取出多分支小井眼钻具,换套管磨削钻头,逐个钻穿下部水平井的套管。
完井:清洗井筒,检查井筒完整性,对多分支井进行防砂完井,然后测试和投产。
监测和抑制水合物分解:在钻多分支井过程中,实时监测返出的钻井液和岩屑性状,监测预警气侵情况,做好井控压井预案。推荐在水合物储层钻井时,在钻完井液中加入水合物抑制剂、对循环过程中的钻井液在钻井平台(船)进行降温处理。
综上,相比较传统海底水合物开采方式的施工流程,本方案减少钻井工序、节省套管和固井材料用量,以预弯斜导管降低海底表层导向造斜难度,以小井眼技术提供井壁稳定性,从而在提升海底水合物开发的钻井安全基础上降低建井成本。
重要的是,应注意,在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案,但参阅此公开内容的人员应容易理解,在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下,许多改型是可能的(例如,各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如,温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如,示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成,元件的位置可被倒置或以其它方式改变,并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此,所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中,任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构,且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下,可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此,本发明不限制于特定的实施方案,而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。
此外,为了提供示例性实施方案的简练描述,可以不描述实际实施方案的所有特征(即,与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征,或与实现本发明不相关的那些特征)。
应理解的是,在任何实际实施方式的开发过程中,如在任何工程或设计项目中,可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的,但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说,不需要过多实验,所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。
应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种用于海底水合物开发的双水平多分支井型,其特征在于:包括,
吸力锚(100)、浅层水平井(201)、深部水平井(202)以及多个分支井(203),所述浅层水平井(201)的内部有多个分支井侧钻点(204);
其中,所述吸力锚(100)的顶端安装有双井口头(101),固定坐挂在所述双井口头(101)一井口内的一根垂直导管(102),以及固定坐挂在所述双井口头(101)另一井口内的一根预弯斜导管(103)。
2.如权利要求1所述的用于海底水合物开发的双水平多分支井型,其特征在于:所述浅层水平井(201)的水平段位于水合物储层(C)之上的海底浅层(B)中,所述浅层水平井(201)的水平井段垂深距离水合物储层顶界为10~30米,所述深部水平井(202)的水平段位于水合物储层(C)之下的深部地层(D)中,所述深部水平井(202)的水平井段的垂深距离水合物储层(C)底界为10~30米。
3.如权利要求2所述的用于海底水合物开发的双水平多分支井型,其特征在于:在所述浅层水平井(201)的水平井段,以向下部开窗侧钻所述分支井侧钻点(204),通过所述分支井侧钻点(204)使所述分支井(203)连通所述浅层水平井(201)与所述深部水平井(202)的水平井段。
4.如权利要求3所述的用于海底水合物开发的双水平多分支井型,其特征在于:所述吸力锚(100)由锚筒、锚盖为主体结构组成,通过设置在锚筒内部的所述垂直导管(102)引导钻进所述深部水平井(202);通过设置在锚筒内部的所述预弯斜导管(103)引导钻进所述浅层水平井(201)。
5.如权利要求4所述的用于海底水合物开发的双水平多分支井型,其特征在于:采用小井眼技术设计思路,所述垂直导管(102)与所述预弯斜导管(103)的外径尺寸为13-3/8英寸或20英寸,其底端分别坐挂9-5/8英寸技术套管至所述浅层水平井(201)和深部水平井(202)造斜段底端,所述浅层水平井(201)与所述深部水平井(202)的水平井段通过漂浮下套管的技术分别置入7英寸生产套管,多个所述分支井(203)采用连续管喷射钻进并选用挠性防砂筛管完井,筛管尺寸可选4~5英寸。
6.一种施工方法,其特征在于:包括权利要求1~5任一所述的用于海底水合物开发的双水平多分支井型,以及施工方法,施工方法包括以下步骤:
S1:准备过程;
S2:吸力锚下入安装过程;
S3:深部水平井建井过程;
S4:浅层水平井建井过程;
S5:多分支井建井过程;
其中,准备过程包括:
海底调查和平整海底:下入ROV检测海底拟钻井位置的泥面平整度,下入钻探取样器探查泥面以下100米以浅的地层沉积情况,利用专用设备平整海床;
作业船舶就位:工程船就位、浮式钻井平台或钻井船就位,配置所有钻完井装备器械工具和物料,具备钻完井条件。
7.如权利要求6所述的施工方法,其特征在于:吸力锚下入安装阶段包括:
吸力锚下放:由工程船或者之间用钻井平台将吸力锚运至海底拟钻井口上方,缓慢吊放至吸力锚至海底,利用吸力锚自重使其向松软海底下陷;
吸力锚就位:利用吸力泵抽汲锚筒内的海水,使吸力锚进一步下陷至预定的入泥深度;
安装水下防喷器:利用钻井隔水管系统将水下防喷器安装在下部水平井的导管顶端;
特别的,安装吸力锚的过程中,需实时监测,确保吸力锚锚筒的垂直度及锚盖的水平度;
特别的,双井口装置集成在吸力锚盖上,垂直井的导管预先坐挂并锁紧在吸力锚筒内,随吸力锚的下入过程,一起下入至设计的入泥深度。
8.如权利要求7所述的施工方法,其特征在于:深部水平井的建井过程包括:
钻井:按常规深水水平井钻井方式,自钻台经隔水管下入导向钻具至垂直导管内,分别钻垂直井段和造斜井段、下入技术套管固井、继续钻长水平井段、下入生产套管和固井;
完井:按照深水井的常规完井方式,下入集成式高压井口头、海底采油树及完井管柱;
特别的,由于在吸力锚盖需布置双井口、水合物储层埋藏浅、井筒开次少,需采用适用于水合物钻采的特制紧凑型简易水下井口。
9.如权利要求8所述的施工方法,其特征在于:浅层水平井的建井过程包括:
安装预弯斜斜导管:利用喷射下导管方式,在吸力锚筒内,喷射下入预弯斜斜导管至入泥目标深度,再次检查吸力锚筒的垂直度和锚盖的水平度,用吸力泵再次抽汲锚筒内的海水;
安装水下防喷器:将水下防喷器通过深水隔水管系统转移安装至上部水平井对应的吸力锚井口头上;
钻井:按常规深水水平井钻井方式,自钻台经隔水管下入导向钻具至预弯斜斜导管内,分别钻浅部井段和造斜井段、下入技术套管和固井、钻长水平井段、下入生产套管和固井;
完井:按照深水井的常规完井方式,下入集成式高压井口头、海底采油树及完井管柱,保持钻井隔水管系统、水下防喷器系统处于连接状态。
10.如权利要求9所述的施工方法,其特征在于:多分支井建井过程包括:
套管开窗侧钻:下入套管开窗侧钻工具,在上部水平井内自底端开始,将各分支井的侧钻点均开窗侧钻,然后洗井;
钻多分支井:利用连续管钻井、小井眼钻井、水射流钻井、筛管钻井方式,自上部水平井的各侧钻口向下部水平井方向钻多个小井眼,钻小井眼有助于提高裸眼井筒稳定性,钻井过程中,严格监测和控制井眼轨迹,接近下部水平井时,用专用电磁探测设备导航钻进至下部水平井之上,钻穿各分支的下部套管,需先取出多分支小井眼钻具,换套管磨削钻头,逐个钻穿下部水平井的套管;
完井:清洗井筒,检查井筒完整性,对多分支井进行防砂完井,然后测试和投产;
监测和抑制水合物分解:在钻多分支井过程中,实时监测返出的钻井液和岩屑性状,监测预警气侵情况,做好井控压井预案,在水合物储层钻井时,在钻完井液中加入水合物抑制剂、对循环过程中的钻井液在钻井平台进行降温处理。
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