煤层分支水平井井眼稳定性模拟研究

李相臣,  康毅力,  罗平亚,  练章华,  张浩

downloadPDF
文章导航 > 石油钻采工艺  > 2008 >  30(6): 42-45
李相臣, 康毅力, 罗平亚, 练章华, 张浩. 煤层分支水平井井眼稳定性模拟研究[J]. 石油钻采工艺, 2008, 30(6): 42-45.
引用本文: 李相臣, 康毅力, 罗平亚, 练章华, 张浩. 煤层分支水平井井眼稳定性模拟研究[J]. 石油钻采工艺, 2008, 30(6): 42-45.
shu
LI Xiangchen, KANG Yili, LUO Pingya, LIAN Zhanghua, ZHANG Hao. Simulation study on borehole stability of branch horizontal wells in coal bed[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2008, 30(6): 42-45.
Citation: LI Xiangchen, KANG Yili, LUO Pingya, LIAN Zhanghua, ZHANG Hao. Simulation study on borehole stability of branch horizontal wells in coal bed[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2008, 30(6): 42-45.
shu

煤层分支水平井井眼稳定性模拟研究

  • 1.

    西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室，四川成都　610500

  • 2.

    西南石油大学博士后科研流动站，四川成都　610500

详细信息

  • 中图分类号: TE243

Simulation study on borehole stability of branch horizontal wells in coal bed

  • 1.

    State Key Laboratory of Oil and Gas Reservoir Geology and Exploitation, Southwest Petroleum University, Chengdu 610500, China

  • 2.

    Postdoctoral

  • 摘要: 应用分支水平井技术开发煤岩气藏，具有单井产量高、采出程度高、经济效益好的优势。如何保证分支连接处的力学完整性、水力完整性和再进入能力，是煤层分支水平井顺利实施的关键技术。根据煤岩力学性质特征，运用有限元力学理论建立了数值模拟模型，对煤层分支水平井的井眼稳定性进行了分析。结果表明，分支水平井在井眼连接段出现应力集中；分支井眼与主井眼夹角为15°时，随压差的增大该处应力集中更加严重，同时连接井段随着井筒压差的增大有发生失效破坏的可能性。通过对比夹角为60°和15°时的结果得出，夹角增大有利于井眼稳定。该认识对于煤层气井的保护储层钻井、完井和生产设计具有重要意义，可进一步推广应用。
    Abstract: By applying branch horizontal well techniques to the development of coal-bed methane (CBM) reservoirs, the perwell yield and the degree of reserves recovery will be increased, good economic results will be obtained. The key technology to drillbranch wells is how to make sure the mechanics integrality, waterpower integrality, and reentering ability in the joint of embranchment.According to the mechanical properties of coal bed, a finite element model for studying branch wells is set up by use of the finiteelement mechanics theories. The hole stability of coal-bed branch horizontal wells is analyzed. Results show that horizontal wells havestress concentration in hole connecting sections and the concentration gets more serious as the pressure difference increases when theangle between the horizontal well hole and the main well hole is 15°. It is possible to result in failure and damage to the connectingsections, as the pressure difference increases. By comparing the different results when the angles are 60º and 15º respectively, it isfound that the hole gets more stable when the angle increases. The result is of great significance to the protection of reservoir drilling,completion, production and design of CBM wells, it can be further applied.
  • [1] ［1］ 梁大川，蒲晓林，徐兴华. 煤岩坍塌的特殊性及钻井液
    对策［J］. 西南石油学院学报，2002，24（6）：28-31.
    LIANG Dachuan, PU Xiaolin, XU Xinghua. Particularity of
    coal collapse and drilling fluid countermeasure［J］. Journal
    of Southwest Petroleum University, 2002, 24（6）: 28-31.
    ［2］ AADNOY Bernt S, Cecilie Edland. Bore stability of
    multilateral juctions［C］. SPE 56 757, 1999.
    ［3］ FUENTES J A, ECONOMIDES M J, CARBONELL R S.
    Stability of junctures for multilateral/multibranched wells
    ［C］. SPE 57 279, 1999.
    ［4］ 张磊，王克雄，程娣，等. 高29 支平1 分支水平井钻井
    技术［J］. 石油钻采工艺，2007，29（1）：7-11.
    ZHANG Lei, WANG Kexiong, CHENG Di, et al. Drilling technology of GAO 29-ping1 branch horizontal well［J］. Oil
    Drilling & Production Technology, 2007, 29（1）: 7-11.
    ［5］ 黄洪春，卢明，申瑞臣，等. 煤层气定向羽状水平井钻井
    技术研究［J］. 天然气工业，2004，24（5）：76-78.
    HUANG Hongchun, LU Ming, SHEN Ruichen, et al.Study
    on pinnate horizontal directional drilling technique of coalbed
    gas［J］. Natural Gas Industry, 2004, 24（5）: 76-78.
    ［6］ 龚志敏，段乃中. 岚M1-1 煤层气多分支水平井充气钻
    井技术［J］. 石油钻采工艺，2006，28（1）：15-18.
    GONG Zhimin, DUAN Naizhong. Technology of drilling mixed with gas f or lan m1-1 coalbed gas multi-branch
    horizontal well［J］. Oil Drilling & Production Technology，2006, 28（1）: 15-18.

    ［1］ 梁大川，蒲晓林，徐兴华. 煤岩坍塌的特殊性及钻井液
    对策［J］. 西南石油学院学报，2002，24（6）：28-31.
    LIANG Dachuan, PU Xiaolin, XU Xinghua. Particularity of
    coal collapse and drilling fluid countermeasure［J］. Journal
    of Southwest Petroleum University, 2002, 24（6）: 28-31.
    ［2］ AADNOY Bernt S, Cecilie Edland. Bore stability of
    multilateral juctions［C］. SPE 56 757, 1999.
    ［3］ FUENTES J A, ECONOMIDES M J, CARBONELL R S.
    Stability of junctures for multilateral/multibranched wells
    ［C］. SPE 57 279, 1999.
    ［4］ 张磊，王克雄，程娣，等. 高29 支平1 分支水平井钻井
    技术［J］. 石油钻采工艺，2007，29（1）：7-11.
    ZHANG Lei, WANG Kexiong, CHENG Di, et al. Drilling technology of GAO 29-ping1 branch horizontal well［J］. Oil
    Drilling & Production Technology, 2007, 29（1）: 7-11.
    ［5］ 黄洪春，卢明，申瑞臣，等. 煤层气定向羽状水平井钻井
    技术研究［J］. 天然气工业，2004，24（5）：76-78.
    HUANG Hongchun, LU Ming, SHEN Ruichen, et al.Study
    on pinnate horizontal directional drilling technique of coalbed
    gas［J］. Natural Gas Industry, 2004, 24（5）: 76-78.
    ［6］ 龚志敏，段乃中. 岚M1-1 煤层气多分支水平井充气钻
    井技术［J］. 石油钻采工艺，2006，28（1）：15-18.
    GONG Zhimin, DUAN Naizhong. Technology of drilling mixed with gas f or lan m1-1 coalbed gas multi-branch
    horizontal well［J］. Oil Drilling & Production Technology，2006, 28（1）: 15-18.
  • [1] 李忠厚, 吴小斌, DUZhongwei, 任茜莹.  基于分形理论的页岩气分支水平井产能数学模型 . 石油钻采工艺, 2017, 39(1): 7-13. doi: 10.13639/j.odpt.2017.01.002
    [2] 杨文领, 张恒, 王玥, 杨国辉, 张镇, 刘洋.  青海油田第一口分支水平井钻完井工程实践 . 石油钻采工艺, 2015, 37(6): 5-8. doi: 10.13639/j.odpt.2015.06.002
    [3] 邱春阳, 赵立新, 司贤群, 何兴华, 王宝田, 渠震龙.  强抑制、抗高温防塌钻井液在董8 井中的应用 . 石油钻采工艺, 2015, 37(4): 45-49. doi: 10.13639/j.odpt.2015.04.013
    [4] 程元林, 韦海防, 吴学升, 杜松涛, 谢新刚, 黄占盈.  苏里格气田首口分支水平井钻完井技术 . 石油钻采工艺, 2013, 35(2): 31-35.
    [5] 王锦昌, 邓红琳, 袁立鹤, 巢贵业.  大牛地气田煤层失稳机理分析及对策 . 石油钻采工艺, 2012, 34(2): 4-8.
    [6] 房舟, 朱化蜀, 任茂, 李丽, 胡大梁.  大邑构造浅部井段钻具失效分析及预防 . 石油钻采工艺, 2011, 33(1): 109-111.
    [7] 梁峰, 孟维龙, 刘晓辉.  分支水平井产能方程式研究进展 . 石油钻采工艺, 2010, 32(5): 64-68.
    [8] 石崇东, 王万庆, 谌建祁, 田长春, 张虎平, 沈建文.  CB3-1双分支水平井钻井工艺 . 石油钻采工艺, 2009, 31(2): 27-31.
    [9] 张磊, 王克雄, 程娣, 张航, 张锐, 程汝才.  高29支平1分支水平井钻井技术 . 石油钻采工艺, 2007, 29(1): 7-11. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2007.01.003
    [10] 王峰.  侧钻双分支水平井井眼轨迹控制 . 石油钻采工艺, 2005, 27(1): 6-8. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2005.01.002
    [11] 汤楠, 穆向阳.  调制式旋转导向钻井工具稳定平台控制机构研究 . 石油钻采工艺, 2003, 25(3): 9-12. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2003.03.003
    [12] 赵金洲, 唐志军.  分支水平井钻井技术实践 . 石油钻采工艺, 2002, 24(2): 19-21. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2002.02.006
    [13] 张广清, 陈勉, 路永明.  斜直井段旋转钻柱稳定性试验研究 . 石油钻采工艺, 2001, 23(1): 23-25,83. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2001.01.006
    [14] 覃成锦, 徐秉业, 高德利.  垂直井中管杆柱的扶正器安放问题研究 . 石油钻采工艺, 2000, 22(3): 8-9,12. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2000.03.002
    [15] 黄涛, 路永明, 王世圣, 韩志勇.  钻柱稳定性的试验研究 . 石油钻采工艺, 1999, 21(2): 31-36. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1999.02.005
    [16] 曲海潮, 张士诚, 檀朝东.  热阻热容算式在电缆、电热杆油井温度场模拟研究中的应用 . 石油钻采工艺, 1998, 20(2): 55-59. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1998.02.015
    [17] 于顺明, 常淑敏.  煤层气井钻井工艺技术探讨 . 石油钻采工艺, 1998, 20(1): 18-20,24. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1998.01.004
    [18] 高振果, 董杰.  PDC钻头井底水力问题的计算机模拟 . 石油钻采工艺, 1995, 17(6): 19-24. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1995.06.004
    [19] 彭勇, 王启玮.  水平井段BHA稳定性分析 . 石油钻采工艺, 1994, 16(1): 1-4. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1994.01.001
    [20] 张进国.  用局部数据的三次曲线拟合法模拟定向井井眼轨迹 . 石油钻采工艺, 1990, 12(5): 7-12,42. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1990.05.002
  • 加载中
WeChat 点击查看大图
计量
  • 文章访问数:  2761
  • HTML全文浏览量:  27
  • PDF下载量:  52
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2019-05-16
  • 修回日期:  2019-05-16
  • 刊出日期:  2009-01-21

煤层分支水平井井眼稳定性模拟研究

  • 1. 西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室，四川成都　610500
  • 2. 西南石油大学博士后科研流动站，四川成都　610500
  • 收稿日期: 2019-05-16
  • 修回日期: 2019-05-16
  • 刊出日期: 2009-01-21

  • 中图分类号: TE243

摘要: 应用分支水平井技术开发煤岩气藏，具有单井产量高、采出程度高、经济效益好的优势。如何保证分支连接处的力学完整性、水力完整性和再进入能力，是煤层分支水平井顺利实施的关键技术。根据煤岩力学性质特征，运用有限元力学理论建立了数值模拟模型，对煤层分支水平井的井眼稳定性进行了分析。结果表明，分支水平井在井眼连接段出现应力集中；分支井眼与主井眼夹角为15°时，随压差的增大该处应力集中更加严重，同时连接井段随着井筒压差的增大有发生失效破坏的可能性。通过对比夹角为60°和15°时的结果得出，夹角增大有利于井眼稳定。该认识对于煤层气井的保护储层钻井、完井和生产设计具有重要意义，可进一步推广应用。

English Abstract

李相臣, 康毅力, 罗平亚, 练章华, 张浩. 煤层分支水平井井眼稳定性模拟研究[J]. 石油钻采工艺, 2008, 30(6): 42-45.
引用本文: 李相臣, 康毅力, 罗平亚, 练章华, 张浩. 煤层分支水平井井眼稳定性模拟研究[J]. 石油钻采工艺, 2008, 30(6): 42-45.
shu
LI Xiangchen, KANG Yili, LUO Pingya, LIAN Zhanghua, ZHANG Hao. Simulation study on borehole stability of branch horizontal wells in coal bed[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2008, 30(6): 42-45.
Citation: LI Xiangchen, KANG Yili, LUO Pingya, LIAN Zhanghua, ZHANG Hao. Simulation study on borehole stability of branch horizontal wells in coal bed[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2008, 30(6): 42-45.
shu

    全文HTML

参考文献 (1)

目录

    /

    返回文章
    返回

    Copyright © 2018 《 石油钻采工艺 》 All Rights Reserved.冀ICP备09022885号-1

    通信地址: 河北省任丘市华北油田采油工程研究院邮政编码: 062552

    电话: 0317-2723370, 2724207传真: 0317-2724207Email: syzc@vip.163.com

    本系统由北京仁和汇智信息技术有限公司设计开发  技术支持:  info@rhhz.net   百度统计