一種不確定目標(biāo)儲層所在地層時(shí)的鉆井結(jié)構(gòu)，方法與裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于地?zé)峥碧?、開采領(lǐng)域，尤其是涉及一種不確定目標(biāo)儲層所在地層時(shí)的鉆井結(jié)構(gòu)、方法與裝置，鉆探到第一地層熱儲層時(shí)，如果有目標(biāo)采集物，則不固井，繼續(xù)鉆探至更深的第二地層熱儲層內(nèi)，如果第二地層內(nèi)有目標(biāo)采集物，則對第一地層段固井，在第二地層成井，如果第二地層內(nèi)沒有目標(biāo)采集物，則對第一地層成井，用本發(fā)明的方法可以提高成井率，增加利用率，提高經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說明】
一種不確定目標(biāo)儲層所在地層時(shí)的鉆井結(jié)構(gòu)，方法與裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于地?zé)岬刭|(zhì)勘探、開采領(lǐng)域，尤其是涉及一種不確定目標(biāo)儲層所在地層時(shí)的鉆井結(jié)構(gòu)、方法與裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在地?zé)岬刭|(zhì)工作中，鉆井(drilling)是指是利用機(jī)械設(shè)備，向地下鉆成的直徑較小、深度較大的柱狀圓孔。鉆井通常按類型分為地質(zhì)普查或勘探鉆井、水文地質(zhì)鉆井、水井或工程地質(zhì)鉆井、地?zé)徙@井、石油鉆井、煤田鉆井、礦田鉆井等。鉆井過程中，目標(biāo)儲存物所在的地層稱為儲層，儲層又稱儲集層，是指具有連通孔隙、允許目標(biāo)采集物在其中儲存和滲濾的巖層。如地?zé)峋臒醿哟蠖鄶?shù)位于孔隙型、裂隙型和巖溶型熱儲層。而油氣儲層大多數(shù)來自沉積巖層，裂縫性泥巖和煤層，由于水、油氣、煤等目標(biāo)采集物有能在多個(gè)地層中均有貯存，因而在鉆井過程往往遇到不能確定目標(biāo)采集物地層的情況，為開采帶來難度，以地?zé)峋@井為例，孔隙型地?zé)峋疅醿σ孕陆得骰?zhèn)(Nm)組館陶組(Ng)、古近系東營組(Ed)沙河街組(Es)為主，地層為粉砂、粉細(xì)砂、細(xì)沙，在油氣地質(zhì)區(qū)含油氣，地層復(fù)雜。巖溶型熱儲以奧陶系灰?guī)r裂隙巖溶熱儲為主，上覆地層有新近系(N)、古近系(E)、石炭二疊系(C+P)。在以上地質(zhì)條件下，由于奧陶系埋藏很深易造成灰?guī)r巖溶不發(fā)育，或者由于構(gòu)造的影響鉆遇地層見不到奧陶系灰?guī)r地層，若按裂隙巖溶型熱儲鉆井結(jié)構(gòu)，成井后無地?zé)崴蛘叩責(zé)崴亢苄?，由于該鉆井結(jié)構(gòu)奧陶系灰?guī)r地層以上新近系、古近系地層需要固井，固井后水量很大的孔隙型地?zé)崴貌坏嚼?，會使地?zé)峋膱?bào)廢，造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述問題，本發(fā)明人經(jīng)過多年的研究和鉆井結(jié)構(gòu)實(shí)踐，提出了一種適用于不確定目標(biāo)儲層所在地層時(shí)的鉆井結(jié)構(gòu)、方法與裝置。所述的鉆井方法適用于目標(biāo)采集物有可能存在于兩個(gè)或兩個(gè)以上熱儲地層內(nèi)，但不能確定具體位于第一熱儲地層內(nèi)、第二熱儲地層內(nèi)、或第一第二熱儲地層內(nèi)均有的情況，利用本發(fā)明的方法可以提高成井率，增加利用率，提高經(jīng)濟(jì)效益。
[0004]本發(fā)明完整的技術(shù)方案包括:
[0005]—種鉆井方法，其特征在于，鉆探到第一熱儲層地層時(shí)，如果有目標(biāo)采集物，則不固井，繼續(xù)鉆進(jìn)至更深的第二熱儲層地層內(nèi)，如果第二地層內(nèi)有目標(biāo)采集物，則對第一熱儲層地層段固井，在第二地層成井，如果第二熱儲層地層內(nèi)沒有目標(biāo)采集物，則對第一熱儲層地層成井。
[0006]所述的井為地?zé)峋?，所述的第一熱儲層地層為不含油氣的孔隙型熱儲層，所述的第二熱儲層地層為裂隙型熱儲層或巖溶熱儲層。
[0007]—種地?zé)峋@井方法，適應(yīng)于熱儲層不確定時(shí)的情況，其特征在于，在油氣層以上地層，下入井控管和裝有懸掛座的井管固井，此后繼續(xù)按設(shè)計(jì)鉆井結(jié)構(gòu)鉆進(jìn)至孔隙型熱儲層和巖溶熱儲層，應(yīng)用物探方法測井，若巖溶熱儲層均發(fā)育含水，則封閉孔隙型熱儲層含水段，開采巖溶裂隙型地?zé)崴?若孔隙型熱儲層含地?zé)崴r溶熱儲層不發(fā)育不含地?zé)崴?，則在孔隙型熱儲層含水段下入過濾管，開采孔隙型熱儲層含水。
[0008]具體操作為，
[0009]第一級口徑鉆至第一井深，下入第一級套管并水泥固井；
[0010]第二級口徑鉆至第二井深，下入API第二級套管至孔口并水泥固井，在其上安裝防噴器；
[0011 ] 第三級口徑鉆至第三井深，下入API第三級套管并與第二級套管重疊不小于15m，并水泥固井，送管接頭連接API第三級套管并安裝懸掛器座；
[0012]第四級口徑鉆至第四井深，在懸掛器座上安裝帶有懸掛器的API第四級套管，并在第四級套管上下端固定膨脹橡膠，API第四級套管通過懸掛器懸掛在懸掛器座上；
[0013]第五級口徑鉆至設(shè)計(jì)井深。
[0014]所述的API第四級套管帶有過濾管或?qū)嵐堋?br>[0015]—種根據(jù)上述的鉆井方法得到的井結(jié)構(gòu)。
[0016]所述的井為地?zé)峋?，井結(jié)構(gòu)包括:第一級口徑/第一級套管、第二級口徑/第二級套管、第三級口徑/第三級套管、第四級口徑/第四級套管、第五級口徑，送管接頭連接第三級套管并安裝有懸掛器座，懸掛器座上安裝帶有懸掛器的API第四級套管，第四級套管通過懸掛器懸掛在懸掛器座上，上下端固定有膨脹橡膠，第四級套管帶有過濾管或?qū)嵐?所述的一級口徑/第一級套管、第二級口徑/第二級套管、第三級口徑/第三級套管采用固井水泥固井。
[0017]所述的井結(jié)構(gòu)在孔隙型熱儲地?zé)峋毓嘀械膽?yīng)用。
[0018]—種固井裝置，其特征在于，所述的固井裝置包括送管接頭、懸掛器座、懸掛器和膨脹橡膠，所述的送管接頭用于連接井管并安裝懸掛器座，所述的懸掛器座上安裝帶有懸掛器的井管，上下端固定有膨脹橡膠，另一通過懸掛器懸掛在懸掛器座上。
[0019]懸掛器與懸掛器座結(jié)合部分的錐度為10°-30°，并且保持錐度一致。
[0020]本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0021 ] 1.針對目標(biāo)采集物有可能存在于兩個(gè)或兩個(gè)以上地層內(nèi)，但不能確定具體位于第一熱儲地層內(nèi)、第二熱儲地層內(nèi)、或第一第二地層內(nèi)均有的情況，當(dāng)開采到第一熱儲地層時(shí)，不采用常規(guī)方式如固井水泥固井，而是采用懸掛器或類似裝置，繼續(xù)開采到第二熱儲地層終孔，如果第二地層含有目標(biāo)采集物，則對第一熱儲地層內(nèi)采用水泥固井，采取第二熱儲地層內(nèi)的采集物，如果第二熱儲地層不含有目標(biāo)采集物，則在第一熱儲地層成井，采取第一熱儲地層內(nèi)的采集物，不至于使該井報(bào)廢，提高成井率，增加利用率，提高經(jīng)濟(jì)效益。
[0022]2.具體針對油氣地質(zhì)區(qū)不確定熱儲層地?zé)峋@井結(jié)構(gòu)，若奧陶系巖溶裂隙發(fā)育含地?zé)崴瑒t封閉孔隙含水段(即新近系或古近系地層)，按巖溶裂隙型成井，開采巖溶裂隙水;若奧陶系巖溶裂隙不發(fā)育不含地?zé)崴?，孔隙含水段下入過濾管，則按孔隙型成井，開采孔隙含水。孔隙段不固井，因而若巖溶裂隙段不含水時(shí)，不至于該井報(bào)廢。該鉆井結(jié)構(gòu)達(dá)到了兩個(gè)目的，即可用于開采井也可用于孔隙型熱儲地?zé)峋毓?。同時(shí)也可用于該類熱儲層(孔隙型和巖溶型)非油氣區(qū)地層。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中針對油氣地質(zhì)區(qū)不確定熱儲層地?zé)峋@井結(jié)構(gòu)示意。
[0024]圖2是圖1的本發(fā)明油氣地質(zhì)區(qū)不確定熱儲層地?zé)峋@井結(jié)構(gòu)，按孔隙型地?zé)峋删Y(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖中:丨一第一級口徑；2—第一級套管；3 —第二級口徑;4一第二級套管，5—第三級口徑;6 —第三級套管;7 —第四級口徑;8 —第四級套管;9一第五級口徑；10—固井水泥；11—送管接頭;12 —懸掛器;13懸掛器座;14 —膨脹橡膠;15 —過濾管。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。本發(fā)明油氣地質(zhì)區(qū)不確定熱儲層地?zé)峋@井結(jié)構(gòu)，不受下述實(shí)例的限制，可以根據(jù)本發(fā)明技術(shù)方案與地層情況來確定具體的實(shí)施方式。
[0027]實(shí)施例1:
[0028]如附圖1、2所示，針對油氣地質(zhì)區(qū)不確定熱儲層地?zé)峋@井結(jié)構(gòu)，井結(jié)構(gòu)由第一級口徑1、第二級口徑3、第三級口徑5、第四級口徑7、第五級口徑9、第一級套管2、API第二級套管4、第三級套管6、第四級套管8、過濾管15、送管接頭11、懸掛器12、懸掛器座13、膨脹橡膠14、固井水泥10組成，第一級口徑/第一級套管、第二級口徑/API第二級套管、第三級口徑/API第三級套管、第四級口徑/API第四級套管、第五級口徑組成鉆井結(jié)構(gòu)，第一級套管、API第二級套管、API第三級套管并用固井水泥，送管接頭11連接API第三級套管6并安裝懸掛器座13，API第四級套管8安裝于懸掛器12并上下端固定膨脹橡膠14，API第四管8、過濾管15安裝于懸掛器并上下端固定膨脹橡膠14，又或者，API第四級套管8、API第四級套管8/過濾管15通過懸掛器懸掛在懸掛器座上。
[0029]如圖2所示，API第四級套管8/過濾管15通過懸掛器懸掛在懸掛器座上。
[0030]本發(fā)明油氣地質(zhì)區(qū)不確定熱儲層地?zé)峋@井結(jié)構(gòu)工作原理為:鉆井熱儲目的層為巖溶裂隙水并封閉孔隙熱儲的含油氣段，若奧陶系巖溶裂隙發(fā)育含地?zé)崴?，則封閉孔隙含水段(即新近系或古近系地層)，按巖溶裂隙型成井，開采巖溶裂隙水;若奧陶系巖溶裂隙不發(fā)育不含地?zé)崴?，孔隙含水段下入過濾管，則按孔隙型成井，開采孔隙含水。除含油氣段以上固井外孔隙段不固井，若巖溶裂隙段不含水時(shí)，不至于該井報(bào)廢。
[0031]采用油氣地質(zhì)區(qū)不確定熱儲層地?zé)峋@井結(jié)構(gòu)的具體方法為:
[0032]本鉆井結(jié)構(gòu)共五級，成井方法為:第一級口徑鉆至第一井深，下入第一級套管并水泥固井;第二級口徑鉆至第二井深，下入API第二級套管至孔口并水泥固井，在其上安裝防噴器;第三級口徑鉆至第三井深，下入API第三級套管并與第二管重疊不小于15m，并水泥固井，送管接頭連接API第三級套管并安裝懸掛器座；第四級口徑鉆至第四井深，在懸掛器座上安裝帶有API第四級套管懸掛器，并在上下端固定膨脹橡膠，API第四級套管通過懸掛器懸掛在懸掛器座上;第五級口徑鉆至設(shè)計(jì)井深。
[0033]實(shí)施例2:
[0034]實(shí)際生產(chǎn)中，在東營、濰坊地區(qū)采用不確定熱儲層地?zé)峋@井結(jié)構(gòu)，各施工地?zé)峋甀眼獲得成功，濰坊地?zé)峋菐r溶熱儲無地?zé)崴_采孔隙段地?zé)崴?，采用API管、過濾管安裝懸掛器并上下端用膨脹橡膠成井，水量40m3/h，水溫53°C。東營地?zé)峋菐r溶熱儲段地?zé)崴?，則封閉孔隙段地?zé)崴?，采用API管安裝懸掛器并上下端用膨脹橡膠成井，水量70m3/h，水溫 73 Γ。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鉆井方法，其特征在于，鉆探到第一熱儲層地層時(shí)，如果有目標(biāo)采集物，則不固井，繼續(xù)鉆進(jìn)至更深的第二熱儲層地層內(nèi)，如果第二地層內(nèi)有目標(biāo)采集物，則對第一熱儲層地層段固井，在第二地層成井，如果第二熱儲層地層內(nèi)沒有目標(biāo)采集物，則對第一熱儲層地層成井。2.權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的井為地?zé)峋?，所述的第一熱儲層地層為不含油氣的孔隙型熱儲層，所述的第二熱儲層地層為裂隙型熱儲層或巖溶熱儲層。3.—種地?zé)峋@井方法，適應(yīng)于熱儲層不確定時(shí)的情況，其特征在于，在油氣層以上地層，下入井控管和裝有懸掛座的井管固井，此后繼續(xù)按設(shè)計(jì)鉆井結(jié)構(gòu)鉆進(jìn)至孔隙型熱儲層和巖溶熱儲層，應(yīng)用物探方法測井，若巖溶熱儲層均發(fā)育含水，則封閉孔隙型熱儲層含水段，開采巖溶裂隙型地?zé)崴?若孔隙型熱儲層含地?zé)崴?、巖溶熱儲層不發(fā)育不含地?zé)崴瑒t在孔隙型熱儲層含水段下入過濾管，開采孔隙型熱儲層含水。4.權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，具體操作為， 第一級口徑鉆至第一井深，下入第一級套管并水泥固井； 第二級口徑鉆至第二井深，下入API第二級套管至孔口并水泥固井，在其上安裝防噴器； 第三級口徑鉆至第三井深，下入API第三級套管并與第二級套管重疊不小于15m，并水泥固井，送管接頭連接API第三級套管并安裝懸掛器座； 第四級口徑鉆至第四井深，在懸掛器座上安裝帶有懸掛器的API第四級套管，并在第四級套管上下端固定膨脹橡膠，API第四級套管通過懸掛器懸掛在懸掛器座上； 第五級口徑鉆至設(shè)計(jì)井深。5.權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述的API第四級套管帶有過濾管或?qū)嵐堋?.一種井結(jié)構(gòu)，其特征在于，根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的鉆井方法得到。7.權(quán)利要求6所述的井結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的井為地?zé)峋Y(jié)構(gòu)包括:第一級口徑/第一級套管、第二級口徑/第二級套管、第三級口徑/第三級套管、第四級口徑/第四級套管、第五級口徑，送管接頭連接第三級套管并安裝有懸掛器座，懸掛器座上安裝帶有懸掛器的API第四級套管，第四級套管通過懸掛器懸掛在懸掛器座上，上下端固定有膨脹橡膠，第四級套管帶有過濾管或?qū)嵐?所述的一級口徑/第一級套管、第二級口徑/第二級套管、第三級口徑/第三級套管采用固井水泥固井。8.權(quán)利要求6所述的井結(jié)構(gòu)在孔隙型熱儲地?zé)峋毓嘀械膽?yīng)用。9.一種權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的方法所用的固井裝置，其特征在于，所述的固井裝置包括送管接頭、懸掛器座、懸掛器和膨脹橡膠，所述的送管接頭用于連接井管并安裝懸掛器座，所述的懸掛器座上安裝帶有懸掛器的井管，上下端固定有膨脹橡膠，另一通過懸掛器懸掛在懸掛器座上。10.權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，懸掛器與懸掛器座結(jié)合部分的錐度為10°-30°，并且保持錐度一致。
【文檔編號】E21B43/10GK105971504SQ201610394724
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月6日
【發(fā)明人】李常鎖, 趙光貞, 趙振華, 王少娟, 秦品瑞, 徐士民, 劉玉仙, 趙濟(jì)同, 趙成, 聶玉鵬
【申請人】山東省地礦工程勘察院