东河塘油田超深水平井钻井技术研究与应用

水平井的施工风险和难度随井深的增加而增加,特别是6000m以上的超深水平井存在着较高的施工风险。塔里木盆地东河塘油田油藏深度在5740m左右。目前,该油田已先后完成了20多口超深水平井,完钻井深均在6300m以上。水平井投产后,油气产量明显提高,水平井平均单井油气产量为开发水平井前单井产量的3～5倍。通过在该油田7口水平井的施工探索,超深水平井钻井技术已日臻成熟。针对塔里木盆地东河塘油田自身特点,以东河河1-H6井和东河1-H8井为例,从难点分析、优化钻井设计、轨迹控制等方面作了较详细的论述。该油田超深水平井的成功经验,对超深水平井施工有一定的指导和借鉴意义。     

塔里木油田塔中区块碳酸盐岩高温高压井试油探讨——以中古XX井为例

塔里木油田塔中区块碳酸盐岩储层具有压力敏感、安全密度窗口窄、易喷易漏、井控风险大等特点。随着勘探开发的不断深入，单井井深持续增加，试油完井方式由水平井分段改造完井、大斜度定向井直接完井不断向超深直井裸眼转变。本文结合塔中中古某区块一口重点预探井中古XX井试油中遇到的问题难点和施工经验，对塔中区块碳酸盐岩高温高压井试油得失展开探索讨论，为后续碳酸盐岩高温高压井试油完井提供新的思路。     

盐下油层水平井钻井技术

为了增储上产，决定应用水平井钻井技术开发塔里木油田YM7凝析气田盐下油气层。由于油气层与上面盐膏层之间的垂距仅有30 m左右，所以侧钻造斜和大部分增斜段（0～70°）要在盐膏层中进行，施工难度和风险很大。对施工难点进行了分析，对井身结构、井身剖面、钻井液进行了优化设计，优选了钻头、钻机，采取了井控、安全下入复合技术套管等一系列技术措施，保证了施工的安全顺利进行。截至目前，该区块已先后完成了4口水平井的施工（除YM7-H1井因盐膏层蠕变造成177.8 mm套管变形导致水平段提前约200 m完钻外，其余3口井均成功完钻），YM7-H11井正在施工中。水平井先后投产后，均获得了较理想的油气产量，达到了预期开发效果。     

塔里木油田典型油气藏水平井开发效果评价

塔里木油田地处边疆和沙漠,地面条件恶劣,97%以上的油气藏埋藏深,一般在3 200~6 100 m,按效益最大化原则采用"稀井高产"开发,水平井因其明显的增产和提高采收率优势得到广泛应用。目前已建立了不同类型油气藏的水平井开采模式,在巨厚砂岩块状底水油藏、低幅度层状边水油藏、大面积超深低丰度薄层油藏、碳酸盐岩潜山油气藏、凝析气藏等不同油气藏类型中,应用水平井采油、水平井注水、循环注气等方式开发,在新油田产能建设、老油田综合调整中取得显著效益。至2007年12月,塔里木油田已完钻水平井超过260口,占总井数比例近30%,年产油量占全油田的61%,水平井平均单井日产油量是直井的1.73倍,实现了塔里木油田整体高效开发。图12表9参23     

我国陆上最深水平井完钻

<正>8月2日凌晨,由川西钻探公司川庆70601队承钻的塔中超深水平井ZG13-3H井,历经7个月施工,安全钻至井深7 849米顺利完钻,创我国陆上最深水平井完钻新纪录。ZG13-3H井是塔里木油田部署在塔中北斜坡40号构造带上的一口开发超深水平井。根据塔中区块钻井作业过程高井控风险和大型交叉作业的特点,川庆70601队强化工艺安全分析,提前编制超深水平井的作业技术规程和安全预案。     

我国陆上最深水平井塔中862H井开钻

<正>2014年5月8日,塔里木油田顺利完成塔中862H井1 502 m的一开钻探任务。这口井成为我国陆上设计最深的水平井。为解开塔中深层地带地质密码,塔里木油田设计了塔中862H井。该井设计井深8 008 m,垂深6 325 m,水平段长1 557m,目的层为上奥陶统良里塔格组。旨在探索塔中861号奥陶系缝洞系统的油气性能,获得产能、流体性质及物性等资料。塔中862H井位于塔克拉玛干沙漠腹地,地质条件复杂,施工难度大,属于典型的"三高"井,加之超深和水平段超     

长庆机械制造总厂知名度提高

新疆是超深油气井最多的地区，其中超深水平井不断增多。塔里木油田东河1-4超深水平井，射孔部位井深达6240m，水平井段射孔段长为405m。该井射孔成功，创国内同类型射孔最新记录。     

四川油气田超深水平井创钻井、酸化新纪录

近期,中国石油西南油气田重庆气矿对川东石炭系超深水平井板东006-H1井注入转向酸1 530 m3、分11段成功实施大型酸化作业,创造了四川油气田注酸量和分段级数最多、石炭系水平段最长的超深水平井裸眼分段酸化纪录。有效动用川东地区石炭系数百亿立方米天然气低渗透储量、进一步提高石炭系单井产量是近年来四川油气田努力实现科学、高效开发的目标。板东006-H1井位于下川东地区典型的"三高"构造,井下情况异常复杂。为实现该井的安全、快速和高效钻进,     

MBHW04井冲砂洗井技术

介绍在克拉玛依油田上修的第一口井深4000m以上水平井中冲砂洗井工艺设计与施工情况，分析井况，为今后在高油气比大井深的水平井中进行冲砂洗井作业积累了经验。     

楼平3井超浅层大位移水平井套管固井技术

楼平3井是河南油田的一口超浅层中短半径大位移水平井试验井,不但位垂比达2.39,而且平均造斜率也达到了66~70°/100m,因此固井施工难度大。通过对浅层水平井固井难点的分析及配套固井技术研究和应用、优选水泥浆配方、选择合理的套管扶正器安放位置及注水泥施工参数,研制了井口加压装置。在垂深190.34m的超浅层水平井上成功实现了Φ177.8完井套管一次安全下入至设计井深,并取得固井质量合格的良好效果。对同类似浅层大位移水平井施工有着重要的借鉴意义。     

TP2CX超深开窗侧钻中短半径水平井钻井技术

新疆沙雅地区奥陶系中统一间房组油气藏埋深超过6 900 m,未知因素多、钻井难度大、成本高。为此,在TP2井基础上套管开窗侧钻完成了1口评价井——TP2CX中短半径水平井。该井钻进中遇到开窗点超深、地层可钻性差、小井眼泵压高、深井测量信号传输困难、地层温度高、设计油藏埋深累计误差较大等技术难点。为此,对设计的井眼轨道进行了修正,采用卡瓦坐封式斜向器进行开窗作业,选择适合小井眼和耐高温的无线随钻仪器、螺杆钻具,优化了钻井参数,选择了钻头,调整了钻具组合,形成了适用于超深开窗侧钻中短半径水平井的钻井技术。TP2CX井设计井深7 305.33 m,全角变化率78.40°/100m,水平位移465.85 m;轨道修正后全角变化率为66.67°/100m,实际开窗点井深6 789.42 m,完钻井深7 453.00 m,水平位移565.88 m。该井实现了超深开窗一次性成功,有效解决了油藏埋深误差较大的问题,避免了在超深井中无线随钻仪器和螺杆钻具易失效而引起的起下钻作业,比设计钻井周期缩短26 d,提高了钻井时效,大大降低了钻井成本。      

顺北区块超深小井眼水平井优快钻井技术

顺北区块超深小井眼水平井钻井过程中,钻遇易漏易塌的层位多、摩阻扭矩大、φ120.6 mm井眼轨迹控制困难,导致机械钻速低、钻井周期长,为此进行了优快钻井技术研究。通过分析钻井、测井、测试等资料,建立了地层三压力剖面,并据此确定必封点,将六级井身结构优化为四级井身结构;针对易漏易塌地层的特点,通过室内试验,制定了防漏防塌技术措施;通过分析大角度螺杆的造斜率和采用双增式轨道,降低了小井眼段轨迹控制难度;通过降低定向井段长度、钻具和井壁的接触面积和采用混油钻井液,降低了摩阻扭矩;试验应用“扭力冲击器+PDC钻头”钻井工艺,提高了机械钻速。通过研究和试验形成了顺北区块超深小井眼水平井优快钻井技术,并在5口井进行了现场应用,与采用六级井身结构的X1井相比,机械钻速提高了29.36%,钻井周期缩短了93 d。研究与应用表明,超深小井眼水平井优快钻井技术能满足顺北区块超深小井眼水平井安全高效的钻井需求,为该区块碳酸盐岩海相油气藏的高效开发提供了工程技术保障。      

元坝气田超深水平井随钻测量与控制技术

元坝地区海相气藏埋藏较深,主力储层垂深超过6 500 m。该地区超深水平井钻井过程中存在着高温高压、地层岩性复杂、测量仪器稳定性差以及井眼轨迹控制难度大等难题,对水平井钻井技术提出了更高要求。首先分析了元坝气田的钻井施工技术难点,通过开展直井段防斜打快技术、超深硬地层侧钻施工技术、增斜段和水平段井眼轨迹高效控制技术研究,以及耐高温高压SLBF HT175型随钻测量MWD仪器的研制,形成了元坝气田超深水平井随钻测量与控制技术,大幅提高了元坝气田超深水平井施工能力。SLBF HT175型随钻MWD仪器经在元坝4口超深水平井中应用,MWD耐温性能、抗压性能、测量精度和整体可靠性等经过现场验证,能够满足国内油气田超深水平井的随钻测量需要。     

元坝101-1H酸性气藏超深水平井优快钻井技术

针对元坝高含硫气藏超深水平井钻井过程中存在的陆相高压层钻速慢、海相产层漏失严重、超深高温高压定向困难等问题,元坝101-1H井通过延伸气体钻井深度、应用扭力冲击器和直螺杆配合PDC钻头复合钻井技术,实现了陆相致密砂岩硬地层的有效提速;采用等壁厚直螺杆配合EM1316 PDC钻头,实现了海相高强度低研磨均质地层直井段有效提速;在水平段采用可调式抗高温螺杆,配合欠尺寸双稳定器稳斜钻具组合,既提高了复合钻进比例又保证了井眼全角变化率,效果相当于旋转导向钻井工具;采用双效防磨技术,减少了套管磨损,保证了管柱密封性能。现场应用结果表明,元坝101-1H井完钻井深7 971 m、垂深6 946.44 m,创元坝工区高含硫超深水平井完钻井深最深记录;钻井周期380 d,较设计周期缩短54 d、较前期开发评价水平井平均周期缩短149.92 d,提速效果显著,为同类井的施工提供了较好的经验。     

旋转尾管固井工具在超深水平井中的应用

超深水平井在施工中存在尾管串下入易遇阻、水平段固井质量难以保证2大技术难题.旋转尾管固井技术解决了尾管下入和固井期间尾管的扭矩传递问题,使尾管在下入期间遇阻时可以通过旋转方式实现解阻.从设备、套管、泥浆性能、施工工艺等不同角度分析了超深水平井影响尾管下入的因素,介绍了旋转尾管固井工具的工作原理,分析了永1-平1井尾管固井难点,提出了现场工艺要求及应急预案.     

DH4-8定向井长裸眼超深侧钻技术

位于新疆塔里木东河塘油田的ＤＨ４－８井是目前国内裸眼侧钻点最深、裸眼井段最长的定向开发井。从工程设计、造斜点的选择、现场施工、钻井参数等方面讨论了超深侧钻井的技术要点以及现场施工的规律,对于超深井侧钻施工具有一定的借鉴意义。     

塔河油田S114超深井盐膏层钻井技术

塔河油田南缘盐体覆盖区石炭系巴楚组存在巨厚盐层．在钻井过程中，由于盐的溶解而造成井径扩大，盐膏层塑性变形造成缩径卡钻，含盐泥页岩的水化分散造成井壁不稳定，给钻井施工带来了很多难题。以S114超深探井盐膏层钻进施工为例，介绍了盐下超深井钻井工艺、安全钻穿盐膏层的主要技术措施。     

塔里木盆地九年油气勘探历程与回顾(续)

东河塘油田的发现说明,在新区钻探之前,充分运用邻区资料认真做好圈闭评价与预测,发挥了重要的指导作用;新区勘探要遵循“有目的层而不唯目的层”的指导思想。而大面积追索东河砂岩的失利则说明:一个新的含油层系发现后,首先要做好区域研究,认真分析成藏条件,切不可以点代面,一批上井太多。     

YM7-H1超深水平井施工困难及其原因分析

分析了YM7-H1超深水平井施工的技术难点，重点介绍了在施工过程中遇到的定向侧钻、滑动钻进、粘卡、缩径、“反阶梯”井眼轨迹的控制、套管变形等主要难题及解决办法，对施工困难的原因进行了分析和总结，并探讨了解决这些问题的技术措施，从中得出：要避免在大尺寸井段用滑动钻进方式造斜；超深水平井做好钻井设计非常重要；在钻井液密度高、裸眼井段长、井眼光滑性不好等不利条件下，粘卡、加压困难、动力钻具功率得不到有效发挥等问题会随之出现，这时若采用滑动钻进方式钻进应优先使用牙轮钻头；进行有效、快速、果断地决策是钻井安全的有力保证等一些重要的结论和建议，对以后在该区块钻含膏泥岩层超深水平井有很好的借鉴意义。