多分支水平井钻井技术在玉平8井的应用

为提高吐哈盆地鲁克沁油田稠油油藏的开采效率、降低水平井综合开发成本,实现油藏高效、经济开发。吐哈油田布署了一口多分支水平井—玉平8井,该井在施工中对地层可钻性差、水平段悬空侧钻、主井眼重入等多个技术难点进行了分析,运用了动力钻具优选、水平段井眼悬空侧钻技术,完善了水平分支井前进式施工方式、分支井眼重入主井眼等重要技术,有效地缩短了钻井周期,保证了安全快速完成施工任务。玉平8井的顺利完钻,为今后在稠油油藏开发钻多分支水平井、扩大储层控制面积,大幅度提高油井产量和采收率提供了新的途径。     

煤层气多分支水平井钻井工艺研究

基于沁水盆地郑庄区块3#煤层的地质和力学特征,其适于采用多分支水平井钻井技术开发煤层气。但由于煤层较脆,且存在互相垂直的天然裂缝,钻进极易引起井下垮塌、卡钻等复杂事故的发生,更严重的甚至会使井眼报废。郑1平-3H井是渤海钻探在沁水盆地郑庄区块的一口科学实验井,为解决煤层气多分支水平井钻井难题,首先将郑1平-3H井的排采直井"洞穴"置于稳定的煤层顶板上,与水平井主支实现硬穿针,从而根除排采洞穴垮塌和上下井眼错位的问题;其次使主井眼在煤层顶部延伸,钻主支时优化钻井液,解决井眼稳定和井眼重入问题,确保形成稳定的排水输灰通道。煤层气多分支水平井井眼轨迹控制技术、U型井联通技术及悬空侧钻技术的采用较好地解决了煤层气多分支水平井钻井的上述难题,具有重要实践意义。     

煤层气多分支水平井轨迹控制技术

多分支水平井因能够有效提高煤层气产能而成为煤层气开采的主要井型,但由于技术和经验不足,在钻井施工过程中,钻速慢、井下复杂情况时有发生。文中分析了多分支水平井在各个阶段的轨迹控制难点,并探讨了悬空侧钻、老眼重入等技术难点及控制要点,给出了造斜段轨道设计运算过程,通过合理选择随钻测量系统,精确控制了钻井全过程轨迹参数。该井眼轨迹的精确控制为我国煤层气多分支水平井整套工艺的施工提供可靠的技术借鉴和准确的参考数据。     

煤层气多分支水平井钻井关键技术研究

在分析中国煤层气藏具有低压、低渗、低饱和、构造煤发育以及非均质性强烈等地质特征的基础上，认为在我国用常规垂直井开发煤层气具有很大的地质局限性，进而提出用多分支水平井来提高煤层气单井产量和采出程度。结合沁水盆地6口成功井的实践，剖析了多分支水平井钻井的地质工作重点以及两井连通、井眼轨迹控制、井壁稳定控制技术等关键环节，指出采用多分支水平井开发煤层气是适合中国煤层气藏地质特点的最佳技术选择。     

静52-H1Z鱼骨型水平井钻井技术

为了开发古潜山地层难动用储量、提高单井产量和油层采收率、降低水平井综合开发成本,静52-H1Z井在水平井段设计施工20个分支。针对悬空侧钻、主井眼重入、井身轨迹控制和地层的可钻性差等多个技术难点,提出了复合井眼悬空侧钻技术、主井眼管柱重入技术、井身轨迹控制技术和钻井提速技术等方法,在现场应用中取得了显著效果,大大缩短了钻井周期,保证了安全快速完井。静52-H1Z鱼骨型20分支水平井的顺利完钻,为国内油田鱼骨型水平井朝着更多分支方向的发展积累了丰富的?验,提供了有力的技术准备;同时,也标志着中国石油水平井钻井技术向国际领先水平再次迈进一步。     

煤层气分支水平井地质导向实践与认识

为满足低成本开发煤层气的需要,渤海钻探公司首次尝试采用综合录井与MWD结合实施煤层气羽状分支水平井钻探。通过分析煤层特点,优选导向参数组合,建立水平段地质导向工作流程,研究实践近钻头围岩识别与轨迹控制技术,保证了2口先导试验井的顺利完成。ZP02井MWD钻进井段见煤进尺3105 m,煤层钻遇率88.08%;ZP05井见煤进尺3169 m,煤层钻遇率89.40%。2口试验井的钻探成功表明应用综合录井与MWD结合实施煤层气羽状分支井钻探是切实可行的。     

国内第一口分支水平井钻井技术

胜利油田为适应提高勘探开发总体效益和开发老油田剩余油资源及特殊油藏的需要,试验完成了国内首口分支水平井－桩1－支平1井,探索了适合胜利油田钻井工艺技术特点和装备水平的分支水平井钻井完井技术。重点讨论了分支水平井工程设计、钻井工艺、定向回接、钻井液及塑性水泥固井等技术。     

岚M1-1煤层气多分支水平井充气钻井技术

为开采煤层气提高煤气产量,设计钻探了岚M1-1煤层气多分支水平井,该井煤层气储量大,埋深在900 m处左右。钻进时,先钻一口直井并在煤层段造洞穴,在距200 m处钻一口水平井,水平段连通洞穴,再在水平段上对称侧钻出10个分支井眼。钻进中,采用欠平衡钻井技术,直井眼充气,钻井液与气体在洞穴处混合,形成负压钻井。直井和水平井的上直段采用钟摆钻具组合。水平井的主井眼和分支井眼均采用导向钻具组合、无线测量技术,井壁稳定技术采用高黏度钻井液。造洞穴采用液压伸臂式扩眼器,水平井上直井段500 m处打悬塞,直井洞穴上部悬挂?127 mm割孔尾管进行完井。结果为,总进尺7993 m,生产时效100%,全井组平均机械转速8.69 m/h,锻铣造洞穴成功率100%,水平井与洞穴直井一次连通,悬空侧钻分支一次成功率100%,电测一次成功率100%,完井一次成功率100%。结果表明,岚M1-1多分支水平井工艺技术先进,10个分支数量在国内最多,控制面积在国内最大,为今后国内煤层气井钻进技术提供了宝贵的经验。     

煤层气多分支水平井钻井工艺研究

煤层气多分支水平井工艺主要包括充气欠平衡技术、井眼轨迹优化设计与控制技术、水平井与洞穴井对接技术、煤层造洞穴技术等.系统地论述了煤层气多分支水平井钻井工艺的技术要点以及井身结构和轨迹设计原则和方法,并且详细阐述了造洞穴、U型充气欠平衡和两井连通工艺的原理及程序.提出了煤层气多分支水平井的设计方法和理论,为未来煤层气的高效勘探开发提供了技术参考.     

海上薄油层多分支水平井钻井技术

为提高海上中后期油田的生产能力,针对储量分散、天然能量弱的薄层油藏,决定采用多分支水平井技术提高单井产量和采收率,降低综合开发成本。根据某海域A油田的油藏特点,分析了薄油层钻井作业设备能力有限、工程设计限制多、中靶精度要求高、井眼轨迹控制挑战多、钻井施工风险高、储层保护难度大等问题。通过对平台钻井设备评价改造、井身结构及井眼轨道优化设计、复杂井眼轨迹的精细控制、钻井液优选等方面的研究及应用,成功实施了水平井、分支井、小井眼和薄油层的钻探作业,提高了油田勘探开发整体效益,为今后海上薄油层多分支水平井的钻井作业提供了参考。     

郑平01-1煤层气多分支水平井优化设计与实践

煤层气多分支水平井技术集成了钻井技术优化设计、远距离穿针、精确地质导向、煤层保护与井壁稳定控制等技术,是一项技术性强、施工难度高的系统工程。为探索该项技术在沁水煤层气田郑庄区块的适用性,利用国内现有技术和装备,进行了郑平01-1煤层气多分支水平井现场施工。结合现场实施情况,从多分支水平井优化设计、两井连通、保护储层钻井液、多分支水平井井眼轨道控制、钻井施工工艺等方面论述了相关技术要点,探讨了煤层气多分支水平井的设计方法和理论,为煤层气的高效勘探开发提供了技术参考。     

煤层气多分支水平井分支结构参数优化

多分支水平井是一项高效的煤层气开采技术,选择合适的分支结构参数对于获取理想产气量至关重要。利用数值模拟方法,在分析布井方位、分支数目、分支长度及分支角度对产气量影响的基础上,对煤层气多分支水平井布井方位及结构参数进行了优化研究。结果表明,分支数目和分支角度不是越大越好,均存在一个极限值,该值可通过钻井、完井成本来确定。在渗透率各向同性与各向异性的储层中,分支角度对多分支水平井产气量的影响有所不同。当渗透率各向同性时,将分支角度设计为45°～60°;当渗透率各向异性时,将分支角度设计为45°左右,多分支水平井均能获得比较理想的产气量。部署分支井方位时要尽量使各分支呈均匀的发散状,当渗透率各向异性程度较严重时,尽量使井筒与主渗透率方向成一定的夹角。     

胜利油田水平井地质导向钻井技术

通过理论研究、仪器研制和软件开发,自行研制了具有自主知识产权的新型MWD、随钻自然伽马测量仪、随钻电阻率测量仪以及国内第一个移动式随钻自然伽马测井标准刻度装置,形成了地质导向双参数LWD仪器设计制造技术和地质导向钻井工艺配套技术。该技术在50余口井地质导向钻井中进行了成功应用,开发的最小有效油层厚度0．8m,平均油层有效延伸率达94％以上,将井眼轨迹控制标准由原来几何导向的“工程中靶”提升为“地质中靶”,降低了因地质目标不确定性而带来的钻探风险,为薄油层、厚油层顶部剩余油等复杂油气藏开发提供了技术支撑。     

分支水平井技术在辽河油田潜山地层中的应用

胜601-H402CH井是辽河油田第1口在潜山地层开窗侧钻的侧钻分支水平井,设计、施工的主要目的是利用分支井技术,在下部产层不理想情况下动用上部储层,实现油藏高效、经济开发。针对油层特点对胜601-H402CH井进行了优化设计及施工,运用贯通技术实现预开窗套管与空心导斜器紧密搭接,并形成较好的通道;运用悬空侧钻技术及从前向后的鱼骨井钻进工艺,解决了硬地层无法实现鱼刺分支悬空侧钻的难题。该井的成功设计为潜山地层侧钻分支水平井技术在辽河油田的进一步推广应用奠定了基础。     

柳林地区多煤层多分支水平井斜井连通工艺

柳林位于鄂尔多斯盆地东缘,区内中煤阶煤层含有丰富的瓦斯气资源,但由于黄土垣地貌沟壑纵横,限制了常规多分支水平井的应用。为了提高煤层气钻井开发效率,创新采用了斜井连通工艺,实现了工程井和排采斜井井口间距10 m的小井场部署,并针对3+4号煤储层与5号煤储层压力相同、适合合采的地质特点,采用多煤层多分支水平井的钻完井技术同时开发3+4和5号煤层,完井下入塑料筛管。目前已经完成4口斜井连通的多煤层多分支水平井,4口井的日产气达到5万m3/d。多煤层多分支水平井钻完井技术成为鄂尔多斯东缘中煤阶煤层气高效开发的示范技术,经济和社会效益显著。     

分支水平井钻井技术实践

为提高勘探开发总体效益,胜利油田组织开展了分支井钻采配套技术的攻关,并进行了专用工具的研制开发工作。重点讨论了分支水平井工程设计、钻井工艺、定向回接、钻井液及塑性水泥固井等。通过2口分支水平井的钻井实践,探索了适合胜利油田钻井工艺技术特点和装备水平的分支水平井钻井技术。     

煤层气钻井技术的经济性分析

目前中国煤层气开发主要集中在低渗煤储集层区域,采用的钻井技术主要包括两种:一是常规直井技术,二是多分支水平井技术.基于两种钻井技术,首先在不考虑产能接替的情况下,针对相同井控面积对全直井方案和全多分支水平井方案进行比较;然后在考虑产能接替的情况下,针对相同设计产能对全直井方案和混合井型方案进行比较.采用投资回收期法和净现值法计算了各个方案在不同煤层气目标区实施后的经济评价指标,比较分析了两种钻井技术在未来中国煤层气开发中的技术经济潜力.认为,采用常规直井技术可以实现一定经济效益,是目前乃至今后一段时间的首选技术;多分支水平井技术更加适合低渗煤储集层开发,可以大幅提高煤层气产量,但钻井投资过高,风险较大,需要在钻井设备和技术人员逐步实现本土化后,再进行推广使用.     

煤层气分支水平井与定向井连通钻井技术

国内外较为先进的煤 层 气井布置方式多为分支连通井 , 通常采用水平井与直井连通后再钻分支井的开采方式 。 随着煤 层 气勘探开发的不断深入 , 分布在山区、丘陵等交通不便的区块日渐表现出井位布置严重受限、道路井场修建费用成倍增长、井位分散、零星排采管理困难的现象 。 为此通过研究将煤 层 气排采井由直井改为定向井 , 在很大程度 上 解决了井位布置受限问题 , 降低了道路井场修建成本 , 实现了丛式井的集 中 排采管理 。 以 ZY-H4-LS 井组为 例, 论述了将分支井和定向井 一 体化设计、 一 体化施工来成功实现分支水平井与定向井连通的关键技术及解决方法 , 为煤 层 气开发提供了新思路 。