长庆油田苏53区块薄油气层长水平段轨迹控制难点与对策

苏53区块位于长庆油田苏里格气田的西北部,每年钻成水平井40口以上。该区块水平井目的层设计在石盒子组气层,水平段设计长度1 200 m,目的层多为薄油层。由此出现了入靶点垂深和油层倾角不确定、轨迹不易控制、滑动钻进困难、岩屑不易携带等一系列施工难点。在进行了大量水平段钻井实践后,文章提出了通过应用井眼轨迹精确控制技术、优化钻具组合、地质导向技术、井眼清洁措施,成功解决了上述难点。这对于该区块后续的水平井安全快速的施工具有重要的指导意义。     

C2256长靶前位移侧钻水平井水平段轨迹控制

常规侧钻水平井靶前位移一般定在200m以内,C2256侧钻水平井由于侧钻基井和地面条件限制靶前水平位移高达347.55m,而该井地质设计为了避开上部复杂井段,窗口选的很低,造斜点距靶区A点垂深段长98.73m,靶前位移是造斜点至靶区A点垂深段长的3.52倍。由于垂深限制和扭方位的需要该井设计造斜段造斜率19.2°/30m,靶前有250m井斜达85°～88.28°的水平段,井斜造至71.54°后设计轨迹要求方位由251.81°方位扭至280.51°。该侧钻水平井井眼小、井眼曲率大、钻具刚性小,较长的靶前位移和靶前水平段以及施工过程中作业区又要求将入靶前垂深下调两次,使轨迹控制难度较常规水平井大大增加,同时也增大了施工过程中井下事故的发生几率。就2次C2256井实施侧钻水平井施工对其长靶前位移长水平段井眼轨迹控制进行了探讨。     

伊朗北阿首口双分支井AZNN-022井眼轨道设计与控制

伊朗北阿油田自2011年进入了整体开发阶段,以savark3为目的层,钻成了大量水平井。已完钻的水平井井深均在4 000 m以上,平均钻井周期3个月以上。为了提高单井采收率,缩短钻井周期,部署第1口双分支井AZNN-022井,该井分支井眼的完钻层位与主眼不同,且水平偏移距短,曲率设计高,防碰施工难度大。采取开窗位置优选、轨道优化设计、精确轨迹控制、防碰扫描技术等措施,成功解决了上述难题,顺利地钻完分支井眼,实现了井下安全。这对于该区块的后续双分支井施工和斜井段开窗侧钻井的施工具有重要的借鉴意义。     

芳90-96钻井平台小井距定丛井防碰技术研究

为防止芳90-96钻井平台小井距井眼施工发生相碰,施工前进行了丛式定向井井排线的优化设计、造斜点的优选和造斜率的优化,施工中直井段应用MWD进行随钻监测,造斜段进行三维轨迹绕障,稳斜段加密测斜防碰,成功完成了该钻井平台8口井防碰施工,为小井距定丛井钻井防碰积累了宝贵经验。     

苏11-1x井钻井施工难点分析与技术措施

苏11-1x井是部署在霸县凹陷苏桥构造带苏11断块的一口评价双靶点定向井,井眼轨迹剖面优化设计为三维四段制,轨迹控制精度要求高、现场施工难度大、井下事故复杂率高。介绍了本井地质概况,针对该区块大斜度井井眼轨迹控制无任何参考资料,分析了邻井已完钻直井井下复杂情况及施工难点。探讨了井身结构、钻具组合、钻井参数、轨迹控制与监测、井眼清洁、井下安全及固井技术措施等内容,提出了实施具体性的参考建议,确保了钻井顺利进行。实钻表明:地层对钻具组合影响的自然造斜率是井眼轨迹控制的关键因素,井眼轨迹优化设计、井身结构优化设计、钻井液性能优化是钻成大斜度井的重要保障。为该区块同类型井的钻井施工具有重要的借鉴意义。     

辽河油田杜84区块超稠油油藏水平井钻井技术

辽河油田杜84区块是一个以砂岩为主的超稠油油敦，为了提高开发效果进行了直井与水平井强哈重力辅助蒸汽驱（SAGD）开发试验。针对杜84区块水平井钻井中存在的防碰难度大、造斜困难、井眼轨迹控制要求高、固井质量差、易出现沉砂卡钻等技术难点，应用了三维绕障防碰技术、复合导向钻井技术、井眼轨迹控制技术、水平井井眼净化技术，并优化了井身结构和剖面设计，所钻5口水平井都精确入靶，井身质量和固井质量合格率都达到了100％，施工过程中没有出现井下复杂情况和事故，提高了机械钻速，缩短了钻井周期，降低了钻井成本。     

金遂2丛式井组井眼轨迹控制技术

金遂2丛式井组由于是在川西坳陷中段东坡洛带构造区域内部署的第一批丛式井,井眼轨迹控制没有可以借鉴的资料,而且井口之间的距离较小,该区域地层在已钻直井时都曾有较严重的井斜发生,因此直井段、造斜段井与井之间的防碰的施工和稳斜段的井眼轨迹控制难度较大。通过现场实践的不断探索和总结表明,该区域的丛式井组施工的难点是可以克服的,而且井眼轨迹控制具有一定的规律,这为在该区域以后的丛式井组的防碰和井眼轨迹控制施工积累了一定的经验。     

侧钻水平井井眼轨迹控制技术

井眼轨迹控制是侧盐水平井钻井施工的关键技术，是决定侧盐水平井钻井成败、钻井费用及生产能力的重要因素。与常规水平井相比，侧盐水平井由于井眼曲率大、钻具刚度低、中靶要求高，因此要求井眼轨迹控制不仅要有较高的控制精度和预测准确度，还应对油层垂深误差、工具造斜率误差、井底参数预测误差具有较强的适应能力。本文介绍了φ139．7mm套管开窗侧钻水平井井眼轨迹设计、钻具组合设计与井眼轨迹控制施工工艺，包括初始造斜侧钻、井眼轨迹测量、井眼轨迹控制软件及造斜段、水平段轨迹控制方案。     

井2轨迹控制技术

在介绍井2轨迹设计概况的基础上,对井眼轨迹控制中的直井段、造斜段和水平段施工进行了详细的论述,实现了井眼轨迹的精确控制和砂岩钻遇率的最大化,为压裂增产奠定了基础。     

焦页 2-5HF长水平井钻完井关键技术

长水平井提高单井产量是页岩气开发的发展趋势,涪陵页岩气田开发调整阶段将超长水平井作为增产提效的主要措施之一,在焦石坝主体区块焦页2平台进行了试验。钻井实践表明,随着水平段的延伸,同比常规水平井,超长水平井井眼摩阻扭矩增大、循环压耗升高以及井筒钻屑量增多,轨迹控制及套管下入难度增大,井眼防碰压力更大,易形成岩屑床,钻压传递困难,钻具易疲劳损坏。针对技术难题,通过低摩阻轨迹优化设计。井眼防碰扭描方法、导向技术优选及轨迹控制、井眼净化、钻具优选、套管下入等技术研究,解决了施工中的技术难题,焦页2-5HF长水平井顺利完井,水平段3065m,生产套管顺利下至预计井深,为国内超长水平井钻完井提供了经验。     

涪陵页岩气田水平井井身结构优化设计

涪陵页岩气田前期水平井因导眼和一开井眼尺寸大,导致机械钻速低,并存在一开井塌严重、二开井壁易失稳等问题。为此,在分析涪陵地区钻井工程地质环境特点的基础上,确定了套管必封点,并根据William钻速方程缩小了导眼和一开井眼的尺寸,将表层套管下深从长兴组上提至飞仙关组顶部,二开中完井深由进入浊积砂体3.00~5.00 m,调整为进入龙马溪组地层50.00~100.00 m后下入技术套管,从而形成了优化后的井身结构。涪陵页岩气田水平井自2014年后期开始采用优化后的井身结构,2015年105口水平井与2013年采用原井身结构的30口水平井相比,平均机械钻速提高了65.74%,在井深增大的情况下,平均钻完井周期缩短了20.95%。这表明,优化井身结构后达到了提高机械钻速、减少井下故障、缩短钻井周期的目的。      

利用侧钻水平井、分支井开采静17块低渗高凝油油藏

通过对静17块油藏地质特征的再认识，在完成油藏精细描述和剩余油分布规律研究的基础上，经过井位和层位精细筛选，结合区块纵向上主要发育2套油层的地质特点，在静17块整体部署了侧钻水平井、分支井，分层系开采不同目的层。在钻井过程中应用了现场地质跟踪导向技术，完钻4口井5个分支，油层钻遇率达到90％以上。目前投产的侧钻水平井单井累计产油量为邻近直井产油量的3倍以上。侧钻水平井、分支井的应用提高了静17块的开发效果。     

CB3-1双分支水平井钻井工艺

CB3-1 井是长庆钻井总公司在长北气田承担的第1 口双分支水平井,每个分支设计水平段为2000 m,钻探目的层为 山西组山２段。介绍了该井井身剖面优化设计、套管开窗及裸眼侧钻等新技术,针对表层大井眼井壁稳定性差、“双石层”易垮 塌、裸眼侧钻、气层深度不一、轨迹调整频繁、摩阻扭矩预测及分支井所面临窗口再入等一系列技术难题,制定了一整套合理的 技术措施。总结出煤层段钻进的技术要点及适合长北区块的双分支水平井钻井液体系,PBL 循环接头、Agitator Sub 等先进井 下工具的应用确保水平段穿越在最有价值的产层中。CB3-1 井的开发对提高该区块的产能具有重要作用。     

苏53区块复杂地质条件下水平井入靶技术研究与应用

针对苏53区块区域标志层少,河流相地层岩相变化大,区内完钻井少,微构造发育等特定复杂地质条件,开展了水平井入靶技术研究。通过综合利用方位角规律性变化辅助判断法、地层视厚度差辅助判断法和标志层法等可准确预测目的层顶界深度,适时控制井斜角,可确保水平井准确入靶。该研究成果成功应用于苏53区块,提高了水平井钻井成功率,并对同类型气藏水平井随钻地质导向具有借鉴作用。     

超短半径侧钻分支水平井曙1-23-0370CH井设计与施工

曙1-23-0370CH井是辽河油田第1口超短半径侧钻分支水平井,设计、实施的主要目的是运用超短半径侧钻技术恢复老井产能,挖掘大凌河油层潜力.针对油层特点及采油要求对曙1-23-0370CH井井身结构和井眼轨迹、钻进参数、施工步骤等进行了优化设计,设计分支井眼轨迹狗腿度最大为18.62(°)/m,在5.7 m的轨迹长度内实现从开窗到水平钻进.现场严格按照设计要求施工,运用柔性钻具及喷射钻具组合实现造斜段和水平段钻进;运用筛管和喷射钻具同步下入技术实现了钻进和完井一次完成,最终顺利完成了钻探目的.曙1-23-0370CH井的成功设计、实施对超短半径分支侧钻水平井钻井技术在辽河油田的应用具有重要指导意义.     

南堡潜山油气藏小井眼开窗侧钻技术

南堡潜山油气藏因埋藏深,导致井身结构复杂、钻井周期长、成本高,为进一步提高勘探开发效益,开展了老井?177.8 mm 套管开窗侧钻二开次完井试验工作。NP280C 井是南堡油田第一口?177.8 mm 套管开窗侧钻潜山井,该井开窗侧钻点深、二开次完井井眼尺寸小,给开窗侧钻作业带来诸多难题。通过优选深层套管开窗侧钻工艺、小井眼扩眼技术、膨胀尾管悬挂器+ 直连套管完井方案,探索出一系列钻完井技术对策,保证了NP280C 井套管开窗侧钻作业的成功实施。为南堡油田深层潜山老井重复利用提供了技术支持,也为同类油气藏老井侧钻施工提供了技术借鉴。     

苏里格气田水平井参数优化及效果评价——以苏53区块为例

苏里格气田苏53区块采取整体水平井开发模式,为了保证水平井开发效果,达到提高气藏产能和最终采收率的目的,以区域地质特征为基础,主要通过数值模拟的手段,对苏里格气田水平井参数进行了优化设计。同时考虑经济因素,确定了苏53区块初期水平井合理参数:水平段长度在800～1000m之间,水平段位置在气层中部及水平段方位为347°;另外,为了验证水平井实施效果,对水平井动静态资料作了统计,结果显示,24口水平井有效储层钻遇率都达到了60%左右,单井井口日产气量都在8×104 m3以上,根据苏里格地区动态分类标准,Ⅰ类井比例为100%。     

锦州25-1区块探井钻井实践与认识

锦州25-1油田是渤海湾近年钻探发现的大型油田。锦州25-1区块先后钻了十多口探井,在钻井作业中遇到上部井眼扩大严重、井径不规则、井垮、起下钻遇阻卡、电测作业遇阻、电测井底沉砂较多、井漏等复杂情况。通过对锦州25-1区块前面几口探井钻井中出现的问题进行认真分析,研究了锦州25-1区块的地层压力剖面分布。经过不断的总结与措施改进后,在后面的探井钻井作业中做到了起下钻顺利,上部井径扩大率较小,未出现井垮情况,电测一次到底,钻井作业生产时间大幅度提高,为锦州25-1油田的生产井钻井积累了宝贵的经验。     

渤海人工岛大型丛式井组加密防碰优化设计技术

针对渤海人工岛B岛丛式井组大规模加密调整时，防碰绕障设计难度大、效率低的问题，在分析加密井整体防碰形势及特点的基础上，对已钻井数据进行精确性校准，基于行业标准关于丛式井组平台优化及防碰设计的原则，制定了大规模加密井防碰轨道设计流程，形成了整体优化设计方法，优化了钻井顺序、槽口匹配关系和防碰轨道设计参数。通过多轮次的槽口调整和轨道优化，在有限的井台空间内完成了45口加密井的井眼轨道设计和防碰分析工作，各井分离系数的最小值均满足行业标准最小限值1.5的要求，并且70%集中在1.7以上，整体上降低了防碰风险。研究结果表明，渤海人工岛大型丛式井组加密防碰优化设计技术能解决丛式井组大规模加密调整的防碰设计问题，并有助于提高设计质量和设计效率。