延长气田天然气水平井钻井施工技术难点及对策

与常规直井相比,水平井能够增大油层裸露面积,有效连通储层裂缝、提高储层导流能力,通过压裂等增产措施,提高单井产量。水平井产量一般比邻近直井高出3～5倍。延长气田针对建产快的水平井开展了一系列提高钻井速度的技术攻关,通过井身结构优化、"个性化"的PDC钻头、钻井液技术优化、斜井段和水平段的清砂技术改善等一系列技术革新,取得很好的效果。     

川西水平井提速提效可行性分析

近两年来,随着钻井技术的不断提高,为提高单井产量,川西新出井位水平井钻井呈直线上升趋势,完钻层位以蓬莱镇组四、三段居多。川西水平井在提高钻井速度上做了不懈的探索与实践,并取得了一定进步。本文从影响水平井钻井速度的井深结构、地层岩性、钻头选型、钻井液性能、设备条件、操作不当、完井作业等因素进行分析探讨,得出可以在优化井深结构、选择有效钻井辅助工具、优选钻头型号、合理调整钻井液性能、提高和完善设备运转能力、全面做好技术保障、简化完井作业程序等方面对川西深井钻井速度进行提高,并提出了建议。     

国内页岩气开采技术进展

页岩气资源潜力大、寿命长、生产周期长,已成为能源研究领域的热点和突破点。自2009年以来,中国页岩气钻井领域的62a,标志着国内页岩气资源的开发。页岩气储层和常规油藏不同,必须采用先进的技术,特别是对水平井钻井、完井和压裂技术,实现经济高效发展。近年来国内页岩气钻井技术、钻井液技术、固井和压裂技术等,可以为中国页岩气开发的技术基础。讨论了页岩气的发展,技术和环境问题,指出了页岩气技术未来的发展方向。未来,需要结合国内页岩气储层的特点,借鉴新技术、国内外经验,通过优化工具开发、技术支持和水平井钻井技术的解决方案,尽快为页岩气的发展提高;进一步提高油基钻井液体系流变,密封能力,开展水基钻井液体系研究适用于页岩气水平井钻井;研究使用油基钻井液页岩气水平井的现状,进一步提高冲洗液和水泥浆体系和固井技术;分析页岩气水平多级压裂技术的井下工具、工作液及施工技术进展,加强压裂设计动态监测,形成一套完整的钻井、压裂及生产过程中废水等操作,污水和垃圾处理技术,重视环境污染评价页岩气的开采,以确保中国页岩气开发的健康发展。     

四川长宁页岩气超长水平井钻井技术的应用

四川长宁页岩气区块水平井的水平段随着逐步开发水平段越来越长,超长水平井越来越多、地质结构复杂,在钻井过程中井漏、阻卡频繁,水平段施工复杂率高,施工周期长,影响钻井质量,对区块规模上产影响较大。通过对该区块的地质特征与钻井难点进行分析,优化井下工具和轨迹控制,优选个性化钻头,应用防漏堵漏技术以及安全钻进控制措施,大幅减少了钻井复杂率,现场将钻井周期由平均104d减少至68.02d,对加快该区块及页岩油、气水平井区规模开发具有一定借鉴意义。     

青海油田扎哈泉致密油水平井钻井技术研究与应用

本文从分析扎哈泉致密油常规直井钻井现状和水平井钻井难点出发,开展以井身结构优化、井眼轨迹优化设计、钻井参数优化、高效钻头优选、钻井液优选等钻井技术为核心的探索与研究,实现了扎哈泉区块致密油水平井的优快钻进,形成了一套适用于该区域水平井的钻井技术,为扎哈泉致密油勘探开发提供了十分宝贵经验。     

辽河油田SAGD浅层大井眼水平井钻完井技术

针对辽河油田SAGD区块钻完井施工中存在的井身轨迹控制难、井眼净化和完井管柱下入困难等问题,引进先进扩眼钻头和磁导向工具,优化钻井参数,优选钻井液类型,研制和应用Φ309mm钻头和捞砂铣鞋,形成了浅层大井眼水平井钻完井技术。顺利完成了第一批3口井的施工,平均水平位移为1115.04m,平均垂深为653.54m,水平段顺利下入Φ244.5mm筛管,双水平井日产油200t以上,提高了单井产能,该技术对促进辽河油田稠油油藏SAGD开发具有重要意义。     

川西地区深井水平井高密度钻井液技术

川西地区新场区块须四段气藏为致密砂岩气藏,常规直井因泄气面积小,单井产量低,开发效益低。采用水平井钻井可大大增加泄气面积,提高气井产量,从根本上改善气藏的开发效果。X21-H井采用金属离子聚磺钻井液顺利完成这口水平段和裸眼井段长,且"直井段-造斜段-水平段"在同一开井眼的高难度井。金属离子聚磺钻井液具有优良的流变性、较强的岩屑携带能力和井壁稳定能力。     

苏里格二开结构水平井钻井技术

苏里格二开结构水平井能大幅降低成本、缩短钻井周期,提高综合效益。二开结构水平井利用Ф216mm钻头定向、入窗,节省中间的电测、通井、下套管固井等施工程序,直接运用Ф216mm钻头进行水平段施工,大大缩短了钻井周期。本文简要阐述苏里格二开结构水平井钻井技术及施工难点。     

长水平段水平井钻井技术研究

长水平段水平井钻井技术是油气田开发的有效技术手段。国内油田已经初步具备了相关技术能力，但仍需在长水平段水平井井眼轨迹高效控制、钻头优选、钻井装备配套和钻井液技术等方面进行深入研究和现场实践。针对A区块长水平段水平井钻井过程中存在的技术问题，在井眼轨迹高效控制、钻头优选、钻井装备配套等技术方面进行了研究和现场实践，形成了优快钻井配套技术。     

深层页岩气钻井关键技术难点及对策研究

以涪陵深层页岩气储层为研究对象,针对涪陵深层页岩气储层地质特征复杂、埋藏深、机械钻速低以及钻井周期较长等问题,总结了涪陵深层页岩气钻井过程中面临的关键技术难题。结合中浅层页岩气钻井开发的经验,提出了相应的技术对策:优化井身结构及水平井眼控制技术、研制高效PDC钻头及优化井壁稳定控制技术等。研制出1套适合涪陵深层页岩气储层的高效水基钻井液体系,并通过室内试验对钻井液体系的综合性能进行了评价。结果表明:高效水基钻井液体系具有较好的流变性能、抑制性能、润滑性能、封堵性能及抗污染性能,能够满足涪陵深层页岩气钻井施工的需求,在保障钻井安全的基础上提高钻井效率,为涪陵地区深层页岩气的高效开发提供技术支持。     

苏里格气田超长水平段水平井钻井技术

苏5-15-17AH井是部署在鄂尔多斯盆地苏里格气田的一口超长水平段水平井,设计水平段长3000m。超长水平段水平井钻井施工时磨阻扭矩大、井眼清洁难、设备负荷重等,为此,本井通过优化井身结构,应用复合盐及油基钻井液体系,使用漂浮接箍及水力振荡器等工具,确保了3000米水平段顺利施工。该井完钻井深6706m,实际水平段长达3056m,创目前国内陆上天然气水平井最长水平段纪录,对今后施工长水平段水平井提供了基础资料和技术保障。     

长宁工区页岩气井水平段“一趟钻”应用技术

针对长宁页岩气工区水平段起下钻频繁、钻井周期长、严重制约提速提效的难题,分析明确了制约长宁工区水平段"一趟钻"施工的主要因素,通过优选匹配地层特性的PDC钻头、大扭矩螺杆钻具、旋转导向匹配模块化动力马达,形成了"等寿命"钻具组合设计技术,提高了行程进尺与机械钻速;通过优化钻井参数与钻柱结构、强化水力参数、应用岩屑床破坏工具,形成了提高破岩效率的工艺参数优化技术,提高了井底能量利用率。研究成果在长宁3口井成功应用,实现了水平段"一趟钻"施工,刷新了四川油气田页岩气井水平段钻井周期纪录等6项技术指标,为国内页岩气工区推广应用提供了技术支撑与宝贵经验。     

苏里格气田苏6—15—7H井裸眼完井技术与应用

苏6—15—7H井是苏里格气田一口需要改造的水平井。从水平井的设计,井身结构、钻具组合、PDC钻头、钻井液技术、摩阻扭矩控制技术、油气层保护技术和打捞技术等进行研究,完善了水平井钻井,钻井完井液、钻井完井管柱下入、打捞和完井技术。为实现致密气藏水平井开发。提高水平井钻井完井技术,储层增产改造效果都具有重要的指导意义。     

页岩气超长水平井固井难点及对策分析

国内页岩气领域的主攻方向早已从浅层气藏转向深层气藏,超长水平井为单口页岩气井提供了较大的采气面积,是开采深层页岩气的核心技术,研究超长水平井技术能够促进页岩气非常规资源的开发.本文从页岩气超长水平井固井难题入手,系统性综述了页岩气超长水平井固井技术,旨在探寻更加高效、更加安全的页岩气超长水平井固井技术,满足日益紧张的页岩气能源开采需求,同时也为同类型的页岩气超长水平井固井方案设计提供一定的借鉴与参考.     

水平井技术在吐哈油田致密油气勘探中的研究与应用

吐哈油田致密油气资源量非常丰富,由于受到致密油气的埋藏深、地层的可钻性差、产量低等因素的制约,致密油气开发的规模一直难形成,最近几年通过对复杂深层长水平段水平井钻井等配套技术的研究与攻关,逐步形成了针对吐哈油田不同区块的水平井井身结构优化、个性化钻头优化、钻井液优选、轨迹设计优化等一套水平井技术。     

长水平段水平井钻井技术研究

与普通井相比,长水平段水平井更具优势,考虑到长水平段水平井的水平段较长,钻井液与底层长期接触、钻遇岩层烦琐等问题,增加了水平钻井过程的难度.针对长水平段水平井钻井的发展现状、技术优势等进行了分析,并探讨了长水平段水平井钻井的主要技术难点和应对措施.     

大港页岩油水平井优快钻井技术

大港页岩油垂深4000m以深部署的水平井水平段长度逐步拓展至2000m,造斜段、水平段地层钻进存在着井眼清洁、井壁稳定、轨迹控制、高温等技术难点,从设计优化、激进参数钻井、长寿命高效PDC钻头+提速工具优选、抗高温LWD仪器+大扭矩定制高温螺杆、降温设备、地质工程一体化等方面入手,研究形成了大港页岩油水平井优快钻井技术。2022年应用该技术完成页岩油水平井5口,平均完钻井深6049m,与2020年完成井相比,在平均井深和水平段长均增加500m,水平位移增加900m的基础上,机械钻速提高44.85%,钻井周期同比缩短29.43%,创大港页岩油钻井多项纪录,用LWD仪器+螺杆组合完全替代了进口Auto TrakG3旋转导向工具,满足了页岩油效益开发的需求,为国内同类页岩油水平井开发提供借鉴^[1]。     

安塞浅油层水平井“两趟钻”钻井技术

长庆油田浅层水平井钻井施工,由于埋藏较浅,应用目前油田水平井直井段、斜井段、水平段每一段起下钻换钻头和钻具组合,起下钻次数多,钻井周期长,不利于提速。减少起下钻次数,为提速的重要途经,通过对长庆油田丹平6水平井设计的研究,分析浅层水平井轨迹控制特征,改变油田水平井钻井的传统模式,优化设计,优化二开井身结构和钻头选型,简化钻具结构等,各项措施配套到位,丹平6井实现"一只钻头,两套钻具组合,两趟钻"完钻,减少了钻头使用数量和起下钻次数,降低了水平井施工风险,钻井速度得到大幅提高,轨迹控制更加便捷,该技术在长庆浅油层水平井中推广应用取得了良好的效果。     

苏里格气田水平井斜井段PDC钻头应用难点与对策

随着苏里格区块天然气水平井的大规模开发,PDC钻头的应用成为提高天然气水平井机械钻速、缩短钻井周期的关键。PDC钻头在直径段和水平段技术已经比较成熟,但在斜井段存在增斜率低、滑动效率低、易泥包的缺陷。这给PDC钻头的使用造成一定的困难。本文结合已施工的水平井情况,通过采用优化井身结构及剖面设计、优选PDC钻头型号,充分发挥PDC钻头机械钻速高、使用时间长的优势,有效地提高天然气水平井机械钻速、缩短钻井周期、降低钻井综合成本。     

吉林腰英台油田水平井钻井工艺技术

近年来随着腰英台油田开发力度的不断增加,利用水平井钻井技术来开发油气田已变得非常重要。该油田属于特低渗透油田,但微裂缝较为发育,因此可以充分利用水平井来增加泻油面积,提高单井产量,但在该地区施工水平井的难度较大,进年来大部分水平井多为大位移水平井。面临着大位移长距离钻进、大斜度稳斜段的存在,井壁稳固、钻井液携岩屑、钻柱摩阻力,以及摩阻引起的钻柱扭矩较之常规井都是成倍或几倍的增长。直井段如何防斜打直、如何解决水平井段钻具摩阻力过大、怎样确保水平段钻进期间钻压能够有效传递至钻头加快钻进速度及水平井施工安全等问题成为该区块水平井施工的关键所在。