水平井地质优化设计

随着水平井钻井技术的不断发展，利用水平井开发油田正越来越受到国内外石油行业的重视。国内水平井数量在逐年增多，但一些水平井的生产并不理想，如产量不高、投产时间很短就见水、含水上升快、产油量下降快等。分析利用水平井开发油气田的主要优缺点，提出成功开发油气田、预防早期见水的关键和基础是水平井优化钻井地质设计，主要内容为：优化水平段长度；优化水平段方位；选择水平段A、B点位置；选择水平段垂向位置；静态资料的动态分析。加强现场的钻井跟踪调整是确保钻井成功的又一关键。图4参11（王振彪摘）     

薄油层中水平井地质导向

采用最新随钻测井（ＬＷＤ）技术的多学科队伍能够在薄油层内实时从地质上导引水平井。良好的井动态证实了地质导向方法的可靠性并且其中一口井的静压勘测核实了导向的精确度。     

水平井随钻地质导向方法的研究与应用

以大港埕海油田水平井随钻地质导向的应用为例,总结分析了国内外现场水平井地质导向技术方法,提出了水平井优化设计的技术思路;通过结合精确地质模型的建立、随钻过程中围岩储层的识别及现场录井等技术,摸索出了水平井着陆与水平段钻进的主要技术流程与导向原则,提出了钻头位置、地层倾角及地层视厚度的判定方法;并在此基础上,完成了地质导向监测系统的构建,实现了油田地质、钻井、录井实时数据的资源共享,保证了水平井精确中靶及最大限度地钻遇储集层,该方法与传统水平井导向相比,较大幅度地提高了水平井的钻井成功率。     

水平井地质导向方法

为了更好地开采油藏剩余油,提高采收率,降低综合成本,提高单井产量,近3年来水平井技术在冀东油田得到快速应用和发展,成为夺油上产的主要手段之一.地质导向是指导现场定向施工,及时引导钻头走向,最大限度地钻遇油层的技术,直接影响水平井成功实施.从实践出发,针对LWD测量仪器滞后于钻头的实际,利用深、浅电阻率探测深度的差异,总结出LWD曲线分析法;利用邻井资料分析,形成了6种关于钻头相对油层位置的判断方法,并对在钻出油层后如何计算实际地层倾角,指导钻头重入油层做出了比较深入的分析,提出4种地层状态下计算实际地层视倾角的公式.这些方法在水平井钻探中得到了广泛应用,使水平段油层平均钻遇率达到80%以上,取得了良好的开发效果.地质导向技术已经成为打好水平井的关键技术.     

水平井现场地质导向难点与控制措施探讨

就水平井钻进过程中所遇到的风险进行细致分析,结合现场岩屑、综合录井和随钻测试等资料,探讨出一条旨在提高现场地质在水平井钻进过程中的导向作用的方法。充分利用及时、直观、快捷的现场地质资料为地质卡层、设计变更、钻井参数调整和准确着陆等方面提供更为准确的导向信息。     

旋转地质导向系统在薄层水平井中的应用

为解决大庆外围油田薄层水平井轨迹控制难度大、钻遇率较低的问题,在敖包塔油田南部首次应用了旋转地质导向系统.针对敖包塔油田南部井控程度低、构造预测精度低和储层薄的特点,通过采取精细构造解释、建立地质和岩电模型、优选钻具仪器组合、地层精细对比等技术措施,充分发挥了旋转地质导向系统的优越性.应用效果明显,油层钻遇率达100%...     

大庆油田水平井录井地质导向技术

为满足水平井现场地质导向需求,近年来大庆油田加快水平井录井导向技术研究,开发了录井地质导向软件,建立了现场录井导向技术及方法,并与旋转导向技术和随钻测井仪等紧密结合,形成了较成熟的水平井录井导向工作模式。经几十口水平井的实际应用,检验效果显著。研究成果及其应用,对提高水平井效益和推动录井技术发展都具有现实意义。     

水平井地质导向录井关键技术

水平井钻进过程中,录井的核心任务是利用随钻过程中获得的岩性、电性、物性及含油气性资料进行地质导向。水平井地质导向录井包括两项关键技术:一是进入目的层前的地层对比和预测技术;二是进入目的层后的地质解释与导向技术。通过对这两项技术难点的系统分析,结合应用实例,深入分析了在目的层设计深度不准确的情况下,通过录井精细对比及时修正模型、保证准确进入水平段开采目的层的技术;水平段钻遇非目的层岩性情况下(井眼偏离正确轨迹、目的层沉积相变化、钻遇断层、钻遇泥岩夹层等),可利用随钻测井资料、井区资料、地震剖面等进行精确解释,提出钻头前进方向,保证油气层钻遇率和井身质量。     

吐哈油田水平井随钻地质导向技术研究

结合各油田不同的油藏特征，总结多年来水平井随钻地质导向工作的实际经验，提出了吐哈油田水平井随钻地质导向的技术模式。主要内容包括，建立了“预测-验证-修正-寻找-确认-追踪”的“六步法”工作流程；提出了“预警标志层”的概念和确定原则，并初步筛选了各油田的“预警标志层”；评价了目前常用随钻跟踪技术在吐哈油田不同油藏的适应性和组合应用方法；完善了以地质综合分析为基础，油藏和工程相结合的水平井地质导向技术。     

地质导向钻井技术在鄂尔多斯气田水平井的应用

为配合西气东输工程,加快鄂尔多斯盆地气田的快速高效开发,从英国GEOLINK公司引进了1套Ori enteer-LWD无线随钻可定向测井地质导向系统。介绍了Orienteer-LWD系统的组成及应用情况,采用该系统与气测录井相结合的地质导向水平井钻井技术在鄂尔多斯盆地成功地实施了2口小井眼天然气水平井。在2.8m厚的薄目的气层中导向钻进869.5m,共穿越5个砂体,顺利地完成了1口小井眼4台阶水平井SP1井;在DP1井先后经过4次侧钻调整井眼轨迹,达到了起死回生的目的,并替代了通过有线测井卡准目的气层的常规方法,?152.4mm水平井眼中累计导向钻进947m。这2口井的实钻轨迹均与原设计轨迹差别很大,从而对目的层有了新认识,也为鄂尔多斯盆地复杂气藏的开发开辟了新途径。     

地质导向钻井技术在高7平1井的应用

水平井设计目标油藏的深度、位置、分布规律等与实际存在一定误差,从而影响了水平井的应用效果。地质导向钻井技术在一定程度上可以减少甚至消除这种误差。介绍了地质导向钻井技术的概念、组成、特点。高7块砂体高部油层厚度较薄、断层位置不明确,采用了地质导向钻井技术随钻监测地质参数和井身轨迹参数,判断出井眼轨迹与设计数据的误差,但受人为因素的影响,该井并没有根据随钻监测数据及时调整井眼轨迹,致使井眼轨迹已钻出油层。建议同类井应根据地质导向测井数据,及时调整轨迹,从而保证井眼轨迹位于油层内理想位置。     

水平井井迹曲线的优化设计

针对水平井迹设计中的条件,采用离散优化方法,以最短井迹为目标,对现有水平井进行了优化设计。计算表明,优化后的井迹明显小于原设计,可使水平井钻井成本大大降低。     

哈拉哈塘超深水平井井眼轨道优化设计

哈拉哈塘区块已钻水平井井眼轨道设计虽可以满足施工的需要,但设计的造斜率偏小,定向施工时间较长,导致定向仪器和造斜工具在井底时间长,增加了仪器和工具高温下失效的风险。从造斜率优化的角度出发,分析计算了不同套管可以通过的最大井眼曲率和工具的造斜能力,结合钻井现场造斜工具的实际造斜情况,选择哈拉哈塘区块水平井双增轨道中第一造斜段的造斜率为7°/30m,第二造斜段的造斜率为10°/30m。然后运用Landmark软件计算分析了以下内容:所选造斜率的轨道,垂深变化对造斜率带来的影响是否影响螺杆钻具的选择,造斜率增大情况下管柱能否安全下入井底,摩阻的变化情况。计算结果显示,采用大造斜率设计是可靠的。现场应用表明,优化后的水平井井眼轨道设计更利于控制井眼轨迹,同时缩短了定向施工时间。      

胜利低渗油田长水平段水平井钻井关键技术

长水平段水平井钻井技术已经成为低渗透油气田开发的重要技术保障,但国内相关技术起步较晚,对该项技术的认识还需要统一,对如何发展与该技术配套的优快钻井技术有待进一步研究。通过分析该技术在井眼轨道优化设计、井眼轨迹控制和钻井液性能提高方面的主要技术难点,明确了关键技术攻关方向。通过模拟分析井眼轨道摩阻、扭矩,确定了造斜率和井眼轨道类型的优选原则;通过分析靶前位移与裸眼段摩阻系数的敏感性,明确了二者关系,并就其成因进行了钻柱力学解释,提出了靶前位移的优选原则,形成了长水平段水平井井眼轨道设计的主要思路。建立了基于地层可钻性级值的井眼轨迹控制方案优化方法,提出了以旋转减摩技术为基础的井眼轨迹高效控制思路。梳理了井壁稳定、井眼净化和润滑防卡等长水平段水平井钻井液关键技术,介绍了相应的主要技术措施。结合高平1井,介绍了上述各关键技术的应用情况,实例验证了各技术的有效性。      

水平井实钻轨迹中靶效果分析的偏差率模型

水平井靶体设计要求中只规定了靶窗和靶底的横向和纵向偏差，并要求井眼轨迹在靶体内。但在实钻轨迹监控、井身质量评价中，需要对“井眼轨迹在靶体内”进行定量描述。将靶窗（靶底）的横向和纵向偏差的概念推广到靶体轴线任意点，定义了实钻轨迹相对于靶体轴线的偏差率和偏差方向角，建立了定量描述“井眼轨迹在靶体内”的偏差率模型，提出了根据实钻测斜数据计算井眼轨迹偏差率的数值算法。根据沿靶体轴线的偏差率和偏差方向角数据制作的偏差率圆，可以为“井眼轨迹在靶体内”提供最直观的认识。     

地质导向系统的研究与应用

地质导向系统是90年代中期开发出来的定向钻井新技术,是对石油钻井工业的一次技术革新。在海洋石油的定向井、延伸井和水平井钻井工程中,该系统有着广泛的应用前景,尤其在地质环境复杂、精度要求较高、工程条件较为恶劣无法进行电测等情况下,更显出其优越性。1997年南海东部陆丰22-1油田开发水平井应用了该系统,收到了良好的效果。在断层发育带和地层岩性不纯等极其复杂的地质环境下,成功地进行“软着陆”并钻成长度超过2000 m 的水平井。文中介绍这一新技术在陆丰22-1油田开发井的应用情况,着重分析其应用结果,研究其在南海东部地区的发展。     

柴达木盆地跃西2平1水平井钻井技术

跃西2平1水平井是青海油田应用水平井技术勘探和开发的第一口水平井,也是国内高原地区(柴达木盆地)完成的第一口水平井。该井的完成,创同类型水平井钻井周期、纯钻时间、平均机械钻速的国内好成绩。施工中,积极采用"全压连续钻进"侧钻新工艺,并总结、积累了一套系统的高原地区钻水平井的技术资料和施工经验,为今后在该地区大面积推广水平井技术打下了良好的基础。     

长裸眼水平井钻井技术及效果

介绍了胜利油田草桥地区７口长裸眼稠油热采水平井设计与施工情况。实践表明，使用长裸眼水平井技术可使钻井周期缩短５０—６０％，７口井共节约钻井成本９００多万元，大大改善了稠油热采的效果，对我国稠油砾石层油藏的合理开发有重要参考价值。     

水平井技术在梁家楼油田挖潜增效中的应用

梁家楼油田南区在高含水后期,应用水平井技术挖掘剩余油潜力取得显著成效。在水平井的地质设计、油藏工程研究和水平井的管理等方面均具有较高水平。前后投产6口水平井,平均初产是周围老井的12倍,平均单井增油 15×104t,提高采收率 5个百分点。水平井技术是老油田后期挖潜的重要措施,并得以广泛应用。