苏里格气田水平井快速钻井技术

苏里格气田位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡西北侧,属于大型陆相砂岩岩性圈闭气藏,是我国迄今为止已发现的开发难度最大的低渗透率、低压力、低丰度的“三低”大型气田。气田开发模式历经直井、定向井再到水平井,但钻井周期长、建井综合成本高一直严重制约着该气田的经济有效开发。为此,中国石油长庆油田公司针对如何提高钻井速度、降低钻井成本等一系列难题,开展了多年的探索、攻关与实践,最终形成了以井身结构优化、PDC钻头个性化设计、井眼轨迹优化与控制,以及钻井液体系优化［斜井段应用复合盐钻井液、水平段应用无土相暂堵钻（完）井液］等为核心的水平井快速钻井配套技术。2010年至今,该技术已经在该气田240余口水平井上规模推广应用,平均钻井周期由以前的90.2 d缩短至67.1 d,平均砂层钻遇率达到了81%,取得了显著的技术经济效益,成为苏里格气田经济有效开发的主体技术之一。     

苏里格气田水平井整体开发钻井技术

为有效开发苏里格气田低孔、低渗、低产的气藏,引进了水平井整体开发的新模式并进行了相关技术研究和应用。从水平井的设计着手,对该技术的井身结构、钻具组合、导向钻井技术、PDC钻头个性化设计及推广应用、钻井液技术、摩阻扭矩控制技术、油气层保护技术等关键要素进行了研究,同时进行了6口井的现场试验。试验结果表明,试验井产量是普通定向井或直井的3倍多,能极大地提高油藏的动用程度,提高油气藏开发利用率和采收率。水平井整体开发的成功实施为苏里格气田提高油气藏综合开发效益提供了一套全新的技术路线,也为今后该技术的推广应用积累了丰富的经验。     

苏里格气田长水平段水平井快速钻井技术

针对苏里格气田超过1 500 m的长水平段水平井,主要存在以下几方面的技术难点:一是砂体夹泥岩,井壁稳定性比较差;二是地层研磨性强,钻进效率低;三是水平段长,摩阻扭矩大,轨迹控制难度大.文章从井身结构、剖面设计、工艺工具、轨迹控制等方面进行了分析研究,形成适应于苏里格气田开发的长水平段水平井快速钻井技术,并在苏5-3-16H1井进行了成功应用,提高了水平井的机械钻速.     

PDC复合钻井技术在苏里格气田水平井中的应用

随着苏里格气田天然气水平井的大规模开发,天然气水平井机械钻速低、钻井周期长的问题日渐突出,这在很大程度上归咎于牙轮钻头平均机械钻速低、钻头用量大、单只钻头进尺低、起下钻频繁等原因.伴随着钻井工艺技术的进步和螺杆钻具型号规格的完善及其性能的提高,配合高效PDC钻头进行复合钻井的技术在苏里格水平井开发过程中的应用已趋于成熟.针对近年苏里格已施工的水平井情况,综合分析了苏里格天然气水平井目前使用的PDC钻头和螺杆钻具工作特性,阐述了PDC钻头配合螺杆复合钻井技术在苏里格天然气水平井的快速钻进中的应用情况及效果.结果表明,该技术对水平井提高机械钻速,缩短钻井周期,节约钻井成本,加快勘探开发步伐具有重要意义.     

苏里格气田致密气藏水平井优快钻井技术

苏里格气田致密气藏水平井钻井时存在机械钻速低、地层井漏坍塌漏并存、钻井周期长等问题。为此,在分析钻遇地层情况和钻井技术难点的基础上,开展了"工厂化"水平井钻井模式优化、"高效PDC钻头+大功率螺杆"激进参数钻井技术、不同偏移距井眼轨迹控制模式优化和强抑制低密度CQSP-4防塌钻井液分段优化等研究,形成了苏里格气田致密气藏水平井优快钻井技术。2019年苏里格气田应用致密气藏水平井优快钻井技术完钻56口井,平均机械钻速12.76 m/h,钻井周期39.12 d,建井周期52.20 d,较2018年平均机械钻速提高了23.16%,钻井周期缩短了23.71%,建井周期缩短了16.02%。研究与应用表明,苏里格气田致密气藏水平井钻井关键技术提速效果显著,为苏里格气田致密气藏高效开发提供了技术支撑。     

水平井技术在苏里格气田低渗气藏中的应用

苏里格气田是典型的低渗、低压、低丰度岩性气藏,单井产量低,建井数量多,直井开发经济效益较差。为进一步提高开发效益,长庆油田转换开发方式,开展"三低"气田水平井开发技术攻关。2008-2009年,苏里格气田加大水平井开发试验力度,完钻10口水平井,投产8口,初步形成了水平井井位优选和随钻地质导向、钻井提速及储层改造等技术,取得了显著的效果为苏里格气田水平井规模开发提供了有利的借鉴和指导作用。     

苏里格气田钻井复杂处理技术探索

苏里格气田地层复杂,易井斜,易垮塌,易井漏,机械钻速低,钻头使用量大,钻井成本,钻井液成本高,影响勘探开发进程。为了提高经济效益,进行了钻井配套工艺技术和钻井液体系的应用试验研究,通过优选PDC钻头,采用低速螺杆,优化钻井参数,优选钻井液体系,采取防漏、防塌措施,缩短了钻井周期,提高了钻井速度,取得良好的综合经济效益。在39口井应用证实,平均机械速度提高34.59%,平均完钻井时间缩短27.16%,创造了苏里格地区钻井速度最快纪录,减少了井下复杂达6.93%,完井电测一次成功率提高9.6%,钻井液成本每米下降6.36元。今后将进一步研究防漏堵漏技术,降低事故复杂,为提高钻井速度提供保证,满足安全、优质、快速钻井的需要。     

苏里格气田水平井钻井提速技术分析与对策

苏里格气田是中国目前第一特大型气田,含气层为上古生界二叠系下石盒子组的盒8段及山西的山1段,是典型的岩性圈闭气藏,属于低孔、低渗、低产、低丰度的大型气藏。自2007年试验水平井开发以来,一直未形成统一完善的配套水平井工艺技术。文章试着从江苏油田安徽公司承钻的已完成两口井的分析对比,提出优先使用优选PDC钻头结合螺杆钻具,优化井身结构设计,辅以复合盐钻井液体系,有效预防了钻头泥包、井眼垮塌等复杂情况,同时较大程度的提高了钻井速度。对完善该地区水平井配套钻井工艺技术有较高的参考价值。     

苏里格气田水平井井身结构优化及钻井配套技术

苏里格气田致密气藏埋藏深,钻遇地层塌漏问题突出,机械钻速低,前期水平井采用三开井身结构,难以达到钻井持续提速和降低钻井成本的目的。为此,在开展缩短中完周期、优化封固段和井眼尺寸等方面的理论分析,并进行井身结构优化过渡性方案现场试验的基础上,提出了井身结构优化思路,分析了可行性;然后,进行了封固段优选、井眼尺寸优化,设计了水平井小井眼二开井身结构。基于此井身结构,研究了井眼轨迹控制、个性化钻头和配套提速工具优选、强抑制高效润滑钻井液分段措施优化等关键钻井配套技术。该技术在19口井进行了现场应用,解决了长裸眼段“塌漏同存,上漏下塌”的问题,提高了各井段的机械钻速,大幅度缩短了钻井周期。研究结果表明,小井眼二开井身结构设计合理,钻井配套技术提速效果显著,可在苏里格气田水平井钻井中推广应用。      

苏里格气田大位移水平井钻井液技术

苏里格气田安定组、直罗组、石千峰组和石盒子组泥岩地层易发生严重井壁垮塌,且因水平位移大、水平段长、井眼小易导致井眼清洁与润滑问题。针对苏里格气田的地质构造、岩层特性和水平井的井身结构特点进行了研究,对石盒子泥岩地层取样做了全岩矿物分析和黏土矿物分析,找出了影响井壁稳定的原因。针对苏里格地区地质特点、井身结构及保护油气层的要求,系统地分析了水平气井施工的钻井液技术难点,提出分地层采用不同的钻井液体系,并对钻井液处理方法与钻井施工的技术措施进行了阐述。4口高难度水平井的安全施工表明,苏里格气田大位移水平井钻井液技术能满足该地区大位移水平井施工的需要,可为高效开发苏里格气田钻井施工提供支持。     

苏里格气田水平井高效建产技术

实践证明,苏里格气田采用常规开发技术难以实现高效开发。面对这一开发难题,近年来以开发试验区为载体进行了针对低渗透气田的水平井高效开发技术攻关,在气藏精细描述、钻井、储层改造等关键技术上均取得了新的突破,形成了以水平井井位优选及部署、地质导向、快速钻井、储层保护及改造等为主体的建产配套技术,即：①逐步形成了水平井选井及部署的５种有利砂体模式、４项部署原则、３种部署方式等３项成熟技术;②水平井入靶及地质导向形成了９项关键技术;③快速钻井形成了靶前距、井身结构、钻头选型、钻具组合、钻井参数等优化技术;④钻井和试气过程中形成了储层保护技术;⑤储层改造形成了工艺优选及其相关工艺措施系列。现场应用结果表明：所实施水平井全部获得成功,平均钻井周期为57.8 d,平均砂层钻遇率达80.4% ,平均无阻流量为55.6×104 m3/d,开发效果良好。水平井高效开发技术的日益成熟对同类型气田的开发具有指导意义。     

靖边气田水平井钻井工艺技术探讨

与常规定向井相比,水平井具有明显的优势:单井产量高,可钻穿多个层位的气层,采收率高,开采时间长,综合效益高。所以,对于低产低渗透油层,水平井钻井具有极大的意义和价值。近年来,长庆油田水平井钻井数量迅速增加,为"三低"油气藏的高效开发提供了更为有利的技术手段。经过不断的摸索和实践,靖边气田的水平井钻井工艺技术,取得了一定的成果和经验。本文就此技术作简要介绍。     

苏里格气田欠平衡及小井眼钻井技术

针对苏里格气田所处特殊地理位置,为实现低成本、有效开发的目的,因地制宜地开展了井身结构优化、天然气欠平衡钻井和小井眼泥浆钻井技术等试验研究,取得了较好的阶段性成果,为继续深入开发该气田提供了有益的参考.     

苏里格53区块水平井综合提速技术

苏里格气田53区块属于低压、低渗区块,油藏埋藏深、油层薄、单井产量低,利用水平井开发技术是提高该区块单井产能及采收率的有效方法.长城钻探工程有限公司在该区块的钻井过程中,通过实施井深结构的优化,钻井液体系优化,钻井参数的优选与优配,钻具组合的合理选择,钻头型号优选的一系列综合提速技术措施,在水平井优快钻井方面取得了显著...     

苏里格气田水平井钻井技术实践

分析了苏里格气田地质特点及钻井难点,介绍总结了苏里格水平井钻井技术的特点和成功经验,成功经验包括:大力推广应用新工艺新技术,优化井身剖面设计,优化钻具组合,加大PDC钻头个性化设计及推广应用,加强工程事故和复杂情况有效预防,全井推广水平井导向钻井技术,精确控制井眼轨迹。     

苏里格气田水平井开发技术

苏里格气田属典型的“三低”气田,主要目的层属冲积平原背景下辫状河沉积体系,叠置砂体具有明显的方向性,气藏规模小,砂体展布范围有限,有效砂体连通性差,储层非均质性强,采用常规井开发难以提高单井产量。水平井开发作为提高单井产量及采收率的重要手段已在苏里格气田得到推广应用,但如何确保水平井顺利实施、提高储层钻遇率和实施效果已成为水平井开发的技术难点。为此,以苏6、苏36-11区块所实施水平井为例,系统梳理了近年来水平井实施过程中出现的各类复杂问题,通过对水平井实施情况进行分析,结合气田基本地质特征,分别从水平井选井、水平井入靶、水平段地质导向等关键环节入手,总结出了适合苏里格气田水平井开发相关配套技术。通过现场应用,其效果明显,对类似地区的水平井施工也具有一定指导作用。     

双驱复合钻井技术在苏里格气田定向井中的应用

随着开发的需要,苏里格气田的定向井明显增多,同时丛式井、大位移井的钻井施工技术难度增大.双驱复合钻井技术解决了苏里格气田钻井难度大钻井提速难的局面.介绍了双驱复合驱钻井技术,包括工具组合的特点、导向能力预测、井眼轨迹控制技术等.现场应用表明,该技术大幅度提高了钻井速度,缩短了钻井周期.     

苏里格气田水平井地质导向的意义及技术研究

苏里格气田为低孔低渗低丰度大型气田,为提高单井产量达到产能规划目标,采用水平井技术对苏里格气田进行整体开发势在必行,而砂体钻遇率是水平井单井产量高低的关键因素。根据前期综合地质研究成果,运用水平井地质导向技术,结合随钻测井曲线预测砂体走势并及时调整钻进轨迹,大幅提高了砂体钻遇率,使水平井产量达到了直井的3倍～5倍,取得了良好的效果。     

苏里格气田水平井开发技术经济效果分析

苏里格气田属于典型的三低气藏,储层地质条件复杂,单井产量低,经济有效开发技术难度很大,采用水平井开发后经济效益明显提高。从分析苏里格气田储层特点入手,研究该气田水平井部署地质条件,对该气田采用配套的水平井储层改造技术,气井产量大幅提高。经济分析表明,苏里格气田采用水平井开发税后财务内部收益率为15.5%,高于直井开发税后财务内部收益率（12.02%）。     

水平井多裂缝压裂改造技术在苏里格气田的应用

针对苏里格储层的超低渗特点,提出了通过压裂改造形成主裂缝与次生裂缝相结合的裂缝系统的储层改造思路。通过采用暂堵剂实现缝内暂堵压裂,裂缝监测结果表明运用多裂缝压裂工艺能够在压裂过程中形成多裂缝,在4口井的现场应用中取得了良好的增产效果。