旋转导向钻井技术在昌吉油田JHW007水平井中的应用

JHW007井是2013年新疆昌吉油田吉木萨尔井区部署的一口目的层为芦草沟组致密油藏的先导试验水平井,设计井深4 593 m。通过优化井身结构、优选PDC钻头、优化轨迹控制技术和钻具组合、使用先进的旋转导向系统等技术措施,该井顺利完钻,在造斜段采用三维绕障轨迹控制技术两趟钻完成施工;三开水平段使用旋转导向钻井系统,使水平段一趟钻完成;全井斜井段施工仅用21.77天完成,大大提高了该区块水平井的机械钻速。     

涪陵页岩气田三维水平井大井眼导向钻井技术

涪陵页岩气田三维水平井二开斜井段井眼尺寸大,稳斜段长,砂泥岩地层交互频繁,存在井眼轨迹方位调整幅度大、钻具组合造斜率低且不稳定、机械钻速低等问题,为此,进行了三维水平井大井眼导向钻井技术研究。利用地层的自然造斜能力,对井眼轨道进行优化设计,降低造斜率,缩短稳斜段长度,减少井眼轨迹调整量,降低井眼轨迹控制难度;将“单弯双稳”钻具组合优化为“单弯单稳”钻具组合,并对钻压进行优化,以提高稳斜段复合钻进进尺,降低摩阻扭矩;应用水力振荡器降低扭方位井段的摩阻扭矩,以实现提高机械钻速的目的。该导向钻井技术在涪陵页岩气田焦石坝区块34口水平井进行了应用,二开斜井段平均定向钻进时间15.30 d,较同区块已完钻井缩短37.63%,平均钻井周期58.45 d,较同区块已完钻井缩短21.01%,井身质量合格率100%。应用效果表明,三维水平井大井眼导向钻井技术可以有效提高涪陵页岩气田大尺寸斜井段的机械钻速,缩短钻井周期。      

大庆油田超短半径水平井钻井技术

针对超短半径水平井钻井存在的造斜段井眼曲率大于10°/m、常规钻具无法顺利通过大曲率造斜段、筛管完井困难等技术难题,大庆油田成功研制了旋转自封器、Φ139.7 mm导向锚定系统、多功能导向管、高强度柔性钻杆、特制Φ117.5 mm三牙轮钻头等工具,形成了一套较为完善的超短半径水平井钻井技术。该技术采用纯机械造斜原理,不需弯螺杆等动力钻具即可完成3.2 m曲率半径的造斜段施工,造斜能力达到(15°～20°)/m;高强度柔性钻杆的应用确保了井下钻具组合顺利通过大曲率造斜段及水平段的稳斜钻进;并实现Φ117.5 mm井眼防砂筛管完井,满足后续修井作业要求。自2009年以来,大庆油田已完成16口超短半径水平井施工,平均钻井周期12.14 d,平均井眼曲率15.21°/m,中靶率100%。介绍了大庆油田超短半径水平井钻井技术的关键技术研究与现场应用情况。      

长庆油田中半径三维水平井环平3井钻井技术

长庆油田受地形地貌影响,经常需要进行三维水平井施工.对于靶前距不长的中半径水平井,较大的偏移距给钻井施工带来风险.为减少这种施工风险,通过对长庆油田环平3水平井的研究,分析三维水平井轨迹控制特征,改变只在斜井段进行轨迹控制的传统模式,在直井段使用适当的钻具结构进行三维轨迹控制,使在井斜角很小时完成部分轨迹控制,避免了在大井斜井段既要增斜又要大范围扭方位的矛盾,降低了水平井施工风险,从而使水平井井眼轨迹更加平滑,井身质量得到可靠保证,钻井速度得到提高.该技术在长庆油田水平井中推广应用取得了较好的效果.     

HW701水平井钻具事故及处理

HW701水平井是我局第一口中曲率半径水平井，在这口井的第一适斜段发生了一次断钻具、卡钻事故，本文介绍了此次钻具事故的发生，原因及处理经过，供今后水平井钻井工程技术人员借鉴，从中吸取经验教训。     

美国德州Eagle Ford组页岩油气水平井钻井关键技术措施及其实施效果

美国德州鹰滩页岩油气项目是中海油在海外投资的最大非常规油气项目之一,该项目面临储层埋藏深、水平井段长、断层发育、上覆低压层漏失等难题。为此,在Eagle Ford组页岩地层水平井钻井作业中,通过钻井模式优选、井身结构优化、钻头及钻具组合优选、钻井液优化等一系列关键技术措施的有效实施,成功完成了Eagle Ford组页岩地层10口水平井的钻井作业,实现了单个钻头一趟钻完大曲率造斜井段及水平井段,钻井成本显著降低,可为其他页岩油气水平井钻井作业提供借鉴。     

杜84-平45井钻井技术

杜84-平45井位于辽河油田SAGD试验区，是辽河油田精度要求最高的一口中半径水平井，造斜段地层疏松，水平段较长，地层有一定不确定性。通过精心设计钻具结构和钻井参数，采取适当轨迹控制技术，以及良好合理的钻井液体系和得力的井下安全措施，完全满足了甲方要求，全井安全无事故。该井是辽河油田所完成水平井中，水平段最长、周期最短的一口中半径水平井。     

川西首口水平深井钻井难点与技术措施

通过对川西首口水平深井X21-1H井的分析,介绍了该区块钻水平井存在直井段防斜难度大、斜井段及水平段钻井液携砂困难、地层可钻性差及井控风险大等难点。针对上述难点,从井眼轨迹控制技术、钻具组合的选择、钻井液性能优化及配套快速钻井技术等方面介绍了该井所采用的主要钻井技术。认为直井段的防斜打直、良好的井眼轨迹以及钻井液优良的携砂护壁性是钻水平井成败的关键。     

应用于中曲率水平井的钻具倒装结构

应用于中曲率水平井的钻具倒装结构钻具倒装结构常用于中曲率水平井二次增斜井段以及以后各井段的施工。常见的钻具组合有三种。分别是：用于造斜井段的钻具组合：钻头＋扶正器＋无磁钻铤一根＋ＭＷＤ专用短节＋无磁钻铤一根＋钻杆（０～１．０ｍ）＋加重钻杆（８０～３０...     

两口用中曲率半径钻成的水平井

Conoco公司在北海英国与荷兰所属海域范围内,钻成了两口水平井,并取得测试结果。Conoco公司与英国合作,在北海North Valiant气田钻成英国第一口水平井——Dunchunter井,该井采用中曲率半径钻井工艺技术,垂直井深(TVD)2470米,测量总深度为3353米,在Rotliegendes砂岩层中水平井段为607米。井眼斜度,平均造斜率39.4°/100米,是常规定向斜井的5倍。完钻成本比该地区常规井高35％,但稳定气产量提高3倍,原始产气量就更高。 Conoco公司与荷兰合作,在荷兰的Kotter油田同样采用中曲率半径钻井工艺技术,完钻的K8/1A井,该井是以一口报废的生产油井开窗侧钻成功的一口水平井,测量总深度为     

吐哈钻井公司活跃在国际市场上

吐哈钻井公司依托先进的配套钻井装备，促使19支钻井队伍活跃在国际钻井市场上。仅2006-01-10，共计在海外完成钻井进尺12万m，完成年计划的113％，工作量同比增幅高达97％，收入同比增长126％，以卓有成效的业绩取信于甲方。该钻井公司钻水平井的技术实力强，除满足吐哈油田内2006年部署水平井15口（其中侧钻水平井5口）的需求外，2006年还以其专业特长在中亚地区国际市场上侧钻水平井28口（其中在哈萨克坦阿克纠宾油田承钻10口侧钻水平并工程项目），这是前期侧钻水平井成效所获得的市场回报。2005年在哈萨克坦扎那诺尔油田409井、207井，均侧钻水平井成功，实现高难度短曲率半径钻进。前者原直井投产．时的原油产量只有3～5t／d，后者是一口长躺直井。侧钻后尽管水平井段均只有100m，却分剐获得原油产量30t／d和28t／d。2006年初在哈萨克坦扎那诺尔油田完成两口侧钻水平井，实现超短曲率半径钻进，造斜率最大达1．4°／m。2006年在鸟兹别克斯坦承钻的奥特96水平井、获得工业油流，钻探成果取信于甲方，为此甲方主动为其追加5口井钻井合同。     

斜井、定向井及水平井中管柱轴向摩擦阻力分析

斜井、定向井及水平井轨迹一般包括垂直井段、造斜井段、稳斜井段、水平井段。斜井、定向井及水平井中，管柱通常都是贴在下井壁，因此由井口释放悬重给钻头施加钻压或压缩封隔器胶筒时，管柱和井壁之间将产生摩擦力，从而影响钻压传递。文章考虑轴向摩擦阻力，分析了斜井、定向井及水平井中管柱钻压的传递规律，得出了相应的计算公式，据此可以指导钻压确定、封隔器选择和预留压缩距确定。以该公式计算海拉尔油田巴斜1井相关数据，计算结果与实际情况比较吻合。     

塔河油田2区TK240H中曲率半径水平井钻井技术

TK240H井是塔河油田2区开发三叠系储层的一口中曲率半径水平井，设计水平段长400m，采用常规的双增剖面；该井曾先后采用有线随钻、MWD、LWD跟踪监测井眼轨迹，由于储层的变化，完成了2个水平井眼。上部井段严格执行预防阻卡的“四大措施”，下部斜井段、水平段坚决贯彻防塌、润滑、充分携带悬浮岩屑等技术措施，使本井安全顺利地完成了预定任务，井身质量、固井质量优良。     

中曲率幅向水平井轨迹设计

普通水平井轨迹由三部分组成：直井段，造斜段，水平段。辐向水平井是水平井系列中的高难度井，它除了有一段水平段外，还有另外一条或多条分支井段，在实际设计水平井时，首先根据钻探目的及油气藏的空间组合模式设计水平井段，确定始靶点及各轨迹控制点的坐标，然后按始靶点轨迹参数反推，设计造斜段的造斜点坐标、造斜率及垂直、水平位移，并确定井口坐标，设计分支井的目的主要是探明倾斜油层的油界面，分支段各控制点参数的设计     

钻多分支水平井的一种新方法

Ｓｈｅｌｌ加拿大公司研制成功了一种钻多分支水平井的新系统，该系统主要由坐放段、开窗段、定向和注水泥段以及可取回式造斜器组成，可准确定向，但不能很方便地在各分支井眼中进行尾管回接或尾管注水泥，因此非常适合在井壁稳定或层间封隔不成问题的地方钻多个中曲率半径或短曲率半径水平分支井眼。     

锦27-平1井施工技术

锦27-平1井是辽河油田自"八五"开展水平井钻采配套技术研究以来,钻井周期最短、成本最低的1口水平井。首次应用带自然伽马的MWD无线随钻测斜仪。造斜段和水平段共用2套钻具组合,2套钻井液体系,2套随钻测斜仪器,轨迹控制精度较高。井深1559.62m,垂深1205.47m,水平段长200.13m,最大井斜95.5°,完井周期25d,全井安全无事故。详细介绍了施工过程及技术措施。     

锦27-平1井钻探成功

由辽河石油勘探局工程技术研究院总承包的锦 2 7 平 1井项目是辽河石油勘探局重大科技推广项目。锦 2 7 平 1井于2 0 0 1年 7月 3日开始 ,8月 11日钻头三开 ,8月 16日完井。该井完钻井深 15 5 9 6 2ｍ(垂深 12 0 2 36ｍ)水平段长度为 2 0 0 13ｍ ,钻遇油层 137 0 1ｍ。钻井质量和固井质量都达到了设计要求。投产初期见到了明显效果 ,初期日产液 6 8ｍ3 ,日产油 5 5ｔ。该井的顺利实施 ,创造了多项辽河油区水平井开采纪录 :①该井钻井周期 2 5ｄ ,在辽河油区已完成的 13口水平井中钻井周期最短 ;②造斜井段和水平井段所用井底动力钻具 (螺…     

华北油田第一口砂岩油藏中曲率水平井钻井技术

华北油田是一个以灰岩为主的古潜山油藏,曾分别于1990年和1996年完成了任平1井和任平2井2口碳酸盐岩油藏水平井。随着多年来的不断勘探开发,新发现的古潜山油藏越来越少,砂岩油藏所占比例越来越大,为探索一条有效的老区开采和剩余油开采方法,决定在砂岩油藏中钻水平井。台4平1井是在砂岩油藏完成的第1口中曲率水平井,该井于2004年2月25日开钻,3月12日完钻。全井最大井斜92.28°,最大造斜率42(°)/100m,最小曲率半径136m。介绍了该井钻井过程中的技术难点、采取的技术措施以及取得的成功经验。该井的成功实施为华北油田老区勘探开发创出了一条新路,必将全面推动水平井技术在华北油田的大面积应用。     

委内瑞拉ANACO油田MVR107水平井钻井技术

MVR107井目的层是纯砂岩薄气层。为确保水平段在产层穿行,卡准目的层位置及厚度,该井分2步钻成,首先根据邻井资料,设计并钻井斜角为56.95°领眼,穿过目的层;然后根据领眼钻井资料,设计水平段的轨迹进行侧钻。施工时4次调整水平段设计,适时变换参数,合理组合钻具,成功地完成了该水平井的钻井作业。详细介绍了MVR107井的工程设计、井眼轨迹控制、典型钻具组合以及水平井施工相关配套的钻头选型、油基钻井液使用、钻机设备配套等技术,为同类油藏的钻井提供了经验。     

中曲率辐向水平井轨迹设计

普通水平井轨迹由三部分组成：直井段，造斜段，水平段。辐向水平井是水平井系列中的高难度井，它除了有一段水平井段外，还有另外一条或多条分支井段。在实际设计水平井时，首先根据钻探目的及油气藏的空间组合模式设计水平井段，确定始靶点、终靶点及各轨迹控制点的坐标，然后按始靶点轨迹参数反推，设计造斜段的造斜点坐标、造斜率及垂直、水平位移，并确定井口坐标。设计分支井的目的主要是探明倾斜油层的油水界面，分支井段各控制点参数的设计方法与水平段类似。