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。      

金平1井浅层长水平段水平井钻井技术

长水平段水平井可增加油气藏的裸露面积，显著提高边际油气藏的综合开发效益。为了检验前期研究成果，进一步丰富完善长水平段水平井钻井技术，决定部署一口阶段试验井——金平1 井。在剖析该井施工难点的基础上，重点阐述了其井身结构与井眼轨道优化设计、大井眼浅层定向、井眼轨迹控制、钻具组合优化、安全钻进等关键技术，通过对水平段摩阻扭矩的理论与实际分析对比，保障了现场施工的顺利进行。该井的成功完钻，积累了大位移及长水平段水平井钻井技术经验，并创造了胜利油田3 项技术指标，位垂比达到了2.803，是当时国内陆上油田位垂比最大的一口井。     

新场气田长水平段水平井钻井技术

为提高川西新场气田开发效果,在新场构造北翼部署了一个3口井长水平段水平井井组。在油藏地质特征分析的基础上,将以往三开井身结构优化为二开;针对水平井裸眼段长、水平段长、位移大的特点,通过采用井眼轨迹控制、摩阻扭矩监测技术以及优选钻井液体系等措施,并配合高效PDC钻头,安全高效地完成了钻井施工,为川西地区中深长水平段水平井钻探积累了宝贵的经验。     

地质导向钻井技术在S7P1井的应用

江苏油田S7块地质条件复杂，构造小、油层薄、渗透率低，在这样的油田钻水平井，采用几何导向钻井很难命中最佳地质目标，通过采用地质导向技术，取得了较好的效果。介绍了S7P1水平井应用随钻地层电阻率、自然伽马测井来指导井眼轨迹的实时调整和控制，并对该区块实施地质导向钻井提出了建议。     

地质导向钻井技术在S7P1井的应用

江苏油田S7块地质条件复杂,构造小、油层薄、渗透率低,在这样的油田钻水平井,采用几何导向钻井很难命中最佳地质目标,通过采用地质导向技术,取得了较好的效果。介绍了S7P1水平井应用随钻地层电阻率、自然伽马测井来指导井眼轨迹的实时调整和控制,并对该区块实施地质导向钻井提出了建议。     

水平井地质导向技术在台H5—1井的应用

柴达木盆地台南气田是全国罕见的第四系生物成因气田,储层岩性以泥质粉砂岩、粉砂岩为主,其地层疏松、成岩胶结差等特征给钻井带来了不少技术难题,尤其给水平井钻井带来了很大的挑战。从导向前准备,施工过程中采取的主要措施、遇到的问题以及应用效果分析等方面,详细地叙述了水平井导向技术在台H5-1井的应用情况,为疏松砂岩地层水平井地质导向提供了有益的借鉴。图7表5参3     

河南油田页岩油长水平段水平井钻井实践

河南油田泌阳凹陷泥页岩油气藏储量丰富,是下一步河南油田的替代资源。水平井钻井技术是当前页岩油气开发的主流技术,应用水平井钻井技术,结合水力压裂技术能够实现致密页岩油气藏的商业开发。以泌页HF1井为例,从井身结构与井眼剖面设计、轨迹控制技术、钻井液技术和固井技术等方面介绍了河南油田页岩油长水平段水平井钻井施工中的关键技术,为类似区块应用水平井技术开发致密页岩油气藏提供技术借鉴。     

旋转导向钻井技术在吉4H井的应用

为评价吐哈盆地丘东构造西翼J1s含油气性,扩大储量规模,部署了一口预探井-吉4H井,利用水平井分段压裂提高产能。通过收集邻井资料,建立地质模型,在分析该井施工难点的基础上,重点讨论了长水平段配套技术措施,选用高速PDC钻头配合螺杆钻具及随钻MWD和Power Drive旋转系统随钻导向模式,优选钻井液体系,结合实时测量曲线、钻井参数等资料,不断调整优选钻具组合,使其满足斜井段和水平段井眼轨迹控制要求,控制井眼轨迹在储层中有效穿行,水平段长1 006 m,目的层砂层钻遇率达到98%。该井的成功完钻,积累了大位移及长水平段水平井钻井技术经验,为吐哈水平井的钻探提供了合理、可靠的依据。     

长水平段水平井钻井技术难点探讨

应用长水平段水平井钻井技术可提高油气采收率和产量,但长水平段水平井钻井作业面临着更多的技术难点,钻井工艺较复杂,对钻井工具性能要求更高。加强对长水平段水平井技术的研究,分析钻井难点并提出解决对策,对提高长水平段水平井钻井质量具有重要作用。     

煤层气水平井录井地质导向技术在T-P 08井的应用

煤层气地质导向工作内容包括钻前的邻井资料准备与研究、施工方案的制定、导向施工的现场实施、完钻后的资料总结汇报等,按照时间顺序,重点论述现场煤层气录井地质导向施工的3个关键技术阶段,即导向施工前准备、着陆轨迹控制和水平段轨迹控制。针对煤层气水平井钻探过程中遇到的地质和工程难题,在山西煤层气现场的实际施工中,以T-P 08井为例,从地层的地质特征入手,通过地层倾角计算、地层精细对比、地质模型建立与更新、细分煤层内外部结构特征等技术手段,为地质导向提供基本地质保障,总结出一套切实有效的煤层气录井地质导向方法,并从导向施工前准备、着陆轨迹控制、水平段轨迹控制3个关键阶段进行了应用分析。实践证明,该方法井眼轨迹控制效果较好,可实现水平段井斜角匹配地层倾角在优质煤层中快速钻进。     

垣平1井长水平段水平井设计与施工

为确保大庆油田第一口长水平段水平井垣平1井的安全顺利钻进,开展了该井钻井工程设计方案研究。针对该井水平段较长,钻井过程中存在钻柱易屈曲、摩阻/扭矩大、井眼净化难、套管难以下入等技术难点,运用Landmark软件对不同设计剖面、不同靶前距和井眼曲率下的摩阻/扭矩及钻柱屈曲情况进行了模拟,以模拟结果为基础,设计了该井的井眼轨道;根据Landmark软件模拟钻柱滑动钻进与旋转钻进时的钻柱屈曲情况,对三开水平段钻具组合进行了优化设计;根据钻井参数对岩屑床厚度影响的模拟结果,优化了三开水平段的钻井参数;模拟计算结果表明,采用漂浮接箍下套管工艺能降低下套管时的摩阻和屈曲程度,因此该井三开采用漂浮接箍下套管工艺。该井钻井过程中没有出现井下故障,完井、电测及下套管安全顺利,说明该井工程设计合理,有效克服了钻井过程存在的技术难题。      

对长水平段水平井钻井技术的几点认识

长水平段水平井钻井技术是开发低渗透油气田的一项重要技术,是较为先进的一种技术手段。本文探讨了对长水平段水平井钻井技术的几点认识。     

阿克纠宾超低压长水平段水平井钻井关键技术

北特鲁瓦及让那诺尔油田位于哈萨克斯坦阿克纠宾州滨里海盆地东缘,其复杂的碳酸盐油气藏普遍存在地质构造复杂、目的层边界和厚度变化大、储层压力亏空严重、钻遇率低及下部高研磨性灰泥岩机械钻速低等突出问题。为了攻克以上技术难题,通过开展井身结构优化、个性化钻头、旋转地质导向工具及钻井液体系优选,形成了适用于该地区长水平段水平井的钻完井关键技术。该技术在北特鲁瓦油田H814井进行了首次试验应用,截至2017年12月,已在现场应用了8口井,平均完钻井深4 143. 0 m,平均水平段长度987. 69 m,平均机械钻速提高约45%,平均储层钻遇率由原来的38. 00%提高到79. 95%,证明了该技术在该地区的适用性。由于滨里海盆地具有很强的地层规律性,所以该长水平段水平井钻井关键技术对提高机械钻速和储层钻遇率具有积极的指导和借鉴意义。     

天东012-H1井长水平段安全快速钻井技术

针对川东地区石炭系气井深井小井眼长水平段钻井难点,在该井采用斯伦贝谢斜地质导向技术,加强随钻测量保证井眼轨迹;加强短起下拉刮井壁,多划眼,强化钻井液流变性和润滑性能,精心操作防卡;实施油气层保护技术防止储层伤害;优化钻头选择,强化钻井参数,提高机械钻速;尽量采用倒装钻具,并实施一趟钻钻井技术,尽量实施复合钻进避免起钻等措施,8d内完成水平进尺470m,平均机械钻速达5．19m／h,创造了川东地区深井小井眼水平段快速钻井新记录。     

对长水平段水平井钻井技术的几点认识

为进一步明晰长水平段水平井与大位移井及常规水平井的差异,探讨相关钻井技术发展思路,进行了长水平段水平井技术特性分析。经分析、对比,认为三者之间的主要区别为:长水平段水平井重点解决的摩阻扭矩问题在常规水平井中不突出;其主要技术目标和形态特征是“相对较长”的水平段,但很多情况下不属于大位移井定义的范畴;相关钻井技术主要关注井斜角为86°以上“长”井段的作业能力,有别于大位移井以水平位移为目标的钻井完井能力。基于上述认识,提出了可表征长水平段水平井形态特征的初步定义,并从完善钻井设计基础理论、创新长水平段提速工艺和经济钻进模式等方面给出了详细建议。      

欠平衡水平井钻井技术在Bel-Z-1井的应用

Bel-Z-1井是中石油在乍得Z区块的第一口欠平衡水平井,是该技术在海外的首次成功应用。欠平衡钻井技术可有效减轻钻井过程中固相和液相对储层的侵入损害,保护储层。水平井与欠平衡钻井技术的结合是高效开发复杂油气藏,获取最大单井产能的有效途径。本文详细介绍了本区块的概况,重点介绍了施工参数、欠平衡水平井的可行性论证,对相应的技术措施进行了深入探讨。     

海上气田压力衰竭储层长水平段安全钻井控制技术

南海西部海域东方某气田Y平台采取浅层大位移水平井模式开发莺歌海组二段浅部气藏,储层埋深在井深1300m左右,最大水平位移为3783 m,最高水垂比为2.73。该气田经过十几年的开采,储层存在一定程度压力衰竭。同时,Y平台水平段穿过断层,钻进期间漏失风险高。在前期的一些开发井作业中,储层段钻进时曾多次发生井漏等复杂情况。因此,针对以往开发难题和结合Y平台的地层特点,进一步改良屏蔽暂堵无固相钻井液体系,配套环空ECD实时监测与精细控制工艺,成功解决了该区域储层漏失难题。Y平台实施的5口井提效显著,φ215.9 mm水平井段平均机械钻速为77.27 m/h,创造了东方区域类似浅部气藏大位移水平井的作业纪录。储层保护效果好,测试产量超油藏配产25%。      

盐227-1HF长水平段水平井井眼轨迹控制技术

砂砾岩油藏为典型的低孔特低渗透储层,采用直斜井压裂方式开采,油井产能低,储量动用低,常规技术开发效益不佳,为了提高单井产能而选用长水平段分段压裂的开发方式。介绍了胜利油田首口砂砾岩非常规长水平段水平井盐227-1HF井的地质、工程概况,探讨了钻井技术难点,给出了可行的钻井技术措施,包括钻具组合优选、井眼轨迹控制、钻头优选、钻井液技术优化以及水平段测量技术优选。为了提高水平段的钻井速度而采用欠平衡泡沫钻井液钻井,水平段平均机械钻速达到6.21 m/h,是邻井的3~4倍,压裂投产后单井日产油12 t,是同区块邻井的6~10倍。盐227-1HF井的开发创出了中石化泡沫钻井井深最深(4 591.00 m)、垂深最深(3 619.54 m)、井下施工温度最高(137℃)的3项纪录,达到了低渗透油藏高效开发的目的。     

连通水平井钻井技术在芒硝矿中的应用

介绍了胜利定向井公司为江苏省洪泽县芒硝矿钻进连通水平井的情况,总结分析了钻进连通水平井的前期准备工作、井眼剖面设计和井眼轨迹控制等技术问题。该钻井技术的成功实施不仅为芒硝、石油开采,而且为其它流体矿藏的开采提供一条新的途径