CB3-1双分支水平井钻井工艺

CB3-1 井是长庆钻井总公司在长北气田承担的第1 口双分支水平井,每个分支设计水平段为2000 m,钻探目的层为 山西组山２段。介绍了该井井身剖面优化设计、套管开窗及裸眼侧钻等新技术,针对表层大井眼井壁稳定性差、“双石层”易垮 塌、裸眼侧钻、气层深度不一、轨迹调整频繁、摩阻扭矩预测及分支井所面临窗口再入等一系列技术难题,制定了一整套合理的 技术措施。总结出煤层段钻进的技术要点及适合长北区块的双分支水平井钻井液体系,PBL 循环接头、Agitator Sub 等先进井 下工具的应用确保水平段穿越在最有价值的产层中。CB3-1 井的开发对提高该区块的产能具有重要作用。     

筛管液压丢手装置的研制与应用

长北气田采用双分支水平井技术配合裸眼完井进行天然气开发,为预防钻遇泥岩层和煤层坍塌的问题,在水平裸眼段内下入预钻孔筛管以支撑井壁。由于井眼环境复杂,长北气田的水平井作业存在着长筛管下入困难、短筛管重量轻不易顺利丢手、常规丢手工具遇阻时无法旋转解阻、常规球座施工后需另外下钻钻除等技术难题。研制了筛管液压丢手装置,该装置具备旋转功能,允许筛管串在下入过程中采取旋转的方式通过阻点;具有两种丢手方式,既可通过液压方式丢手,也可通过机械方式丢手;设计了可提出式球座机构,在施工后可随着送入工具整体提出,无需下钻钻除。该筛管液压丢手装置通过了一系列地面性能实验,并在长北气田CB23-2井和CB23-3井两口水平分支井进行了应用,完成了4趟筛管下入作业,成功解决了现场难题。     

壳牌(中国)长北二期第一口双支水平井完钻

正2018年11月底,由中国石油川庆钻探工程公司长庆钻井总公司70210钻井队承钻的壳牌(中国)长北二期项目双分支水平井CB19-5井顺利完钻,创造了水平段单支钻头最高进尺660 m,分支侧钻最短施工周期22小时的施工纪录。该井设计井深为6811 m,两支双分支水平井长度各为1 800 m,于2018年8月开钻,钻井周期84天。     

长北气田CB3-3双分支水平井钻井液技术

CB3-3是榆林长北气田的一口双分支水平井,该井第二条分支水平段安全钻达2 300m,创长北气田水平段最长纪录.新型的KCl聚合物钻井液体系和无土低固相低伤害钻完井液体系分别在该井斜井段、水平段进行了应用及评价.实验结果表明,新型的KCl聚合物钻井液抑制性强、润滑防卡性能好、携砂能力强,能够保证有效快速钻进,能够确保分支井二开裸眼井段的稳定性;无土低固相低伤害钻完井液体系具有稳定性良好、密度低、失水低、润滑防卡性能优良、能有效生物降解等特点,具有对储层的低伤害性,是一种新型高效的钻完井液体系.     

薄产层水平井GP06-9井钻井技术

GP06-9井是长庆油田分公司在靖边中部气田下古生界薄气层实施的第一口水平开发试验井.钻探目的层为奥陶系下统马五13层.针对有效储层厚度0.5～1.0 m,并且埋藏深度超过3 180.00 m的地质状况,采取直井探明储层地质信息后,填井至造斜点以上50 m,再侧钻水平井.该井在优化井身结构设计的基础上,通过采取挤压封堵技术、裸眼侧钻技术、井眼轨迹控制技术等关键技术,解决了上部易漏层刘家沟组地层的漏失、下部"双石"层和石炭系"煤层"的坍塌及长水平井段的井眼轨迹控制、长裸眼井段的井壁稳定等技术难题,总结了在薄气层水平井钻井施工的技术措施.GP06-9井的成功不仅对提高该区块的产能具有重要作用,而且为有效开发该区块的薄产层积累了十分重要的实践经验.     

侧钻双分支水平井井眼轨迹控制

静31-59井是1口侧钻水平井,完钻井深2425 m,水平段垂深2131 m,悬挂器喇叭口位置2126.22 m。为充分挖潜老区产量,在静31-59井开窗侧钻双分支水平井。通过精心设计、组织与施工,静31-59FP井仅用15d纯钻时间成功钻完2个分支井段,累计裸眼长度768 m。该井由辽河油田工程院自行设计、施工,无经验可借鉴。静17块地层坚硬,钻进时加压困难,目的层薄,倾角变化明显,施工时轨迹控制难度很大。通过转盘钻进与滑动钻进相结合,控制钻进参数、调整轨迹,防止井眼轨迹忽起忽落,为完井创造了良好的条件,该井是国内第1口侧钻双分支水平井,为其它油田的侧钻双分支水平井成功实施提供了丰富的经验。     

分支井钻完井技术在高石梯-磨溪地区的适应性分析

随着高石梯-磨溪地区钻探目的层不断加深,地质和钻完井工程难题使大斜度井、水平井开发成本增加,为了进一步降低该区块深井钻完井成本,提高开发效率,开展分支井钻完井技术的适应性研究。综合分析了该区块地质储层特征、钻完井工程难点,结合国内外其它油田以及该地区已钻分支井应用效果,论证了分支井钻完
井技术在该地区实施的可行性。进一步研究表明该区块分支井开发初期应采用双分支水平井!并根据这一特点,形成了两套开发该气藏的双分支水平井钻完井方案,为高石梯-磨溪地区深井开发提供了良好的技术支持。     

伊朗北阿首口双分支井AZNN-022井眼轨道设计与控制

伊朗北阿油田自2011年进入了整体开发阶段,以savark3为目的层,钻成了大量水平井。已完钻的水平井井深均在4 000 m以上,平均钻井周期3个月以上。为了提高单井采收率,缩短钻井周期,部署第1口双分支井AZNN-022井,该井分支井眼的完钻层位与主眼不同,且水平偏移距短,曲率设计高,防碰施工难度大。采取开窗位置优选、轨道优化设计、精确轨迹控制、防碰扫描技术等措施,成功解决了上述难题,顺利地钻完分支井眼,实现了井下安全。这对于该区块的后续双分支井施工和斜井段开窗侧钻井的施工具有重要的借鉴意义。     

CB5-2井钻井液技术

根据长北气田整体开发方案的要求,采用双分支水平井开采方式,在一个井眼中钻2个分支各为2000m的双分支井。CB5—2井是长北区块的一口开发井,主要钻井目的是开发山西2气层,设计该井最低产量能达到80×104m3／d,试产（井口压力为13MPa）产量为110×104m3／d,投产后产量为120×104m3／d。主要介绍用于CCB5—2井斜井段的强抑制性双钾盐聚合物钻井液和用于水平段的无固相低伤害暂堵钻井液。该井在二开大井斜段很好地解决了刘家沟组地层的严重漏失和煤层稳定问题;三开水平段所使用的无固相低伤害暂堵钻井液性能稳定、密度低、失水低、润滑防卡性能良好、暂堵效果显著,能有效地保护储层。     

低渗透气田水平井钻井(完井)液技术

针对低渗透气田平井钻井过程中的井壁稳定、钻头泥包、及保护储层技术难题,室内研发了用于斜井段的双钾盐聚合物钻井液体系和用于长水平段配合裸眼完井工艺特点的无粘土低伤害暂堵钻井(完井)液体系,并在长北气田20余口分支水平井成功应用.结果表明,斜井段易塌层平均井径扩大率低于20%,244 mm技术套管均安全顺利下达窗口,这种尺寸套管及其下深在长庆油田尚属首次.水平段安全顺利钻过2 245 m水平段分支,裸眼完井并直接气举投产,获得无阻流量超过200×104 m3/D的单井高产,创造了长庆气田新纪录,保护储层效果明显.     

YM7-H1超深水平井施工困难及其原因分析

分析了YM7-H1超深水平井施工的技术难点，重点介绍了在施工过程中遇到的定向侧钻、滑动钻进、粘卡、缩径、“反阶梯”井眼轨迹的控制、套管变形等主要难题及解决办法，对施工困难的原因进行了分析和总结，并探讨了解决这些问题的技术措施，从中得出：要避免在大尺寸井段用滑动钻进方式造斜；超深水平井做好钻井设计非常重要；在钻井液密度高、裸眼井段长、井眼光滑性不好等不利条件下，粘卡、加压困难、动力钻具功率得不到有效发挥等问题会随之出现，这时若采用滑动钻进方式钻进应优先使用牙轮钻头；进行有效、快速、果断地决策是钻井安全的有力保证等一些重要的结论和建议，对以后在该区块钻含膏泥岩层超深水平井有很好的借鉴意义。     

下深平1井钻井技术研究与应用

下深平1井是下二门油田深层系上的水平井,采用后期裸眼完井方式完井。针对该井存在井身质量要求高、防碰井较多,以及小井眼水平段控制难度较大等技术难点,开展了优化井眼剖面设计、分井段优化井眼轨迹控制和钻完井液体系优化配置等方面的技术研究,形成了一套施工技术。     

弱胶结地层水平井钻井技术探讨

水平井井眼轨迹控制的核心问题在于如何把握相对合理的全角变化率，而地层胶结状况（或地层物性）是影响全角变化率的关键因素之一。弱胶结地层水平井钻井主要存在全角变化率偏低、MWD信号传输不及时、底部钻具组合及钻进参数选择矛盾突出等技术难点。因此，应根据弱胶结地层的分布层位和厚度制定有针对性的技术方案和应急预案，宜使用大角度单弯动力钻具定向造斜钻进，而且钻具组合中要使用无磁承压钻杆和加重钻杆，尽量少用或不用钻铤，以保证井下清洁，提高井眼轨迹控制精度。以胜利油田埕52-平2井和草128-平4井为例，从钻井工程设计、钻井参数优选、底部钻具组合优化等方面对弱胶结地层水平井钻井技术进行了探讨。     

广安002-Z2鱼刺状多级分支水平井钻井技术

广安002-Z2是一口4井眼、2分支鱼刺井,在主井眼采用斜向器侧钻第1分支井,在第1分支井中采用悬空裸眼侧钻第2分支井,主导眼采用筛管完井,分支井采用裸眼完井。在斜向器回收未成功的情况下,采用绕障钻通主导眼实现压力连通。该井成功采用多种侧钻技术顺利完钻,累计水平段长达2031.71m,钻遇3个储层,大大地增加了天然气产量。该技术具有广阔的推广应用价值。     

长裸眼定向井的钻井液工艺技术

介绍了长裸眼中斜度定向井的钻井液体系及处理方案,以及润滑防卡、井眼净化和井壁稳定等3个关键技术问题的解决方法。列举了4口井的应用情况及钻井液性能。实践证明,所选择的钻井液工艺技术较好地满足了钻深3623m、井斜49°、井底水平位移1229m、裸眼井段长达3224.5 m、裸眼斜井段长达2292 m的定向井对钻井液的要求。     

DP19井小井眼欠平衡长水平段水平井的钻井技术

DP19井是中国石油化工股份有限公司在鄂尔多斯盆地大牛地气田部署的第一口小井眼氮气泡沫全过程欠平衡长水平段水平井。该井为探索在小井眼条件下开发低压低孔低渗致密砂岩的自然建产潜力,设计水平段井眼尺寸为Φ152.4 mm,水平段长1 200 m。针对该井所面临的技术难点,在施工过程中采取了以下技术措施：应用了小井眼钻井、长水平段钻井、裸眼悬空侧钻、氮气泡沫钻井液、全过程欠平衡及地质导向等多项国内先进技术,在氮气泡沫钻井液条件下应用了英国GEOLINK公司生产的E-LINK MWD无线随钻测量仪器, 跟踪传递井底井眼轨迹参数和地层特性参数,使井眼轨迹能够安全有效地沿着目的层钻进;在地层自然伽马值稳定的井段,成功地实施2次裸眼悬空侧钻作业,保障了钻遇泥页岩夹层后井眼轨迹的顺利调整。多种先进适用技术在该井集成应用成功,为低效气藏的高效开发提供了新的工程技术手段和思路。     

孤平1井超长水平段水平井钻井技术

孤平1井是胜利油田第一口水平段超千米的预探水平井，通过优化工程设计、采取相应的工程技术措施，克服了超长水平段井眼轨迹控制难度大、中靶要求高、地层易漏失、扭矩和摩阻大、大井斜段及水平段取心困难等技术难题，顺利钻至设计井深，并圆满完成了地质任务。孤平1井实钻水平段长1054．15m，创全国陆上水平井水平段最长的纪录。在分析该井施工难点的基础上，详细介绍了该井工程设计、井眼轨迹控制及钻井液技术，并总结分析了钻井过程中采取的一些成功作法，例如防卡技术、井眼净化技术、合理使用PDC钻头、大井斜段及水平段取心技术等。     

多分支水平井钻井技术在玉平8井的应用

为提高吐哈盆地鲁克沁油田稠油油藏的开采效率、降低水平井综合开发成本,实现油藏高效、经济开发。吐哈油田布署了一口多分支水平井—玉平8井,该井在施工中对地层可钻性差、水平段悬空侧钻、主井眼重入等多个技术难点进行了分析,运用了动力钻具优选、水平段井眼悬空侧钻技术,完善了水平分支井前进式施工方式、分支井眼重入主井眼等重要技术,有效地缩短了钻井周期,保证了安全快速完成施工任务。玉平8井的顺利完钻,为今后在稠油油藏开发钻多分支水平井、扩大储层控制面积,大幅度提高油井产量和采收率提供了新的途径。     

CGSTEER旋转导向在长庆页岩油 H100平台的应用

随着勘探开发的进一步发展,井数越来越多的大井丛平台已经成为页岩油开发的新模式,给钻井施工及后续作业提出了较高的要求与挑战。特别是在钻井施工中,大偏移距、长裸眼段、长水平段、高摩阻高扭矩等一系列问题,是钻井施工必须面对、且需要立即解决的技术问题,尤其是平台边缘井更为突出。文章根据旋转导向工具特点及平台地质条件、地质靶体要求,优化了井身剖面,优选了配套钻具组合、钻头、钻井液及钻井参数等,并在H100平台得到了成功应用,形成了一套页岩油大井丛平台集“剖面 ＋工艺 ＋工具 ＋钻井液”于一体的旋转导向工具工艺技术,成功解决大偏移距井钻井过程中长裸眼段存在的高摩阻高扭矩等问题,为后期大井丛平台式开发提供技术支撑。     

长庆致密气超长水平段水基钻井液技术

2020年长庆气田在致密气井区先后完成了3口超长水平段水平井,水平段长度分别为3321、4118和4466 m,均使用水基钻井液完成施工,不断刷新亚洲陆上最长水平段记录。超长水平段给降摩减阻、钻屑清洁、泥岩防塌等工作带来极大难度,针对这些难点并结合地层岩石结构特点进行了针对性的技术攻关,形成了超长水平段井眼净化、井眼稳定等技术和CQSP-RH水基钻井液体系,现场应用效果良好,水平段井壁保持稳定,完钻钻具下放摩阻控制在500 kN左右、套管摩阻控制在350 kN以内,顺利完井。随着长庆油气田开发力度的加大,为了动用水源保护区、林区并提高单井产量,长水平段井的开发成为必然,这些井的顺利完成,为油气田的后续开发带来了极大的示范作用