女MH－1水平井钻井技术及分析

女ＭＨ－１水平井是大港油田钻成的第一口长半径水平井，也是目前国内陆地上最深的水平井。由于油顶深度及地层对井眼方位漂移不确定等因素的影响，该井井眼轨迹控制难度较大。本文将从油藏地质概况及钻井的主要特点、钻探效果、钻井技术等方面来介绍女ＭＨ－１水平井的情况，并分析讨论井眼轨迹控制等技术。     

川西浅层气藏小井眼长水平段水平井钻井技术

小井眼长水平段水平井是开发低渗低效油气田的有效途径之一.介绍什邡104-2HF井储层特征,分析该井的钻井技术难点,对井身结构和井眼轨迹进行了优化设计.实钻过程中,采用了大井眼侧钻技术、待钻井眼轨迹优化技术及小井眼井眼轨迹控制技术,提高复合钻进比例和钻井效率,确保井眼轨迹平滑和地质中靶,井身质量良好.文章介绍的小井眼长水平段水平井钻井技术在该地区具有一定的推广价值.     

水平井的中靶分析

在水平井入靶前或水平段钻井过程中，确定待钻井段井斜角和方位角的控制范围是保证水平井中靶和轨迹控制精度的关键，也是水平井井眼轨迹监控的一项重要内容。使用局部坐标变换的方法，通过对几种不同钻井条件的极值分析，得到了水平井中靶井斜角和方位角的控制范围以及中靶横向偏差和纵向偏差的理论计算公式。可应用于水平井井眼轨道设计、井身质量评价、实钻轨迹控制等。     

苏76-1-20H井钻井技术

为提高低孔低渗气藏的开采效率,渤海钻探在苏里格气田部署了一口长水平段水平井—苏76-1-20H井。苏76-1-20H井存在水平段长、轨迹控制难、井眼尺寸小、循环泵压高、井眼清洁难度大、井壁垮塌、钻具变形等钻井难点,文中针对钻井难点,从井眼轨迹控制、摩阻扭矩预测控制、地质导向技术、钻井液技术、井眼修复技术、事故复杂预防等方面都采取相应的措施。该井实钻水平段长2 856 m,创造了中国石油陆上水平段最长记录,施工过程安全顺利,积累了长水平段水平井钻井技术经验,对高效开发低孔低渗油气田具有重要的指导意义。     

长庆油田小井眼超长水平段水平井钻井技术

针对长庆油田小井眼超长水平段水平井钻井施工中井眼轨迹控制困难、储层钻遇率低、机械钻速低、井壁易垮塌和易发生井漏等问题,分析了钻井技术难点,研究了旋转导向智能井眼轨迹控制技术、近钻头方位伽马成像技术和工程参数监测技术,进行了钻头选型优化,并研究应用纳米成膜封堵水基钻井液技术,形成了长庆油田小井眼超长水平段水平井钻井技术,能够精准控制井眼轨迹、提高储层钻遇率、保障井下安全和提高机械钻速。长庆油田桃XX井应用旋转导向技术及相关配套技术,安全高效地完成了水平段长4466 m、井深8008 m的钻井施工,储层钻遇率高达96.6%,创造了长庆油田井深最深、亚太区陆地水平段最长的纪录。研究结果表明,长庆油田小井眼超长水平段水平井钻井技术的现场应用效果良好,具有较好的推广应用价值。      

土库曼斯坦萨35-1H水平井钻井技术

萨35-1H水平井是土库曼斯坦第1口水平井,其目的层位于巨厚膏盐层下,存在着在巨厚膏盐层中实现轨迹控制的巨大难题,在土库曼斯坦国内尚无成功钻井先例。针对巨厚膏盐层钻水平井的难点,在井身结构优化、井眼轨迹优化、井眼轨迹控制技术、钻井液技术、安全钻井等方面采取了一系列对应措施,安全、优质、高效地钻成了土库曼斯坦第1口水平井,完钻井深为3333m,斜井段长为1573m,水平位移为1210.6m,最大井斜为92.04°,311.2mm井眼斜穿巨厚膏盐层624m,215.9mm井眼横穿产层501.78m,钻井周期为111.6d。该井的成功为后续水平井的设计和施工奠定了基础。     

深部薄油层双阶梯水平井钻井技术

介绍了HDl—27H薄油层双阶梯水平井的设计和施工情况。该井合理地利用水平井钻井配套技术、小角度单弯马达配合MWD导向钻井技术控制井眼轨迹，水平段油层实钻井眼轨迹所有测点与设计井眼轨迹的垂深差都控制在0．5m以内，且测井解释油层穿透率100％，创造了利用常规MWD控制水平井井眼轨迹精度的记录。该井投产后取得了显著的经济和社会效益，为以后深部薄油层开发积累了经验。     

渤海D油田WHPA平台大位移水平井钻修机钻井作业实践

应用钻修机在渤海D油田WHPA平台完成了3口大位移水平井作业,这是渤海钻井史上的一次新的技术突破。文中主要分析了渤海D油田WHPA平台钻修机设备能力不足及大位移水平井摩阻高、井眼清洁难、井眼轨迹控制难、下套管固井难等施工难点,总结了钻井作业中所采取的使用设备优化、井眼轨迹控制、井眼清洁、钻井液优选、固井方式选择等技术措施。本文成果可为今后其他油田应用钻修机进行大位移水平井施工提供借鉴经验。     

苏里格致密气藏超长水平段水平井钻井完井关键技术

针对苏里格气田致密气藏超长水平段水平井钻井完井过程中循环泵压高、摩阻扭矩大、机械钻速低、井眼清洁困难、完井套管柱下入困难等问题,分析了超长水平段水平井钻井完井技术难点,进行了高效钻具和钻井设备优化配置、井眼轨道设计和井眼轨迹控制、水平段钻井提速和清洁,以及旋转导向钻井、强抑制润滑性水基钻井液和"旋转引鞋+套管"漂浮下入...     

沧东凹陷致密油气藏水平井钻井关键技术

为了提高沧东凹陷致密油气藏长水平段水平井的钻井安全和效率,分析了地层特点及钻进中面临的摩阻扭矩大、井眼轨迹控制难度大、紫红色泥岩地层钻速低和石膏层污染钻井液等技术难点,进行了井身结构优化、井眼轨道设计和井眼轨迹控制方式优选、钻井设备及工具优选、钻井液体系优选和性能优化、提速提效技术措施选择及套管安全下入方式优选,形成了沧东凹陷致密油气藏水平井钻井关键技术。在GD1701H井和GD1702H井的现场试验表明,该钻井关键技术可以解决沧东凹陷致密油气藏水平井钻井存在的技术难题,满足安全高效钻井的需求。综合研究认为,沧东凹陷致密油气藏水平井钻井关键技术应用效果良好,可为该类油气藏水平井钻井提供技术支持,建议进行推广。      

胜利油田CB26B-ZP1鱼骨状水平分支井钻井技术

以胜利油田成功设计施工的一口鱼骨状水平4分支井——CB26B-ZP1井为例，从井眼轨迹优化、井身结构设计、钻具组合设计、油气层保护和完井技术等关键要素出发，综合阐述了施工一口鱼骨状水平分支井的技术要点、成功经验以及技术措施。实践表明，胜利油田完全可以依靠自身技术力量设计实施具有自主知识产权的鱼骨状水平分支井，该井的成功，标志着胜利油田在水平分支井钻井研究和应用施工方面取得了重大突破，为今后进一步应用和推广水平分支井钻井、完井技术，提高油井产能提供了重要依据，积累了宝贵经验。     

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。     

A finite element model for analyzing horizontal well BHA behavior

Horizontal wells are proven to be better producers because they can be extended for a long distance in the pay zone. Engineers have the technical means to forecast the well productivity for a given horizontal length. However, experiences have shown that the actual production rate is often significantly less than that of forecasted. There are a number of reasons for the discrepancy of predicted to actual production rates in horizontal wells. However, it is a difficult task, if not impossible, to identify the real reason why a horizontal well is not producing what was forecasted. Often, the source of problem lies in the drilling of horizontal section such as permeability reduction in the pay zone due to mud invasion or snaky well patterns created during drilling. Although drillers aim to drill a constant inclination hole once in the pay zone, the more frequent outcome is a sinusoidal wellbore trajectory.Logging while drilling (LWD) and real time measurement of resistivity at bit help drill in the pay zone by constant monitoring of borehole trajectory and formation boundaries. Rotary steerable tools (RTS) allow spontaneous intervention to drilling direction and inclination if run with LWD tools. Nevertheless, there are still many cases where LWD cannot be deployed due to technical difficulties. One such case was noticed in the Middle East where LWD sensors were worn out completely during 1 h run time due to extreme formation abrasiveness. In the absence of LWD and RTS, it becomes a challenging task to drill a constant inclination borehole which will be addressed in this paper.The two factors, which play an important role in wellbore tortuosity, are the inclination and side force at bit. A constant inclination horizontal well can only be drilled if the bit face is maintained perpendicular to the longitudinal axis of bottom hole assembly (BHA) while keeping the side force nil at the bit. This approach assumes that there exists no formation force at bit. Hence, an appropriate BHA can be designed if bit side force and bit tilt are determined accurately.Finite element method (FEM) used in this study determines the bit side force and bit tilt simultaneously. The FEM is superior to existing analytical techniques because it can accommodate many more independent parameters which otherwise cannot be taken into account. As a matter of fact, it is believed that oversimplification of actual physical phenomena with unacceptable assumptions is the major source of error with existing BHA designs.This paper presents an FEM technique in assessing the bit tilt and side forces and compares the results with the existing techniques.     

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。     

河南油田浅层稠油水平井钻井工艺技术研究

河南油田采用水平井开采主要稠油上产区块可以大幅度提高油藏接触面积,增加产量。以楼平5井为例,主要从井身结构与井眼剖面设计、轨迹控制技术、钻柱优化设计、钻井液和固井技术方面介绍了水平钻井施工中的关键技术,为浅层稠油水平井钻井工艺技术的应用提供技术基础。     

赵东平台C/D区块水平井钻井完井配套技术

赵东合作区应用固定平台钻井,受平台面积限制,为提高油藏利用率和油田整体开采效果,多采用大位移井和水平井。水平井以开发单一油层为目的,对井眼轨迹控制精度要求高,而且水平井的水平段套管下入困难,钻井难度远大于陆地常规水平井钻井。为此,赵东合作区采用批量钻井技术,提高钻井速度;利用旋转地质导向技术避免滑动钻进的风险,提高机械钻速;利用弯螺杆实现一次趟钻完成造斜段、增斜段和稳斜段的钻进;利用LWD/MWD随钻测井技术和Azitrack油藏地质导向系统控制井眼轨迹,提高油藏钻遇率和入靶精度;采用漂浮下套管技术解决长水平段摩阻大、下套管难等问题;采用优质钻井液和低密度高强度水泥浆来提高固井质量,保护油层;利用裸眼砾石充填精细防砂工艺进行先期防砂,充分发挥油井产能,并长期保持稳产。赵东合作区对以上技术进行集成,形成了适合赵东合作区的水平井钻井完井配套技术,并对赵东合作区的开发起到了推动作用。      

碳酸盐岩深井建平1井井眼轨迹控制技术

建平1井是江汉油田在碳酸盐岩地层部署的第1口开发试验水平气井。介绍了建平1井的概况,分析了目的层薄、地质情况不确定、摩阻和扭矩大、井眼轨迹不易控制等技术难题。针对实钻轨迹控制过程中水平钻进滑动困难,采取改变钻具组合方式,实现了地质导向目的,摸索出一套由高效能钻头+单弯螺杆+MWD+欠尺寸扶正器组成的能提高钻井速度的钻具组合系统。同时,重点对着陆控制和水平控制做了进一步介绍,为碳酸盐岩深井水平气井钻探提供了经验。     

云2-平1水平井钻井技术

中原油田云2块S1下为条带状断块油藏,油藏地质条件复杂,油层段夹层多,边水活跃,产能高。为改善油田开发效果,完钻了云2-平1井。该井井身剖面类型为直增增增平,为中原油田第1口中曲率水平井,由于油藏需要,该井在水平段扭方位31.7°。在钻井过程中采用了三靶点井身结构、正电胶聚合物钻井液、双弓扶正器和弹力式浮箍,应用了MWD钻杆输送水平井测井技术。充分利用了地质导向技术,严格控制井眼轨迹,成功地钻完该区第1口高难度水平井。     

复杂地层双目标深井定向钻井技术

茨竹1井为川东高陡构造带上主探长兴生物礁和石炭系的双目标、大水平位移、定向深井,井身剖面为"直-增-稳-降-稳"五段制"S"形井眼。完钻井深5625m、水平位移1235.70m。文中详细介绍了复杂条件下上部地层钻井工艺技术、井身轨迹控制技术及安全钻井工艺技术,克服了地层倾角大、垮塌严重、地层硬、产层埋藏深、水平位移大、长段取心作业、中途加深设计井深、钻遇罕见溶洞性6个漏层等困难,准确命中双靶,井身质量优良。