侧钻水平井钻井技术在塔河油田的应用研究

经过多年的勘探开发,老油田都存在部分油水井中有不同程度的井况损坏和低产低效井。为了老油田的挖潜,中原油田实施、总结了一套侧钻水平井钻井技术,具体包括:剖面优选技术、钻具组合优化技术、轨迹精细控制技术、钻井参数优化设计以及定向轨迹测量技术。并且在塔河油田实施了短半径侧钻水平井钻井技术,完成了该井的井眼轨迹控制、井下安全等技术,提出了短半径侧钻水平井的施工难点和要点,对兄弟单位施工同类井有一定的借鉴作用。     

塔河油田超深侧钻水平井钻井技术研究与应用

油井开采后期,单井产量下降,部分探井、开发井由于各种原因在完井后没有获得油气流而形成了低产井和无用的“空井”。为了有效地将这些资产盘活,充分利用老井剩余资源对油区进行更经济有效的开采,塔河油田布置了多口超深侧钻短半径水平井。超深侧钻短半径水平井与常规中、长半径水平井相比较除具有提高油气采收率共性外,还具有成本低、周期短、见效快等特点。从侧钻短半径水平井施工特点、剖面设计、开窗工具及开窗方式的选择、轨迹控制、测量方式及测量工具的选择以及钻井液设计等方面对塔河油田小井眼超深侧钻水平井技术进行了介绍,并结合实钻经验总结出了各阶段相应的钻具结构、技术措施及注意事项等。塔河油田采用小井眼超深侧钻短半径水平井钻井技术对奥陶系油藏进行了勘探开发并取得了较好的经济技术效益。     

小井眼侧钻短半径水平井钻井技术

侧钻短半径水平井与常规中、长半径水平井相比较除具有提高油气采收率共性外,还具有成本低、周期短、见效快等特点。从侧钻短半径水平井施工特点、剖面设计、开窗工具及开窗方式的选择、轨迹控制、测量方式及测量工具的选择以及钻井液设计等方面对小井眼侧钻水平井技术进行了介绍,并结合实钻经验给出了各阶段相应的钻具结构和技术措施及注意事项等,采用小井眼侧钻短半径水平井钻井技术,对塔河油田奥陶系油藏进行了勘探开发并取得圆满成功,取得了较好的效果。对今后同类型井的钻井设计、施工有一定的指导和借鉴意义。     

针对哈国侧钻超短半径水平井的工艺技术

CNPC-阿克纠宾油气股份公司下辖扎那若尔油田，开发目的层为石炭系油层，主要采用直井开发。目前该油田共计有110多口报废老井，单井产能偏低，采用套管开窗侧钻井技术特别有利于老油气田的挖潜开采。曲率半径40m的侧钻短半径水平井因其超高的造斜率给钻井施工带来一系列困难。该文针对哈国65/8″套管侧钻短半径的技术特点，介绍了主要配套技术的研究内容，根据490及207井的试验情况，提出了下一步的研究发展方向。     

塔河油田短半径水平井侧钻技术

塔河油田侧钻短半径水平井造斜井深在5300m以深,施工难度大。通过介绍侧钻短半径水平井的技术难点,结合TK405CH井的设计与施工情况,论述了该油田通过对井下工具、仪器的改进及工艺技术配套,进行短半径水平井作业的成功经验,探讨了短半径水平井中井眼轨迹控制技术、高造斜率下钻具的受力分析、摩阻扭矩分析等多项技术难题,并给出了相应的技术措施。塔河油田短半径水平井的成功钻成并获得良好的产能,为国内深井短半径水平井钻井技术的进一步发展奠定了基础     

哈萨克斯坦浅层稠油井侧钻短半径水平井技术

应用套管开窗侧钻短半径水平井工艺技术对老井进行改造，可有效开发老井未受控面积内的储油和死角残余油，恢复并提高单井产量和终极采收率。2004年至2005年CNPC新疆石油管理局在哈萨克斯坦北布扎奇油田浅层碉油油藏成功实施NB31、NB30两口套管开窗侧钻短半径水平井，NB31、NB30井投产获得高产能，该项技术也获得了哈国方面的一致肯定。对这两口侧钻短半径水平井钻井工艺技术进行介绍，也为今后这项技术在国内油田的推广应用提供成功经验。     

TGX-5型套管割铣工具简介

为进一步提高老油田采收率,老油田在停产井内广泛采用开窗侧钻、钻定向井、钻短半径水平井等新技术。开窗侧钻的有效方法之一,就是采用套管割铣工具,将侧钻井段的套管铣掉,裸露出地层,然后进行侧钻。     

哈萨克斯坦北布扎奇油田侧钻短半径水平井钻完井技术

应用套管开窗侧钻短半径水平井技术对老井进行改造,可有效开发老井未受控面积内的储油和死角残余油,恢复并提高单井产量和最终采收率。2004-2005年CNPC在哈萨克斯坦北布扎奇油田浅层稠油油藏成功实施NB31、NB30两口套管开窗侧钻短半径水平井,投产后均获得高产能。针对这2口侧钻短半径水平井,从井身结构优化、剖面优选、套管开窗工艺、浅稠油层高造斜率的实现、大弯角螺杆钻具与井口的相容性分析、短半径水平井套管柱下入摩阻分析及完井工艺等几方面进行了介绍,为今后该项技术在北布扎奇油田及国内油田的推广应用提供了经验。     

小井眼开窗侧钻绕障水平井的施工工艺

应用小井眼开窗侧钻水平井钻井技术是降低钻井综合成本,提高原油产量的重要途径之一。通过分析完成的小井眼开窗侧钻绕障水平井（侧平苏204井）的施工情况,从开窗侧钻方式的选择、井眼轨迹的形状设计、钻具组合的优化和钻井参数的优选、钻井液性能控制技术等多个方面系统地阐述了小井眼开窗侧钻水平井钻井工艺。     

塔河油田6区小井眼侧钻短半径水平井钻井技术探讨

塔河油田6区部分井已进入开发后期,或供液不足,或高含水,产能严重降低.塔河油田目前上产任务重,侧钻短半径水平井是老区挖潜、增储上产的有效手段之一.不仅能使老井复活,而且可以大幅度提高单井产量和采收率.侧钻短半径水平井钻井技术是套管开窗技术、短半径水平井技术、小井眼钻井技术的有机结合,钻井难度大.文章以塔河油田6区侧钻技术为例,分析了该区块目前面临的难题,并提出了相应的解决措施.     

大庆油田钻井完井技术新进展及发展建议

“十二五”期间,大庆油田针对深层火山岩砂砾岩、致密油水平井、特高含水油田调整井和超浅稠油水平井等钻完井技术难题,在复杂地层钻完井技术、随钻测量与控制技术、深井提速提效关键技术与工具、钻井液技术和固井技术等方面开展了技术攻关,钻完井技术能力和水平得到了长足的进步和发展,并形成了具有大庆油田特色的钻完井配套技术,基本满足了大庆油田钻井提速、提效和降本的技术需求。“十三五”期间,为了满足大庆油田深部气藏和“三低”油田经济有效勘探开发的需求,实现年产油气当量4 000×104 t持续稳产的战略目标,需在深部难钻地层、复杂区块调整井和非常规油气资源等3个领域以及前沿高端技术方面开展攻关研究,持续推进大庆油田钻完井技术的进步和发展,为大庆油田健康可持续发展提供钻完井技术保障。      

海上薄油层多分支水平井钻井技术

为提高海上中后期油田的生产能力,针对储量分散、天然能量弱的薄层油藏,决定采用多分支水平井技术提高单井产量和采收率,降低综合开发成本。根据某海域A油田的油藏特点,分析了薄油层钻井作业设备能力有限、工程设计限制多、中靶精度要求高、井眼轨迹控制挑战多、钻井施工风险高、储层保护难度大等问题。通过对平台钻井设备评价改造、井身结构及井眼轨道优化设计、复杂井眼轨迹的精细控制、钻井液优选等方面的研究及应用,成功实施了水平井、分支井、小井眼和薄油层的钻探作业,提高了油田勘探开发整体效益,为今后海上薄油层多分支水平井的钻井作业提供了参考。     

分支水平井技术在伊拉克HFY油田的应用

通过对伊拉克HFY油田Mishrif储层特点及钻采工程的研究,确定了采用分支井双分支裸眼悬空侧钻并裸眼下筛管的钻完井方式;通过对分支连接井段的井壁稳定、主、分支井眼轨道及施工进行优化设计及作业,形成了HFY油田分支井裸眼悬空侧钻关键技术,降低了主、分支井眼钻井的难度与风险,成功完成4口分支水平井的钻井。第1口分支井生产测试获得了日产原油1 638 m3,与单支水平井初产相比增长了2倍。分支水平井在HFY油田的应用表明,根据油田条件确定合适的分支井钻完井方式是油田优化钻井、优化开发方式、提高综合开发效益的重要途径,Mishrif储层分支井钻井的成功为中东地区大型碳酸盐储层分支井钻井积累了经验,也为油田低成本开发开拓了思路。     

让纳若尔低渗薄油层水平井LWD钻井实践与认识

哈萨克斯坦让纳若尔油田Дю区块油藏渗透率低,仅为10 mD,属于特低渗透率油藏,同时该地区油层薄,仅为2~3 m,已钻直井单井产能低,多年来一直未能得到有效开发。为挖掘剩余油潜力,开发低渗难动用储量,同时为提高低渗油藏开发效率,尝试应用水平井钻井技术,并结合导眼钻井、LWD地质导向、地质录井等关键技术,顺利钻成H5147井和H4061井2口水平井,有效保证了水平井段中靶率和油层钻遇率,最终获得较高的单井产能,单井初期日产分别达到89 t和91 t,达到直井初期产能的3倍。其中,导眼钻井有效确定油层深度与厚度,LWD地质导向和地质录井则保证了井眼轨迹在油层中穿行。2口井的产能效果证明了水平井及配套钻井技术在Дю区块的适用性和必要性。     

表层套管钻井技术在红山嘴油田的应用

为了降低钻井成本、减少井下事故,实现油气储量经济有效的开采,克拉玛依油田开展了表层套管钻井技术的试验研究,针对油田地质特点,立足于工艺及工具设备的自主研发,进行了套管钻井工艺及工具配套技术的研究,研制出套管悬挂器及随钻扩眼器,并在新疆准噶尔盆地红山嘴油田进行了4口井的现场试验,取得了较好的效果,平均机械钻速相对于常规钻井提高了92.2%。证明套管钻井技术经过完善后,可望达到降低钻井成本、提高效益的目的,具有广阔的发展前景。     

火成岩油藏钻井完井技术探讨

介绍了胜利油田罗１５１区火成岩油藏的开发情况，并对该区钻井工程设计及完井方式进行了优化。三口井钻井完井试验表明，优化钻井完井技术措施能提高机械钻速、缩短完井周期、提高油井产量、降低钻井完井成本，经济效益非常显著。     

鱼刺分支水平井在稠油油藏中的应用

鱼刺分支水平井根据油藏条件设计井眼并进行井眼空间分布,能有效增加油层的裸露面积,提高油藏动用程度,增大蒸汽波及体积,最终达到提高采收率的目的.杜84-兴H238Z井是辽河油田在超稠油油藏中部署和实施的第一口鱼刺分支水平井,共4个分支,水平段总长837 m.该井在井身结构优化、钻井技术、储集层保护技术、完井技术等方面均取得了实质性突破,为进一步推广应用鱼刺分支井提供了一定的参考依据.悬空侧钻技术是鱼刺分支水平井的关键技术.利用LWD随钻测井技术进行地质导向钻井作业,可以有效地提高储集层判别精度和轨迹控制精度,从而提高实施效果.杜84-兴H238Z井投产后蒸汽吞吐最高日产量达到152.6 t,平均日产量是同区块常规水平井的1.41～1.85倍,效果显著.     

塔河油田膨胀管井钻井技术

塔河油田奥陶系碳酸盐储层石油资源丰富,随着开采周期的延长,采出量的增加,开采成本也相应增加,老井侧钻是降低油气开发成本的有效途径之一,但塔河油田受制于井眼尺寸、避水要求、不稳定泥岩、复杂的压力体系等原因,套管开窗侧钻难度极大。鉴于膨胀管技术在处理复杂地层和压力体系方面具有独特的优势,并可节约套管层次,因此在塔河油田进行了3口井试验,均取得成功。对3口试验井情况进行了总结,对井身结构设计、井眼轨道设计、套管开窗方式、扩眼方式、钻具组合和钻井参数等进行了详细的阐述,试验证明膨胀管技术能够解决该区块侧钻井面临的难点,对于老井改造具有重要意义,但还需加强配套工具设备研制,以进一步提高膨胀管钻井经济性。     

大庆油田致密油水平井强抑制防塌水基钻井液技术

针对大庆油田齐家区块致密油水平井钻井过程中存在的井塌、卡钻等问题,在聚磺水基钻井液体系基础上研制出强抑制防塌水基钻井液。室内研究表明,聚合醇和有机硅酸脂的协同抑制作用,可有效降低泥岩、泥页岩水敏性,采用铝基聚合物封堵地层微裂缝,可提高井壁稳定能力。该体系在齐家区块应用5口井,均未出现井壁坍塌和卡钻等事故,平均机械钻速14.5m/h,平均井径扩大率5%,水平段钻进摩阻30~60 k N,有效解决了大庆油田齐家区块致密油藏长水平段水平井钻井中存在的问题,为致密油储层的高效钻进提供了借鉴。     

胜利油田特殊结构井开发技术新进展

通过技术探索、研究试验、推广应用和新技术攻关,胜利油田发展形成了底水油藏、屋脊断块油藏、稠油油藏、地层不整合油藏及整装油藏特殊结构井地质油藏工程设计技术、钻井完井采油配套技术,形成了水平井、大位移水平井、分支水平井、鱼骨状分支水平井、老井侧钻水平井、老井侧钻定向井等井型.已在各类油藏181个开发单元完钻各类水平井586口,284个开发单元完钻老井侧钻定向井742口,年产油量分别达到119×104t和79×104t,累计产油已分别达到825×104t和409×104t.特殊结构井开发技术已成为胜利油田新、老区增产稳产的主导技术之一,近年来在薄层油藏、特高含水期厚层正韵律油藏、潜山特稠油油藏、特超稠油油藏、复杂断块油藏特殊结构井油藏描述、油藏工程优化设计、钻井工艺、完井工艺、采油工艺等方面取得了新进展,现场应用取得良好效果.图10参35