胡状地区小靶径多靶点定向井钻井技术

小靶径多靶点定向井具有靶区半径小、井斜角大、水平位移长、靶点多的特点。主要介绍了小靶径多靶点定向井的井位优选、井身剖面设计、井眼轨迹控制及安全施工技术等。中原油田近年在胡状地区部署了10口小靶径多靶点定向井,通过推广复合钻井技术、应用高效PDC钻头,形成了一套适合该类型井的优快钻井技术,取得了良好的经济效益。     

胡状地区小靶径多靶点定向井钻井技术的应用

随着油田勘探开发不断深入及从提高低渗油藏采收率角度出发，中原油田近年在胡状地区部署了一批小靶径多靶点定向井。通过井位优选、推广复合钻井技术、应用高效PDC钻头，形成了一套适合该类型井的优快钻井技术，取得了良好的经济效益。     

井位优选技术

井位优选技术就是根据各区块地层自然造斜规律确定井位，在钻井施工中有目的有方向地控制井斜，使直井中靶，井身质量达到地质要求，以加快钻井速度，缩短钻井周期，达到优质、高效、快速钻井的目的。     

中原油田小位移井综合防斜技术

利用定向井技术，在中原油田小位移限主位直井钻井工艺中，获得经济效益。文中认识到：井位优选技术是小位移直井，保证井身质量的重要前提，搞好邻井调研、掌握区块自然造斜规律是井位优选的基础；优选人组合及钻井参数，是小位移井防收斜的重要内容；利用动力钻具扭方位，是保证井身质量的补救手段。通过１９９５年１５口井的应用，获得显著经济效益。     

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。      

深井井身质量控制技术

对井身质量的超常规要求，极大地影响了钻井速度，为了快速安全完成小位移井的钻井施工，几年来通过不断摸索，不断完善，总结了一套适合小位称深进井身质量控制的配套工艺，包括井位优选技术，防斜打直技术，反应钻进技术，井眼轨迹监测技术等，大大解放钻井速度，经济效益显著。     

泌阳凹陷深凹区优快钻井技术研究与应用

针对泌阳凹陷深凹区钻井技术难点,在分析地层岩性特点和可钻性评价的基础上,对钻头优选、钻具组合优化、钻井参数优选、防斜快打、井身质量控制、钻井液优选配制等钻井技术进行了理论研究和应用,探索出一套适合于该区块特点的优快钻井技术,解决了该区钻井施工难题。     

塔河油田TH12328CH长靶前位移中短半径水平井钻探实践

塔河油田常规中短半径水平井靶前位移为40~50 m,造斜率控制在(1°~1.5°)/m。TH12328CH侧钻水平井为避开一个溢漏并存的定容体腔,靶前位移长达395 m。针对该井井身轨迹控制难度大,测量仪器性能要求高,钻压传递困难,极易发生出新眼及钻具疲劳断裂等事故难点,介绍了该井井身剖面设计、开窗试钻、井身轨迹控制、优快钻井技术等方面措施。钻探实践表明:3°单弯螺杆是塔河油田中短半径侧钻水平井的理想选择;短无磁测斜工艺可提高井底轨迹预测精度;采用柔性倒装钻具组合、优选仪器、下钻分段循环降温、下钻遇阻摆原工具面位置进行划眼等措施,保证了施工安全。     

复合钻井技术在文72块大斜度定向井中的应用

文72块是中原油田最复杂的断块油气田，断层多、地层压力高、地温梯度高，某些小断块存在复合盐层，近年来所布井位又多为大斜度双靶定向井，复杂多变的地质情况严重制约了钻井速度的提高。2001年以来完成了9口定向井，通过优选井位、推广高效PDC钻头、应用导向螺杆钻具，大力推广复合钻井技术，进一步完善井下复杂、事故预防系统，使钻井速度提高近一倍，综合经济效益显著。     

低渗透气田有效开发的强力支撑——井位优选技术

井位优选技术是指在筛选出的富集区域内，充分利用高精度数字二维地震纵波的叠前信息并结合常规地震的叠后含气性检测信息，预测有效储层，确定井位的技术。而提高井位优选技术的关键在于提高地震预测含气性的准确度。     

小靶前距水平井反位移轨道设计方法

为解决小靶前距水平井一次造斜造斜率高所造成的技术难题,采用小靶前距水平井反位移井眼轨道设计方法。使用该方法,在不移动井口位置的情况下,通过第一次反方向造斜,增大水平井的靶前距,再采用常规造斜率设计小靶前距水平井轨道,降低施工难度。主要方法是先按常规造斜率设计计算水平井所需的靶前距,此靶前距与原小靶前距的差值即为所需的反位移量,再根据反位移段的造斜率、降斜率及造斜点深度,计算出反位移井段的最大井斜角和稳斜段长度,在此基础上设计出井眼轨道的其他参数。     

断块油气藏大落差阶梯水平井轨道优化

为了降低东濮凹陷断块油气藏大落差阶梯水平井管柱下入摩阻,开展了大跨距阶梯水平井轨道优化研究。考虑地层实际造斜能力,优化了造斜段的靶前位移和造斜率;建立了带封隔器(或扶正器)的完井管柱下入摩阻模型,优化了阶梯过渡段的井眼曲率和位移差。分析表明,造斜段靶前位移控制在300~400 m,造斜率先低后高,适当降低阶梯过渡段造斜率和位移差,有利于降低钻进和管柱下入摩阻。设计成果在东濮凹陷4口阶梯水平井中应用,阶梯着陆中靶率100%,储层钻遇率最大95.3%,水平段最长达到1 214 m,断块落差控制范围7.14~40.3 m。应用结果表明,采用分段评估的方法优化阶梯水平井轨道参数具有针对性和全面性,为同类型阶梯水平井的设计提供了借鉴。     

欠位移水平井C33H井裸眼悬空侧钻技术

为了解决钻修机能力有限、海上丛式井槽口限制导致水平井靶前欠位移以及下部轨迹因地质资料不足需要频繁调整等技术问题,通过对C33H井井身结构优化、合理轨迹设计、优选钻具组合和钻井参数,以及对Power Drive X5推靠式旋转导向工具侧钻能力分析、侧钻点的优选、精细要求侧钻操作,实现了使用Power Drive X5工具进行欠位移裸眼悬空侧钻作业,避免了由于地质因素不确定性造成的损失,节约了成本,为渤海油田后续类似作业积累了经验。     

辽河油田燕南潜山带钻井提速技术研究与应用

辽河油田燕南潜山带位于辽河滩海东部,古生界、元古界和太古界为油气勘探目的层。该区块地层古老,地质条件复杂,钻井施工中存在古潜山地层易发生井漏、中生界地层易发生井壁失稳、地层倾角大使井眼轨迹难于控制、地层硬度大机械钻速慢等难题。为了实现该区块的优快钻井,针对以上难点,开展了钻井提速技术研究,通过井身结构优化、钻井液体系优选、井眼轨迹控制技术研究及钻井提速工具的优选,形成了适合该区块的钻井提速配套技术。现场应用表明,此文形成的提速技术能够大幅提高燕南潜山带区块的机械钻速,缩短钻井周期,降低钻井成本。     

大型丛式井组平台位置优化方法

丛式井组钻井平台位置优选是丛式井钻井技术中的关键问题之一。根据地质靶点的分布情况,将“控制靶点位移之和最小”,或“控制井眼长度之和最小”,或“控制钻井成本之和最小”等条件作为优选平台位置的指标（目标函数）,建立了丛式井钻井平台位置优化数学规划模型,并根据遗传算法的理论原理对模型进行了求解。实例分析表明,所建立的模型及遗传求解方法能够在综合考虑地面限制条件等环境因素的前提下,优选出钻井平台位置,并满足现场安全钻井施工的要求,同时大幅度降低了钻井综合成本,发挥出了丛式井钻井技术的优势。     

临界井径计算分析与工程应用

针对钻井过程中松散砂岩、易水化泥页岩等地层易发生井下井径扩大、缩径甚至卡钻等复杂问题,提出了临界井径的新概念,采用了理论分析与现场模拟等方法,研究了其形成原理、影响因素。建立了临界井径反映井壁受钻井液冲刷的相关规律。为了定量描述井壁受冲刷的程度与井眼变化态势,定义了井壁冲刷系数,并用其来反映在特定钻井液流变参数与钻井液排量联合作用的情况下钻井液对井壁冲刷能力的大小。针对不同地层井壁对冲刷能力的不同需求,提出了基于井壁冲刷系数的钻井液流变参数与排量优选的理论及工程应用方法,并在钻井设计与优化施工中得到了广泛地应用。结果表明,基于临界井径的钻井液流变参数与施工排量优化理论,为钻井液流变参数与施工排量的设计与实施优化提供了一种可行的技术方法。     

加蓬SAWZ-10井大斜度长裸眼定向井钻井技术与实践

SAWZ-10井是部署在加蓬共和国G4-188区块上的大斜度、大位移、长裸眼、三开制双靶定向探井,设计斜深2 701.98 m,垂深2 312.45 m,水平位移1 106 m。通过优选钻井工艺技术方案,全井仅用34天安全完钻,比同地区相同难度的定向井提前17天完钻,缩短钻井周期32%,取得了良好的经济效益和社会效益。介绍了SAWZ-10井防止上部浅层松散地层井壁垮塌的钻井液技术和钻井工艺技术、井身结构优化技术、直井段防止钻柱振动及高效防斜打直技术、斜井段井眼轨迹控制技术、MWD无线随钻测量技术和牙轮钻头配井下动力钻具组合的导向钻井技术以及防止钻柱黏卡技术的成功应用。SAWZ-10井钻井技术实践成果对今后施工同类型井,具有借鉴意义。     

海上丛式井平台位置优选原则及方法

海上丛式井组平台位置优选是丛式井钻井技术中的关键问题之一,直接影响了整个油田的效益。结合地质油藏专业和工程专业,从减少投资和降低钻井作业风险方面考虑,介绍和总结了影响海上平台位置优选的各种因素和海上平台位置选择的方法;最后以渤中19-4油田平台位置选择为例,介绍了海上平台位置优选的原则和方法,为海上类似项目的实施提供了宝贵经验。     

钻井模式及优化方法的研究

在钻进过程中,影响钻井速度和成本的主要因素是:钻头类型。钻压、转速、水力参数、泥浆性能和井底压差。为了优选这些参数。需要建立多元钻速方程和钻井成本方程。以及反映钻井工艺装备要求的约束条件。对于一只钻头钻进过程的优化,需要采用有约束的非线性规划方法,以解决诸参数的优选和参数间的优配。而全井钻进过程的优化则是一个多阶段的决策问题,其中每一只钻头方案的确定都是一次非线性规划,全井方案又是若干单只钻头方案的组合,解决这样一个复杂问题,需要利用动态规划原理和研究特殊的计算方法。     

高陡构造克深206井钻井提速配套技术

克深206井是库车坳陷克拉苏构造带克深区带克深1-2号构造的一口五开生产评价直井,该井面临着上部地层倾角大易井斜、吉迪克组含砾地层机械钻速低、古近系库姆格列木群盐膏层段易卡钻、白垩系巴什基奇克组机械钻速低、压力窗口窄、井壁不稳、易卡易漏等钻井技术难题。针对上述难点,应用了PDC优选技术、垂直钻井技术、穿盐膏层钻井液体系优选等钻井提速配套技术。通过应用钻井提速配套技术,克深206井钻井速度实现了大幅度的提高,钻井周期250 d11h,较区块平均周期相比缩短47.5%。克深206井钻井提速配套技术为今后克深1-2构造钻井施工作业提供了宝贵的经验。