水平井中双侧向测井的偏心井眼校正

点电流源位于井内任意一点时，将在井眼、地层两个区域中求解泊松方程的边值问题化为在半径小于源到井轻距离的圆柱、源到井壁间的圆筒以及地层三个区域中求解拉普拉斯方程的边值问题。电流源的贡献则体现在源所在柱面的边界条件上，由此得到电位的偏心格林函数。水平井中偏心双侧向测井仪器在井内产生的电位可由偏心格林函数沿电极系积分得到，从而求得视电阻率响应。通过数值计算，绘制了深、浅侧向的偏心井眼校正图板。

水平井、大位移井井眼净化技术研究

水平井、大位移井井眼净化已成为影响勘探与开发速度的关键因素,是目前亟待解决的重大技术问题。鉴于此,对影响水平井、大位移井井眼净化的因素,即钻杆偏心度、环空返速、转速、钻井液性能等方面进行了详细分析,并对近年来国内外水平井、大位移井井眼净化新技术进行了分类归纳总结,从实时监控调节设备参数、井眼净化机械设备以及携屑剂等方面进行了介绍,其中,携屑剂涉及加重携屑剂、高粘度携屑剂、纤维携屑剂、岩屑包裹剂以及浮选携屑剂等。以上井眼净化新技术对于保证安全钻井、提高钻井速度、缩短钻井周期及加快油气资源勘探开发进程具有一定的理论意义和实用价值。

煤层气多分支水平井双管双循环井眼清洁技术

针对目前煤层气多分支水平井钻井中充气辅助携岩技术存在的充气压力难于稳定控制、易产生井壁失稳等事故复杂这一突出问题,利用文丘里原理,借鉴井控模拟系统中的寄生管注气法,研发了一种适用于煤层气多分支水平井钻井的双管双循环井眼清洁技术,建立了该钻井条件下的流体岩屑颗粒系统的多相流有限元模型。现场试验结果表明:①该技术采用了双层套管固井,内层套管底部安装射流发生器;②钻进过程中,从双层技术套管环空注入的钻井液,经射流发生器形成高效转向水射流,并与钻头喷嘴形成的水射流一起增加了内环空流体上返流速;③从模拟仿真结果中发现射流发生器喷嘴与垂向夹角为30°时对岩屑的携带能力最强,并得出了岩屑尺寸大小、不同主辅循环流量、不同钻速等参数对井眼清洁的影响规律。结论认为,该技术增加了环空钻井液排量,大幅度提高了钻井液返速,提高了携岩能力,是目前煤层气多分支水平井清水作为钻井液的技术条件下井眼清洁的有效技术之一。

大位移水平井施工中井眼轨迹控制技术

本文通过大位移水平井在施工中的井眼轨迹控制实践来探讨该技术在生产过程中的一些问题,并针对这些问题给出了现场处理的措施及施工的经验总结和建议。

大位移双分支水平井在长北项目的实践及创新

长北天然气合作开发区块,是中国石油天然气股份公司与壳牌(中国)勘探与生产有限公司的天然气合作开发区块。为提高整体开发效率,加快长北合作气田产建进程,从2005年开始了在长北合作区块的开发。在钻井工艺方面,提出了应用大位移双分支水平井开发的思路,根据工艺技术要求,进行了包括井身结构优化、泥浆体系优选、钻头优化、钻具组合优选等多方面的配套技术研究,形成了成熟的"八大特色钻井工艺技术"。通过钻井实践表明,应用该项技术,与常规钻井相比较,气井开发效率可以得到大幅度提高,是提高产建速度、缩短产建周期的有效途径。

深部薄油层双阶梯水平井钻井技术

介绍了HD1-27H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。

埕北21-平1大位移水平井的设计与施工

埕北 2 1 -平 1大位移水平井是我国第一口水平位移突破 30 0 0 m的陆上水平井。介绍了该井井身结构及井身剖面设计和现场施工情况 ,从理论上对井身剖面优化设计进行了分析 ,着重介绍了井眼轨迹控制和钻井液技术。该井的成功为扩大大位移水平井的应用范围奠定了良好的基础。

低固相不混油钻井液在CB1-1双分支水平井的应用

CB1-1井是壳牌公司长北项目部在长北气田进行水平开发的第一口井，该井为双分支水平井。介绍了用于斜井段的低固相不混油甲酸盐聚合物钻井液体系及其现场应用情况。实验结果表明，该体系表现出良好的润滑防卡性和良好的井眼净化能力，抑制防塌能力强、不混油、处理剂配套、性能易调控、滤失量低、高黏度、高切力，泥饼薄而韧、光滑，泥饼摩阻系数控制在0．0262～0．0437之间。在整个斜井段施工过程中，井眼始终处于良好净化状态，起下钻无阻卡，井底无沉砂，很好地解决了大井眼尺寸、长裸眼段下存在的井壁坍塌、润滑防卡、携带岩屑等技术难题、不仅有效克服了垮塌地层石千峰组、石盒子组长时间浸泡所带来的井壁不稳定风险，保证起下钻作业的安全顺利和长达2800多米的长裸眼井段的井眼稳定，而且确保咖244．5mm套管顺利下至井深3386m。

塔河油田第一口双分支水平井钻井工艺技术

TK908DH井是塔河油田第一口双分支水平井,同时也是国内最深的一口双分支水平井。该井在施工过程中,通过采用井眼轨迹控制技术、钻井液工艺技术,使该井井眼轨迹达到了设计要求,成功地解决了双分支水平井的润滑、携砂、井眼清洁问题。

顺北5-5H超深Ø120.65mm小井眼水平井钻井技术

顺北特深层断溶体油藏以水平井开发为主,顺北5-5H井是该油田一口Ø120.65 mm的小井眼水平井,钻遇二叠系、志留系井漏复杂,且地层温度高、定向工具缺乏、摩阻扭矩大,导致安全成井、轨迹控制、位移延伸难度大。针对该井地层井漏复杂,优化专封井身结构,配套了防漏技术,保障了安全成井;研究配套了井眼轨道优化技术、抗高温测量工具、降摩减阻技术、位移延伸能力评估和小井眼轨迹控制技术,形成了超深Ø120.65 mm小井眼定向钻井技术。通过集成应用,顺利完成水平井钻井施工,完钻井深8520 m,丰富了超深小井眼水平井定向钻井技术,为顺北油气田特深油气藏勘探开发提供了技术支撑。

织金区块浅层煤层气J形大位移水平井钻井技术

织金煤层气区块存在煤层钻遇率低、储层保护难度大、水平连通井钻井成本高、经济收益低等问题,为此,在分析该区块J形水平井工程技术难点的基础上,从井眼轨道优化设计、井身结构优化设计、井眼轨迹控制技术等方面进行了浅层煤层气J形大位移水平井钻井技术研究,并在织平1井进行了试验。织平1井顺利完钻,水平段长500.00m,水平位移818.98m,最大井斜角97.6°,钻遇煤层293.00m,煤层钻遇率58.6%,远高于水平连通井的煤层钻遇率(43.6%),且钻井成本为U形水平连通井的58%。这表明,采用J形水平井钻井技术可以解决织金煤层气区块存在的问题,可以在织金区块推广应用。

长靶前位移水平井轨迹控制技术

江苏油田地处水网地区，确定水平井地面井口位置难度较大。受地面条件限制，水平井靶前位移较长，有时达到400-600m左右，为江苏油田水平井常规靶前位移的2～3倍。对于这种长靶前位移水平井，为了减少斜深或为了防碰邻井的需要，常下移造斜点，设计成第一稳斜段较长的双增双稳剖面施工，通过较长的第一稳斜段来弥补靶前位移的过长。主要介绍了长靶前位移水平井的特点、井眼轨迹控制技术及安全钻井技术，并提出了几点认识与体会。所介绍的技术对其它复杂剖面水平井的施工具有一定的参考价值。

考虑延伸极限的大位移水平井最优钻井液排量设计

钻井液排量的大小直接关系到大位移水平井延伸能力的高低,为获得最大的大位移水平井延伸极限,笔者从钻井液排量的角度出发,提出了排量的优化设计原则,并给出了最优钻井液排量的设计方法。综合利用大位移井的裸眼延伸极限原理和水力延伸极限原理,并考虑井眼清洁的需要从而确定钻井液的排量范围,最终以获得最大的水平段延伸极限为目标,确定最优钻井液排量值。应用该方法对1口大位移水平井进行分析可知,其排量允许范围为26.2~42.9 L/s,最优排量值为31.8 L/s,其对应的最大水平段延伸极限为6 251 m。进一步研究表明:首先,在任意排量下,基于上述两原理获得的两水平段延伸极限值的最小值可以作为大位移水平井的水平段延伸极限;其次,两水平段延伸极限相等时的值即为最大水平段延伸极限,其所对应的排量值即为最优钻井液排量值;最后,该最优排量值既可以保证大位移水平井获得最大的井眼延伸极限,又可以满足井眼清洁的需要,井内压力也不会超过井壁稳定和钻井泵的最大承载能力。

日光油田Cardium组致密油大位移水平井钻井实践

针对日光油田Cardium组致密油开发需要大量高效低成本的水平井钻井和多段压裂等特点,研究并应用了致密油大位移水平井钻井技术。考虑大位移水平井复合钻井的特殊要求,建立了三段组合圆弧井眼轨道模型,深入研究了井身结构、油基钻井液、钻头优化和钻具组合等关键技术。对3口先导试验大位移水平井丛式井组和3口相邻水平井丛式井组的经济效益进行了评价,评价结果表明,其平均每米水平段长度的钻完井费用比相邻丛式井组节约22%、钻井周期比相邻丛式井组减少42%,其初始平均日产量和6个月总产量分别是相邻丛式井组的1.6倍和1.7倍,达到了先导试验的目的。得到的研究成果对同类地层致密油的勘探开发具有借鉴意义。

长靶前位移浅垂深水平井轨迹控制技术

河南油田井楼区块地处村庄密集地区,要开发该区块的油藏,确定水平井地面井口位置的难度非常大。受地面条件限制,水平井靶前位移较长,尤其是靶前无效水平段长达130 m左右,加之目的层垂深浅,所施工的造斜率高达59°/100 m,钻井施工难度较大,通过精心设计和施工,楼平1井完钻垂深159.88 m、井底水平位移414.17 m、位垂比达2.59,是当时国内位垂比最大、中石化垂深最浅的水平井。

短半径水平井双弯马达造斜率的研究

提出了以有限元动坐标迭代法为基础的短半径水平并双弯马达造斜率的计算方法，并给出了大曲率井眼中钻头侧向力的二重非线性数值解。探讨了提高双弯马达造斜率的途径。所得结论为我国自行完成第一口短半径水平井提供了有益的帮助。

滩海浅层大位移水平井钻井工艺技术

介绍了滩海浅层大位移水平井的技术难点、钻井工程优化设计技术和钻井工艺技术。

青海油田跃H745双台阶水平井钻井工艺

文章介绍了青海油田第一口双台阶水平井的设计与施工情况,分析了该井施工难点,轨迹控制特点、钻具组合特征、安全施工技术要点和钻井液等问题。采用了MWD无线随钻和LWD随钻测量仪器,倒装钻具组合,优化了钻井参数,实现了精确中靶。完钻井深2400m,垂深1775.65m,井斜85.5°,方位38.73°,水平位移800.58m。初期试采日产原油25t。为该地区经济高效开发,摸索出了一条成功之路。

水平井大位移井井眼净化钻井技术

水平井、大位移井在井斜较大的稳斜段存在“偏心环空”现象,既而岩屑下沉,形成岩屑床堵塞环空易引起蹩泵,同时造成钻具扭矩增加泥包卡钻等井下复杂情况。为了能够从根本上解决井眼净化问题,研制了专用的井眼净化工具,该工具集修整井壁,破坏岩屑床,加速钻井液紊流三项功能于一体,通过三组特殊流型的扶正器,来改变钻井液上返时的流态,增强钻井液的携岩效果。目前该工具已在吉林油田等地区应用90多井次,通过在钻具组合中使用该工具,使返出岩屑增加,起下钻摩阻降低,起下钻通畅,节约了辅助处理时间。

超浅大位移井水平井技术在乐东22-1气田的应用

乐东22-1气田在后续开发调整井实施的过程中,发现平均海平面以下552-590米处发现天然气资源丰富。为了探索海上浅层气田的有效开发途径,利用超浅层大位移水平井钻井技术成功完成了A14H的作业。结合LD22-1-A14H井在施工过程中面临的井身结构、井眼轨迹控制、套管下入和钻井液体系等技术难题。从井身结构的确定、超浅层造斜及扩眼工艺、大井眼连续5.5°/30m高狗腿度钻井技术、大位移钻井液体系的确定和下套管工艺等方面,介绍了超浅层大位移水平井的钻井工艺流程及技术要点。通过该套工艺的有效实施,实现了海上浅层油气田的开发目的,开创了中国海上浅层油气田开发的先例,对今后海上同类油气田开发有重要的借鉴意义。