非常规长段水平井地质导向技术研究——以濮1-非平1井为例

导向是指进入目的层后通过对比分析钻头所处目的层内的位置,判断轨迹是否偏离目的层并实时调整钻井方向,确保轨迹在目的层内钻进。本文以濮1-非平1井为例,对非常规长段水平井地质导向技术进行了探讨。

青海油田风西区块长水平段水平井钻井液技术

青海油田为实现稀井高产开发技术方案,在柴达木盆地大风山地区风西构造部署五口长裸眼水平井,并同时应用水基、油基钻井液进行施工对比,总结完善风西长裸眼长水平段水平井钻完井工艺技术模板。以优质复合盐水基钻井液在风西ⅠH1-5井的现场应用实例进行总结,并对相关钻井工艺技术应用、工程参数控制、流变性与携带等进行分析。风西ⅠH1-5井完钻井深为5478 m,水平段长2541 m,创青海油田水平段最长、油层钻遇率最高(100%)、水平井单趟进尺最多(1566 m)、水平段短程起下钻井段最长(达1000 m)、首次采用漂浮下套管技术等多项施工新纪录,该井的成功钻探对于超长水平段水平井的钻完井工艺在青海油田应用具有里程碑意义。与应用油基钻井液施工的邻井就钻井周期进行了对标分析,该优质复合盐水基钻井液施工井均优于油基钻井液施工井,对今后钻探长裸眼、长水平段水平井钻井液体系优选有较好的指导借鉴。

长水平段水平井钻井技术难点及对策研究

针对长水平段水平井钻井技术难点问题,首先对钻井过程中难点出现的原因进行系统分析,以此提出合理的对策,为推动长水平段水平井钻井技术的进一步发展奠定基础。研究表明:长水平段水平井钻井技术的应用可以提高油气井的产能,减少开发作业的成本费用,降低对于环境的影响,在开展长水平段水平井钻井作业的过程中,主要存在井眼轨迹控制难度大、钻具摩阻扭矩较大、特殊地段易形成岩屑床、井壁稳定性差以及套管磨损严重等技术难点问题,严重影响了长水平段钻井施工进度,因此,需要从优化钻井轨迹、强化井眼轨迹控制、引入减阻降摩技术、合理选用钻井液以及加强经济钻井方法研究等角度出发,采取合理的措施,解决长水平段水平井钻井过程中存在的众多问题,从而提高长水平段水平井钻井施工质量和效率。

金平1井浅层长水平段水平井钻井技术

长水平段水平井可增加油气藏的裸露面积,显著提高边际油气藏的综合开发效益。为了检验前期研究成果,进一步丰富完善长水平段水平井钻井技术,决定部署一口阶段试验井——金平1井。在剖析该井施工难点的基础上,重点阐述了其井身结构与井眼轨道优化设计、大井眼浅层定向、井眼轨迹控制、钻具组合优化、安全钻进等关键技术,通过对水平段摩阻扭矩的理论与实际分析对比,保障了现场施工的顺利进行。该井的成功完钻,积累了大位移及长水平段水平井钻井技术经验,并创造了胜利油田3项技术指标,位垂比达到了2.803,是当时国内陆上油田位垂比最大的一口井。

大牛地气田长水平段水平井分段压裂优化设计技术

针对大牛地气田长水平段水平井压裂段数多、缝间干扰严重、压裂液滞留地层时间长且滤失量大、对地层伤害大、排液周期长等问题,采用油藏数值模拟、裂缝模拟及室内试验等技术手段,优化了裂缝参数、布缝方式、分段压裂工艺与施工参数,研究了压裂液同步破胶方法,形成了长水平段水平井分段压裂优化设计技术。该技术在大牛地气田进行了广泛的现场应用,盒1层21口水平段长度超过1 000m的气井压裂结果表明:裂缝间距优化合理,后期生产没有出现明显的缝间干扰现象;施工参数与地层匹配性好,工艺成功率100%;压裂液同步破胶取得明显成效,基本达到同步破胶的目的;降低了地层滤失,提高了排液效果,压裂后自喷排液率达到50.0%以上;压裂措施有效率100%,平均产气量4.5×104 m3/d,产量增幅明显。现场应用分析表明,长水平段水平井分段压裂优化设计技术可大大提高大牛地气田特低渗透致密砂岩气藏的开发效果。

低孔低渗气田长水平段水平井钻井技术

通过理论研究和现场试验,以国内现有钻井装备条件为基础,形成了包括井眼轨迹控制技术、电磁波随钻测量技术、无固相钻井液技术和欠平衡钻井技术的长水平段水平井钻井配套技术,并在大牛地气田DP4、DP5、DP6等3口井进行了应用。实践表明,充气全过程欠平衡钻井技术提高了大牛地气田机械钻速,达到了在钻井过程中保护油气层、及时发现油气层和提高单井产量的目的。总结了长水平段水平井井眼轨迹控制的基本方法,提出了其他相关技术的发展建议,对于高效开发低孔低渗油气田具有重要的指导作用。

小井眼长水平段水平井摩阻扭矩控制技术

小井眼长水平段水平井+分段压裂的开发方式在大牛地气田的开发中取得了理想效果,然而仍然存在一系列的问题,尤其是水平段后期的摩阻扭矩控制问题。以理论分析和实钻工程特征为基础,建立了摩阻扭矩分段计算模型,并对水平段长度、轨迹剖面、钻具组合和钻井液流变性等影响规律进行了分析,结果表明:随着水平段长度的增加,钻进和起钻的摩阻扭矩均在增加,当摩阻扭矩不再增加时,此时便是水平段的极限长度;随着单增剖面靶前位移的增加,摩阻扭矩增加;采用组合钻杆(φ1 01.6 mm/φ114.3 mm+φ88.9 mm)既有利于水平段和大斜度井段携岩,同时又能有效地控制摩阻扭矩;钻井液屈服值和塑性黏度越低,摩阻扭矩越小。将摩阻扭矩综合控制技术应用于DPH7井,水平段轨迹平稳,平均全角变化率1.79。/30 m。

聚胺仿油基钻井液在川西长水平井段中的应用

针对川西地区中浅层长水平井钻进过程中存在的水平井段长易卡阻、砂岩泥岩交错易发生井壁失稳等难题,研制出了新型聚胺仿油基钻井液。该钻井液主要由具有强抑制作用的处理剂聚胺和主要作用为润滑和降滤失、兼具抑制功能的处理剂MEG(甲基葡萄糖甙)组成,具有高润滑性和强抑制性的特点,其抑制性能和润滑性能接近油基钻井液水平。现场应用表明,聚胺仿油基钻井液性能稳定、密度调节范围广、流变易于控制、滤失量小且泥饼薄而韧性好,能有效地抑制泥页岩水化分散,保持井壁稳定,满足川西长水平井段施工需求。

长水平段水平井井眼轨道优化设计方法

井眼轨道优化设计是长水平段水平井降低摩阻扭矩的有效途径之一,利用先进的计算机软件对轨道设计关键参数进行优选,可以得到优化轨道设计,从而达到降低施工难度的目的。结合华北油田某井工程实列,论述了长水平段水平井井眼轨道优化设计方法。

长水平段超深水平井技术在元坝区块272-1H井的应用

272-1H井是元坝区块的一口长水平段超深水平井,垂深超过6 500 m、井底温度高达156℃,存在地质情况复杂、多套压力体系并存等技术难题。施工中通过钻井提速技术、井眼轨迹控制技术、高温定向工具技术、井眼清洁技术、摩阻扭矩监测控制技术、高温钻井液技术等,克服了裸眼段长、摩阻扭矩大、岩屑清洁效率低、井眼轨迹控制困难、工具仪器耐高温高压等问题,创造了元坝区块水平井水平位移最长、水平段长最长、钻遇含气储层最长三项纪录,并为同类超深水平井的施工积累了丰富经验。

致密油藏长水平段水平井压裂参数优化研究

以鄂尔多斯盆地延长组致密油藏为研究对象,运用油藏数值模拟方法研究了水平段方位、水平段长度、压裂参数等对水平井产能的影响规律。研究结果表明：考虑地质、工程及成本等因素,当水平段方向垂直于最大主应力方向,水平段长度为900~1 800m,裂缝间距为60~120m,裂缝半长为70~110m,导流系数为25~100D·cm时,压裂水平井开发效果较好。

龙26-平25长水平段水平井钻井技术

为了高效开发低渗透油藏,在大庆油田龙26区块部署了龙26-平25长水平段水平井。介绍了井身结构与井眼轨迹剖面设计特点,分析了钻井施工中的难点,从井眼轨迹控制、旋转地质导向钻井技术、摩阻与扭矩监测、井眼清洁等几个方面对该井采用的技术措施进行了详细阐述。龙26-平25井完钻井深4045.00 m,水平段长2033.00m,各项指标均符合设计要求,创出了大庆油田应用水基钻井液施工水平井水平段最长的记录,为今后施工同类型长水平段水平井积累了宝贵的施工经验。

长水平段水平井机械水力延伸能力研究

依据刚杆模型和油气井流体力学理论研究了机械承载能力和钻井水力参数对水平段极限延伸长度的影响,计算了相应的水平段极限延伸长度值,并给出了合理解释。研究表明,水平段极限延伸长度受摩阻扭矩和循环压力损耗的双重制约,其值随地层破裂压力和钻井液润滑性的提高而增加,随钻井泵排量和钻井液密度的增加而减小。因此,为满足长水平段水平井作业的需要,应尽量选用低密度、润滑性良好的钻井液,并配合大功率的顶驱装置,在较低的排量下施工。

Y5-FP1长水平段水平井钻井施工技术

为了高效开发ZY油田低渗透储层,部署了Y5-FP1长水平段水平井。施工前对井身结构、井眼轨迹进行了优化,施工中直井段、增斜段、水平段选用不同的工具和施工参数,保证了井眼轨迹精确控制,同时在井筒清洁和井壁稳定方面采用相应的钻井安全技术措施,保证了井眼清洁和井壁稳定,取得了施工水平位移2040.34m,水平段长1689.43m,5个靶点全部中靶,全井无事故复杂的好成绩,为施工同类型井积累了经验。

盐家油田盐227特低渗深层砂砾岩长井段水平井立体缝网优化模式

针对特低渗透砂砾岩油藏储层厚度大、物性差、储量动用率低、采收率低的问题,采用长井段水平井分段压裂开发方式,最大程度节约资源,提高经济效益。针对纵向多层水平井的部署,通过压裂裂缝立体缝网优化,既实现对储量控制的最大化,又降低压裂裂缝窜通风险。

河南油田页岩油长水平段水平井钻井实践

河南油田泌阳凹陷泥页岩油气藏储量丰富,是下一步河南油田的替代资源。水平井钻井技术是当前页岩油气开发的主流技术,应用水平井钻井技术,结合水力压裂技术能够实现致密页岩油气藏的商业开发。以泌页HF1井为例,从井身结构与井眼剖面设计、轨迹控制技术、钻井液技术和固井技术等方面介绍了河南油田页岩油长水平段水平井钻井施工中的关键技术,为类似区块应用水平井技术开发致密页岩油气藏提供技术借鉴。

泌阳凹陷页岩油长水平段水平井钻井技术研究

为开发泌阳凹陷丰富的陆相页岩油气资源,河南油田开展了页岩油长水平段水平井钻井研究和实践。针对泥页岩井壁垮塌、水平段长、摩阻扭矩大、井眼轨迹控制难度大、管壁及井壁的油基界面难以清除等难点;通过采取井身结构优化、井身剖面优化,采用旋转导向、油基钻井液、弹韧性水泥浆、驱油型前置液等技术,顺利完成中国石化第一口陆相长水平段页岩油水平井泌页HF1井的钻井施工。

长水平段水平井钻井完井技术难点与对策分析

长水平段水平井可以最大限度地增加油气藏的泄漏面积,提高单井的产量。但是在长水平段水平井钻井和完井施工中也存在诸多的难点,文章对长水平段水平井施工中的钻井和完井施工难点进行了归纳,并提出了相应的技术对策,对现场施工具有一定的指导作用。

胜利油田长水平段水平井钻井技术现状与认识

长水平段水平井技术已经成为低效油气田开发的重要技术手段。近年来胜利油田相关技术发展迅速,初步形成了长水平段水平井钻井关键技术,包括以井眼轨道优化设计为核心的工程设计技术,以底部钻具组合优化设计为基础的长水平段优快钻井技术,以及满足多种油气藏保护和井筒安全要求的钻井液技术和长效固井工艺技术。先后在大牛地气田、长庆油田、胜利油田、腰英台和川西等地区进行了现场应用,完成金平1井、高平1井、渤页平1井等重点工程项目。其中,高平1井利用自有技术实现了位垂比4.02、水平段长3462.07m的工程目标,创造了国内陆上油田多项钻井施工纪录。长水平段水平井钻井关键技术发展迅速,但仍需结合具体区块特点,在工程设计、井身质量监控、随钻地层界面识别、钻井液循环利用和完井开发一体化设计等关键环节进行深入研究,特别是加强旋转导向、近钻头地质导向、智能完井等高端技术的攻关力度,提高整体技术水平。

长水平段水平井设计与施工难点及对策

随着井下测量仪器与工具的改进与完善,施工的水平井水平段越来越长,同时在钻井施工中长水平段井的施工出现了很多施工难点。文章在分析长水平段水平井的特征基础上,对长水平段水平井的施工难点及技术对策进行了探讨,可供从事长水平段水平井施工的技术人员借鉴参考。