吉林油田浅层水平井固井技术研究
随着吉林油田勘探技术开发的深入，勘探开发难度也明显加大。吉林油田很多井位受地面条件限制，不能采用常规和直井定向井进行勘探开发，为有效降低开发成本、提高特低渗透油藏的整体开发效益，需引用浅层水平井固井技术进行油田的勘探与开发。为此，从浅层水平井固井技术的相关情况进行分析，探讨技术优势和实施方案。
标签：吉林油田；浅层水平井；固井技术；探讨研究
doi：10.19311/https://www.doczj.com/doc/f613522594.html,ki.1672-3198.2016.33.198
随着吉林油田勘探技术开发的深入，勘探开发难度也明显加大，影响今后石油开采作业以及多种不利后果产生。吉林油田油藏埋藏深度大多比较浅（400米左右），受地面条件限制，常规和直径定向井无法进行开发勘测，单井产量低、经济效益较低，为了加快吉林地区油田开发步伐，应用了性能优良的固井工具及附件，通过对2005年实施的第一口浅层水平井进行数据施工等分析，不断的优化钻井液配方、完善固控设备等具体实施方案的优化与改进，提高浅层水平固井技术的整体开发效益，推动吉林油田的开发与发展。
1 浅层水平井固井技术施工要素探讨
1.1 浅层水平井固井技术
随着油田勘探程度的不断加深，导致勘探过程中遇到复杂的地质结构，浅层水平井一般主要是指井斜角大于或等于86°，并且井身轨迹在油气层中穿行一定长度的定向井。林区域油藏低温、低渗、埋深钱，油藏水平井位比普通水平井位普遍大于2.0，该种情况下需要解决的突出问题表现在两方面，一方面是保证有足够强度的套管柱能够克服阻力，另一方面是在大斜度或水平井段完全充满优质水泥浆的问题。这是水平井钻井的一个关键技术，利用水平井钻井手段，保护和解放油气层，从而提高油田开采采收率，增加油田开采油层产能，促进油田开发水平。
1.2 浅层水平井固井技术难点
1.2.1 井身结构
浅层水平井的“地面定向”的浅水平井技术主要有浅层水平井和大斜度井，下入的套管一定需要承受底层纵向下榻应力，水泥环控支撑作用显得极其重要。浅层水平井和大斜度井中尤其需要甄别的是生产层出水还是入水，出现滤液渗入油页岩裂缝而导致施工难度加大等现象，这些技术实施要点都需要特别注意。在进行水平井和大斜度井固井时对固井技术要求也有所不同。
水平井钻井技术及其在石油开发中的应用 经济的快速发展使人们对石油的需求急剧增加以及对环境保护意识的日益增强，如何高效，清洁，经济地开采地下能源已经成为目前继续解决的问题。在此情况下，水平井钻井技术应运而生。它是起源于20世纪80年代并在石油，天然气开发中得到广泛应用的一项综合技术。水平井钻井技术的发展对油井产量提高已经油田采收率提高都起到了只管重要的作用，水平井钻井技术的出现是石油钻井技术方面重大的突破。 水平井技术作为油气田开发的一项成熟，适用技术，在油气田开发中日益得到推广应用，近几年来，随着水平井工艺技术的突破性进展，综合钻井成本逐年下降，经济效益的显著提高，水平井在许多不同油气藏开发中逐步得到广泛应用。本文介绍了水平井的优点及应用范围，论述了水平井的施工技术，并结合钻井工程实例，详细说明了水平井钻井技术在石油开发中的应用，最后点出了水平井钻井技术的应用效果和存在的问题。并得出了相应的结论。 关键词：水平井，钻进工艺，攻关目标水平井钻井技术存在的问题，井眼轨迹控制，随钻测量。
第1章绪论 现在，随着经济的发展，人们对石油的需求越来越大，水平井钻井技术成为最重要的钻井技术之一。在此情况下，水平井钻进技术应运而生。它是起源于20世纪80年代并在石油、天然气开发中得到广泛应用的一项综合性技术。其目的主要是提高石油的产量，降低采油成本。并且随着MWD (随钻测量仪)、PDC (聚晶金刚石复合片钻头)和高效导向螺杆钻具的应用，水平井技术已日趋完善。 总的来说。21世纪水平井钻井技术发展的趋势是向自动化，智能化，轻便化和经济化的方向发展。 传统的公关领域，主要是为钻井施工提供实用心情的工艺技术和装备，目的是提高钻井速度，降低钻井成本。水平井是未来钻井队的主要作业方式，对水品经的研究和发展将成为我们今后的最重要的课题之一，一定要重视和完善。
页岩气水平井钻井技术 摘要当前我国页岩气水平井钻井施工整体表现出成本高、周期长、复杂事故多等问题。针对这些问题，本文对国内页岩气井进行了技术跟踪，归纳了当前我国页岩气水平井钻井过程中所面临的轨迹优化及控制、井壁稳定、摩阻扭矩、井眼清洁以及固井技术等难点问题。 关键词页岩气水平井轨迹控制井壁稳定摩阻 美国页岩气资源的规模化开发和商业化利用，正在改变着世界能源格局，而同为世界能源进口大国的中国，同样拥有丰富的页岩气资源。政策以及相关支持政策的陆续出台，不但表明了我国政府大力发展页岩气资源的决心，而且正在积极推进我国页岩气产业的全面、快速发展。 页岩气是指赋存于富有机质泥页岩及其夹层中，以吸附或游离状态为主要存在方式，在一定地质条件下聚集成藏并具有商业开发价值的非常规天然气。与常规天然气藏相比，页岩气储层孔隙度主体小于10％，储层孔隙为0~500nm，孔喉直径介于5~200nm，渗透率极低，一般多采用水平井并经水力压裂技术改造后进行开发。当前，公认的具备商业开采价值的页岩气藏需具备以下条件：①页岩气储集层厚度大于100ft（30m）；②富有机质页岩有机质丰富，TOC > 3 %；③成熟度Ro在1.1-1.4之间；④气含量>100ft3/t；⑤产水量较少，低氢含量；⑥黏土含量小于40 %，混合层组分含量低；⑦脆性较高，低泊松比、高杨氏弹性模量；⑧围岩条件有利于水力压裂控制。页岩气藏作为典型的连续型油气聚集，往往分布在盆地内厚度大、分布广的集“生-储-聚”为一体的页岩烃源岩地层中。页岩作为粘土岩常见岩石类型之一，是由粘土物质经压实、脱水、重结晶作用后形成的，其成分复杂，除包含高岭石、蒙脱石、水云母、拜来石等粘土矿物外，还含有诸如石英、长石、云母等碎屑矿物和铁、铝、锰的氧化物与氢氧化物等自生矿物，页岩层理构造发育，多呈页状或薄片状（图1左），并沿层理发育有大量裂隙和微裂隙（图1右），脆性高、易碎，外力击打作用下易裂成碎片，且吸水膨胀性强，长时间裸露浸泡后极易引起井壁缩径、垮塌、掉块等复杂事故。例如，四川威远-长宁构造完成的3口页岩气水平井，水平井段钻进过程多次遭遇井壁垮塌、掉块等复杂，引发卡钻、报废进尺等事故，并导致3口水平井储层段40%进尺作业占总作业时间70%以上。同时，页岩气水平井井壁失稳问题频发，不但严重影响到钻井周期、钻井成本等问题，还直接导致井身质量差、固井难度大、储层污染严重等问题，这些问题都给后续开发带来极为不利的影响。据不完全统计，截止2012年初，四川威远、长宁及云南昭通页岩气产业化示范区完钻的4口水平井，平均井深3357米，平均钻井时间118天，而北美地区井深4000~5000米，水平段1500~2000米的页岩气井钻井周期通常在15~20天，水平段钻井时间仅为5~8天。由此可见，我国相对落后的页岩气水平井钻井技术，已经成为制约我国页岩气工业快速发展的重要瓶颈。
定向井和水平井钻井技术(2008-11-19 08:53:54) 标签：稳斜增斜率钻具钻铤井斜角我国海洋杂谈 第三节井眼轨迹控制技术 井眼轨迹控制的内容包括：优化钻具组合、优选钻井参数、采用先进的井下工具和仪器、利用计算机进行井眼轨迹的检测预测、利用地层的方位漂移规律、避免井下复杂情况等等。轨迹控制贯穿钻井作业的全过程，它是使实钻井眼沿着设计轨道钻达靶区的综合性技术，也是定向井施工中的关键技术之一。 井眼轨迹控制技术按照定向井的工艺过程，可分为直井段、造斜段、增斜段、稳斜段、降斜段和扭方位井段等控制技术，其中直井段的控制技术见第七章第四节。 一．定向选斜井段 初始造斜方法有五类，即井下马达和弯接头定向、喷射法、造斜器法、弯曲导管定向、倾斜钻机定向。目前，我国海洋定向井一般采用第一种方式，常用造斜钻具组合为：钻头十井下马达十弯接头十非磁钻铤十普通钻铤（0～30米）十挠性接头十震击器十加重钻杆。 这种造斜钻具组合是利用弯接头使下部钻具产生一个弹性力矩，迫使井下动力钻具驱动钻头侧向切削，使钻出的新井眼偏离原井眼轴线，达到定向造斜或扭方位的目的。 造斜钻具的造斜能力主要与弯接头的弯角和动力钻具的长度有关。弯接头的弯角越大，动力钻具长度越短，造斜率也越高。 弯接头的弯角应根据井眼大小、井下动力钻具的规格和要求造斜率的大小选择。现场常用弯接头的弯角为1.5～2.25度，一般不大于2.5度。弯接头在不同条件下的造斜率见第四节。造斜钻具组合使用的井下动力钻具型号应根据造斜井段或扭方位井段的井深选择。使用井段在2000米以内，一般采用涡轮钻具或普通螺杆钻具，深层走向造斜或扭方位应使用耐高温的多头螺杆钻具。 造斜钻具组合、钻井参数和钻头水眼应根据厂家推荐的钻井参数设计。 由于井下动力钻具的转速高，要求的钻压小［一般为29.4～78.4千牛（3～8吨）］，因此，使用的钻头不宜采用密封轴承钻头，尤其是在浅层，可钻性好的软地层应使用铣齿滚动轴承钻头或合适的PDC钻头。 根据测斜仪器的种类不同，分为四种定向方式： 1．单点定向 此方法只适用造斜点较浅的情况，通常井深小于1000米。因为造斜点较深时，反扭角很难控制，且定向时间较长。施工过程如下： （l）下入定向造斜钻具至造斜点位置（注意：井下马达必须按厂家要求进行地面试验）。（2）单点测斜，测量造斜位置的井斜角，方位角，弯接头工具面； （3）在测斜照相的同时，对方钻杆和钻杆进行打印，并把井口钻杆的印痕投到转盘面的外缘上，作为基准点； （4）调整工具面（调整后的工具面是：设计方位角十反扭角）。锁住转盘、开泵钻进；（5）定向钻进。每钻进2～4个单根进行一次单点测斜，根据测量的井斜角和方位角及时修正反扭矩的误差，并调整工具面； （6）当井斜角达到8～10度和方位合适时，起钻换增斜钻具，用转盘钻进。在单点定向作业中要注意：
吉林油田水平井机械找堵水技术研究与应用 Research and Application of Mechanical Plugging Technology for Horizontal Wells in Jilin Oilfield 【摘要】水平井是特殊油气藏开采的重要技术手段,它是提高油井产量、提高油田开发效益的一项开发技术。水平井是通过扩大油层的泄油面积来提高油井产量的一项开发技术。截止2011年底,吉林油田共完成浅层水平井314口,其中采油井273口,注水井4口,气井37口。目前含水在90%以上的水平井有60口,高产液高含水的水平井有26口。水平井均为多段开采,出水层段认识不清,有必要进行水平井找水及堵水技术研究与应用,以提高水平井稳产的开发周期,提高水平井最终采收率。该论文总结了近年来国内外水平井机械找堵水技术,并提出了存在的问题。结合吉林油田水平井的实际情况,提出了水平井找堵水设计的必要性,设计难点及解决方法。通过研究与试验,目前形成两种水平井分段智能找水测试技术,一种是水平井找水测试工艺技术,该技术采用油管带着找水测试工具下入井内水平段,采用封隔器将各射孔段卡开,采用智能找水测试仪进行轮抽测试；另一种是水平井找堵一体化工艺技术,该项技术利用油管将水平井找堵一体化工具带到井下水平段,采用封隔器将水平段各射孔段有效分隔,压电开关按预定时序控制各段的开关动作,单独生产目的层段。根据找水测试结果进行地面打压调层,进行找堵联... 更多 【Abstract】Horizontal well is a special reservoir exploitation techniques,It is to increase oil production, improve the effectiveness of a developing technology in oilfield development.The horizontal well is a development of technology to increase oil well production per well by expanding the area of the reservoir drain.By the end of 2011,Jilin Oilfield completed a total of 314 shallow horizontal wells,Oil recovery wells 273,jection water wells 4,gas well 37.There are 60 horizontal wells in the water content in mo... 更多 【关键词】水平井；机械找堵水；封隔器；找水开关 【Key words】Horizontal wells；Mechanical find water and water blockoff；Packer；Find waterswitch 【作者基本信息】东北石油大学，石油与天然气工程，2012，硕士 【网络出版投稿人】东北石油大学【网络出版年期】2013年01期【分类号】TE358.3
中国石油冀东油田公司 领导简介 总经理、党委副书记 苟三权 苟三权汉族，中共党员，甘肃景泰人，1983年毕业于华东石油学院采油工程专业，2006年于中国矿业大学博士研究生毕业并获博士学位，教授级高级工程师。1983年在长庆石油勘探局参加工作，历任长庆石油勘探局油田开发处主任地质师、采油二厂副厂长、常务副厂长，长庆油田公司生产运行处处长，总经理助理，副总经理、党委委员等职务，2006年5月任长庆油田公司党委书记、副总经理，同年10月任长庆石油勘探局局长、党委副书记，2008年2月任冀东油田公司总经理、党委副书记。 党委书记、副总经理 杨盛杰 杨盛杰汉族，中共党员，陕西霍州人，1984年毕业于大庆石油学院钻井工程专业，2006年于中国石油大学管理科学与工程专业毕业并获硕士学位，教授级高级工程师。1984年在玉门石油管理局参加工作，历任玉门石油管理局钻井处副总工程师，吐哈石油勘探开发指挥部钻井公司副经理、经理，指挥部副指挥、指挥，吐哈油田公司总经理、党委书记，西部钻探工程公司总经理、党委副书记。2010年5月任冀东油田公司党委书记、副总经理。 党委副书记、纪委书记、工会主席 金明权 金明权汉族，中共党员，陕西山阴人。1989年毕业于江汉石油学院采油工程专业，大学本科学历，教授级高级工程师，2006年毕业于中国地质大学（北京）能源地质工程专业，获博士学位。1989年参加工作，历任冀东石油勘探开发公司采油厂采油六队副队长、队长、作业三区经理；开发生产部注水科科长、采油科科长、副主任工程师、副经理；采油工程部主任；中国石油冀东油田公司采油工程处处长；中国石油冀东油田公司副总经理、安全总监等职。现任中国石油冀东油田公司党委副书记、纪委书记、工会主席。 副总经理 常学军 常学军汉族，中共党员，河北张家口人，1991年毕业于北京石油勘探开发研究院研究生部石油地质与勘探专业，工学硕士学位，2004年毕业于中国矿业大学（北京校区）矿产普查与勘探专业，获博士学位，教授级高级工程师，国际石油工程师协会（SPE）会员。1991年到冀东油田参加工作，历任冀东石油勘探开发公司地质研究所主任地质师、所长，勘探开发研究院院长；中国石油冀东油田公司勘探开发处处长，公司副总地质师。现任中国石油冀东油田公司副总经理、党委委员。 副总经理 焦向民
浅层大位移水平井钻井技术 董国昌张嵇南何军 (吉林石油集团公司钻井院） 【摘要】 为使吉林油田扶余地区地面受限、位移达到800米以上的浅油藏得到高效开发,研究应用了采用修井机进行浅层大位移水平井开发的偿试，取得了显著效果。本文结合扶余浅油藏特点，分析了浅层大位移水平井钻井完井难点，提出了解决措施及对策，通过现场三口井的实践，初步形成了浅层大位移水平井钻井技术。 【关键词】浅层大位移水平井井眼轨迹控制井身结构钻井液完井 吉林油田扶余地区中14、15队区块位于松原市城区内,主力油层为扶余油层泉四段3＋4、7、9+10＋11＋12号层，砂体连片分布,油层空气渗透率为180×10—3μm2，孔隙度为24％，适合利用水平井开采。由于油层厚度较大,因此分两套层系开采，分别为3—7号小层和9-12号小层，油藏埋深为380～460m之间，地面受限位移达800m以上，需采用浅层大位移水平井技术进行开发。而浅层大位移井垂深比较浅，位移和垂深之比相对较大，钻井和下套管过程中井眼摩阻大，如何克服钻进和下套管中的摩阻问题，就成为浅层大位移水平井钻井需要解决的关键问题，因此需要研究适合浅地层钻井的大位
移水平井钻井工艺技术,现已成功钻成3口井，初步形成了一套适合于扶余油藏开发特点的浅层大位移井钻井技术。具体指标见表1。 表1扶余浅层大位移水平井技术指标 1浅层大位移水平井钻井技术特点及难点 （1）造斜点浅（170～210m)，直井段钻柱重量轻,大斜度段和水平段施加钻压困难； （2）地层松软,工具实际造斜率难于确定，而且浅层大位移井都位于城镇等地面受限、地下井位稀少的地方，相对于扶余其它区块地下情况落实比较差，要求井身剖面调整性强，能够对垂深误差进行一定的调整，从而使井眼轨迹控制难度进一步增大； （3）由于直井段短，套管下入重力小,而水平位移比较大,因此下套管困难，为减小套管下入阻力,要求井眼轨迹控制要平滑，水平段波动幅度尽可能小； （4)钻井液要综合考虑润滑、携岩、井壁稳定和油气层保护以及钻井成本等多项问题，给钻井液优选增加了难度; （5）为降低钻井成本，达到水平井钻井预期开发效益，少下或不下技术套管，从而增大了水平井钻进摩阻。 2技术措施与对策 (1)采用单圆弧井身剖面，尽可能降低造斜点，增加直井段长度； （2)利用摩阻分析软件，进行浅层水平井井眼摩阻分析，同时设计60°以下井段采用不同的倒装
超稠油浅井固井技术研究 X 王 杉1,李爱润2 (1.河南油田钻井公司;2.河南油田测井公司,河南南阳 473132) 摘 要:为了提高河南油田超稠油浅井的固井质量,满足油田蒸汽吞吐开发的需要。认真分析了超稠油田蒸汽吞吐开发后期影响固井质量的有关因素,并采取了相应的配套技术措施。现场应用表明这些措施行之有效,明显地提高了固井质量。 关键词:固井质量;水泥浆;稠油浅井;压力窗口 中图分类号:T E 256 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)08—0123—02 河南油田超稠油区快油层埋藏浅、压实及其成岩作用强度较弱,地层胶结较疏松。某些区块除稠油含量丰富外,上部浅层还蕴藏着天然气。 正因为稠油埋深浅、地层胶结疏松,加上某些区块地表浅层又有气层存在,给超稠油浅井的固井施工带来了一系列的难题。1 超稠油浅井固井难点1.1 油层埋深浅、地层温度低,外加剂选择困难 河南油田稠油油藏埋深浅、地层温度低,外加剂选择困难。注入井筒内的水泥浆强度发展慢,其抵御油气水窜的能力差,固井质量难以保证。 1.2 由于长期注汽开采,使地层压力发生巨大的变化,钻进中经常发生溢流、井涌 长期注汽开采,使地层压力发生巨大的变化,大部分层位压力远远高于原始压力,由于长期周期性注蒸汽开发导致油层套管频繁伸缩,破坏第二界面的胶结质量,使地下高压层沿裂缝上串造成地下压力紊乱,钻进经常发生溢流、井涌或者井漏。 1.3 表层天然气的存在,进一步增大了固井施工的难度 河南油田井楼、古城稠油区块上部90～120m 之间,蕴藏着天然气资源。由于埋深浅,钻开后,钻井液液柱压力难以平衡气层压力,因此该类井钻井过程中,钻井液中气浸严重,有时因钻井液中含气量太高,井口所测量钻井液密度低于清水的比重。受高压气层影响,稠油浅井固井质量难以保证。1.4 地层破裂压力低,压井、固井过程中易发生井漏 稠油浅井完钻井深一般都在200～800m 之间,地层漏失压力低,钻井过程中一但发生井涌,仓促加重钻井液密度,容易压漏地层。LZ 3井钻至井深 440m 起钻时发生溢流,经加重钻井液处理,虽制止了溢流,但又出现了井漏,该井仅因处理井涌、井漏井下复杂情况时间就长达1个月之久。 1.5 稠油蒸汽吞吐开采方案增大了固井施工难度 稠油油田采用蒸气吞吐开采方式。即:开采前首先向开采层内注入一定压力的蒸气,然后焖井3～4天再进行开采。蒸气吞吐开采对固井提出了更高的要求,水泥浆必须返出地面、全井封固良好、水泥石必须具有抗高温特性。 由于稠油产层浅、地层破裂压力低、地表浅层又蕴藏着天然气,加之在注气过程中热应力的作用,套管频繁伸缩,水泥环易损坏,高压注汽使压力沿被破坏的水泥环层间窜通,很容易造成“稠油产层与顶部气层”的窜通,增大天然气层的能量,甚至发生天然气窜通至地表附近的现象,严重影响稠油浅井的钻井和固井施工。 受上述5大因素影响,超稠油浅井固井质量一次合格率低于70%。 2 超稠油浅井固井工艺技术 针对以上固井难点问题,我们从水泥体系、水泥浆密度设计、环空浆柱压力设计,井眼准备,固井工艺等方面入手,经多年的研究和实践,总结出一套行之有效的固井配套技术。2.1 选用低失水、短过渡、微膨胀、沉降稳定性好的优质水泥浆体系 如前所述,超稠油浅井固井首先急需解决低温防窜问题,因此必须设计低温早强短过渡沉降稳定性好的水泥浆体系。经多年研究,优选出低温降失水剂HN-100。HN -100是不渗透剂和早强性膨胀剂的混合物,它一方面在地层滤失中可形成不渗透膜;另一方面该种水泥浆体系具有一定的早强性和微膨 123 2012年第8期 内蒙古石油化工 X 收稿日期作者简介王杉(5—),毕业于西南石油大学,现在在河南油田钻井公司技术科从事科技管理工作。 2:2012-02-19 :198
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/f613522594.html, 吉林油田致密油薄油层水平井井眼轨迹控制技术 作者：刘强 来源：《中国科技博览》2018年第09期 [摘要]吉林油田致密油开发应用二开浅表套的井身结构，油层埋藏深，砂体变化快，层间差异大，通过优化钻具组合、优化设计剖面、修正待钻轨迹、井斜精确控制等措施，来达到提速、提效、提高钻遇率的目的，取得了良好的效果。 [关键词]水平井；轨迹控制；钻遇率；钻具组合 中图分类号：TE243 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）09-0034-01 1 概况 吉林油田待探明石油地质储量中主要以扶余油层致密油藏为主。为了有效降低钻井成本、满足效益开发的需要，开展了乾安地区致密油水平井提速、提效、提高钻遇率技术攻关，乾安地区致密油层埋藏深、层间差异大，如何控制井眼轨迹准确着陆、配合地质提高钻遇率、水平段的有效延伸，是轨迹控制研究的主要内容。 2 技术难点 （1）直井段长，井斜控制难度大。二开浅表套井身结构，平均造斜点深度2000米左右，要求井斜角不大于2度，小钻压防斜制约钻井提速。（2）目的层垂深变化大，地质入窗困难。扶余油层致密油储层砂体变化快、层间差异大、横向发育不连续、地质认识难度大，入窗困难。（3）储层薄，轨迹控制难度大。夹层多，单砂层薄，最薄单层0.4米，平均2-3m，对轨迹垂深要求高，水平段轨迹调整多，影响钻遇率。 3 技术对策和措施 3.1 由普通钻具组合优化为稳平钻具组合，减少直井段调整次数，提高直井段复合率，解放钻压，提高钻井速度。 针对直井段常规钻具组合为防斜控制钻压，严重制约钻速的问题，应用双扶正器+MWD 仪器的稳平钻具组合，成功解放钻压，提高了钻井速度。 复合率由以前的82%增加至99%，甚至100%，如乾F平9井，一次也没有调整。通过控制显著提高了直井段速度，钻速由之前的13.7m/h，增加至22.95m/h，平均钻速提高了 67.52%，提速效果显著。
水平井钻井技术 班级: 油工61208班姓名: 侯宁宁 学号: 60207 序号: 08
水平井钻井技术 摘要: 近几年, 水平井钻井技术在我油田得到了快速发展, 施工技术逐步完善和成熟, 已成为油田实现高效勘探开发的重要技术手段, 特别是在薄油气藏和浅层油气藏开发方面取得了较好的经济效益, 本文对河南油田水平井钻井技术从合作、试验探索、发展到逐步走向成熟的过程进行了分析总结, 汲取施工过程中的经验与教训, 从水平井的设计、现场轨迹控制、井下复杂情况的预防等方面进行总结, 对水平井技术的进一步发展和完善提供有益的经验。 关键词: 水平井、轨迹控制、薄油气层、经验与教训 水平井一般是指井斜大于85o且在产层内钻进一段”水平”井段的特殊形式的油气井, 水平井技术于20世纪20年代提出, 40年代付诸实施, 80年代相继在美国、加拿大、法国等国家得到广泛工业化应用, 并由此形成一股研究、应用水平井技术的高潮。如今, 水平井钻井技术已日趋完善, 由单个水平井向整体井组开发转变, 并以此为基础发展了水平井各项配套技术, 与欠平衡等钻井技术、多分支等完井技术相结合, 形成了多样化的水平井技术。 近年来, 水平井总数几乎成指数增长, 全世界的水平井井数为4.5万口左右, 主要分布在美国、加拿大、俄罗斯等69个国家, 其中美国和加拿大占88.4%。在国内, 水平井钻井技术日益受到重视, 在多个油田得以迅速发展, 其油藏有低压低渗透砂岩油藏、稠油油藏、火山喷发岩油藏、不整合屋脊式砂岩油藏等多种类型, 石油剩余资源和低渗、超薄、稠油和超稠油等特殊经济边际油藏开发的低本高效, 是水平井技术发展的直接动力。 当前, 国外水平井钻井成本已降至直井的1.5至2倍, 甚至有的水平井成本只是直井的1.2倍, 而水平井产量是直井的4至8倍。国内塔中4、塔中16油
毕业论文 题目：侧钻技术在胜利油田中的应用所属系部：石油工程系 专业：油气开采 年级/班级：油气开采1班 作者：曹琛远 学号：071395002011140 指导教师： 评阅人：
目录 第1章绪论 (1) 1.1选题的背景 (1) 1.2选题意义 (1) 第2章侧钻技术及其概念 (3) 2.1侧钻技术概念 (3) 2.2侧钻工具 (4) 2.3使用范围 (4) 2.4开窗工具 (5) 2.5窗口位置选择 (5) 第3章井眼轨迹测量 (8) 3.1老井井眼轨迹测量 (8) 3.2定向侧钻 (8) 3.3随钻井眼轨迹监控 (8) 第4章侧钻技术发展趋势 (10) 4.1工程设计概况 (10) 4.2施工情况 (10) 4.3发展方向 (12) 4.4问题及对策 (12) 第5章结论 (13) 参考文献 (14) 致谢 (15)
摘要：根据套管开窗定向侧钻技术在胜利油田研究发展和实施的具体情况着重介绍了小眼井套管开窗侧钻定向井水平井的开窗侧钻井眼轨迹测量与控制等施工工艺和技术措施并结合66—37井和梁11—34侧井的具体施工情况对小眼井套管开窗定向侧钻技术方法和效果作了进一步说明。胜利油田大部分老井已处于生产的中后期油田产量下滑严重制约了油田的持续发展套管开窗侧钻技术是在老井或死井中通过套管开窗侧钻定向井对老油区进行二次或三次开采剩余油气资源提高油气资源采收率的一种行之有效的方法胜利油田从去年就开始进行套管开窗侧钻定向井技术的研究与应用至今已形成了包括套管开窗定向侧钻井眼轨迹控制钻井液技术固井技术等配套的工艺技术胜利油田已累计完成各种套管开窗井口小眼井套管开窗水平井口现在该技术已进入了大规模应用阶段并获得了良好的效果。 关键词：胜利小眼井侧钻定向钻井钻具组合钻井参数
学号： 河北理工大学成人教育 毕业论文 论文题目：冀东油田企业发展战略初探 学院：河北理工大学继续教育学院 专业：工商管理 班级：一班 姓名：王纪昌 指导教师：张新刚 2009年6 月18 日
河北理工大学成人教育毕业论文冀东油田企业发展战略初探 学院：河北理工大学继续教育学院专业：工商管理 班级：一班 姓名：王纪昌 指导教师：张新刚 2009年6月18日
毕业设计（论文）任务书 指导教师签字: 系主任签字:
毕业设计（论文）进程表 指导教师签字：
摘要 国际能源形势表明，尽管尚未出现能源短缺的局面，但石油作为世界能源的主要形态，各国特别是大国对它的需求量日益增加，石油的地位越来越高，石油价格处于高位运行的态势将长期存在，而且受世界大国及主要产油国的政局、局部战争等因素影响，石油供应市场及价格经常动荡。我国人均能源占有量低，随着我国经济的快速发展，国内能源特别是优质的石油资源供不应求，而世界能源处于高价位运行，对我国能源安全及经济增长形成较大压力。 本文对冀东油田面临的机遇和威胁以及自身存在的优势与劣势进行了深入分析。然后在分析研究的基础上对冀东油田发展战略提出了建设性意见。指导思想是适应环境变化，结合油田实际，转变观念，采取多种战略措施发展企业。指出油田不同产业应采取不同的业务发展战略，其目标是实现资源型企业的可持续发展。为实现冀东油田发展目标，要采取的主要战略措施是发展油气主业和下游业务，大力开拓天然气市场和外部市场，不断优化结构和开发入才资源。在战略实施过程中应建立相应的组织体系、激励与约束机制、创新机制等支持体系。 本文是理论与实践相结合的产物，对于石油企业的发展具有较强的指导意义。 关键词：油田战略初探
水平井钻井技术介绍 水平井钻井技术第一章绪论水平井钻井技术是20世纪80年代国际石油界迅速发展并日臻完善的一项综合性配套技术，它包括水平井油藏工程和优化设计技术，水平井井眼轨道控制技术，水平井钻井液与油层保护技术，水平井测井技术和水平井完井技术等一系列重要技术环节，综合了多种学科的一些先进技术成果。由于水平钻井主要是以提高油气产量或提高油气采收率为根本目标，已经投产的水平井绝大多数带来了十分巨大的经济效益，因此水平井技术被誉为石油工业发展过程中的一项重大突破。第一节水平井的分类及特点水平井是最大井斜角保持在90°左右，并在目的层中维持一定长度的水平井段的特殊井。水平钻井技术是常规定向井钻井技术的延伸和发展。目前，水平井已形成3种基本类型，如图1—1所示。(1)长半径水平井(又称小曲率水平井)：其造斜井段的设计造斜率K＜6°／30m，相应的曲率半径R＞286.5m。(2)中半径水平井(又称中曲率水平井)；其造斜井段的设计造斜率K=(6°～20°) ／30，相应的曲率半径R=286.5～86m。水平井剖平面示意图(3)短半径水平井(又称大曲率水平井)：其造斜井段的设计造斜率K＝(3°～10°) ／m，相应的曲率半径R＝19.1～5.73m。上述3种基本类型水平井的丁艺特点和各自的主要优缺点分别列于表l—l和表1—2。大斜度井、水平井和多井底井技术的应用都有一个共同的目的．这就是降低综合成本和提高油层的开采量。对于同一尺寸的井眼，直井由于出油(气)面积比较小、其几何条件所提供的效率就比较低．而水平井几何条件所提供的效率达到最高，如图1—2和图1—3 所示。大斜度井(井斜角大于60°的井)主要适用于层状油藏。多井底井(在一个井眼内钻几口井)主要用于很厚的垂直渗透油层(具有低孔隙率和垂直裂缝的块状石灰岩)或者短半径横向引流类的井。1．天然垂直裂缝在垂直裂缝油藏中，油气完全处在裂缝中，裂缝之间的非生产底层一般为6~60m 厚，所以垂直井可能只钻到一个产层．也可能一个产层也钻不到，而水平井可以与产层垂直相交，横向钻穿若干个产层裂缝．这样就比垂直井的开采量要高得多。2．水锥和气锥1)水锥水平井可以在油层的中上部造斜，然后在生产层中钻一定长度的水平井段。水平井不仅减少水锥的可能性如图1—4 所示。2)气锥水平井的井眼全部在油砂中有助于避免气锥问题。并可以控制采收率，不致于使气锥的压力梯度过高。水平井成功地减少了水锥、气锥等有害影响。3．低渗透性地层由于固井的影响，石灰岩油藏的孔隙度和渗透率即使在短距离内也可能有相当大的变化。与此相似．砂岩油藏中内部岩层构造倾角的变化也能造成孔隙度和渗透率的变化，这些油藏水平相交可以提高产量。4．薄油层对于薄油层．通过在油层的上下边界之间钻个水平井段可以大大地增加井与油层的接触表面积。对于厚的油层则可以优先选择成本较低的直井完井方法，或者考虑应用多底井的可能性(见图1—5)。5．不规则地层平钻井已经成功地应用产开发不规则油藏。这种含油地层互不关联，孤立存在，地震测量也难以指定其准确位置．所以钻直井或常规定向井很难钻到这类油藏。然而短半径水平井可以从现有直井中接近油藏的位置进行造斜．并且可以避免可能的水锥和气锥问题。6．溶解采矿很多矿藏当今采用溶解采矿法进行开采，水平井可以提高这些矿藏开采的经济效益。7．边际构造、丛式井和加密井水平井可能适用于边际构造，为了在短期内增加总的开采量可以钻从式水平井组(见图1—6)。8．层状油层水平井采油获得的产量增量取决于油层垂直渗透率的值。在垂直与水平渗透率之比值较低的情况下，如水平纹理的油层，大斜度井的效率要远高于水平井的效率。如图1—7。9．重油产层在重油产层中、水平钻井技术具有提高产量的能力。横穿油藏的水平井既可以作为生产井也可以作为注水井。水平井具有如下的优点和应用：(1) 开发薄油藏油田，提高单井产量。水平井可较直井和常规定向井大大增加泄油面积，从而提高薄油层中的油产量，使薄油层具有开采价值。(2) 开发低渗透油藏，提高采收率。(3) 开发重油稠油油藏。水平井除扩大泄油面积外，如进行热采，还有利于热线的均匀推进。(4) 开发以垂直裂缝为主的油藏。水平井钻遇垂直裂缝的机遇较直井大得多。(5) 开发底水和气顶活跃的油藏。水平井可以减缓水锥、气锥的推进速度，延长油
水平井大修作业技术探讨及借鉴性经验分享 国泰技术管理部 二〇一三年四月二十三日
目录一水平井概念及分类 二水平井完井方式 三水平井压裂方法简介 四水平井作业技术特点 五钻具工具的选择 六水平井冲砂工艺技术 七解卡打捞作业技术 八钻铣技术 九卡堵水技术 十套损井修井技术 十一结论
水平井大修作业技术探讨及借鉴性经验分享 前言水平井能增加油藏的渗流和供油面积,增加油气井产能、注入能力、动用的储量,是油气田高效开发的一项重要技术 ,是当今石油工业发展最重要的关键技术之一。随着钻井技术水平的不断提高和油气田开采进入后期 ,水平井的应用越来越广泛。目前,在吉林油田水平井以独特的工艺技术,显示出了卓越的优点，已经进入了一个崭新的发展阶段。随着水平井技术的推广应用,相应产生了水平井井下故障排除作业技术，据调研，在吉林油田针对水平井井下故障，实施小修作业已经进行多口井尝试性作业，没有收到较好的效果。截止目前，大修作业并未开展此项工作，因此，针对水平井大修工艺技术进行可行性探讨是一项具有前瞻性技术课题，对拓展和提升大修技术水平具有重要意义，应是企业一项发展战略目标。 面对国内各大油田关于水平井作业研究和实践，结合吉林油田及合资的实际情况，引入和消化水平井作业部分技术，可对国泰公司水平井作业配套措施研究，进行科学的论证，为水平井作业提供一个新的思路。以下是：水平井大修作业技术探讨及借鉴性经验分享，仅供参考。 一水平井概念及分类 (一)水平井概念 水平井是井眼轨迹同油层走向基本一致，井斜角不低于86°的特殊定向井。它可有效地增加油气层的泄露面积，提高油气采收率，是增加产油量的有效手段之一。 （二）水平井分类
冀东南堡特大型油田——10亿吨级特大油田发现始末 冀东南堡油田 ——10亿吨级特大油田发现始末 工程总投资：300亿元以上 工程期限：1962年——2020年 通过吹沙填海方式建造的冀东南堡油田2号人工岛，矗立在渤海中。 2007年5月1日，河北省唐海县境内的冀东南堡油田1号人工岛上，一位1968年从北京地质学院地质构造专业毕业的老人，头戴红色安全帽，登上钻井平台——这位老人就是温家宝总理。 两天后的5月3日，中国石油天然气集团公司宣布，在渤海
湾滩海地区发现储量规模达10亿吨的特大型油田——冀东南堡油田。这是40多年来我国石油勘探又一个最激动人心的发现。冀东南堡油田的规模相当于中国第一大油田——大庆油田21年的原油产量，占近几年全国年度新增探明石油储量的1/2左右，以每桶40美元的石油价格计算，该油田价值超过2000亿美元。从世界范围来看，其储量规模之大、油层厚度之大也是十多年来罕见的。冀东南堡油田发现的消息公布后，国际油价当日一度下跌1美元左右，中石油在香港的股票暴涨14%。 渤海湾找到大油田，改变的不仅是冀东油田的命运。目前，我国已经成为了世界上第二大石油消费国，第二大石油进口国。2007年的原油进口量达1.6亿吨，相当于每天320万桶，增长10.3%。面对飞速增长的石油需求，国内的石油资源却日渐减少。中石油统计，它们在国内探明的原油可采储量共计50.39亿吨，已开采23.3亿吨，一连串的数字意味着国内将近一半的可采石油都已经被用完。在紧要关头，如果能打开巨大的石油宝库，对于增强我国能源安全供应的保障能力具有重要意义。同时，南堡油田处于环渤海经济圈的核心区，邻近京、津、唐、秦皇岛市等地，冀东南堡油田的开发无疑将对环渤海地区的经济发展发挥积极推动作用。
河南油田水平井钻井技术 汤清会刘炳郑延斌王毓震 (中国石化河南石油勘探局钻井工程公司，河南南阳 473132) 摘要：近几年，水平井钻井技术在我油田得到了快速发展，施工技术逐步完善和成熟，已成为油田实现高效勘探开发的重要技术手段，特别是在薄油气藏和浅层油气藏开发方面取得了较好的经济效益，本文对河南油田水平井钻井技术从合作、试验探索、发展到逐步走向成熟的过程进行了分析总结，汲取施工过程中的经验与教训，从水平井的设计、现场轨迹控制、井下复杂情况的预防等方面进行总结，对水平井技术的进一步发展和完善提供有益的经验。 关键词：水平井、MWD、LWD、轨迹控制、薄油气层、经验与教训 概述 水平井一般是指井斜大于85o且在产层内钻进一段“水平”井段的特殊形式的油气井，水平井技术于20世纪20年代提出，40年代付诸实施，80年代相继在美国、加拿大、法国等国家得到广泛工业化应用，并由此形成一股研究、应用水平井技术的高潮。如今，水平井钻井技术已日趋完善，由单个水平井向整体井组开发转变，并以此为基础发展了水平井各项配套技术，与欠平衡等钻井技术、多分支等完井技术相结合，形成了多样化的水平井技术。 近年来，水平井总数几乎成指数增长，全世界的水平井井数为4.5万口左右，主要分布在美国、加拿大、俄罗斯等69个国家，其中美国和加拿大占88.4%。在国内，水平井钻井技术日益受到重视，在多个油田得以迅速发展，其油藏有低压低渗透砂岩油藏、稠油油藏、火山喷发岩油藏、不整合屋脊式砂岩油藏等多种类型，石油剩余资源和低渗、超薄、稠油和超稠油等特殊经济边际油藏开发的低本高效，是水平井技术发展的直接动力。 目前，国外水平井钻井成本已降至直井的1.5至2倍，甚至有的水平井成本只是直井的1.2倍，而水平井产量是直井的4至8倍。国内塔中4、塔中 16油田水平井钻井成本为同区直井的2倍多，大港油田水平井投资平均为直井的2.3倍。近年来，随着技术的成熟和钻井数量的增加，国内的水平井钻井、完井成本呈降低趋势；有效提高采收率，助推难采难动用储量升级，使水平井技术成为各类油气藏转换开发方式的有效手段。 自1996年以来，河南油田相继在新疆宝浪油田和河南油田东部实施了48口水平井，施工过程从坎坷不平走向顺利，水平井技术从学习合作逐步走向成熟（其中浅层大位移水平井钻井技术在国内处于领先水平），取得了较好的勘探开发效果与经济效益。但在施工中曾发生过断钻具、起下钻阻卡等复杂情况，因而，对水平井钻井技术进行分析总结显得十分的必要。 一、水平井的关键技术 水平井的施工与常规定向井的施工有完全不同的特点，技术含量高，施工难度大，只有认识与掌握其特殊性才能够对症下药，保证水平井的安全快速钻井，水平井的关键技术有以下几方面： 1、剖面设计与井眼轨迹优化 井身剖面设计是否科学是水平井施工的关键点，水平井的剖面分为三种：长半径（造斜率小于6°/30m）、中半径（造斜率为6°～20°/30m）和短半径（造斜率大于30°/30m），我油田大部分水平井为中半径水平井，利用定向软件模拟某一特定钻柱设计的扭矩和摩阻对比结果如下：短半径剖面中产生扭矩最低而摩阻最大，加剧钻杆和套管的磨损；中半径剖面产生的摩阻和扭矩适中；长半径剖面由于斜井段较长，会产生较大的下放载荷，即下滑的阻力较大，而且旋转扭矩也比较大，对钻柱强度的要求比较高。因此水平井剖面一般介于中长半径之间，用常规的弯壳动力钻具即能实现，扭矩和摩阻比较小，井下安全风险小；水平井剖面设计的原则一是工程上容易实现，用常规螺杆加无线随钻跟踪即可实施，井下不易产生键槽和磨损套管，轨迹控制难度小；二是剖面设计按悬链线设计，其拉力、扭矩、摩阻较小，有利于安全施工。 2、摩阻与扭矩
大庆油田位于黑龙江省西部，松嫩平原中部，地处哈尔滨、齐齐哈尔市之间。油田 南北长140公里，东西最宽处70公里，总面积5470平方公里。1960年3月党中央批准开展石油1963年形成了600万吨的生产能力，当年生产原油439万吨，对实现中国石油自给起了决定性作用。1976年原油产量突破5000万吨成为我国第一大油田。目前，大庆油田采用新工艺、新技术使原油产量仍然保持在5000万吨以上。 胜利油田地处山东北部渤海之滨的黄河三角洲地带，主要分布在东营、滨洲、德洲、济南、潍坊、淄博、聊城、烟台等8个城市的28个县(区)境内，主要工作范围约4.4万平方公里,是我国第二大油田。 辽河油田油田主要分布在辽河中下游平原以及内蒙古东部和辽东湾滩海地区。已开 发建设26个油田，建成兴隆台、曙光、欢喜岭、锦州、高升、沈阳、茨榆坨、冷家、科尔沁地，地跨辽宁省和内蒙古自治区的13市(地)32县(旗)，产量居全国第三位。 克拉玛依油田地处新疆克拉玛依市。40年来在准噶尔盆地和塔里木盆地找到了19个油气田，以克拉玛依为主，开发了15个油气田，建成792万吨原油配套生产能力(稀油603.1万吨，稠油188.9万吨)，3.93亿立方米天然气生产能力。从1990年起，陆上原油产量居全国第4位。 四川油田地处四川盆地，已有60年的历史，发现气田85个，油田12个，含油气构造55个。在盆地内建成南部、西南部、西北部、东部4个气区。目前生产天然气产量占全国总产量近一半，是我国第一大气田。 华北油田位于河北省中部冀中平原的任丘市，包括京、冀、晋、蒙区域内油气生产区。1975年，冀中平原上的一口探井任4井喷出日产千吨高产工业油流，发现了我国最大的碳酸盐岩潜山大油田任丘油田。1978年，原油产量达到1723万吨，为当年全国原油产量突破1亿吨做出了重要贡献。直到1986年，保持年产原油1千万吨达10年之久。 大港油田位于天津市大港区，其勘探地域辽阔，包括大港探区及新疆尤尔都斯盆地 ，总勘探面积34629平方公里，其中大港探区18629平方公里。 中原油田地处河南省濮阳地区，于1975年发现，经过20年的勘探开发建设，已累计探明石油地质储量4.55亿吨，探明天然气地质储量395.7亿立方米。 吉林油田地处吉林省扶余地区，油气勘探开发在吉林省境内的两大盆地展开，先后发现并探明了18个油田，其中扶余、新民两个油田是储量超亿吨的大型油田，油田生产已达到年产原油350万吨以上，原油加工能力70万吨特大型企业的生产规模。 河南油田地处豫西南的南阳盆地，矿区横跨南阳、驻马店、平顶山三地市，分布在新野、唐河等8县境内。已累计找到14个油田，探明石油地质储量1.7亿吨及含油面积117.9平方公里。 长庆油田勘探区域主要在陕甘宁盆地，勘探总面积约37万平方公里。油气勘探开发 建设始于1970年，先后找到油气田22个，其中油田19个，累计探明油气地质储量54188.8
吉林油田浅层水平井固井技术研究 随着吉林油田勘探技术开发的深入，勘探开发难度也明显加大。吉林油田很多井位受地面条件限制，不能采用常规和直井定向井进行勘探开发，为有效降低开发成本、提高特低渗透油藏的整体开发效益，需引用浅层水平井固井技术进行油田的勘探与开发。为此，从浅层水平井固井技术的相关情况进行分析，探讨技术优势和实施方案。 标签：吉林油田；浅层水平井；固井技术；探讨研究 doi：10.19311/https://www.doczj.com/doc/f613522594.html,ki.1672-3198.2016.33.198 随着吉林油田勘探技术开发的深入，勘探开发难度也明显加大，影响今后石油开采作业以及多种不利后果产生。吉林油田油藏埋藏深度大多比较浅（400米左右），受地面条件限制，常规和直径定向井无法进行开发勘测，单井产量低、经济效益较低，为了加快吉林地区油田开发步伐，应用了性能优良的固井工具及附件，通过对2005年实施的第一口浅层水平井进行数据施工等分析，不断的优化钻井液配方、完善固控设备等具体实施方案的优化与改进，提高浅层水平固井技术的整体开发效益，推动吉林油田的开发与发展。 1 浅层水平井固井技术施工要素探讨 1.1 浅层水平井固井技术 随着油田勘探程度的不断加深，导致勘探过程中遇到复杂的地质结构，浅层水平井一般主要是指井斜角大于或等于86°，并且井身轨迹在油气层中穿行一定长度的定向井。林区域油藏低温、低渗、埋深钱，油藏水平井位比普通水平井位普遍大于2.0，该种情况下需要解决的突出问题表现在两方面，一方面是保证有足够强度的套管柱能够克服阻力，另一方面是在大斜度或水平井段完全充满优质水泥浆的问题。这是水平井钻井的一个关键技术，利用水平井钻井手段，保护和解放油气层，从而提高油田开采采收率，增加油田开采油层产能，促进油田开发水平。 1.2 浅层水平井固井技术难点 1.2.1 井身结构 浅层水平井的“地面定向”的浅水平井技术主要有浅层水平井和大斜度井，下入的套管一定需要承受底层纵向下榻应力，水泥环控支撑作用显得极其重要。浅层水平井和大斜度井中尤其需要甄别的是生产层出水还是入水，出现滤液渗入油页岩裂缝而导致施工难度加大等现象，这些技术实施要点都需要特别注意。在进行水平井和大斜度井固井时对固井技术要求也有所不同。