吉林油田钻井技术

40目前，我国大多数油气田均进入了开采后期，钻探过程十分复杂，而水平井技术可以提高油气井的开采效率，因此，水平井钻探逐渐成为最为流行的钻探技术。

但是在水平井钻探技术的应用过程中也暴露出众多的问题，其中轨迹控制困难最为突出。

在钻井过程中，对轨迹进行精确的控制，不但可以提高油气资源的开采效率，还可以防止发生各种油气开采事故，对于水平井钻探过程而言十分重要[1]。

1　水平井钻井概述水平井钻探过程所面对的对象不仅有直井段，也需要对地下的斜井段进行钻探，因此技术实施难度较大。

在水平井钻探过程中，对轨迹进行精确的控制，可以防止发生井眼倾斜，才能满足实际开采的需求。

在实际的水平井施工过程中，要达到轨迹控制的目的，也需要对钻具进行优选，在一定条件下，可以采用多种钻具相组合的措施，针对不同的地质条件和不同的井段，所采用的钻具组合方式各不相同[2]。

在另一方面，要做到轨迹控制，必须提高钻头的转速，这种情况下，若钻具选择不合理，可能会导致卡钻事故，从而影响钻探轨迹，一般情况下，针对直井段采用小直径的钻头效果更佳。

通过此分析发现，钻具的选择为轨迹控制带来了极大的难度。

2　水平井钻井轨迹控制特点水平井钻井过程中的轨迹控制包括导向靶进入井内到完井的各个过程，导向靶进入井内之后将直接和地层的缝隙系统相接触，导向靶的精确控制是轨迹控制的基础，因此，水平井钻井过程中的轨迹控制具有两大特点：（1）轨迹控制受主客观因素影响严重水平井钻井轨迹控制过程中的影响因素分为两个方面，分别是主观因素和客观因素。

主观因素主要包括地下地质状况、钻探井的结构、钻井轨迹、钻井所采用相关设备的参数以及现场的事故条件；客观因素主要包括油气储层的特征及井下摩阻。

轨迹控制虽然也受客观因素影响，但是实际的轨迹控制筹划都是根据主观因素来完成，从而保障钻井过程的顺利进行[3]。

（2）沿油气储层进行轨迹控制的质量十分重要本文中所提出的沿油气储层进行轨迹控制指的是根据油气走向和倾角变化进行轨迹控制，从而使整个井下轨迹保持平整，同时也可以使轨迹沿储层方向延伸。

ｗｅｌ ａｔ ｒ ｎ ｒ ｄ ｃｉｎ ｒ ｔ ， ｎ ｈ ｒｊｃｏ ｙ ｃ ｎ ｒ ｌｉ ｔ ｅｋ ｙ ｔ ｃ ｎｑ ｅ Ｏｎ ｔ ｅｂ ｓｓｏ ｈ ｉｌ ｌ ｐ ｔｅ ｎ ａ ｄ ｐ ｏ ｕ ｔｏ ａ ｅ ａ ｄ ｔ ｅｔａｅ ｔ ｒ ｏ ｔｏ ｓ ｈ ｅ ｅ ｈ ｉｕ ． ｈ ａ ｉ ｆｔ ｅｆｅｄ
Ｚ 等 。 并利 用 该技 术 在扶 余 城 区 １ － － ２号 丛 式 水 平 井组 顺 利 实施 ３ ２口 井 （ 中水 平 井 ２ 其 ３口 ， 大位 移 定 向 井 ８口 ， 井 直
１口） 创 下 国 内单 个 平 台水 平 井数 量 最 多 的 纪 录 。现 场 应 用 表 明 ， 层 丛 式 水 平 井 技 术 可 成 功 解 决 因井 场 征 地 困 ， 浅
摘 要 ： 浅层 丛 式 水 平 井 技 术 是 吉 林 油 田 扶 余 地 区 完善 井 网 、 效 开 采 的 有 效 手 段 ， 浅层 丛 式 水 平 井 的 井 眼 高 而 轨 迹 控 制 是 其 成 功 实施 的 关键 技 术 。通 过 对 吉 林 油 田扶 余 城 区 １ ２号 丛式 水 平 井 组 井 口 间 距 小、 浅 、 多 等技 术 井 井
ａ ｐｌｃ ｔｏ ｕ ｍａ ｙ ａ ｄ ｃ ｍｐｒ ｈ ｎｓｖ ｎａ ｙ ｉ ｈｅ ｄ ｆｉ ｕ ｔｅ ｎｃ ｐ ｉａ ｉ ｎ ｓ ｍ ｒ ｎ ｏ ｅ ｅ ｉ ｅ ａ ｌ ｓｓ ｏｆｔ ｉｆｃ ｌｉ ｓ ｅ ｏｕｎ ｅ ｅ ｎ Ｆｕｙ ２ ｈ ｃ ｕ ｔ ｒ ｈ ｉ ｔｒ ｄ ｉ ｕ １ ｔ ｌ ｓ ｅ ｏｒ—
吉 林 油 田浅 层 丛 式 水 平 井 井 眼轨 迹控 制技 术
吴 宏 均 令 文 学。 初 永 涛 ， ，
（ ．中 国石 油 大 庆 钻 探 工 程 公 司 钻 井 四公 司 ， １ 吉林 松 原 １ ８ ０ ；．中 国 石 化石 油 工 程 技 术 研 究 院 ， 京 １ ０ ０ ） ３００２ 北 ０ １ １

吉林油田浅层丛式水平井钻井技术张立春1,陈洪亮1,曾庆锋2,郭建勋1(1.吉林油田钻井工艺研究院;2.大庆钻探钻井六公司) 摘　要:随着浅层定向井和浅层水平井钻井配套技术的成熟,为浅层丛式水平井钻井技术的成功应用提供了技术保障。

在老井密集的吉林油田扶余区块进行浅层丛式水平井钻井施工,不但有效地解决了受地面条件限制的地下资源开发问题。

而且可以大幅度降低钻井成本。

大组丛式水平井技术对开发市区油田有广阔的应用前景。

关键词:丛式水平井;浅层;钻井 中图分类号:T E243(234)　文献标识码:B　文章编号:1006—7981(2010)02—0095—04 吉林油田扶余地区是储量上亿吨的老油田,该油田油藏埋藏浅,埋深仅为330-470米,开发目的层为下白垩系泉头组的扶余油层,油层平均孔隙度为23%,平均渗透率为120×10-3 m2。

扶余油田近1/ 3的面积被城区、江河、道路、工业园区等覆盖。

作为老油田很多生产井,经多年开发使用,大部分因套变、套返、高含水等原因报废、封井,导致井网极其不完善,地质储量得不到正常开发。

由于处在市区加上井眼密集,井位难找,利用常规井无法充分开发剩余油藏,采用丛式水平井不但可以高效开发扶余地区剩余油藏,而且丛式水平井技术具有投资少,见效快,便于集中管理等优点,是提高油田采收率和采油速率的经济有效手段。

目前为止已圆满完成超过8口井的丛式井组9个,其中已施工的中38区块3号丛式井组达到18口井,正在施工的平台12井数达32口井,水平井23口。

1　技术难点分析及解决对策1.1　技术难点分析1.1.1　由于征地面积受限、考虑后期修井施工作业,同时为使地下储量尽可能多得到有效开发,尽可能多布井,同一方向甚至布置3口水平井,开发3个不同层位。

当平台井数超过20口,为防止相邻井眼相碰及保证下部井段井身轨迹的控制,从整体平台设计考虑,钻井平台规划及井口合理排布难度大。

1.1.2　该地区油层埋藏浅,目的层垂深仅为330-470m,井眼曲率大,井壁摩阻大,且地层松软,严重影响水平井的造斜率,施工难度大;1.1.3　由于油藏埋深浅,能够提供下行力的垂直井段短、水平位移段相对较大、直井钻机不具备加压能力等,由此带来了大尺寸套管的安全下入问题。

• 钻井目的
– 确切地了解地下地质情况，正确判断储油构造，为油田开发 方案提供第一手资料。钻井过程中，可以通过岩屑录井、取 心、电测得到地层分层、岩性、岩石的物理化学性质、含油 气情况。 – 开采油气，提高油气采收率 • 形成油气到地面通道。 • 油田开采后期钻注水或注气井。
3
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二、钻井工程主体设备及工具
钻机的分类（使用地区）
陆地钻机 陆地（包括沙漠、沼泽等）使用的钻机
海洋钻机
自升式钻井平台 半潜式钻井平台 钻井固定平台 钻井船
各种类型的钻机
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二、钻井工程主体设备及工具
钻机的组成及功能
1、起升系统
2、旋转系统
3、循环系统
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一、钻井基础概论
连续管钻井法(柔杆钻井法)
钻头、加压装臵、动力机
连续管 下放至井底 为动力机提供动力 循环洗井液 钻头旋转，破碎岩石 清洗井底 延伸井眼
图6－3 连续管钻井示意图
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一、钻井基础概论
连续管钻井法(柔杆钻井法)
特点：
(1)连续管钻井实现了起、下钻的连续机械化，节省了时间和劳 动量；
2008年仅中国石油年钻井数达到 19229口，进尺3545万米，井数居 美国、加拿大之后，进尺已经超 过加拿大，居世界第二位。
6
1960-1978年：发展阶段
1979年-现在：提高阶段
6
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一、钻井基础概论
2008年中国石油钻井数与世界主要国家对比
70,000
60,032

＊
＋ ’＝
１ ． ２ 国 外 发 展 现 状
９ ０年 代 以 来 ， 美 国、 英 国等 发 达 国家 每年 都 钻 成 很 多大位 移井 。具有 代 表性 的有 ： １ ９ ９ ８年 １月 Ｂ Ｐ 公 司完钻Ｍ １ １井 ， 总井 身 １ ０ ６ ５ ８ ｍ， 垂 深１ ６ ０ ５ ｍ， 水 平 位 移达 １ ０ １ １ ４ ｍ。１ ９ ９ ９ ， 英 国 Ｂ Ｐ 公 司 在 英 国 南 部 Ｅｙ ｔ ｃ ｈ Ｆａ ｒ ｍ 油 田Ｍ １ ６井 创 造 了 大 位 移 井 记 录 ， 测 量 深度 １ １ ２ ７ ８ ｍ， 水平位 移 １ ０ ７ ２ ８ ， 位 移 与垂 深 比值 ６ ．
一
种。
外， 影 响 大位 移 井 可 钻 深 度 的 主 要参 数还 有 ： 造 斜 点、 造 斜率 、 稳 斜 角 和 斜 井 眼 长 度 等 剖 面 参 数 。 吉 林
油 田一 般 采 用 直 一 增 一 增 一 稳 的 双 增 剖 面 类 型 ， 造 斜 点 选 择 在 地 层 比较 稳 定 的 松 软 层 段 ， 有利于造 斜 。 表 １ 吉 林 油 田大 位 移 井 的造 斜 点 和 造 斜 率选 择
从 表 中可 以看 出 ， 吉 林 油 田大 位移 井 的造 斜率 都 比较大 ， 一 般采 用 １ ． ５度 和 ０ ． ７ ５的 螺 杆 钻 具 ． 套 平
５井 造 斜 率 特 别 高 ， 这就 要求 本井 表 套 内定 向 。 应 用 １ ． ７ ５度 螺 杆 钻 具 ， 本井于２ ０ ０ ８年 成 功 完 钻 。 如 果 要
合 理 的 井 眼 剖 面 设 计 是 大 位 移 井 取 得 成 功 的关 键之 一 。 国外在 大位 移 井 中 ， 推 荐 悬 链 曲 线 轨 道 剖 面 ， 在 实 际实践 上通 常采 用准悬 链 线轨道剖 面 。 近 期 对 大位 移井 理论 研 究 表 明 ． 悬 链 线 和 准 悬 链 线 并 非 是 大位 移井 的最 优 剖 面 曲线 ， 除 井 眼 剖 面 曲 线 类 型

吉林油田伊通地区PDC钻头个性化设计与应用何军\王宽、李隆承2,高磊1(1.中国石油吉林油田分公司钻井工艺研究院，吉林松原138001;2.渤海石油装备(天津）中成机械制造有限公司，天津300280)摘要：分析吉林油田伊通区块地层特点、岩石可钻性、前期钻头磨损特点，从PDC钻头切削齿空间结构、钻头冠部结构、排屑槽和 保径部位的设计、复合片选择等方面，对PDC钻头进行个性化设计。

设计钻头在伊22-9-9井试验获得成功，实现了直井段、造斜段 分段一趟钻，水平段二趟钻=钻井周期较前期缩短了 30%,为吉林油田伊通地区非常规油藏高效开发提供了技术支撑。

关键词：PDC钻头;个性化设计;钻头磨损分析中图分类号:TE921 文献标识码：B DOI：10.16621/ki.issn1001 -0599.2021.05 D.110引言伊通地区油藏埋深3100~3300 m,上部奢岭组地层稳定性 差，前期钻井采用三开井身结构，2019年通过攻关强抑制强封 堵钻井液等技术，保障井壁稳定，伊22-15-丨5井实现了二开完 井，但钻井工期长达55 d,无法满足快速效益建产需求。

为此，攻关伊通地区二开水平井个性化PDC(Polycrystalline Diamond Compact,聚晶金刚石复合片）钻头设计，进一步提高该地区水平 井钻井速度，提高油藏开发经济效益。

1伊通地区岩石特性分析伊通地区地层属于松辽盆地南部中央坳陷区，目的层为双 阳组，全井钻遇地层为岔路河组、齐家组、万昌组、永吉组、奢岭 组、双阳组。

其中双阳组=段及三段以上主要为泥岩，双阳组二 段地层岩性上部为大段灰黑色泥岩，顶部发育一层灰白色粉砂 岩。

中下部为深灰色泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩组成不等厚互 层、储层为含砾粉砂岩。

水平段所钻(储层）双阳组二段主要岩 性以中砂、粗砂岩为主，岩石成分主要为石英、长石、岩屑，其中 部分样品变质程度高，多见高岭石化、方解石化以及长石溶蚀 现象。

石油与天然气钻井井控实施细则第一章总则第一条根据《中国石油天然气集团公司石油与天然气钻井井控规定》（中油工程字[2006]247号）等相关文件及石油天然气行业相关标准，结合吉林油田钻井井控实际制定本细则。

第二条本细则适用于吉林油田自营区及合资合作区域石油与天然气钻井井控管理。

第三条井控工作是油气勘探开发过程中的系统工程，主要涉及勘探、开发、钻井、技术监督、安全环保、物资供应、装备、培训等部门。

第四条井控工作包括井控设计、井控装备、钻井及完井井控作业、井控技术培训及井控管理制度等。

第二章井控设计第五条根据吉林油田地质特点，将油区各区块分为A、B、C三类风险区，并在地质设计中标明。

根据各区块井控风险分级，结合施工工艺情况对施工井进行的风险评估，按照危害级别从高到低分别为Ⅰ类井、Ⅱ类井、Ⅲ类井，并在工程设计中标明。

具体分级原则见附件1。

第六条油气井井位设计应符合以下条件：（一）距高压线及其它永久性设施不小于75m。

（二）距民宅不小于100m。

（三）距铁路、高速公路不小于200m。

（四）距学校、医院、油库、河流、水库、人口密集及高危场所等不小于500m。

（五）若安全距离不能满足上述规定，由建设方组织相关单位进行安全、环境评估，按评估意见执行。

第七条钻井地质设计应包括以下主要内容，但不仅限于以下内容：（一）对井场周围一定范围内的居民住宅、学校、厂矿（包括开采地下资源的矿业单位）、国防设施、高压电线、水资源情况和风向变化等进行勘察和调查，并在地质设计中标注说明；特别需标注清楚诸如煤矿等采掘矿井坑道的分布、走向、长度和距地表深度；江河、干渠周围钻井应标明河道、干渠的位置和走向等。

（二）提供全井段预测地层孔隙压力、地层破裂压力、地层坍塌压力，地层岩性剖面数据，浅气层资料，邻井资料，油气水显示及井涌、井喷、井漏等复杂情况。

（三）在已注采开发区钻井，应提供邻近注采井分层动态压力数据、注采关系、套损等情况。

开钻前应采取相应的停注、泄压和停抽等措施。

不够完善， 陀螺测井仪器的探管为机械式设计， 测井精 度不高、 故障率频繁 ， 因而没有得到广泛应用 。为解决 定 向井测 井 以及老 井 开窗 射 孔等 问题 ， 一代 陀 螺 仪 新 器逐步发展起来， 同时该仪器也解决了在套管井内连 续测量井斜 、 方位的问题。其特点是采用先进的计算 机实时处理 技术 及航 天技术 。 目前 主要应 用于石 油钻
井 中的大 斜度井 、 向井 及 水平 井 的监 控 ， 定 能够 准 确 、
方位、 井斜等数据的研究分析 ， 我们已经形成了一套完 整 的解释 思路 ， 掌握 了陀螺测井方 法 。 该仪 器主要测 量技术 指标 ： 方位角 ： ０～３０ ， ６￣误差 ≤１ ｏ
井 斜精 度 ：±０ １ｏ ．５
行井 眼轨迹测 量 ；２ 侧 钻定 向井 ， 老井 或 已 完井 段 （） 在
螺所测的井斜、 方位分别为 ４ ９。３２ １。而连斜所 ．２、０ ．６， 测井斜 、 位为 ４ ８ｏ３３ １ｏ略有 区别 。１００／处 方 ．７、０ ．６， ５ １ １ 方位相 同， 但斜 度 陀 螺 为 ４ ． １， ０ １。 连斜 为 ３ ． １ ９ １。 。
维普资讯
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３ ・ ４
石 油 仪 器 Ｐ Ｔ Ｏ Ｅ Ｍ Ｓ Ｒ ＭＥ Ｔ ＥＲ ＬＵ Ｉ Ｔ Ｕ ＮＳ Ｎ
２０ ０ ７年 １ ２月
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方法研 究 ・
陀螺测井技术在吉林油 田的应用及研究
郭志强 王 雪峰 富伟平
（ 吉林 油 田测井公 司 摘 吉林 松原 ）
处姿态下 的重力矢 量在 三 个轴 上 的分 量 ， 以测 量倾 斜
２０ 年 ３月份 完 钻 的海 Ｓ ０６ ４一ｏ ２井 ， 过 将 连 续 通 测 斜资料 与陀螺 测井 资料 进 行对 比 ， 证 了连 斜 仪 器 验 所测 数据 的准确 性 ， 同时也为在套 管井取得 井斜 、 方位 等数据 掌握 了第 一 手资 料 ［。表 １表 ２分 别 是 陀螺 ２ Ｊ 、

封 面报 道
监督 ”三位 一体的工 作模 式，走 出 了一条适合 自 身实际的发展道路。 宝贵的经验来之不易，在以后的 发展道路上 ，我们将一如既往地走 下去，为吉林油 田的发展尽到科技 人员应尽的责任。
钻井技术进步 。关于先进技术和工 艺 ，作为 甲方 ，我们可 以发挥在油 田公司的整体优势 ，在钻井设计和 方案编制 中及时将其应用于生产实 践，缩 短 了科 研成果转化周期，提 高了成 果应用 效率。对钻井科研成 果的检验手段 是钻井监督 。在开展
眼 点 ，通 过 刻 苦 攻 关 ，提 升 科 技 实
制下的一流钻井 工程 技术研 究院奠
定人才基 础 。
不懈 攻 关 ，
为达到多发现、快发现、早发现 人才 的 目的，我们提 出了 “ 善于发 现 、精心培养 、大胆使用 ”的人才 培养理念，既要 “ 不拘一格 ”， 不 漏一人 ，又要大浪淘沙 ， “ 去伪存
规划要与企业近期与长期发展 目标 紧密结合起来 ，做到培训与长期发
展 同 向 ，与 近 期 发 展 同 步 ；三 是 培 训 与 基 层 工 作 需 要 紧密 结合 ，制 定 培 训 规 划 计 划 前 要深 入 基 层 开 展 调
对于人才问题，钻井院领导班子 形成了一个共识：坚持不懈地抓 好 人才 培养，把人才 培养打造成 “ 永
井钻井技术指标创新纪录 。通过钻 井提速技术研究与试验 ，长岭第一 轮６ 口小井眼水平井，在水平段长度
延 长２ ０ 情 况下 ，平 均 钻井 周 期缩 ０米 短 ９ ；综合 提速 技 术应 用后 ，第二 天
效益油藏开发提供技术保障。 在 天然气方面 ，一是持续优选 ＰＣ Ｄ钻头 ，火 山岩气藏水平井水平段 长度和钻井速度取得双突破。通过 持续优选１ １４” ２ ／ 直井段Ｐ Ｃ Ｄ钻头和 ８ １２ 造￣ＰＣ ／ ” ：Ｄ钻头，使长岭营城组 ４ 水平井钻井速度持续加快 ，其 中长 深平 ｌ井钻井周期缩短至１８ ，水 ０ ３天 平段长度突破１２ ０ ；英台气 田第 ，０米

DOI: 10.12358/j.issn.1001-5620.2021.04.013吉林油田长探1井三开钻井液技术刘腾蛟1，2， 于洋3， 曾祥禹4， 尚旺涛2， 王禹2， 徐永强5， 王清林5（1. 天津市复杂条件钻井液企业重点实验室, 天津 300280；2. 中石油集团渤海钻探泥浆技术服务分公司, 天津 300280；3. 吉林油田钻井工艺研究院, 吉林松原 138001；4. 中石油集团大庆钻探钻井四公司, 吉林松原 138001；5. 大港油田第三采油厂, 河北沧州 062450）刘腾蛟，于洋，曾祥禹，等. 吉林油田长探1井三开钻井液技术[J]. 钻井液与完井液，2021，38（4）：479-485. LIU Tengjiao, YU Yang, ZENG Xiangyu, et al.Drilling fluid technology for the third interval of well changtan-1 in jilin oilfield[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid ，2021, 38（4）：479-485.摘要　长探1井是部署在松辽盆地南部长岭断陷神字井洼槽哈尔金构造上的一口风险探井，完井井深为5400 m 。

为解决该井三开井段中存在的井底温度高、设计密度低、火成岩地层坍塌掉块、二氧化碳侵等技术难点。

经室内研究形成了一套抗温200 ℃、高温流变性好、封堵性强、有一定抗污染能力的抗温防塌水基钻井液体系，该钻井液利用磺酸盐共聚物降滤失剂的高温护胶作用提高了体系的抗温和抗污染能力，通过纳米二氧化硅提高了体系的流变调节和封堵能力。

在现场应用中，该钻井液具有良好的高温稳定性，抑制了火成岩井段地层坍塌，高温流变性良好，解决了井底火成岩掉块携带问题；同时该体系具有较好的抗污染能力，在被二氧化碳污染后，仍具有较好的性能，且易于处理。

２１ ０ ０年第 ２期
内 蒙 古 石 油 化 工
９ ５
吉 林油 田浅层 丛 式水平 井钻 井技术
张 立春 陈洪 亮 曾庆锋 郭 建 勋 ， ， ，
（． １ 吉林 油 田钻井 工艺 研 究 院 ；． 庆钻 探 钻 井 六公 司） ２大
摘 要 ： 随着浅层 定向井和浅层 水平 井钻 井配套技 术的成 熟， 为浅层丛式 水平 井钻 井技 术 的成 功应 用提供 了技 术保 障 。 老井密集的吉林 油 田扶 余 区块进 行浅层 丛式水平 井钻 井施 工 ， 在 不但 有效地 解决‘ 了 受 地 面 条 件 限制 的 地 下 资 源 开发 问题 而 且 可 以 大 幅度 降 低 钻 井 成 本 。 大组 丛 式 水 平 井技 术 对 开 发 市 区油田有广 阔的应用前景 。
状分 布 ；
１ ２ １ ２ 造斜 点浅 、 ． ．． 位移大 的井设计 在井排 两端 ； １ ２ １ ３ 同排 井越靠近 中心点造斜 点越深 ， ． ． ． 越远 离
中心 点造斜点 越浅 ， 对于呈直线 布井 的丛式井组 ， 位
移 大 、 斜 点 高 的 井 与 位 移 小 、 斜 点 低 的 井 要 交 错 造 造 设计 ；
１ ２ １ ４ 由于 目的层垂深 只有 ４ ０ 左右 ， ． ． ． ０ｍ 造斜 点
力等 ， 由此 带来 了大尺寸套 管的安全下入 问题 。 １ １ ４ 定 向井优 先采用直 一增一稳三段制 轨迹 ， ．． 双
口井 ， 平 井 ２ 水 ３口 。 １ 技 术 难 点 分 析 及 解 决 对 策 １ １ 技 术难 点 分 析 ．
井， 大平 台井 口采用 ２ 排或 多排设计 。 设计 同排井 邻
井 相 距 ５ 排 间距 １ｍ。实 例 表 明 ： 施 工 平 台 井数 ｍ， ０ 已 最为 １ ８口井 ， ２排 设 计 能 满 足 施 工 要 求 。平 台 １贯穿于整个 大平 台的设 计 ， 及钻

吉林油田红岗油区钻井提速技术研究与效果摘要：红岗区块是吉林油田增储上产的重点区块，快速钻井技术是该地区优质高效开发的重要措施之一。

经过一段时间的研究，施工中采用比设计造斜率略高的螺杆钻具造斜，适当开动转盘提高携屑效率，及时破坏岩屑床，提高井眼轨迹控制精度和钻井速度。

通过优化井身剖面设计和轨迹跟踪，直井段mwd跟踪，解决井眼轨迹控制难度大的问题。

通过优选钻井液配方，解决快速钻进下钻井液携岩及润滑问题。

通过技术攻关，缩短红岗区块钻井周期。

关键词：快速钻井造斜率轨迹控制钻井液配方钻井周期中图分类号：te345 文献标识码：a 文章编号：1007-3973（2013）008-085-021 前言红岗区块是吉林油田增储上产的重点区块，要实现该地区优质高效开发，快速钻井技术是重要措施之一。

我项目部初到该地区开发，由于对地质条件的复杂性认识不充分，导致钻井周期过长。

经过一段时间的研究，摸索出一套适合该地区钻井提速的钻具组合和施工方案。

2 红岗地区地质概况及已完钻井难点（1）水平井目的层为泉头组，岩性主要为灰绿色泥岩、棕或棕褐色油砂岩、含油砂岩，由上至下砂岩粒度变粗，底部为灰色钙质胶结砂岩等。

钻遇第四系、第三系的泰康组、大安组，白垩系上统的明水组、四方台组，白垩系下统的嫩江组、姚家组、青山口组及泉头组。

（2）已完钻井难点：直井段容易斜（600～900m）；地层松软，工具实际造斜率难以确定；地层孔隙度高，较软，容易井漏坍塌，钻井液要充分考虑井壁稳定、携砂、润滑和油层保护等多项问题；油层浅，注水注气邻井多，时常有井涌现象，曾经多次发生过井喷失控事故。

3 主要施工技术要求（1）井眼轨迹控制。

根据井身轨迹设计和造斜点位置的地层岩性特点，参考邻井资料，研究出一套既能满足轨迹设计要求又能提高机械钻速的施工方案。

（2）优化钻井液性能，加强钻井安全施工工艺。

根据红岗油田的地层特点和甲方提供的设计，在满足设计水基钻井液体系的同时，在二开水平段针对地层岩性及进尺情况，对钻井液性能进行改进，研究能够解决上部井段井壁稳定、下部井段润滑防卡和防漏的钻井液性能。

吉林地区钻井成本控制及井身结构简化技术研究[摘要]本文针对吉林油田实际情况，对吉林油田原有的井身结构进行了系统的优化和简化，并通过一系列的技术保障措施保证了井身结构优化简化工作的顺利推进，井身结构优化简化能够缩短钻井工期、降低岩屑排量，进而节约钻井综合投资，通过2008至2012年五年的现场实施取得了令人满意的经济效益和社会效益。

优化井身结构是钻井提速的继续和发展，2008年中国石油天然气公司将井身结构优化简化作为转变经济发展方式，实现节能减排目标的一项重要举措，在钻井工程技术服务系统进一步实施推广。

[关键词]钻井降成本井身结构优化中图分类号：te 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）22-0052-01井身结构优化包括一口油气井的套管层数、下入深度、各层套管的直径以及相应的各井段的井眼直径和套管外的水泥返高等，科学合理的井身结构应满足地质、钻井及采油等方面的要求。

井身结构优化是在对钻井地质规律深入认识、钻井设备日益改善以及钻完井工艺技术不断发展和提高的基础上，对以往的井身结构设计模式进行改进和完善，其目的是进一步实现安全、环保、优质、经济地钻井作业，取得预期的钻探目的和更好的经济效益及社会效益。

一、井身结构优化的可行性首先是油藏上可行，吉林油田钻井的特点是井深相对较浅、机械钻速较快、地层相对稳定、钻遇地层中不存在异常高压层和高压浅气层，客观上为优化、简化井身结构奠定了基础。

其次是技术上可行，吉林油田最初的井身结构大部分采用浅表套二开制，针对吉林油田各个区块积累了很多的成熟的技术措施及经验。

部分井控风险相对较小的区块完全具备井身结构优化的条件。

最后是安全上可行，吉林油田只有局部区块存在浅气层，但浅气层的压力相对较低，通过工程上采取措施和完善的井口防喷装置完全能够保证钻井施工的安全顺利。

二、井身结构优化的必要性吉林油田公司目前探明油气田23个，已开发油气田21个。

主要开发区块集中在：大情字井、乾安、扶余、新民、新木、新庙、新立、海坨子、红岗、英台、长春岭等区块。

提高石油产量： 大规模压裂技 术可以提高石 油产量，降低
开采成本
推动技术创新： 大规模压裂技 术的发展推动 了石油行业的 技术创新，提 高了行业的技
术水平
提高能源安全： 大规模压裂技 术的应用可以 提高能源安全， 减少对进口石
油的依赖
推动环保：大 规模压裂技术 的应用可以减 少对环境的污 染，推动环保
提高压裂效率：通过优化压裂液配方、改进压裂工艺等手段提高压裂效率 降低成本：通过优化压裂设计、提高压裂液回收率等手段降低压裂成本 提高环保性能：通过采用环保型压裂液、减少压裂液用量等手段提高环保性能 智能化发展：通过采用智能压裂技术、提高压裂自动化程度等手段实现智能化发展
未来发展方向
提高压裂效率：通过优化压裂参数 和工艺，提高压裂效率，降低成本
水平。
对环境的影响及环保措施
压裂技术可能导致地下水污染
压裂过程中产生的废气、废水和固 体废物需要妥善处理
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压裂过程中产生的噪音和振动可能 影响周边居民
吉林油田采取了一系列环保措施， 如采用环保型压裂液、加强废气废 水处理等，以减少对环境的影响。
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大规模压裂技术的挑战 与前景
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地热能开发：提高地热井产量，降 低开采成本
地质灾害防治：用于地震、滑坡、 泥石流等地质灾害的防治和监测
压裂技术的发展历程
● 1947年，美国首次使用压裂技术进行石油开采 ● 1950年代，压裂技术在美国得到广泛应用 ● 1960年代，压裂技术开始应用于页岩气开采 ● 1970年代，压裂技术在中国得到推广和应用 ● 1980年代，压裂技术在加拿大、俄罗斯等国家得到应用 ● 1990年代，压裂技术在巴西、阿根廷等国家得到应用 ● 2000年代，压裂技术在澳大利亚、印度等国家得到应用 ● 2010年代，压裂技术在墨西哥、沙特等国家得到应用 ● 2020年代，压裂技术在全球范围内得到广泛应用，成为石油开采的重要技术之一。

吉 林 油 田欠 平衡 钻 井技 术 研 究
刘 庆 旺 ， 王 韧 ， 孙 慧 翠
（ １ ． 东北石油大学石油工程学 院， 黑龙江大庆市 １ ６ ３ ３ １ ８ ；２ ． 东北石油大学地球科学学院 ， 黑龙江大庆市 １ ６ ３ ３ １ ８ ）
摘 要 ： 对 吉 林 油 田 在 长 深 １井应 用 欠平 衡 钻 井技 术 进 行 了研 究 ， 发 现 了长 岭 断 陷 蕴含 丰 富 的 天 然 气 ， 为 扩 大
（ １ ．Ｃｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ Ｊ Ｐｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ｕ ｍ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ，Ｎｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ａ ｓ ｔ Ｐｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ｕ ｍ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ，Ｄａ ｑ ｉ ｎ ｇ Ｈｅ ｉ ｌ ｏ ｎ ｇ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ １ ６ ３ ３ １
Ｊ ｉ ｌ ｉ ｎ ｏ ｉ ｌ ｆ ｉ ｅ ｌ ｄ；Ｄｒ ｉ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ ｆ ｌ ｕ ｉ ｄ；Ｕｎ ｄ ｅ ｒ ｂ ａ ｌ ａ ｎ ｃ ｅ ｄ；Ｄｒ ｉ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
欠 平衡 钻 井 最 初 出现 在 ２ ０世 纪 ５ ０年 代 的 美 国， 欠 平衡 钻井技 术 对 低 压低 渗 储 层 和 不 同压 力 体 系储层 ， 以及开 发后期 压力 枯竭 储层具 有 明显优 势 。 得 到 推广 发展 。 目前 ， 欠 平衡 钻 井 技 术 在美 国和 加
勘 探 开发 成 果 ， 提 高 勘探 效 率 ， 推 广 应 用 欠平 衡 钻 井技 术 。通 过 欠 平 衡 技 术 推 广 与 完 善 ， 钻井速度 大幅提 高， 气 藏 保 护 效果 显 著 ， 促 进 了欠 平 衡 钻 井 配 套技 术 的 推 广 实施 。 关键词 ： 吉林 油 田 ； 钻 井液 ； 欠 平衡 ； 钻 井技 术 中 图分 类 号 ： Ｔ Ｅ ２ ４ ３ 文 献 标 志 码 ：Ａ

– 投影图主要用于指导施工。 – 优点：从图上可直接看出，需要增斜还是
需要降斜，需要增方位还是需要减方位。 也可根据这张图，可以想象出井眼轴线的 空间形状。 – 缺点：这种垂直投影图不能反映出井身参 数的真实值。
其它井身参数
• 垂直深度：简称垂深，是指轨迹 上某点至井口所在水平面的距离 。垂深的增量称为垂增。垂深常 以字母Ｄ表示，垂增以ΔＤ表示。
（1）LWD功能及组成
①随钻地质参数：
双向自然咖玛、电阻率（4种探测深度）、补偿中子孔隙度、岩石密度
②定向工程参数：
井斜角、方位角、 磁性工具面、高边工具面角
③井下仪器工况诊断：
震动传感器、 温度传感器
④磁参数：
地磁场强度，地磁倾角
四、常用工具、仪器
（2）随钻测井 地面实时监视界面
地质参数曲线
四、常用工具、仪器
三、常用工具、仪器
（一）常用工具
1、井下马达 ·螺杆、涡轮 ·单弯、双弯 ·铰链马达、加长马达、非磁性马达等 其中单弯螺杆钻具应用最多。单弯螺杆钻具的设计是根据弯接头
配接普通直马达钻具组合用于造斜的基本原理，按照动力钻具在水平 井中的工作要求，在现有直螺杆钻具结构基础上改制而成的。它可以 获得较高的造斜率，为达到更好的稳定效果。
井眼轨迹的基本参数
– 井斜方位角常以字母φ表示，单位为度(°)。井斜方位角的增量是下 测点的井斜方位角减去上测点的井斜方位角，以Δφ表示。井斜方位 角的值可以在0～360° 范围内变化。
– 注意“方向”与“方位”的区别。方位线则是水平面上的矢量，而方向线 乃是空间的矢量。只要讲到方位，方位线，方位角，都是在某个水平 面上；而方向，方向线和狗腿角，则是在三维空间内(当然也可能在水 平面上)。井眼方向线是指井眼轴线上某一点处井眼前进的方向线。该 点的井眼方位线则指该点井眼方向线在水平面上的投影。在学习扭方 位计算时，也要特别注意这个区别。

吉林钻井工程施工随着我国经济的快速发展，能源需求不断增长，石油、天然气等能源的开发和利用成为了国家能源战略的重要方向。

吉林作为我国东北地区的重要省份，拥有丰富的石油、天然气资源，钻井工程施工在吉林地区得到了广泛的开展。

钻井工程是石油、天然气开发的关键环节，其施工质量直接关系到能源开发的效率和效益。

本文将从吉林钻井工程施工的现状、技术特点、施工流程和质量控制等方面进行介绍。

一、吉林钻井工程施工现状近年来，随着吉林油田的开发和利用，钻井工程施工在吉林地区取得了显著的成果。

据统计，吉林地区钻井工程施工数量逐年增长，钻井深度不断刷新，钻井效率持续提升。

此外，吉林地区钻井工程施工技术水平不断提高，钻井事故率逐年下降，为我国石油、天然气事业的发展做出了重要贡献。

二、吉林钻井工程施工技术特点1. 复杂地层钻井技术：吉林地区地层复杂，钻井过程中常常遇到硬夹层、高压油气层、火山岩地层等地质难题。

针对这些复杂地层，吉林钻井工程施工采用了多项先进技术，如钻井液处理技术、钻具防卡技术、井壁稳定技术等，有效提高了钻井施工的安全性和效率。

2. 深井钻井技术：随着吉林油田的不断开发，钻井深度不断增加，目前吉林地区钻井深度已超过7000米。

针对深井钻井，吉林钻井工程施工采用了高强度钻杆、钻头、钻井液体系等先进技术，实现了深井安全、高效钻进。

3. 气体钻井技术：气体钻井技术是一种新型钻井技术，具有钻速快、井壁稳定、减少钻井液处理难度等优点。

吉林钻井工程施工中，根据地质条件，合理选用气体钻井技术，提高了钻井效率。

4. 钻井工程信息化技术：钻井工程信息化技术是近年来发展起来的一种新技术，通过实时传输钻井数据、远程监控钻井过程等方式，实现了钻井工程的智能化、自动化管理。

吉林钻井工程施工中，积极推广应用钻井工程信息化技术，提高了钻井施工的管理水平。

三、吉林钻井工程施工流程1. 前期准备：包括钻井场地平整、钻井设备组装、钻井液配制等。

2. 钻井作业：按照设计要求，进行钻井作业，包括钻进、起钻、下钻、钻井液循环等。