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2021年1月第37卷第1期石油工业技术监督Technology Supervision in Petroleum IndustryJan.2021Vol.37No.1临兴区块第一口二开水平井设计和现场应用贾佳，夏忠跃，冯雷，范志坤，解健程中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司（天津300457）摘要随着山西临兴区块致密气勘探的深入，由勘探阶段逐渐转入开发阶段。
初始临兴区块水平井的井身结构为三开井身结构，裸眼完井，存在钻井周期长、费用高的难点。
为了缩短钻井周期，减少钻井费用，提高开发效益，尝试开展二开水平井试验。
临兴1H井为临兴第一口二开井身结构水平井，采用套管固井的完井方式。
水平井轨迹采用二段式造斜；根据地层特性，对钻头类型进行了优选；对钻具组合、钻井液、固井也分别进行了针对性的优化设计。
现场应用表明，提速降本效果明显。
同时对应用过程中出现的摩阻高问题进行了分析，提出了针对性的改善措施。
关键词临兴区块；井身结构；提速；降本；摩阻Design and Field Construction of the First Two-size-section Horizontal Wellin Linxing BlockJia Jia,Xia Zhongyue,Feng Lei,Fan Zhikun,Xie JianchengEngineering Technology Company,CNOOC Energy Technology＆Services Limited(Tianjin300457,China)Abstract The tight gas in Linxing block,Shanxi Province has gradually shifted to the development stage from the exploration stage.At first,the horizontal wells in Linxing block are of three-section structure and open hole completion,which leads to long drilling cycle and high cost.In order to shorten the drilling cycle,reduce the drilling cost and improve the development benefit,the two-section hori⁃zontal well was tried.Linxing1H horizontal well is the first two-section horizontal well,and its completion form is casing cementing. The trajectory of the horizontal well adopts two-section deflecting.According to the formation characteristics,the bit type,and the BHA,drilling fluid and cementing form were optimized respectively.The field application shows that this wellbore structure has obvi⁃ous effect of increasing speed and reducing cost.The high friction in the construction process is analyzed,and the corresponding im⁃provement measures are put forward.Key words Linxing block;wellbore structure;increasing drilling speed;reducing drilling cost;frictional resistance贾佳,夏忠跃,冯雷,等.临兴区块第一口二开水平井设计和现场施工[J].石油工业技术监督,2021,37(1):53-56.Jia Jia,Xia Zhongyue,Feng Lei,et al.Design and field construction of the first two-size-section horizontal well in Linxing block[J]. Technology Supervision in Petroleum Industry,2021,37(1):53-56.目前，致密气开发多采用定向井和水平井的方式，其中，水平井由于其独特的开发效果，逐渐得到推广应用[1]。
第17卷第6期2020年12月中国'煤层气；CHINA COALBED METHANEVol. 17 No.6D ec ember.2020泵送桥塞分段压裂工艺在煤层气二开半程固井”水平井中的应用姚伟薛占新金国辉王青川王琪徐婷婷(华北油田山西煤层气勘探开发分公司，山西046000)摘要：沁水盆地樊庄、郑庄区块水平井主要采取“二开半程固井+油管拖动压裂”的开方式 式，该工艺实现了单分支水平井日产万方的突破。
但该工艺施工周期长，安全隐患大的问题逐步显现。
为此，借鉴常规油气和页岩气开发经验，首次在国内二开半程固井水平井开展泵送桥塞分段压裂试验，取得成功。
现场试验表明：泵送桥塞分段压裂工艺可在煤层气半程固井水平井中推广应用；该工艺可实现一天压裂3~4段，提高了施工效率；依据井眼轨迹不同，桥塞可选用速钻桥塞、可溶桥塞。
关键词：煤层气水平井泵送桥塞分段压裂Application of Pumping Bridge Plug Staged Fracturing Technology in CBM Horizontal Well with Second Spud Halfway CementingYAOWei,XUEZhanxin,JINGuohui,WANG Qingchuan,WANGQi,XU Tingling (Shanxi CBM Exploration &Development Branch,PetroChina Huabei Oilfield Company,Shanxi046000)Abstract：The horizontal wells in the Fanzhuang Block and Zhengzhuang Block in Qinshui Basin mainly adopt the development m ethod of‘‘second spud halfway cementing and tubing drag fracturing”.This technology has achieved a breakthrough of10000 cubic meters per day in single branch horizontal wells. However,the construction period of this process is long,and the problems of potential safety hazards are gradually emerging.For this reason,referring to the development experience of conventional oil and gas and shale gas,the pumping bridge plug staged fracturing test was successfully carried out for the first tim ein domestic horizontal well with second half of cementing.The test results show that,the pumped bridge plugs staged fracturing technology can be popularized and applied in coalbed methane halfway cementing horizontal wells.This technology can achieve 3 ~ 4 stages of fracturing in one day，increasing the construction efficiency.Depending on the well trajectory,quick drilling bridge plug and soluble bridge plug can be selected.Keywords：Coalbed methane；horizontal well；pumping bridge plug；staged fracturing水平井作为煤层气开发的主力井型，突破了煤 层非均质的局限，增加了煤层气的解吸范围，提高基金项目国家科技重大专项资助项目“沁水盆地高煤阶煤层气高效开发示范工程”（2017ZX05064)任务二“水平井钻完并技术”作者简介姚伟，男，工程师，现从事煤层气井增产研究工作。
第二章固井工程技术基础油、气井固井是将油井水泥、水以及添加剂按一定的比例混合后，通过固井泵泵送到预定深度的井壁与套管、（套管与套管）的环形空间内，使套管与井壁、（套管与套管）之间牢固粘结（图2-1所示）。
图2-1 固井水泥浆充填示意图1、固井的目的一口油井深达数千米，在钻井过程中常常遇到井漏、井塌、井喷等复杂情况，影响正常钻进，严重时甚至导致井眼报废。
遇到上述情况就应下套管固井，封隔好复杂地层后，再继续钻进，直到建立稳定的油气通道为止。
因此，为了优质快速钻达目的层，保证油气田的开采，固井工程的主要目的为：1）、在钻进过程中封隔易坍塌、易漏失等复杂地层，保证钻井顺利进行。
如图2-2所示，当从A点钻进至B点，如果在A点井深处没下套管固井，那么随着井深的变化，钻达B点所用泥浆密度在A点产生的压力就会大于A点地层破裂压力，造成A点地层破裂，发生井漏。
同理，当从B点钻进至C点，如果在- 8 -- 9 -B 点井深处没下套管固井，那么随着井深的变化，钻达C 点所用泥浆密度在B 点产生的压力就会大于B 点地层破裂压力，造成B 点地层破裂，发生井漏。
2）、封隔油、气、水层，防止层间互窜。
固井工程不仅关系到钻进的速度和成本，还影响到油气田的开发。
如图2-3所示，如果油、气层与水层间水泥固结不好，层间互相窜通，那么会给油气田开发带来很大困难。
当油、气层压力大于水层压力时，油、气便会窜入水层内，既污染了水层又影响到油气的产量；当水层压力大于油、气层压力时，水便会窜入油气层内，造成油田开发早期出水，严重时会水淹破坏整个油气田。
图2-2 下套管固井原理示意图图2-3 固井防止层间流体互窜示意图- 10 -图2-4 套管固井后井口连接示意图因此，必须确保固井质量，对地层内不同类型的流体有效封隔。
3）、支撑套管和井口装置，建立油气通道。
钻完井工艺要求固井后套管与地层间在水泥作用下应具有良好的胶结，因为固井后水泥环不仅要支撑套管的重量，而且要承受安装在套管上井口装置的重量，准备下一次开钻或完井投产（如图2-4所示）。
附件2：项目名称提高江苏油田二界面封固质量的固井技术技术总结报告一、项目概况：包括项目来源；1、国内外相关技术现状和最新发展趋势为解决固井二界面胶结质量问题, 国内外先后研究并采用了紊流顶替、稠浆慢替、活动套管、膨胀挤压、纤维增韧、刮泥器等措施和方法。
这些物理方法的应用对油气井界面的胶结质量有所改善,由于二界面问题的复杂性和现场施工条件的局限性,所能达到的效果是有限的,复杂井的二界面固井质量问题依然突出。
研究采用化学的方法如: 界面激活技术、界面清洁驱油技术、界面增强技术、界面固化技术等。
通过改善界面胶结环境,达到提高界面固井质量的目的。
对固井行业而言,胶结界面(如套管、泥饼和地层孔道等)的性质复杂，改善界面效应层结构比较可行的办法就是对胶结表面进行施工前的预处理。
对胶结表面进行预处理的一个基本措施是通过研究高效的冲洗隔离液,改善胶结表面的水润湿性，提高对虚泥饼的冲洗能力，从而提高界面胶结强度。
国外对此已开展了大量的研究工作，Sweatman等人用密度 2.04g/cm3的矿渣水泥浆(含表面活性剂和不含表面活性剂两种)对油基钻井液污染了的砂岩岩心进行了剪切胶结强度试验。
结果表明，用油基钻井液冲洗隔离液清洗岩心表面后能够将剪切胶结强度由未清洗表面的20.7KPa提高到3.4MPa，如果在矿渣水泥浆中再加人表面活性剂，则能提高到5.2MPa。
可见, 提高界面胶结强度有多种途径和方法，需要进行更多的机理研究,才能有所突破。
Parcevaux等人认为，如水泥浆具有低收缩性和高弹性，再加上良好的表面冲洗技术，就能够获得较理想的界面胶结质量。
国外新型钻固一体化技术是在钻井液转化水泥浆技术基础上发展起来的，其初始目的是提高地层的承压能力，解决复杂地层的固井技术难题，上个世纪八十年代后期，埃可森公司发明了一种聚合物多功能钻井液，钻井液中含有几种碳-碳双键的单体交联剂和聚合物单体，固井时只需对环空内钻井液用放射源进行辐射处理，附在井壁上的泥饼和钻井液就能形成较高强度的三维网状固体，有效封固地层。
