水平井要求

第七采油厂水平井管理制度（试行）为了科学合理管好水平井，提高水平井的总体开发水平和效益，实现水平井长期稳产、高产，提高采收率，结合我厂生产实际，特制定本管理办法。

第一章管理职责第一条水平井实行“分级管理、层层负责”的管理模式，按照厂部、作业区和井区三级管理，厂部成立水平井管理领导小组，由采油工艺研究所具体负责各项技术政策的制定，各作业区成立由主要领导为组长的水平井管理领导小组，由主管领导和生产技术组组长具体负责各项技术政策的落实，各井区主要负责人及技术员负责各类政策的现场实施。

地质研究所：与公司相关部门结合制定水平井开发技术政策做好动态跟踪分析及效果评价1、根据单井控制储量、油层物性及底水发育程度，科学制定开发政策，确定合理的开采速度、注采比及流压等开发参数。

2、负责日常含水、产量及测井资料录取的监督，确保资料的真实性，并做好资料的分析应用工作。

3、负责编制油藏动态监测方案，并协调组织实施。

采油工艺研究所：采油工艺配套、井筒治理，负责水平井配套新工艺试验推广。

1、按照地质要求，确定合理泵深、泵径、冲程、冲次等生产制度。

2、负责水平采油井井筒及地面系统配套设计工作，优化水平井防蜡、防气、防偏磨等技术措施，确保防治效果，各种工具下井位置及其它技术参数符合水平井的井筒特点。

3、负责各种增产、增注措施方案的制定，并根据地层特点，对各种入井液配方进行优选，防止对地层造成伤害。

4、负责水平井配套技术攻关及新工艺新技术现场试验、推广。

井下作业科：1、负责水平井大修打捞、各类增产增注措施施工所需工具油管、各类施工工具的引进及管理。

2、负责水平井井下作业操作规程制定，负责水平井各类措施施工方案的制定和组织实施、技术指导。

3、负责水平井井下作业配套技术攻关及新工艺新技术现场试验、推广。

采油作业区：1、负责水平井的日常维护及“六小措施”的落实工作，按照“一井一法一工艺”的要求，不断优化措施方案。

2、严格执行水平井开发政策。

斜井、水平井大修工艺技术概述20世纪30年代在美国开始发展水平井。

80年代以来，世界范围内水平井技术发展与应用进入一个崭新的发展阶段，技术水平显著提高，成本大幅度下降，使用范围可归纳为地层限制、地下要求和钻井技术需要等三个方面，在多种类型油气藏中取得明显的经济效益，其产量是常规井的2～10倍，成为开发油气藏的主要技术手段之一。

水平井基本类型有：大曲率半径（造斜率<6°/30m）、中曲率半径（造斜率6～20°/30m）和小曲率半径（造斜率4～10°/m）。

由于地层和地下条件的差异,水平井的类型繁衍增多,包括：大位移水平井、多底（多目标）井、丛式水平井、地面井口倾斜的浅水平井、定向井、套管开窗侧钻水平井、直井侧钻水平井、小井眼水平井。

完井方法有：裸眼完井、割缝尾管完井、射孔完井、割缝衬管封隔器完井、砾石充填绕丝筛管完井和打孔管完井。

不同的完井方法根据不同的水平井剖面及地层选用。

井身剖面类型很多,不过组成各种剖面的基本井身只有四种：垂直井段、造斜井段、稳斜井段、水平段。

由这四种井段组合而成的井身剖面多达16～17种,但最常用的只有两种：（1）三段制剖面（直—增—稳）通常在表套套管内即达到所需的最大井斜角,以后一直稳斜钻达目的层位。

（2）“S”型剖面（直—增—稳—降）造斜深度比较浅,稳斜钻进达到一定水平位移后降斜,使其到达油层时,井斜角符合地质要求,稳斜钻穿油层,最后采用垂直井段者亦属此类剖面。

随着水平井技术的推广应用,也相应产生了水平井修井技术。

修井设备一般采用常规修井机和连续油管作业机,井口倾斜水平井用斜直钻机修井。

无论什么样的斜井或水平井,其共同点是：井身都可看作是由井斜角不同的多边形组成,受重力作用,井眼出现问题以后比直井要严重的多,需要在多环节上进行技术把关,才能恢复斜井、水平井生产。

1斜井、水平井的修井与直井相比有如下特点1.1油层砂粒更易进入井筒,结果是形成长井段的“砂床”,严重时砂堵井眼。

水平井测井作业技术规范
１ 范围 本标准规定 了水平井测井作业技术规范 。 本标准适用于大 、中曲率半径水平井的测井作业 。 ２ 规范性 引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的 条款。 凡是注日 期的引用文件， 后所有 其随
的修改单 （ 不包括勘误 的内容）或修订版均不适用于本标准 ，然而 ，鼓励根据本标准达成协议的各方 研究是否可使用这些 文件的最新版本。凡是不注 日期 的引用文件 ，其最新版本适用 于本标准 。
健康、安 全和环境管理人员、 测井队长 （ 或操作工程师） 、测井监督、现场地质监督、 钻井队队
长 、技术 员、司钻、钻工 、泥浆工 以及与水平井测井作业有关 的其他人员 。 ６３ 安全会议程序及 内容 ．
６３１ 地质监督介绍井下地质 ．． 情况， 并提供测井所需数据； 钻井队长或技术员说明最后一次起下钻
本标准 由石油测井专业标准化委员会提 出并归 口。 本标准 主要起 草单位 ：胜利石油管理局测井公司 。 本标准 主要起 草人：陈志强 、张凤生 。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为： Ｙ Ｉ ００ ４ Ｓ ／＇ －９ ６３
Ｓ Ｙ／Ｔ ０３ ６ ０－ ２ ３ ００
吕
本标准代替 Ｙ １ ００ ４《 Ｓ ／ ６３－９ 水平井测井作业技术规程》 ＇ 。
本标准 与 Ｙ １ ０ ４ Ｓ ／ ６３－９ 相 比 ，主要变化如下 ： ０ １ 增加 的内容 ： ． １ ）规范性引用 文件 Ｓ ５２ 石油测井作业安 全规程》 和 Ｓ １５０ 裸眼井 、套 管井测井 作 Ｙ ６《 ７ Ｙ／＇ ０《 ６ 业技术规程》（ 版第 ２章） 本 ２ ）保护 套式水平 井测井专用工具 （ 本版 ３４２ ； ．．）
５２１ 将所用仪器和水平井工 ．． 具连接起来， 供电检 查，确 保工作正常。 ５２２ 检查深度系统、 ． ． 绞车系 统、 通讯系统， 确保工 作可 靠。

有线随钻测斜仪， MWD 常规钻机
无限制
短半径水平井
90°~ 300°/30米 19.1 ~ 5.73米 6 1/4″~ 4 3/4″ 铰接马达或转盘钻柔性组合
2 7/8″钻杆 要求测斜仪器具有柔性
需要配备顶部驱动系统或动 力水龙头 只限于裸眼或割缝管
长半径水平井特点
1.
优点
2. 1．穿透油层段最长(可以>1000米)
水平井技术
水平井概述
一、水平井的定义 二、水平井开发的技术优势 三、 适合水平井开发的油藏类型 四、水平井的分类及特点 五、水平井钻井的主要困难
20世纪石油工业十项顶尖技术
水平井定义
API没有明确的定义。
A good definition would be “Any well put in a reservoir designed to expose as much porosity and permeability, and contact as many sweet spots as possible”
位移比最小
中半径水平井特点
1.
优点
缺点
2. 1． 进入油层时无效井段较短
1．要求使用MWD测量系统
3. 2． 使用的井下工具接近常规工具 ２．要求使用抗压缩钻杆
4. 3． 使用动力钻具或导向钻井系统
5. 4． 离构造控制点较近
6. 5． 可使用常规的套购及完井方法
7. 6． 井下扭矩及阻力较小
8. 7． 较高及较稳定的造率
随着技术的进步和经验的增加，水平井成本已大幅度降 低，周期明显缩短。自1987年至今奥斯汀白垩系地层水 平 钻井（平均测量井深3000多米）有如下特点：
平均钻井周期由原来的40天/井降至10天/井； 油层井眼直径由原来的8-1/2英寸降至4-1/2英寸； 造斜率由原来的10-12度/30米增至20度/30米； 用清水加聚合物作泥浆（最大比重1.3）并配备有完

4.1 水平井连续冲砂技术
冲砂液由冲砂液入口入井后，在井口装
c.
置的密封件阻止作用下，冲砂液从环空向
常
下移动，携带砂子进入冲砂管柱内部向上
压 连 移动，向上移动过程中受到冲砂液变换机
反 循 环 连 续
续 冲
构的阻流部分的作用，经过转换部分进入
砂 上部内外管柱环空，通过冲砂液出口返至
工 地面。在冲砂过程中，井口装置和冲砂液
一 水平井与分支井简介
1.2 侧钻水平井
特点：
利用老井套管 成本低 井眼尺寸小 修井难度大
辽河石油勘探局工程技术研究院
4
一 水平井与分支井简介
1.3 SAGD
成对水平井
上方水平 井眼注蒸 汽
下方水平 井眼重力 泄油
一 水平井与分支井简介
1.4 分支井
分支井的井眼轨迹： 有直井、斜井和水
平井三种。
的密封件阻止作用下，冲砂液从环空向下移
d. 低 压 反
动。通过下部内外管柱环空，隔绝了冲砂液
连 与低压地层直接接触，携带砂子进入冲砂管
续 冲
柱内部向上移动。在冲砂液向上移动过程中，
循 砂 受到变换机构阻流部分的作用，经过转换部
环 工 分进入上部内外管柱环空，通过冲砂液出口
连 艺 返至地面。在冲砂过程中，井口装置和冲砂
艺 在冲砂过程中，井口装置和冲砂液变换机
冲
构的管堵部分使冲砂液与上部油管隔开，
砂
达到在冲砂过程中不停泵就可接单根，从
而实现连续冲砂。
辽河石油勘探局工程技术研究院
30
4.1 水平井连续冲砂技术
b.
低 压 正 循 环 连 续 冲
连 续 冲 砂 原 理 图

2013年
2014年
近几年位移超过2Km和2.5Km井数量
大位移定向井指标： 最大位移： 4101m（NP13-X1702） 最大井斜：81.65移： 4033m（NP23-P2016） 最大井斜：92.68 °（NP23-P2010）
最大井深：5630m （ NP13-X1702 ）
玄武岩最大厚度：1068m斜/368m垂(NP12-X168)
最大井深：6470m （NP36-P3002）
最高温度：172.5℃（NP23-P2002循环）
一、水平井基础知识
一、水平井基础知识
一、水平井基础知识
垂深 井眼走向上任一点到井口所在水平面 的距离，称为该点的垂深。 井深 井眼轴线上任一点到井口的井眼长度 ，称为该点的井深，也称为该点的测量 井深或斜深。如图中AF。 水平位移 井眼轨迹上任一点与井口铅直线之间 的距离称为该点的水平位移，也称为该 点的闭合距。 造斜点 开始定向造斜的位置，通常以开始造 斜点的井深来表示。
三、通井、刮削作业
三、通井、刮削作业
三、通井、刮削作业
三、通井、刮削作业
四、水平井射孔作业
四、水平井射孔作业
四、水平井射孔作业
四、水平井射孔作业
四、水平井射孔作业
四、水平井射孔作业
Ф89-1枪／62孔*5节*22.5m+起爆器*9级*2.61m+筛
管*9根*Ф9.49m+73mm平式油管短节+73mm平式油
一、水平井基础知识
常规水平井
侧钻水平井
阶梯式水平井
分支水平井
大位移水平井
鱼骨状分支井
一、水平井基础知识
水平井完井方式
一、水平井基础知识

定向及水平井简介xx年xx月xx日CATALOGUE目录•定向及水平井概述•定向及水平井的分类与技术要求•定向井与水平井的施工流程•定向及水平井的应用场景与案例分析•定向及水平井的优缺点分析•定向及水平井的发展趋势与展望01定向及水平井概述按照事先设计的轨迹和方位钻达目的层的钻井方法。

可分为直井、斜井和丛式井。

定义与特点定向井井斜角达到或接近90°，井眼轨迹在油层中沿水平方向延伸的钻井方法。

水平井提高油井产能、降低开发成本、提高原油采收率、保护环境和减少污染。

特点定向及水平井的起源与发展20世纪60年代，由于定向磁性仪器和陀螺仪的出现，定向钻井技术得到了广泛应用。

20世纪80年代，水平井技术得到了快速发展，成为高效开发油气资源的重要手段。

定向井起源于19世纪末，由John Goodwin和J. Hoover提出。

0102定向及水平井的应用范围广泛应用于油气田开发、地热、水文工程、矿山工程、城市工程等领域。

定向及水平井的优势•提高油井产能：水平井能够穿过多层油藏，提高单井产能。

降低开发成本水平井可以大幅度减少所需的井数，降低开发成本。

提高原油采收率水平井能够更好地适应油藏特征，提高原油采收率。

保护环境减少对地表和植被的影响，减少对生态环境的破坏。

定向及水平井的应用范围与优势03040502定向及水平井的分类与技术要求单靶定向井、多靶定向井按照井底靶点个数增斜定向井、降斜定向井、S型定向井按照轨迹形状浅井定向井、中深井定向井、深井定向井按照钻井完钻深度浅水平井、中深水平井、深水平井按照完钻深度单靶水平井、多靶水平井按照靶点个数直平井、增斜平井、降斜平井、S 型平井按照轨迹形状定向及水平井的钻井技术要求钻头选型与优化根据地层特点选择合适的钻头类型和尺寸掌握地层特点了解地层岩性特征、力学性质和钻遇率等因素轨迹设计与控制利用计算机钻井设计软件进行轨迹设计，并通过钻进参数调整和辅助设备操作实现轨迹精确控制应对复杂情况定向及水平井钻进过程中需应对各种复杂情况，如地层出水、漏失、垮塌等现象，需采取相应的技术措施钻具组合选择与优化选用合适的钻具组合，包括钻杆、钻铤、稳定器等，并优化组合配置，以实现钻进高效、安全的目的03定向井与水平井的施工流程地质资料收集和分析对目标油田的地质资料进行详细收集和分析，包括地层分布、岩性、地应力等。

水平井测井（钻杆传输测井）对钻井队的要求水平井测井的基本原理：水平井测井时，水平井工具公接头的上部与钻具相连，下部与仪器串连接，仪器串的底部接液压减震器防止压坏仪器。

当仪器串用钻具下放到预定深度时，电缆通过旁通接头与母接头连接，在钻具水眼中将母接头泵入井下，使之与公接头在井下高温、高压、导电液体环境中实现对接并锁紧，电气上绝缘，电路上导通。

通过输送和提升钻具即可实现测井。

目的：确保电缆、井下测井仪器及钻具安全；确保钻具水眼内无杂物,湿接头对接顺利。

一、基本要求：1、创造良好的现场施工条件，包括施工场地、照明、清洁水、高压气等。

2、提供全井段的井深结构数据，包括：钻头、套管、井深、井斜、方位、造斜点、钻杆和油管数据、起下钻异常点、泥浆参数等。

3、表层套管或者技术套管下深必须大于或等于斜井段（井斜＞50°）的测量长度，确保旁通不出套管。

4、检查保养好钻井设备，尤其是张力系统一定要灵敏；提升系统要求达到每分钟6米以下的匀速运行。

5、测井前必须通井、短拉，作充分循环，确保井眼畅通。

6、泥浆用细滤子过滤，保证泥浆内无杂物，如棕绳、大沙砾、岩屑块等，粘度小于60s，不能有结块，含砂量少。

7、钻杆接头必须是平台式的，每三根或两根接一立柱，有准确的钻具深度记录；8、等钻台一边的钻杆下完后，协助测井队在合适位置安装天滑轮，时间最好在白天，以保证安全。

9、准备一罐比重略高的重泥浆（比正常泥浆比重高0.2G/CC左右），以备水平井测井时使用。

10、整个施工过程中，钻具及时活动，防止粘卡。

11、随时注意与测井队联系，服从测井队的指挥。

二、保护水平井工具、电缆及井下仪：1、水平井测井时，协助测井队加装电缆导轨，保护电缆安全，方便起下钻。

2、钻具连接井下仪器下井时，仅能通过钻台张力计指示仪器及钻具在下钻过程中的情况。

要求下钻时速度均匀、缓慢，直井段下钻速度低于每小时10柱，造斜段及水平井段下钻速度低于每小时5柱。

科的一些先进技术成果。水平井技术被誉为石油工业
发展过程中的一项重大突破。
主要内容
1、前言 2、概述 3、水平井钻井工程设计介绍
2、概述
水平井的定义
水平井是最大井斜角保持在 90 °
左右（一般不小于 86 °），并在目的
层中维持一定长度的水平井段的特殊 井。 水平井钻井技术是常规定向井钻井技术的延伸和发展
水平井钻井工程设计
主要内容
1、前言 2、概述 3、水平井钻井工程设计介绍
1、前言
水平井技术是 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
2、概述
长半径（又称小曲率水平井） 造斜率K﹤6°/30m （曲率关径R﹥286.5m ）
水平井
的分类
中半径（又称中曲率水平井） 造斜率K=(6°～20°)/30m （曲率半径R=286.5～86m ） 短半径（又称大曲率水平井）
分类依据 曲率半径
造斜率K=(3°～10°)/m （曲率半径R=19.1～5.73m ）
变参数、滤失量、润滑性能等主要指标的确定。
3、水平井钻井工程设计介绍
钻 井 液 与 完 井 液 设 计
水平井与钻井液有关的特殊问题 携屑能力降低
井眼稳定性变差
井漏的可能性变大 摩阻增大
3、水平井钻井工程设计介绍
钻 井 液 与 完 井 液 设 计
水平井钻井液的要求
要考虑保护油层 较好的流变性 较好的润滑性 合适的密度 较好的抑制性和较小的滤失量
地质误差

第七章水平井技术7.1 水平井的定义所谓水平井，是这样一种定向井，其最大井斜度达到90°左右(一般大于85°就叫水平井)，且在目的层内维持一定长度的水平的或近水平井段。

八十年代以来水平井钻井技术的不断成熟主要归功于整个定向钻井技术，它是定向钻井技术发展的重大进步。

7.2 水平井的分类及其特点目前，根据造斜井段的曲率半径，水平井可以分为四种类型：长半径、中半径、短半径水平井(见图7-1)和超短半径水平井。

①长半径水平井系统水平井钻井技术已经进入新的历史时期，但是长曲率半径系统仍然有着它的应用领域，在勘探和探明油田面积方面利用长半径系统成功地钻出了许多水平井。

对于海上钻井平台，大跨度或综合考虑障碍的井口位置和在城市下面的油田等，最好使用长半径。

通常来说，长曲率半径水平井是采用常规的井下工具。

这一类型的水平井的造斜点比较靠近井口；由于曲率半径大，能达到较大的水平位移。

②中半径水平钻井系统从广义上讲，这一钻井系统的水平井眼是根据API对钻柱的弯曲和扭转的复合应力所给出的极限值，进行有效的钻井作业。

经实践，最大的实际狗腿严重度在旋转钻方式中为20°/100ft，在定向钻方式中可达30°/100ft。

中半径水平井系统的适用范围很大，而且在北海、墨西哥湾、洛杉矾和阿拉斯加的北部作业中取得了巨大的成功。

它成功地应用于解决水锥、气锥、生物礁和裂缝地层的油层的开发。

虽然油层的自然性质对于中半径水平井系统的使用性有着某些影响，但是比长半径系统少多了。

尽管钻井液的漏失使得作业复杂化，但钻裂缝性油层的最经济方法在目前来说还是首推中半径水平井。

中半径弯曲井段所需要的垂直深度比长半径系统的深度小得多，许多复杂的井段能够在中曲率半径水平井的垂直井段顺利通过。

并且能在钻弯曲井段和水平井段之前下入套管将其封固。

当然，这样做可能因为增加下套管井深而多一些费用，但是在比较短的弯曲井眼中钻进能够节省时间和减少潜在的井眼复杂情况。

水平井完井液
钻井液
在钻进过程中使用的液体，具有携带岩屑、平衡 地层压力等功能。
完井液
在钻达目的层后，用于保护油气层的钻井液，具 有低渗透性、稳定性等特点。
油气分离液
用于将钻采出的油气进行分离的液体，具有高效 分离和低伤害性。
水平井完井工艺
钻进工艺
采用定向钻井技术，控制钻头 沿着设计轨迹钻进，形成水平
05
水平井技术案例分析
案例一：某油田的水平井钻井实践
总结词：成功应用
详细描述：某油田在钻井过程中采用了水平井技术，通过精心设计和施工，成功 地完成了钻井作业。该案例展示了水平井技术在提高油田采收率方面的应用效果 。
案例二：某气田的水平井完井实践
总结词：高效益
详细描述：某气田在完井过程中采用了水平井技术，有效提高了单井产能和采收率。该案例证明了水平井技术在气田开发中 的高效益，为类似气田的开发提供了借鉴。
案例三：某油田的水平井增产实践
总结词：显著增产
详细描述：某油田通过采用水平井技术，实现了单井产量的显著提升。该案例进一步证实了水平井技 术在油田增产方面的优势，为其他油田提供了可复制的成功经验。
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感谢您的观看
完井工艺
钻达目的层后，进行完井作业， 包括固井、射孔、酸化等，以实 现油气资源的有效开发。
03
水平井完井技术
水平井完井设备
水平井钻机
用于钻凿水平井段的钻机，具备大扭矩和稳定性的特 点。
井下测量仪器
用于监测钻进过程中的井斜、方位角等参数，确保井 眼轨迹的准确性。
井口装置
包括防喷器、采油树等设备，用于控制井口压力和油 气流动。
水平井技术的发展历程

水平井完井工艺技术水平井是指与地表垂直井相比，井身倾斜角度在70度至90度之间，并且是在目标层内以水平方向钻探出来的井。

水平井在石油、天然气等资源勘探开发中具有重要意义，因为它可以最大限度地拓展产能，并提高资源的采收率。

水平井完井工艺技术是指在水平井钻探完毕后，进行井身完井以保证产能有效释放和生产设备的安装。

下面将介绍水平井完井工艺技术的几个关键步骤。

首先是井筒清洗。

井筒清洗是指将井底残留物和钻井液冲掉，以净化井筒环境。

该步骤使用高压水冲洗井底，将残留物冲刷到井口，并通过抽泵设备将其抽出。

接下来是井筒壁完井。

井筒壁完井是指在井筒内铺设一层水泥浆或涂饰一层聚合物涂料，以加固和保护井壁。

这一步骤可以防止井筒塌陷、砂浆渗入井内以及地层污染。

然后是套管固井。

套管固井是指在水平井内铺设套管，并通过向套管外注入水泥浆来加固井壁。

这样可以防止井筒塌陷和地层涌入，保证井筒的稳定性和完整性。

最后是水平井井口装置和设备的安装。

这包括安装油气产量计量装置、防喷器、管柱软接头、泥浆泵等设备，并进行连接和调试。

这些设备的安装能够实现对水平井产能的有效释放和产量的测量。

水平井完井工艺技术具有复杂性和重要性，需要经验丰富的工程师和技术人员进行操作。

通过科学合理的井筒清洗、井筒壁完井、套管固井以及设备安装，可以保证水平井的高效生产和资源采收。

同时，合理的完井工艺技术也能够降低井筒的维修和施工风险，提高生产设备的使用寿命和运行效率。

水平井是目前石油、天然气勘探开发领域的重要技术之一，它能够充分利用油气层的储量，提高采收率。

而水平井完井工艺技术作为水平井开发中不可或缺的环节，对于确保井筒的稳定性和生产设备的安全运行至关重要。

在水平井完井工艺技术中，井筒清洗、井筒壁完井、套管固井和设备安装是重点环节，下面将对这几个环节进行详细介绍。

井筒清洗是水平井完井的第一步。

其目的是清除井底残留物和钻井液，净化井筒环境，保证井壁的清洁。

水平井通常是在地表水平段结束后开始完井的，而地表水平段施工时难免会有残留物和泥浆进入井底，因此需要进行井筒清洗。

水平井钻井知识及钻井新Байду номын сангаас术
内
容
一、水平井技术简介及工程设计 二、水平井钻井技术
三、水平井测量技术
四、鱼骨水平井钻井技术
五、分支水平井钻井技术
六、超短半径径向水平井技术
七、大位移水平井钻井技术
八、“工厂化”水平井高效钻井技 术
一、水平井技术简介及工程设计 水平井
井斜角大于或等于86°，并保持这种角度钻完一定 长度水平段的定向井
一、水平井技术简介及工程设计
钻 具 组 合 优 选 的 原 则
a. 钻柱摩阻最佳
b. 优先选用成熟的钻具组合
c. 满足强度要求 d. 有利于减少起下钻次数 e. 必须有较大的可靠性及实用性 f. 根据井身剖面选择钻具组合
一、水平井技术简介及工程设计
制定原则 钻 井 液 方 案 的 制 定 润滑防卡 井壁稳定
一、水平井技术简介及工程设计
水平井综合设计 设计步骤: 第一步：提出候选目标油气藏。由作业公司提出候选目 标油气藏。 第二步：地质评价。审查油气藏条件是否适合钻水平井 。是否有法律争议，是否符合公司经营战略。 第三步：初步油气藏筛选初步进行产量递减和现值研究 ，储量分析。 第四步：经济效益分析，初步经济分析和初步成本预测 。是否受土地租赁和规划条例限制。
井口
KOP 第一增斜段 稳斜调整段 第二增斜段 水平段
一、水平井技术简介及工程设计
水平井井身轨迹类型
“L”型剖面 又称“直—增—稳—增—降 —水平”剖面，由直井段、第一 增斜段、稳斜段、第二增斜段、 降斜段和水平段组成，突出特点 是在第二增斜段与水平段之间设 计了一个降斜段，使水平段垂深 比控制点（井段）垂深小。这种 剖面是辽河油田杜84块开发馆陶 组水平井比较普遍采用的一种井 身轨迹类型。

一、常规作业技术要求1.主题内容与适用范围在参考了行业标准的基础上，结合本油田的实际情况规定了油水井（含水平井）常规小修作业的相关技术要求。

2.小修作业设计编写技术要求2.1设计形式要求所有小修设计必须采取三项设计，即：地质设计、工程设计和施工设计。

2.2地质设计内容要求2.2.1井号、相对地理位置、施工内容。

2.2.2井身数据，包括：完钻时间、联入、井深、井斜、固井质量及井段、各级套管规范、特殊套管及油层段接箍位置、完井方法等相关数据。

2.2.3油层及射孔基本数据，包括：层段数据、射孔时间、射开厚度等相关内容。

2.2.4本井生产基本情况2.2.4.1油井近三个月的生产情况抽油机工作制度、产液、产油、含水、油套压力、动液面、油气比、生产方式等相关数据。

2.2.4.2水井近三个月的生产情况转投注时间、注水方式、注水层段、各层段配注量、实际注入量、累计注水量、正常注水时的油套压力、目前压力灯相关数据。

2.2.5其他基本情况提示，包括：有毒有害气体监测情况；落物、套变、套返情况；最近措施项目及时间等相关提示。

2.2.6施工目的及要求，包括：深井泵沉没度控制要求、排量要求、入井液密度控制要求等相关地质需求。

2.2.7健康、安全、环保及井控提示和要求包括：有毒有害气体防护、地层压力预测与控制等相关要求。

2.2.8井身结构示意图2.3工程设计内容要求2.3.1井号、施工内容、施工目的2.3.2作业井目前井下工艺管柱及相关数据，包括；井下所有工具、配件及杆管的规格、数量、尺寸及位置。

2.3.3近三次或五次作业情况，包括：施工内容、施工目的及作业现场写实。

2.3.4其他情况提示，包括：套变、套返及落物等其他情况。

2.3.5施工准备要求，包括作业队伍资质、能力要求；入井材料准备要求；特殊设备、工具、用具的需求等。

2.3.6本次作业工艺要求，包括：洗井、探砂、冲砂、工艺管柱类型、泵径、泵挂深度、防冲距、特殊工艺及技术等相关内容。

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。

3、水平井的垂向位置 由油藏性质决定水平段的设计位置。
无底水、无气顶油藏，水平段宜于油层中部; 有底水或气
顶油藏，水平段应尽量远离油、气、水界面；重油油藏，水平 段应在油层下部，使密度较大的稠油借助重力流入井眼。
H 90
三、水平井靶区参数设计
4、水平井靶体设计 水平井靶体设计实质：确定水平段位置的允许偏差范围， 允许偏差限制过严会加大井眼控制难度与钻井成本。 靶体垂向允许偏差必须等于或小于油层厚度。靶体上下边 界对称于水平段设计位置，但也可以不对称。 靶体横向允许偏差一般是垂向允许偏差的几倍(多为5倍) 加大靶窗宽度， 有利于降低着陆控 制难度。减少水平 钻进时纠方位的麻 烦。
第一节水平井设计中的几个问题
三、水平井靶区参数设计 水平井的靶区：一般是一个包含水平段的长
方体或拟柱体。
靶区参数：主要包括水平井段井径、方位、 长度，水平段井斜角、水平段的垂向位置，水平 井靶区形状尺寸及允许偏差范围。
H 90
三、水平井靶区参数设计
1、水平段长度设计
设计方法：根据油井产量要求，计算最佳水平段长度，综 合考虑钻柱摩阻、钻机能力、井眼稳定周期等因素的限制。 2、水平段井斜角确定 水平段井斜角应综合考虑地层倾角、地层走向、油层厚 度等因素。我国的石油水平井段的井斜角一般是不小于86º 。 在通常情况下，水平段与油层面平行，其井斜角为：
H 90
四、水平井剖面设计
（1）单弧剖面 又称“直—增—水平” 剖面，由直井段、增斜段 和水平段组成。突出特点 是用一种造斜率使井身由 0º 增至最大井斜角αH 。 这种剖面适用于目的层顶 界与工具造斜率都十分确 定条件下的水平井剖面设 计。常用于短半径水平井。
第二节 水平井的经济效益与应用前景

1、大斜度井/水平井定义2、射孔技术难点：起爆，长井段传爆，定向，防卡，深度控制3、起爆方式4、传爆技术：补偿式5、水平井射孔枪：结构，规格6、防卡措施7、幻灯8、照片9、一、水平井石油行业定义井斜角达到或接近90°，井身沿着水平方向钻进一定长度的井。

井眼在油层中水平延伸相当长一段长度。

有时为了某种特殊的需要，井斜角可以超过90°，“向上翘”。

一般来说，水平井适用于薄的油气层或裂缝性油气藏，目的在于增大油气层的裸露面积。

（石油技术辞典> 第四篇钻井工程> ）常规定向井井斜角＜55°大斜度井井斜角55～85°水平井井斜角＞85°（有水平延伸段）二．定向井井身参数实际钻井的定向井井眼轴线是一条空间曲线。

钻进一定的井段后，要进行测斜，被测的点叫测点。

两个测点之间的距离称为测段长度。

每个测点的基本参数有三项：井斜角、方位角和井深，这三项称为井身基本参数，也叫井身三要素。

1．测量井深：指井口至测点间的井眼实际长度。

2．井斜角：测点处的井眼方向线与重力线之间的夹角。

3．方位角：以正北方向线为始边，顺时针旋转至方位线所转过的角度，该方向线是指在水平面上，方位角可在0—360°之间变化。

方位角也有以象限表示的，以南（S）北（N）方向向东（E）西（W）方向的偏斜表示，如N10°E，S20°W。

4．造斜点：从垂直井段开始倾斜的起点。

5．垂直井深：通过井眼轨迹上某点的水平面到井口的距离。

6．闭合距和闭合方位（l）闭合距：指水平投影面上测点到井口的距离，通常指靶点或井底的位移，而其他测点的闭合距离可称为水平位移。

（2）闭合方位：指水平投影响图上，从正北方向顺时针转至测点与井口连线之间的夹角。

7．井斜变化率和方位变化率：井斜变化率是指单位长度内的井斜角度变化情况，方位变化率是指单位长度内的方位角变化情况，均以度／100米来表示（也可使用度／30米或度／100英尺等）。