国内外水平井技术综述共84页文档

论国内外钻井技术以及发展趋势摘要：随着科学技术的发展，网络化、信息化的普及，中国的钻井技术也在不断的发展着。

虽然五十年代后我国钻井技术已经有了显著的提高，但是与西方发达国家相比仍然处在较低水平。

如何提高钻进技术，改变钻井技术的现状，满足现代化钻井技术的需求，已经成为石油钻井领域值得思考的问题。

钻井技术从上世纪末至今已经历了经验钻井、科学化钻井、自动化智能钻井3个发展阶段。

美国、西欧等西方发达国家一直处于钻井技术的前沿，完成了大批超深井、高难度定向井、水平井、径向井、分枝井。

关键词：钻井国外发展一、中国石油钻井技术概况五十年代的时候，我国就发展了喷射式钻井技术、丛式井钻井技术及高效钻头技术、井控技术、保护油气层技术等先进技术。

然而这些只是些单一的技术。

二十世纪八十年代到至今一直采用的都是科学的钻井技术。

随着科学技术的发展，及网路化、智能化的发展，为这一时期的钻井技术带来了新的动力不仅发展了井下信息实施检测技术，实现了钻井过程中的地址参数、钻井参数和井参数的实时测量、分析和控制，也开发了惊吓导向和闭环钻井系统，业发展了有利于新发现新油气层和提高油田采收率新钻井技术和方法，如欠平衡压力钻井、水平井钻井等。

虽然我国在钻井技术上取得了一些成就，但是随着我国钻井地域及井深的不断变化，现有的钻井技术出现了一些难度，特别是在深口井钻井技术上。

这一钻井技术是在五十年代才逐渐成型的，与发达国家相比还是有一定的差距的。

这种钻井技术是代表着一个国家钻井技术水平，是钻井技术的标志。

这种钻井技术是极为复杂的，其适用性及配套方面的问题，影响着可持续发展，同时其也是制约着我国钻井技术发展的限制性条件。

国外比较成熟的钻井技术二、国外石油钻井技术1、大位移井钻井技术大位移井（Extended Reach Drilling，简称ERD）是指水平位移深度（HD）与垂直深度（TVD）之比大于2.0以上的定向井或水平井；当比值大于3时，则称为特大位移井。

浅谈国内外水平井钻井工艺技术张世见1成都石油翻译网（微信公众号：petrotrans）随着全球能源需求的不断增大，世界各国对石油天然气等自然资源的依存度越来越大。

在市场需求的推动下，全球各大石油天然气公司和油服公司都在积极地进行技术的创新，在石油天然气勘探钻井方面，涌现出了许多与钻完井、压裂增产、储层改造、人工气举、地质勘探、岩性研究等相关的先进技术和工具装备。

其中，在钻井勘探过程中，水平井钻井技术能够确保良好地穿透储层、最大化油气泄流面积以及提供优越的完井井况。

本文将介绍水平井钻井工艺技术的基础知识、在国内外的应用；提出水平井钻井技术的优缺点；列举出四川盆地川中地区水平井技术的应用情况、水平井钻井技术与其他完井技术的结合应用；并展望水平井钻井技术的发展趋势。

关键词：石油天然气，水平井钻井，工艺技术1.张世见，男，汉族，1986年生，获中国石油大学（华东）石油工程专业学士学位、四川外语学院英语翻译专业学士学位，石油天然气行业资深翻译、现场工程口译。

目录第1章概述 (1)第2章水平井钻井工艺技术基础知识 (2)2.1 水平井的定义 (2)2.2 水平井发展历史 (2)2.3 水平井的分类 (3)2.3.1 超短半径水平井 (3)2.3.2 短半径水平井 (3)2.3.3 中半径水平井 (3)2.3.4 长半径水平井 (4)2.4 水平井钻井的优点和缺点 (4)2.4.1 水平井钻井的优点 (4)2.4.2 水平井钻井的缺点 (5)第3章国内外水平井钻井技术的应用 (7)3.1 水平井钻井技术在国内的应用 (7)3.2 水平井钻井技术在国外的应用 (7)第4章水平井钻井技术在川中地区与完井工艺技术的结合 (2)4.1 水平井钻井技术在四川盆地川中地区的应用 (2)4.2 水平井钻井技术与加砂压裂技术的结合应用 (2)4.3 水平井钻井技术与微地震监测技术的结合应用 (3)第5章水平井钻井潜能巨大 (5)参考文献 (6)致谢..................................................... 错误！未定义书签。

水平固井技术的国内外发展探究对国内外水平井固井工艺技术进行了全面、细致的调研,介绍了国外水平井和大斜度井固井工艺,可供现场工程技术人员借鉴,以提高国内水平井固井工艺技术和整体效益。

标签：水平井固井;关键技术;进展固井作业是油气井钻井工程中最重要的环节之一,水平井(大斜度井)固井技术由于水泥浆顶替问题等因素影响而与直井有很大的差异,固井成功率低且费用高,长水平段固井更是高难度作业。

在水平井技术发展初期,国外采用后期射孔完井的水平井很少,对大斜度井和水平井固井的研究不多。

但为了持续发挥水平井的综合经济效益,很多石油公司和专业固井公司开展了技术攻关,已形成了一套提高大斜度井和水平井固井质量的设计和施工新技术,研制了相关的技术装备。

1 国内水平井固井新技术1.1 套管漂浮技术在渤海湾的6口大位移延伸钻井后固井的成功作业,说明了大位移延伸段(311.15井眼)固井的关键技术——套管漂浮技术,即用“盲板浮鞋+漂浮接箍”实现套管漂浮;用双弓扶正器保证套管居中、减少下套管的摩阻;用滚轮扶正器降低界面摩擦系数;用Cem SAIDS固井仿真软件进行摩阻预测。

为提高顶替效率,保证固井质量,采用双速替钻井液技术,实现紊塞流上返;采用海水顶替液,实现套管的浮力漂浮。

1.2 水平井固井油气层保护技术以前在用244.5技术套管固井时,油层已打开,水泥对油层污染严重,而且固技术套管时未采取油气层保护措施,产量较直井提高不明显。

为解决此问题,国内研究使用了244.5技术套管固井油气层保护技术,使平均单井原油产量提高142%,取得了较好的效果。

改进后的水泥伞—分级箍两级注水泥防漏固井工艺,分两级固井。

一级封固,先固水泥伞以上30m,凝固后再用打开式分级箍进行二级固水泥到井口。

水泥伞的优点是,防止水泥浆直接冲击油气层,达到防止压漏地层、保护油气层的目的。

在施工的8口井中均取得较好的效果。

2 国外水平井固井工艺技术HALIBURTON和EXXON公司对水平井固井提高钻井液顶替效率总结了一系列的措施:如:对于井斜角在45°以上的井眼,为满足钻井液悬浮岩屑的要求,钻井液的屈服值应达0.75-1.5kg/100m2。

水平井工作会议材料汇编之七国内外水平井钻井技术及发展方向编写人：***审核人：***辽河石油勘探局工程技术研究院2005年10月目录1 概述 (1)2 国外水平井钻井技术现状 (1)2.1 水平井的基本概念 (1)2.2 水平井的分类 (2)2.3 国外水平井发展概况 (3)3 国内水平井钻井技术现状 (8)4 国内与国外水平井钻井技术存在的差距 (17)4.1 工艺技术配套性差 (17)4.2 缺乏专业的技术人员和施工队伍 (18)4.3 设备不配套，性能差、不稳定 (18)4.4 工具、仪器不配套，性能不稳定 (18)5 水平井钻井技术应用效果及存在的问题 (18)6 水平井钻井技术攻关目标及研究方向 (22)1概述水平井钻井技术起源于上个世纪的三十年代，发展于八十年代，特别是在八十年代后期，为了提高单井产量和原油采收率，降低开发生产成本，水平井技术更加广泛的用于开发各种油气藏，并先后取得了显著的经济效果，应用规模迅速扩大，全球每年钻各类水平井在2000口以上。

在国内，以胜利油田，塔里木油田等为代表的一些油田也广泛应用水平井技术开发各种油气藏，每年钻各类水平井200余口，并都见到较好的效果，取得较好的经济效益。

辽河油田各级领导也非常重视水平井这项技术的先进性和适用性，将油藏地质研究和钻完井技术、采油作业技术有机的结合起来，使该项技术具有综合配套性和广泛适用性。

几年来，完成各类水平井129口，见到明显的效果。

2国外水平井钻井技术现状国外水平井钻井技术始于20世纪30年代，发展于80年代，特别是经过近10多年的迅速发展，使其水平井钻完井工艺技术较为完善，专用工具、仪器完善配套。

并将水平井技术作为开发油藏的常规技术广泛推广应用。

水平井钻井优化设计技术、井眼轨迹控制技术、下部钻具组合优选、确保施工安全和防止油层污染的钻井液完井液技术、组合完井工艺技术、大扭矩多级马达、可控弯接头、变径稳定器、水力加压器、高效PDC 钻头、MWD和LWD仪器等一大批先进的工艺技术、工具和仪器在水平井钻井中广泛应用，创造多项水平井井深、水平位移、水平段长度和水平井施工周期等世界纪录。

第15卷第1期2008年2月特种油气藏Special O il and Gas Reservoirs Vol 115No 11Feb 12008 收稿日期:2007-08-01;改回日期:2007-10-23 基金项目:本文系中国石油天然气集团公司科研生产攻关项目“阿曼Daleel 油田多分支水平井注水开发配套技术(CN2003-0004)”部分研究成果 作者简介:李香玲(1980-),女,助理工程师,2002年毕业于西安石油大学石油工程专业,2006年毕业于中国石油勘探开发研究院油气田开发工程专业,现为中国地质大学(北京)在读博士研究生,研究方向为油藏工程。

文章编号:1006-6535(2008)01-0001-05水平井注水技术综述李香玲1,2,赵振尧3,刘明涛3,张李平2(11中国地质大学,北京　100083;21中油勘探开发公司,北京　100034;31中油辽河油田公司,辽宁　盘锦　124010)摘要:通过调研综述了国内外水平井注水技术的应用和研究现状。

水平井注水技术是一项崭新而有潜力的技术,与直井注水相比,水平井注水可形成线性驱动,推迟注入水突破时间、提高波及效率、改善油藏开发效果。

在分析总结水平井注水的注采优势和适用储层条件的基础上,指出了储层物性均质、低渗透、薄储层、稀井网且油水流度比低的稀油油藏更适合水平井注水开发;最后对水平井注水存在的问题和今后的发展趋势进行了探讨。

关键词:水平井注水技术;应用与研究现状;注采优势分析;适用条件;存在问题中图分类号:TE35716 文献标识码:A引　言水平井最初的应用范围较窄,主要用于低渗透裂缝性地层横穿裂缝和气顶/底水油藏减缓气水推进。

近年来随着钻井技术的不断提高及钻井成本的不断降低,水平井的应用范围不断扩大,出现了一些应用新趋势,这其中就包括水平井注水技术。

1　国外水平井注水技术应用与研究现状水平井注水技术作为一项新兴的技术,于20世纪90年代初提出。

水平井概述第一节定向井、水平井的基本概念1．定向井丛式井发展简史定向井钻井被（英）T ．A．英格利期定义为：“使井筒按特定方向偏斜，钻遇地下预定目标的一门科学和艺术。

”我国学者则定义为，定向井是按照预先设计的井斜角、方位角和井眼轴线形状进行钻进的井。

定向井相对与直井而言它具有井斜方位角度而直井是井斜角为零的井，虽然实际所钻的直井它都有一定斜度但它仍然是直井。

定向井首先是从美国发展起来的，在十九世纪后期，美国的旋转钻井代替了顿钻钻井。

当时没有考虑控制井身轨迹的问题，认为钻出来的井必定是铅垂的，但通过后来的井筒测试发现，那些垂直井远非是垂直的。

并由于井斜原因造成了侵犯别人租界而造成被起诉的案例。

最早采用定向井钻井技术是在井下落物无法处理后的侧钻。

早在1895年美国就使用了特殊的工具和技术达到了这一目的。

有记录定向井实例是美国在二十世纪三十年代初在加利福尼亚享廷滩油田钻成的。

第一口救援井是1934年在东德克萨斯康罗油田钻成的。

救援井是指定向井与失控井具有一定距离，在设计和实际钻进让救援井和失控井井眼相交，然后自救援井内注入重泥浆压死失控井。

目前最深的定向井由BP勘探公司钻成，井深达10，654米；水平位移最大的定向井是BP勘探公司于1997年在英国北海的Rytch Farm 油田钻成的M11井，水平位移高达1，0114米。

垂深水平位移比最高的是Statoil 公司钻成的的33/9—C2达到了1:3.14；丛式井口数最多，海上平台：96口；人工岛：170口；我国定向井钻井技术发展情况我国定向井钻井技术的发展可以分为三个阶段，50—60年代开始起步，首先在玉门和四川油田钻成定向井及水平井:玉门油田的C2—15井和磨三井，其中磨三井总井深1685米，垂直井深表遗憾350米，水平位移444.2米，最大井斜92°，水平段长160米；70年代扩大实验，推广定向井钻井技术；80年代通过进行集团化联合技术攻关，使得我国从定向井软件到定向井硬件都有了一个大的发展。

国内外水平井堵水技术水平调研及对比分析中国石油勘探开发研究院采油所2006 年7 月摘要在大量文献基础上，对国内外水平井堵水技术的现状进行了分析对比；针对三种不同的堵水实施方法即机械管柱法，堵剂笼统注入法，环空分隔注入法，分别提供了典型的堵水施工案例；总结探讨了水平井堵水技术的发展趋势及存在问题；提出了本专题下一步要解决的问题及方法。

分析认为，堵水工作对于水平井开发效果的提高具有重要意义。

成功的水平井堵水技术的实施是多环节的综合，其中，找水技术是前提，环空封隔材料的开发是关键，堵剂的放置技术是保证。

由于水平井井身结构、完井方式及出水类型等的复杂性，从国内外相关基础研究及矿场工业化应用规模与实施效果来看，水平井堵水技术目前仍处于一个不断试验、探索的阶段。

水平井堵水研究工作，国外主要针对割缝衬管完井的水平井进行，在堵水工艺、环空封隔剂的研究及工业化应用方面积累了一定的经验，目前的研究工作集中在环空封隔材料的研发及应用方面；国内则主要针对射孔完井的水平井进行，侧重堵水管柱的研究及应用，对于采用割缝衬管完井的水平井堵水尚无相关的研究，在工艺、环空封隔材料开发、物理模拟方面与国外存在较大差距。

本专题下一步将结合工艺要求，在建立环空封隔材料性能标准及水平井井筒仿真模拟装置的基础上，以高性能ACP封隔材料的开发为目标，开展相应工作，同时进一步深化选择性地层堵剂及水平井出水机理的研究。

目录1 水平井堵水技术的意义.................................................. 12 水平井堵水技术基础.................................................... 1 2.1 水平井的完井方式.................................................. 2 2.2 水平井的出水类型.................................................. 3 2.3 水平井堵水技术的实施关键.......................................... 43 国内外水平井堵水技术现状分析.......................................... 7 3.1 机械管柱法.. (8)3.2 化学剂笼统注入法.................................................. 9 3.3 环空分隔注入法................................................... 114 水平井堵水技术存在问题及发展方向..................................... 13 4.1 ACP 封隔材料性能不能满足工艺需要.................................. 13 4.2 地层堵剂性能有待提高 (13)4.3 施工效果评价工作有待完善......................................... 145 课题研究需要进一步解决的问题及方法................................... 145.1 选择性地层堵剂的研究............................................. 14 5.2 环空封隔材料的开发............................................... 14 5.3 物理模拟装置的建立............................................... 14参考文献............................................................... 161 水平井堵水技术的意义水平井增加了井眼在产层中的长度以及产层的泄油面积，可在低压差下开发油藏，提高储层、裂缝钻遇率，有效解决油气田开发过程中的面临的①流体问题即水（气）锥进的控制；②储层问题即薄层、低渗致密储层、天然裂缝储层、稠油储层的开发，达到“稀井高产”的目的。