超深水平井钻井技术

第２２卷第３期　许礼儒，等．元坝１２１Ｈ超深水平井钻井技术　

坝高含硫气藏规模开发提供技术储备，力争建成一口　

高产工业气井。该井设计井深８　１５８　ｍ，垂深７　２８０　ｍ，　

钻井周期５１１　ｄ，全井平均机械钻速１．６３　ｍ／ｈ，于２０１０　

年２月２　Ｅｔ开钻，２０１１年１２月５日完钻，实钻井身结　

构见图ｌ。　

导管：／１　９１４．４　Ｆｉｌｍ钻头×３２．００　ｎｌ　ｌ　７２０．０　ｈｉｍ套管×３２．００　ｍ　ｌ　水泥返深至地面　Ｉ　

二开：　４４４　５　ｍｍ钻头×３　０６６．７０，ｍ　西３４６．１　ｈｉｍ套管×３　０６４　７３　ｉｎ　水泥返深至地面　

悬挂器位置：　／　２　８９３　０３—２　８９８　８９ｍ　悬挂器位置：　５　２９９．１２～５　３０７．２９ｍ　侧钻点井深：　一　５　９５６　００ｍ　一　（第一次６　５１５．００ｍ）　

答６：６８０．Ｏ０　造斜点　．ｍ／／／’　

４，２４１．３ｍｍ钻头×７　０８２．００ｍ　４，２１５．９ｍｍ钻头×７　１４３．５０ｍ　一开：　６６０．４　ｍｍ钻头×７０２．００　ｉｎ　５０８．０ｍｍ套管×７０１．５５　ｒｌｌ　水泥返深至地面　

ｒ　６．０ｍ　

／西（１９３．７＋２０３．２）ｍｍ套管ｘ６９１２．８０Ｉｎ　水泥返深至地面　

虑　

图１　元坝１２仆｛井身结构示意　

２钻井技术难点分析　

元坝１２１Ｈ井所在地区具有特殊和复杂的地质条　件．施工过程中不确定因素多，井超深且海相地层高含　

Ｈ　Ｓ，钻井施工难度极大…。　

１）直井段优快钻井、防斜打直困难。由于气藏埋藏　

深，裸眼段长，陆相地层砂泥岩交互频繁，易发生井漏、　

井塌、井斜等复杂情况；上部地层岩石坚硬，研磨性强，　

可钻性差。钻头寿命短，机械钻速低　］。　

２）超深水平井施工及轨迹控制难度大。该井垂深　

７　２８０　ｍ，井底最高温度１６０　，受工具和仪器性能限　

制．轨迹控制难度大：水平段清砂困难，极易在水平段　

形成岩屑床，从而造成卡钻ｌ３］。　

３）由于钻具强度低，安全系数低，钻遇复杂情况时　要确保钻具安全存在较大难度。由于井超深、水平段　

石油天然气学报（江汉石油学院学报）　２００６年１ｏ月第２８卷第５期　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｏｉｌ　ａｎｄ　Ｇａｓ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｊ．ＪＰＩ）　Ｏｃｔ．２ｏｏ６　Ｖｏ！．２８　Ｎｏ．５　

超深阶梯式水平井钻井液技术　

李再钧　（塔里木油田分公司开发事业部，新疆库尔勒８４１　０００）　任风君　（塔里木油田分公司第一勘探公司，新疆库尔勒８４１　０００）　马光阳　（长江大学石油工程学院，湖北荆州４３４０２３）　［摘要］东河１－Ｈ３井是塔里木油田的一口超深双台阶水平井，设计斜深６３２５．５３ｍ、垂深５７３９．６３ｍ。由　于井深，钻遇地层复杂．给钻井液施工带来了极大困难。针对地层存在纵横交错的微裂隙．钻井液中的　自由水易进入地层，造成泥页岩整体强度变差以及石炭系地层中夹有石膏层．易对钻井液造成污染的问　题，采取了有针对性的一开、二开及三开钻井液技术措施，重点是提高钻井液的防塌性和润滑性。通过　有效的技术措施，顺利完成了定向钻井的施工，钻井液性能良好．各项技术指标优良。　［关键词］超深阶梯式水平井；钻井液；防塌；润滑　［中图分类号］ＴＥ２５４　［文献标识码］Ａ　［文章编号］１０００～９７５２（２００６）０５—０１０４一Ｏ３　东河塘油田是１９９０年投人开发的一个老油田，目前已进入油田开发中后期，油藏埋藏深（垂深　５７００ｍ以上），井温高（１４０℃）。东河ｌ—Ｈ３井位于库车县东河塘乡西南７ｋｍ处，是塔里木盆地塔北隆　起东河塘断裂带东河ｌ背斜构造上的一口超深双台阶水平井，设计斜深６３２５．５３ｍ、垂深５７３９．６３ｍ，在　陆地上已完成的阶梯式水平井中属世界级钻井难题。由于井深，钻遇地层复杂，实施深井定向钻进等，　给钻井液施工带来了极大困难，对钻井液护壁、固壁和润滑等技术要求高。施工中，针对其工程地质特　点及钻井液技术难点，采取了有针对性的钻井液技术措施，重点是提高钻井液的防塌性、护壁性和润滑　性，确保井眼稳定和润滑性良好，为安全、优质、快速钻进提供钻井液技术保障。通过有效的强化钻井　液施工技术措施，顺利完成了该井定向钻井的施工，满足了钻进、下套管、固井、测井以及地质录井的　需要，钻井液性能良好，各项技术指标优良。　１钻井液技术难点　

浅谈我国水平井钻井技术的发展及应用

摘 要：随着经济的发展，人们对石油的需求越来越大，平井钻井技术成为最重要的钻井技术之一。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。

关键词：钻井 水平井 发展

一、引言

近年来，水平井钻完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。

智能化钻井系统是自动化钻井的核心，是多种高新技术和产品的进一步研究和开发，其微型化的发展趋势，可望在21世纪前半叶实现，随着钻井过程中工具位置、状态、流体水力参数、地层特征参数的实时测试、传输、分析和控制指令的反馈、执行再修正、钻井信息日益数字化，越来越脱离了人的经验性影响和控制，钻进过程逐步变成一个可用数字描述的确定性过程。当前出现和正在发展的三维成像技术就是钻井信息数字化的一个典型例证。

自水平井技术获得进展以来，出现了明显的专业分工和作业中的合作，现在这种趋势更加明显。测试工具开发和应用，多分支井完井管柱系统开发，都体现了专业服务公司和作业者之间的专业分工和作业合作趋势。这种趋势有利于新技术、新工艺的研究和应用。

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、轻便化和经济化方向发展。

定向井技术是当今世界石油勘探开发领域最先进的钻井技术之一。采用定向井技术可以使地面和地下条件受到限制的油气资源得到经济、有效的开发，能够大幅度提高油气产量和降低开发成本，有利于环境保护，具有显著的综合经济效益。近年来，定向井已成为常规技术而得到普遍应用。

第３３卷　Ｖ０Ｉ．３３　第４期　Ｎｏ．４　钻　采　工　艺　ＤＲＩＬＬＩＮＧ＆ＰＲ０ＤＵＣＴ１０Ｎ　ＩＥＣＨＮ０Ｌ０ＧＹ　・１３ｌ・　

塔里木东河塘地区超深水平井钻井技术　

荣海波　

（中国石化胜利油田分公司新疆勘探开发中心）　

荣海波．塔里木东河塘地区超深水平井钻井技术．钻采工艺，２０１０，３３（４）：１３１—１３２　

摘要：超深水平井钻井技术是塔里木东河塘地区油气开发的重要技术手段。针对东河塘地区油气埋藏深、　储层非均质严重，钻井施工工艺复杂的技术难点，形成了超深水平井钻井工程优化设计、钻具组合及钻井参数优选　

技术、高温高压无线随钻测量技术等配套工艺技术，实现了规模应用，为今后西北地区新油田的开发、老油田的调　

整和凝析气藏的开发提供了技术支撑。　

关键词：超深水平井；轨迹控制；钻井液；侧钻；摩阻；扭矩　

中图分类号：ＴＥ　２４３，２　文献标识码：Ａ　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６—７６８Ｘ．２０１０．０４．０４２　

超深水平井技术首次在塔里木盆地塔中４油田的开发　

中应用后，在塔中４、哈得４等新油田的整体开发中得到规模　

应用，在塔河、东河塘、柯克亚、轮南等一批老油田的井网调　

整中也得到了推广应用。东河塘油田位于塔里木盆地塔北　

隆起东河塘断裂构造带，构造上为一不对称的断轴背斜油　

藏；北西翼较陡，南东翼较缓；油藏厚度大约１００　ｍ左右，埋　

藏深度在５　７４０　ｍ左右，储层以砂岩为主，研磨性较高，非均　

质严重，钻井施工难度大。通过采用水平井钻井系列技术措　

施，超深水平井技术在该油田创出多项国内乃至亚洲造斜点　

最深、水平井垂深最深、双台阶等新纪录。　

一、钻井过程中的主要技术难点　

１．直井段优快钻井、防斜打直困难　

由于油藏埋藏深，裸眼井段长，砂泥岩交互频繁，易发生　

井漏、井塌、井斜等复杂情况，直井段优快钻井和防斜打直困　

难。　

２．定向侧钻困难　

塔里木油田超深水平井大多采用先钻直导眼，回填之后　

再进行侧钻施工。由于井深地温高，水泥浆固结程度差，易