中原油田内蒙探区浅水平井固井技术

浅谈致密油水平井固井技术难点发布时间：2022-12-19T06:19:35.292Z 来源：《科学与技术》2022年第16期作者：李锐杰刘宁泽杨棋翔[导读] 为保证致密油水平井固井质量，提高大型压裂增产改造的需要。

通过分析致密油水平井固井技术难点，从套管安全下入、套管居中、强化施工工艺、优选水泥浆体系和保证井眼质量等几个方面对提高致密油水平井固井质量进行了多方面论述。

李锐杰刘宁泽杨棋翔（渤海钻探工程公司有限公司第一固井分公司）摘要：为保证致密油水平井固井质量，提高大型压裂增产改造的需要。

通过分析致密油水平井固井技术难点，从套管安全下入、套管居中、强化施工工艺、优选水泥浆体系和保证井眼质量等几个方面对提高致密油水平井固井质量进行了多方面论述。

关键词：致密油水平井；固井技术难点；技术应对方法致密油藏具有地层压力低、地层渗透率低和单井产量低的特点，应用常规的直井进行开发成本高，经济效益低。

近年来为了有效开发动用致密油藏，应用水平井钻井技术配合大型体积压裂技术进行整体开发动用，这也对致密油水平井的固井质量提出了更高的要求，因此需要详细分析致密油水平井固井技术难点，才能制定出相应的提高固井质量的对策。

1 致密油水平井固井技术难点分析1.1固井套管下入难度大难度比较大固井的套管如何顺利地经过弯曲井段进入到水平段中，是钻井工程设计中的一项非常关键的内容，在钻井井眼轨迹设计的过程中要充分的考虑，但是在实际的钻井施工过程中，由于地质要求油层的钻遇率，必然要进行井眼轨迹的一次或者多次的调整，造成下套管过程中井壁与套管之间摩擦阻力非常大，使套管下难以下到预定的位置。

1.2 套管在井筒内不居中水平井的自身特点就是井斜角的存在，而且到水平段的时候井斜角都达到90°左右，因此在下固井套管的时候，由于套管本身存在重量，在重力的作用下会使套管贴近下井壁，在水平段中的套管更会躺在下井壁上，造成套管与井筒之间的环空间隙不均匀，套管不能居中，影响固井的水泥胶结质量。

中原油田5 1/2＂开窗侧钻井固井技术一、前言中原油田目前处于开发的中后期，勘探上没有重大突破，原油生产任务艰巨。

由于中原油田先天具有的高温、高压、盐层发育等特点，造成生产套管挤毁、错断、腐蚀；井内有落物沙埋等。

由于地质因素，造成部分井未钻遇可采油层，需要改变地质设计方案、更换新井底位置等等。

为了恢复井网，减少损失储量，救活老井降低油田开采成本， 5 1/2＂套管开窗侧钻，在5 1/2＂井眼内下4＂套管、或采用尾管固井等工艺，但是由于井下复杂加上新井眼尺寸小固井施工难度较大，常导致固井憋泵和一次作业成功率低，固井质量差等现象。

为此，今年来我们专门针对开窗侧钻井固井技术进行研究工作，对不合格井及事故井进行分析，形成了一套较为成熟的小井眼固井技术，较好的解决了固井一次成功率和固井质量问题。

二、固井难点分析1、环空间隙小，形成的水泥环薄。

φ118mm钻头与φ101.6mm套管间形成的间隙仅有8.2mm，远小于常规固井要求套管外环空的最小间隙值19.1mm，如此薄的水泥环抵抗外载能力差，容易发生断裂和脆性破坏，因此对水泥石强度要求更高。

2、环空摩阻大，施工压力高。

小间隙内摩擦系数相对较大，使环空水泥浆流动阻力增大，导致固井过程中泵压高，甚至产生压漏地层和憋泵等重大事故。

3、井斜大。

井眼中下入扶正器的难度和风险也很大，有时根本不能下入扶正器，因而套管在井眼中不易居中，从而严重影响了环空中顶替效益的提高。

4、水泥浆整体性能的细微变化对水泥环的质量都将产生很大影响。

如很少的析水可产生很长的环空自由水窜槽，而水泥浆稳定性差，稍有固相颗粒下沉，将会在井斜段井筒上部产生疏松胶结现象，导致地层间封固失效。

5、声幅测井容易产生遇阻现象。

这主要是计量不准和拔出中心管后，开泵不妥造成喇叭口附近水泥浆下沉留水泥塞现象。

6、油气水窜槽现象。

这主要是油气水层活跃或水泥浆在候凝过程产生失重致使油气水层欠压稳，以至产生窜槽，影响封固质量。

虽然该块只设计 1口水平井, 仍采用区块评价 模式进行经济评价。云 2块设计新钻水平井 1口, 垂直井深 2240m, 水平段 760m, 预计钻井投资 725 万元, 地面建设投资 60万元, 开发总投资 785万 元。在当时油价 1331元 / t情况下, 方案所得税前 的财 务 净 现 值 为 2574 万 元, 内 部 收 益 率 为 212163% , 静态投资回收期为 114年, 动态投资回 收期为 115年。百万吨产能投资 10147亿元, 经济 效益好。
层厚度不能太大; 二是限制垂直渗透率不能太小。 6、周围直井千米井深日产油自然产能大于 210t。
水平井压裂技术目前还没有较好的应用, 只有在有自 然产能的油区才能保证水平井的开发效果。
随着水平井钻井技术的提高, 以上筛选参数可 以不断修改, 如: 目前塔里木油田已经在 5500多 m 深 1~ 2m 厚的储层里成功钻出水平井。在中原 油田, 根据以上筛选参数, 优选云 2块作为首选目 标区。
陈昊: 中原油田水平井地质评价技术
43
2, 剩余油分布研究 应用沉积微相法、动态分析法和数值模拟法描 绘出目标区的剩余油分布, 确定目标井区的剩余油 分布状况, 由此确定油藏四维地质动态模型。云 2 块属新区, 只进行油藏描述即可满足水平井优化设 计的要求, 但对于老区, 剩余油的分布直接影响水 平井的设计和效果。
( 2R eh /L ) 4 ] 1 /2 } ( 1 /2) , 边界条件为: L > Ah; D< h / 2;
L < 118R eh 。
根据水平井产能方程及水平井设计软件计算, 设
计水平井射开 300m 时采液指数为 116143m3 /d# MPa,
与直井的产能比为 6183。结合该块实际试采结果, 考 虑到水平井的污染指数, 为防止边水锥进过快, 设计

ｌ
ｌ
３，
７● ３
３ ７●
７● ３
５ ３
５ ３
５ ３
发生固相沉降， 聚集在水平段井眼下部 ， 导致固相颗 粒 堵塞 井 眼和油 气通 道 。 ④ 水平 段洗 井替 浆效 率 低 ， 清 除水 平井 筛管 与地 层 间滤 饼 和岩 屑床 困难 。⑤ 井 眼 外泥 饼容 易被 钻具 刮 除 ， 固相 和液 相 污染更 严 重 。
ｚ Ｓ Ｃ２ Ｏ １ 、 防塌 润 滑 剂 Ｊ Ｈ Ｆ一２ 、 聚 合 醇等 处理 剂 ， 可 以提 高钻 井液 的 固相清 除 能力 、 提高 润滑能力 、 防止 井壁 坍塌 。改 造后 钻井 液具 有 良好 的悬浮性 和控制 失水 能力 ， 满 足 了水平 井钻 井液 长 时间静止要 求 。 ２ ． ２ “ 理 想 充填” 和“ ｄ ｇ ０ ” 复合 暂堵技 术 保 护 对 渗 透 率 贡献 大 的 孔 隙 ， 应用纤维、 弹性 体、 纳米 成 膜 剂等 多种 暂 堵 剂 ， 优 化粒 径分 布 ， 满足 保 护储 层 要求 ， 纤 维 暂 堵 剂 粒径 分 布及 室 内试 验结
６ Ｏ
８ ９
乱 屯 ４ Ｏ
４
侵入量。⑧应用液相返排技术 ， 提高了液相返排能 力。 ２ 水 平井储 层保 护 钻 井液 技术
２ ． １ 应 用 抗 温抗 盐 流 型调 节 剂、 护胶 剂、 回相 清洁
¨
技术 ， 改善钻 井液 综合性 能 引 进 新技 术 对 水 平 井 钻 井液 性 能改 进 和 完 善 ，
在 中原 油 田分 公 司采 油 六 厂 工作 。
１ Ｏ ２
内蒙古 石 油 化 工
８ ） 。
表７ 井 号
２ ０ １ ３ 年第 ７ 期

水平钻井固井技术重难点详解一、水平井固井主要存在以下难点1、中原油田属于复杂的断块油气田，地层复杂，压力系统差异大，所钻井眼轨迹变化异常。

2、水平井钻井作业对固井质量影响大，为稳定井壁需要用高密度的钻井液，这会使水泥浆顶替钻井液更加困难，在大斜度井段和水平井段常用油基钻井液，这就需要足够的化学冲洗液来恢复水润性，以便提高水泥和井壁的胶结强度，在大斜度和水平井段钻井中需提高粘度钻井液来有效清洗井眼，从而降低了水泥浆顶替效率，由于高密度、高粘度和高切力钻井液在大排量循环下容易引起井漏，给固井作业带来困难，在水平井钻井过程中常常会形成键槽和椭圆形井眼，造成不规则井眼并使井径扩大，从而大大降低了注水泥时顶替效率。

3、井斜度对水平井固井质量的影响室内试验和现场经验证明，处于大斜度井段和水平井段的套管和管外环形空间，在注水泥作业中，管柱下部都存在泥浆窜槽问题，这是因为泥浆中重晶石颗粒和其他固相物体沉降而影响水泥浆顶替效率的结果。

4、套管下入困难在大斜度井段和水平井段对井壁的侧压力很大，从而大大增加了下套管摩擦阻力，使套管很难顺利下至预定位置，尤其是较浅的水平井更为突出。

5、套管偏心对固井质量的影响套管在井筒内的偏心会直接影响注水泥作业的质量，因为要想把套管靠近井壁处的泥浆顶替干净几乎是不可能的，因此，提高套管在大斜度井段和水平井段的居中度十分重要。

6、水泥浆性能影响水泥浆的沉降稳定性和水泥浆自由水易在井眼高边一侧形成水带，造成连通沟槽7、筛套顶部注水泥某些水平井需要使用筛管顶部注水泥完井工艺，要使用特殊的工具和工艺，防止在注水泥作业过程中水泥浆从套管内或环形空间进入筛管或油管而堵塞出油通道和污染油层。

8、水平井套管强度设计方法水平井套管柱的受力情况和直井有较大区别，它不能用直井的套管强度设计方法来进行设计，特别是对于那些实际井眼轨迹发生无规律变化的情况，其套管柱的受力分析和公式的推导比直井困难得多。

9、套管附件要求高套管附件中如果采用直井得浮力装置，注水泥后实现自动关闭困难，容易造成套管内留水泥塞和蹩压候凝，影响套管与水泥环间的胶结质量。

1721 国内油田固井技术主要类型1.1 油田泡沫固井技术在施工的时候，想要进行泡沫固井技术，要运用水泥车来完成操作。

首先在水泥车中加入水和混合剂，调和形成净浆，然后在净浆中注入氮气，制成泡沫水泥浆。

制作泡沫水泥浆用到的材料有水泥浆处理制剂、氮气、稳泡剂等等。

制好的泡沫水泥浆密度比较低，能充分满足施工需求，同时它的抗压能力强，使施工质量得到显著提高。

泡沫水泥浆还可进行大幅度压缩，从而能够有效补偿水泥浆胶凝失重。

另外，泡沫水泥浆具有较强的韧性，稳定性比较高，而造价却比较低，所以，在油田固井技术中，泡沫固井给水应用较为广泛[1]。

1.2 油田水平固井技术在运用油田水平固井技术的时候，要注意一些问题：第一，有效控制游离水，尽可能地减少游离水，如有可能，完全清楚游离水；第二，使环空保持最大限度的清洁；第三，采用上体下放的方式将套管摆放在中间位置，旋转套管，以确保套管摆放位置正确；第四，在进行水平固井时，使用具有优良性能的水泥；第五，控制地隙压力和地层压力，在条件允许的情况下，运用紊流，小眼井最好使用AMPJ体系水泥。

1.3 油田防窜固井技术引起窜流的主要原因有三种：微裂缝的微环隙、界面胶结不良、水泥失重。

而防窜固井技术就是通过设置合理的水泥混合物来预防窜流现象。

主要实施的方法包括：第一，运用磁铁矿，能够有效预防水泥和套管间的气窜；第二，增添特殊材料，使胶结质量得到提升，进而消除井眼与水泥之间的气窜；第三，补填合适的弹性材料，使压力的动态变化起逆反应，最终实现水泥凝固期间基本没有压力变化的目的。

1.4 油田固井液技术油田固井技术要在原有的钻井液配方基础之上进行，往原有钻井液中倒入高炉淬渣或者水化类的材料。

新形成的钻井液有了更大的兼容性，就可以和常规水泥相容了，同时还保持了原钻井液的性能。

这样就能将多层界面互相阻隔，保障胶结的顺利进行，降低油气与水流之间互相窜通的可能性。

另外，运用固井液技术，还可以加固泥浆，隔绝了循环散漏和水泥柱浆液间的回落。

维普资讯
天 然 气 工 业
２ｏ 年 ３ ０２ 月
中原 油 田 （１ ８ｍｍ 井 眼钻 井 固 井技 术 ９ １
晁文 学
（ 原石 油 勘 探 局 钻 井 工 艺 技 术 研 究 所 ） 中
林 勇
（ 原 油 田分 公 司 井 下 特 种 作 业 处 ） 中
钻头类型
偏心 Ｐ Ｃ Ｄ 偏心 Ｂ ｃ Ｄ 普通 Ｐ ｃ 牙鞋 Ｄ 障
０ ７ ５ ０ ８ ５ ｌ３ Ｏ
平 均 机 械钻 速 （ ｈ ｍ／ ： ０ ５ ６
（ ） 力 钻具 组 合 钻 具 组 合 一 ： １ １动 ０１ ８ ｍｍ 钻 头 ＋ ０９ ５ ｍｍ 直 螺 杆 钻 具 ＋ ０８ ９ ｍｍ 钻 铤 ＋ ０７ ３
一
高 一 低 一 适 当 ， 高 转 速 、 钻 压 、 量 适 当 。 转 即 低 排
速 由 ４ ／ ｎ提 高 到 ７ ｏ ｒ ｍｉ Ｏ～８ ／ ｎ， 压 由 ５ ０ ｒ ｍｉ 钻 Ｏ～ ６ ５
ｋ 降 到 ３ ～ ４ Ｎ ， 量 保 持 在 ８ １ ｓ 排 量 Ｎ Ｏ ｏｋ 排 ～ Ｏ Ｌ／。 小 ， 眼净 化 不能保 证 ， 械 钻 速降 低 ； 量 过 高 ， 井 机 排 井
，ｌ ｉ ｌ套 管 开 宙倒 钻 井 的 钻 井 实 践 ， 讨 了 中原 油 田 Ｏ１８ｍｍ 井 跟 钻 井 的 若 干技 术 河 题 ． 中包 括 钻 头 选 择 、 井 参 Ｔ ｌ ｒ 探 １ 其 钻 数 的优 选 、 县 组 告 和 轨 违 控 制 、 井 技 术 及 井 下 复 杂 情 况和 事 故处 理 技 术 等 。 钻 面 主 晨 词 中 厚 油 田 小 跟 井 钻 井 钻 井 ． 固 井 事 故处 理 谴
０１ ８ｍｍ 并 眼钻 井技 术 １

内蒙地区点封式水平井固井工艺技术应用【摘要】随着内蒙地区的勘探开发进一步开展，为有效避免油气产层污染，提高油气采收率，水平井挂筛管完井方法也越来越多。

筛管完井虽然不影响裂缝的出油和油井的产量，但是无法对地层进行分层控制和分层作业，一旦出水就无法实施稳油控水等措施。

采用多级管外封隔器加筛管的完井方式，即点封固井工艺，对地层的伤害较小，而且可实现对水平井段的分段控制，利于控制后期生产过程中的水侵等问题，但是，该完井方式工艺复杂，需要对多个管外封隔器进行充填，需要特制的充填工具。

【关键词】点封式固井应用1 点封式固井工艺点封固井工艺是将多只水泥充填式扩张式长管外封隔器下入至需封隔的几个设计位置。

1.1 水泥充填式扩张式长管外封隔器水泥充填式扩张式长管外封隔器是在普通管外封隔器的基础上进行了改进：一是胶筒长度增至原来2 倍，密封长度也增至原来的2 倍；二是对三套阀系孔径进行了加大，水泥浆易进入胶筒内，密封长度增大，更易达到密封；三是使用超缓凝水泥浆体系。

1.2 水泥浆充填管外封隔器工作原理通过内管将超缓凝水泥浆送到预定位置，将机械式管内封隔器通过下放坐封，开泵，小排量憋压，达到一定压力时，锁紧阀上的锁钉剪断，锁紧阀打开，同时单流阀也打开，水泥浆经限压阀进入膨胀腔内，在压力作用下封隔器膨胀变形与井壁紧密接触形成密封，实现封闭和分隔环形空间的目的。

当膨胀腔内的压力达到一定值时，限压阀销钉剪断，限压阀关闭将进液孔堵死，此时套管内压力的大小对膨胀腔内的压力无任何影响，实现安全坐封，井口放压为零，锁紧阀自动锁紧，实现永久性关闭。

放压后上提内管，管内封隔器自动解封，开泵将多余的水泥浆循环出地面。

2 超缓凝水泥浆体系超缓凝水泥浆体系配方为：嘉华d 级水泥+2.5%缓凝剂+ 1.2%降失水失剂+ 0.5% 分散剂+ 0.3% 消泡剂。

其主要性能参数为：稠化时间 > 600m in，a p i 滤失 17m pa，自由水为零。

水平井固井技术 编译:吴俊辉　张春明(大庆石油管理局钻井三公司)习玉光(大庆石油管理局钻井一公司)审校:孙庆仁(大庆石油管理局钻井三公司) 摘要　概述了世界上最长的1口水平井所采用的水泥浆体系的设计方法。

英国多塞特郡南海岸B P Amoco公司的Wytch油田目前完成的17口井中均使用该水泥浆体系,无一需要二次固井(补注水泥),而且,声变测井证实所有储层部分都显示出满意的油层隔离。

主题词　固井　水泥浆体系　水平井　技术一、引言自1993年B P Amoco开始在Wytch油田钻井施工以来,该区块所钻的最长水平段井为1M16 SP,该井基本数据如下:・预置25m的26in垂直导管・在上白垩系下入260m的18&3in套管・在总深度11278m下入8∀−in套管———世界记录的最长水平段・7in尾管下到垂深1610m,总长度10210m二、前置冲洗液及隔离液整个石油行业承认,提高排量及上返速度能有效地提高钻井液的流动,从而达到较好的第一、第二界面封固质量。

在Wytch开发现场,所有的尾管固井都使用了大量的前置冲洗液及隔离液。

尾管固井初期,采用加重隔离液(密度为钻井液及水泥浆平均值),随后采用油基冲洗液,该水泥浆提供坚实的基面,从而达到如M08及M10井的测井曲线所示的好的胶结指数,无需进行二次固井。

以前该地区尾管固井的平均顶替速率为6～8bbl/min。

在M11井(第一口尾管下到测深10000m的水平井)实施作业时注意到,顶替速率应该降低到4bbl/min,从而保证在固井施工中不压漏地层。

Lockyean Ryan及Gumng Ham前期所做的工作显示,由于流速降低,窜槽程度增加(除非水被置换),而且,在紊流状态下,低黏度流体比高黏度流体更容易被顶替。

基于这些及以前成功的经验,决定隔离液只采用水作为基液。

这将导致使用一系列不同密度及流态的流体,而且,密度不同将有助于注水泥顶替时的窜槽。

从M11井看,尾管固井前采用如下流体:考虑钻井过程采用了低毒性,含有固相的油基泥浆,首先,泵入100bbl黏度为1～2cP油基冲洗液,并采用紊流,甚至采用低泵速,这将提高泥浆在整个环空的流动,尤其在套管底部,泥浆极易被截留。

因此，合理的设计钻井液是下套管成功的关键所在，在 下套管前井眼必须加强钻井液的净化处理，清除钻屑沉 积床，同时现场应采取一系列强化措施：
①优选钻井液。在钻井液中加入润滑剂如玻璃小球，增
粘着部位 泥饼 管柱 井眼
加其润滑性。 ②采用高强度的钢质引鞋并使之起到居中导向作用，以 克服井壁泥饼的冲击不致于损坏。 ③采用倒置的套管串结构，即水平段下入壁厚较小的套 管，直井段下入壁厚较大的套管，来增加对水平段套管 的推进力。
雷诺数 Ret=2855
7’ 接触时间：min
图2时间、流态与顶替效率的关系
由图可知，当水泥浆处于层流或层流过渡到紊流期间， Re=2369时，接触时间对窄间隙水泥浆顶替效果的影响并不明 显，其顶替效率仅有70%左右，当Re=2855时，各间隙水泥浆 顶替效率接近100%，紊流接触时间为5-6min，一般推荐紊流 接触时间为6-8min。
泥饼管柱井眼粘着部位弯曲的裸眼井段中，套管与井壁的摩擦系数 很大，也就是说它的摩擦角很大，例如摩擦系数0.6，其摩擦角为 31°，即井斜角为59°。在这样的条件下套管，摩擦角以下井段中 的套管就不能靠自重下滑了，这段套管的移动就要靠上部套管柱的 轴向分力推着走，此时钻井液的润滑性是最重要的。由于在大多数 地层中都可以形成滤饼，泥饼质量是影响摩擦阻力的一个不可低估 的重要因素，在井壁上形成的泥饼越厚，套管嵌入其中越深，接触 面积就越大，粘着力也越高，其结果必然大大增加套管下入的阻力 ，如下图。
三、中原油田水平井特点
6、断层多，地质复杂，易形成“大肚子)
套管 水泥 钻屑 井径扩大区
井壁
7、地层压力系统差异大，有高压层，也有低压层，所以套管柱设计复杂。 8、中原油田的水平井均为中、长半径水平井。

缩 变形 ， 使套 管居 中的 效果 不佳 ， 所 以 进一 步的 增强扶 正 片倔 强 系数对 于增强其 支撑 力有积极 的影响 ， 从 而可减 少产生 的收 缩 变形 ， 同时 利用 好 刚性扶 正器 ， 这时 可以 为套 管提供 良好的 支 撑能 力 ， 那 么有 利于 套管 居 中 ， 但 是 值得 注意 的是利 用 刚性 扶正器同样会带来弊端 ， 即当套管下入时 由于刚性扶正器的存 在而导致摩擦力增强， 这为套管的下入带来了新的问题 ， 为了 良好的解决这一问题， 可以采用刚性和弹性交错的方式， 这样 既可以解决套管居中的问题 ， 也可以解决因摩擦带来的负面影 响， 有 利于整个水 平井 固井 的施工 。 １ ． ２水泥浆失水和析水性能分析 众所 周知 ， 水 泥浆析 水对于 整个水 平井 固井施工 来说其 危 害尤其 大 ， 所以在 施工要 求 中明确的指 出在水平 井 固井 中不允 许存在着水泥浆析水情况 ， 这就要求了水泥浆在选配时要尤其 重视 ， 需 要 水泥 浆具 有施 工的 常规 性能 外 ， 还 同时需 要 其能 够 具 有零析 水 的特性 。此 外 ， 对 于水 泥浆 的选 配 ， 同时也 需要 控 制住 水泥 浆 的失水 性能 ， 通过 以往 的研 究来 看 ， 作者 也 对 目前 市面 上的失水 剂 品种 和使用 的量方 面进行 了分析 ， 认 为在水 泥 浆选 配中 的失水尽 量应 该不超 过 ５ ０ ｍＬ 。当然 ， 由于 各井深 度 、 井温 梯度 等都 有所 差异 ， 除 了上述 提到 的几 项性 能外 ， 还要 求 水泥浆 根据不 同的情 况具有 其它常 规的性 能 ， 以满 足不 同水 平 井 固井 的作业要求 。
要 进一 步的提高 水平井 固井 的质量 ， 更好 的解决 这些 问题将是 ２ １ ５ ． ３ ２ ｍ， 水 平位 移 距离 为 ３ ９ ５ ． Ｏ ｌ ｍ， 水 平 段的 长 度为 １ ４ ２ ． ６ ９ ｍ。 条重 要 发展 途径 。以 下本 文就 对水 平井 固井 的相 关工 艺技 该 井 在 扶 正 器 的 设 计 上 选 择 了 刚 性 扶 正 器 ￣ ２ １ ２ ｍ ｍ ‘ Ｐ 术和问题进 行研究 ， 以期为相 关人士提供 一点借鉴 。 １ ３ ９ ． ７ ｍｍ， 数量为 ２ ０个 ， 弹性 扶 正 器 ‘ ｐ ２ １ ６ ｍｍ ‘ Ｐ １ ３ ９ ． ７ ｍｍ， 数量 ３ ５ 个， 施工的方式是在造斜点以上的 １ ５ ０ ｍ每两根套管就安装 １ 水平井固井工艺技术相关分析 个双 弓弹性扶 正器 ， 在水 平段 则采用 的刚性和 柔性扶 正器 交 １ ． １套管居中 替 安装 。 在水平井段， 因为重力的原因， 套管总是趋 向紧贴井眼下

传压孔
皮碗封隔器 打捞杆
试压堵塞器
喇叭口
二、中原油田水平井投产配套技术
2、不同井身结构井口验封技术
施工中将95/8"套管转换 51/2"套管法兰，再接51/2″ 井口，下部连接皮碗式封隔 器，验套管时下入堵塞器， 施工完成后起出堵塞器，即 完成验封施工。
打压30MPa 稳压5分钟 同时验井口 和套管接箍
生产情况：目前开井34口，日产液水平991.4m3，日产 油水平156.1t，平均单井日产液33.8m3，日产油4.6t，综合 含水86.4％。 下步方向：2009年中原油田安排部署了10余口水平井，
特别是将对文88块及白庙气田低品位储量开展水平井开发先
导试验。
一、中原油田水平井概况
中原油田水平井井身结构
支撑剂研究：优选出了适合水平井压裂的低密度、高强度
支撑剂。达到降低压裂施工风险，提高增产效果，有效避 免水平井压裂后出砂。
目 录
中原油田水平井概况
中原油田水平井投产配套技术 2008年水平井投产效果
存在技术难题及下步研究方向
三、2008年水平井投产效果
2008年共投产15口水平井，目前开井生产13口； 日产液水平192.8m3，日产油水平63.7t，平均单井日产液 14.8m3，日产油4.9t，含水66.9%，目前累计产液82974.7m3， 累计产油22429.8t； 刘17-平2、云2-平5、卫360-平1井产量较好，保持投产以 来的高产、稳产，而云2-平5井，保持22t以上的日产油水平 已累计生产近1年，效果很好。
2007年以筛管完井为主。2008年开展了完井方式优 选的初步研究，根据水平井目的层油藏状况开展针
对性地完井，并借助水平井完井工程软件完井方式

水平井钻井技术在中原油田的应用编写：王致远中国石化钻井工程技术研究院二OO七年五月1.概述水平井技术作为油气田开发的一项成熟、适用技术，在油气田开发中正日益得到推广应用。

近几年来，随着水平井工艺技术的突破性进展，综合钻井成本的逐年下降，经济效益的显著提高，水平井在许多不同油气藏开发中逐步得到广泛的应用。

中原油田属典型的断块低渗油气藏，油层薄，物性差，常规直井和定向井单井产量较低，难以实现理想的开发经济效果。

为了达到挖掘剩余油，增大油井的泄油面积，提高采收率，减缓油气、水锥效应，最终提高经济效益的目的，近年来，油田实施了一批水平井和套管开窗侧钻水平井，取得了较好的社会经济效益，为油田上产增效做出了贡献。

2.水平井钻井工程技术水平井技术对地质、钻井工程、定向井工程、录井、完井等工程技术提出特殊要求，工艺程序和工具使用比较复杂，为此，油田成立了水平井技术应用项目组,负责各专业间的技术协调、技术整合衔接，专用工具设备定制，工程项目管理等。

中原油田在调研国内外油田水平井开发先进经验，总结多年施工实践的基础上，逐步形成了适应油田油藏地质特点的水平井钻、完井技术。

2.1近几年主要施工井技术指标统计：开窗侧钻水平井新钻水平井2.2主要钻井、完井技术2.2.1井位选择及剖面选择优化2.2.1.1井位选择油藏地质选井：油藏分布调查及分类、水平井地质技术参数初步方案、油藏风险评价。

工程技术选井：钻井、完井技术能力评价；钻、完井对地质技术指标限制及指标实现可行性分析；地质、工程技术指标综合统一方案；钻井、完井、生产风险评价。

2.2.1.2剖面选择优化剖面优化选择的目的是为了在满足地质要求的情况下，在现有钻井工艺、工具设备条件下尽可能使施工简化，操作安全、快速，低成本投入。

剖面选择与优化过程其主要涉及技术包括以下几个方面：水平井类型和剖面类型选择、侧钻造斜点的选择、造斜率优化选择、剖面摩阻分析。

在实现剖面优化过程中，首先考虑的是满足油藏地质特性。

浅层老区调整井固井技术浅层老区调整井固井技术是指在老油田或者老油区中出现采出油量下降、采油效果不佳的情况下，通过调整井固井技术来提高油田的开发效益。

浅层老区指的是已经开发过一段时间，油井开井时间较长的地区。

浅层老区的油田开采中，常常会遇到一些问题，如油井堵塞、水淹等。

这些问题会导致油井产量下降，采油效果不佳。

此时，需要对井固井技术进行调整来解决问题。

井固井技术是指在油井中进行固井操作，以防止油井周围的地层破裂或者塌陷，保证油井的完整性和稳定性。

井固井技术通常包括选取适当的固井材料、确定固井液配方、优化固井工艺等。

在浅层老区调整井固井技术方面，需要根据具体情况选择合适的调整方法。

以下是一些常见的调整井固井技术：1. 选取合适的固井材料：根据油井井段特性、地层环境等情况，选择合适的固井材料。

常用的固井材料包括水泥、增强材料等。

选取合适的固井材料可以提高固井效果，增加油井的稳定性。

2. 调整固井液配方：固井液是固井过程中使用的一种特殊液体。

通过调整固井液的配方，可以改善固井液的性能，增加固井效果。

可以添加一些改性剂来提高固井液的黏度和造壳性能。

3. 优化固井工艺：固井工艺是指进行固井操作的具体步骤和方法。

通过优化固井工艺，可以提高固井质量，增加油井的稳定性。

可以调整固井操作参数，如固井泥浆的压力、固井液的流量等，来改善固井效果。

调整井固井技术还可以通过改善油井的生产动态来提高油田的开发效益。

可以采取垂向绞吸提高采集张力，改善油井的产能。

还可以通过调整注水井的注采比例，合理调控油田的开发压力，进一步提高油田的开采效率。

浅层老区调整井固井技术是提高油田开发效益的关键措施之一。

通过选择合适的固井材料、调整固井液配方、优化固井工艺等方法，可以提高油井的稳定性和采油效果，达到提高油田开发效益的目的。

关于水平固井技术的探究【摘要】在油田开采中，常用到的一种新技术为水平固井技术，而此技术在应用后不仅能够增加油田的产量，而且又能够切实提高油田生产效率。

本文主要对水平固井技术在国内外的发展情况情况以及所面临的诸多技术问题进行了深入的探究和分析，进而提出了诸多有效解决对策，以便大大提高油田生产企业整体经济效益与生产效益，加快油田企业迅猛发展。

【关键词】水平井固井技术问题对策1 前言相对于普通直井来说，水平井在提高开发效益、实现难采储量的有效动用方面效果显著。

随着油田开采技术的发展，新疆相关油田完善了不同类型油气藏水平井地质筛选标准、优化设计和开采技术政策界限，形成了常规和特殊井型水平井钻完井技术体系。

现已形成水平井轨迹设计及跟踪优化、水平井钻井等配套技术，解决了相关水平井开采技术问题。

目前，水平井已在新疆油田浅层稠油油藏、边底水薄层砂岩油藏和火山岩气藏中得到规模实施，水平井开发在新疆油田实现跨越式发展，提高了油田开发水平和效益。

近年来，新疆油田通过自主创新，形成了欠平衡水平井、超浅水平井、鱼骨水平井、SAGD双水平井等水平井钻井技术。

如今水平井钻井周期比2009年以前提高60%以上，水平井总数不断增加。

新疆油田将进一步加大水平井推广应用力度，努力实现少井高效的目标。

下文就水平固井技术的发展情况和问题做简单的探讨和分析，同时提出了提升水平固井质量的相应解决对策。

2 关于水平固井技术的探究2.1 国外发达国家关于水平固井技术研究分析2.1.1套管扶正器应用扶正器种类繁多，按结构可分为滚轮式、滑块式、自动换向式等。

事实上，在国外所应用的鳍状扶正器是实心扶正器，其材料是铝或者是钢。

由于在其表面有鳍状物，所以，占用的面积是非常少的，此种设计便于管住上下滑动。

2.1.2泡沫水泥技术泡沫水泥指的是把起泡剂、氮气、稳泡剂等制剂同时加入到水泥浆中，从而使得水泥具有更多优点。

这样既能够降低压力和温度对固井质量的破坏；对气体运移进行有效控制；此外，还能降低压缩强度。

断块油气田第9卷第4期 FAUL T2BLOCK OIL&G AS FIELD 2002年7月中原油田云2-平1水平井固井技术王时成　鞠　玲　王艳锋　陈道元(中原石油勘探局固井工程处) 摘　要　云2-平1井是中原油田为开发整个云2断块沙一下油气藏而设计的第一口中曲率水平井,斜深3200m,垂深223916m,水平位移1099147m,最大井斜94°,水平井段长821m,水泥封固段长1500m,该井采用直—增—增—平井身剖面类型,并在水平段相方位3117°,形成多台阶、变方位的井眼状况,给套管顺利下入,水泥浆环空充满度等带来了很大的困难。

通过采用自封式浮箍,双弓扶正器,漂浮技术以及强化固井准备和优化水泥浆性能措施,成功解决了套管顺利下入、注水泥后管内回流、套管居中、井眼高边水带窜槽等问题,固井施工顺利,候凝48h,经VDL测井解释,层间封隔良好,无混窜现象,固井质量合格。

关键词　水平井　双弓扶正器　漂浮　钻井液性能　固井质量　中原油田 云2-平1井是中原油田第二口水平井,位于东濮凹陷中央隆起带,古云集地区云2断块反向屋脊断鼻构造高点,目的层沙一下,钻探目的是解决该区水锥现象,利用一口水平井开发整个云2断块。

完钻井深3200m,最大井斜94°,垂深223916m,全井水平位移1099147m,水平段长821m,水泥封固段长1500m。

Ξ1　固井难点及解决方法111　固井难点井斜角变化大,进入水平段后最大井斜角94°,最小井斜角82°,形成多台阶,变方位的井眼轨迹,给套管的顺利下入造成了困难。

由于受轨迹和排量的限制,井壁形成的键槽和台阶,易导致沉积岩屑,如果井斜角小于岩屑与井壁之间的摩擦自锁角,岩屑就会沿井壁下滑,形成岩屑床,研究表明,井斜角大于35°时就有可能开始形成,并随井斜角增加而加大形成,这些岩屑不易被钻井液和固井冲洗隔离液携带而影响固井第二界面的胶结。

育 地层 ，漏失 现象 较 为严 重 。 ４ 长裸 眼 高低 压互 层压 差性 漏 失 ）
近年 来 ，井 身 结构 逐年 简 化 ，技 术 套 管 少 下 或 不 下现 象 越来 越
普遍 ，长裸 眼段 井越来 越 多 ，有 的长 达 ３ ０ ｍ 以上 。而 这 些井 大 多 是 调 整井 ，受 多 年 注采 影 响 ，地 层 ００ 压 力层 系紊 乱 ，高低 压层 互存 ，钻 井施 工 中因平 衡 高压层 的需 要 ，极 易造 成低 压 屡 漏失 。
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石油天然气学报 （ 江汉石 油学院学报 ）
２０ ０８年 ４月
准 备工作 ，至 固井作业 前 ，井 眼条件 应能 够满 足正 常 固井施 工要 求 。
２Hale Waihona Puke １ 针 对不 同的漏失 特点 。采 取对 应 的防漏堵 漏方 法 ，提 高易 漏失 层抗破 能 力 ．
状态 受 到严重 破坏 ，表 现 在调 整井 钻 井施 工 中 ，原来 钻井 过程 中对 应层 系无 漏 失 、无 溢流 的层 系 ，现 在 注 水井 不停注 时 井下压 力 高 ，注水 井 停注 泄 压后 ，地 层压 力降 低 ，导致 漏 失发 生 。 ３ ）裂缝 性 漏失 油 田所 处 东濮 凹陷 经历 了多 期构造 运 动 ，地层 中层 理 裂缝 发 育 。上 部 地层 裂缝 较 少 ，随 着埋深 增加 ，裂缝 发育 愈甚 。 比较 典 型 的有 户部 寨 区块 ，其 沙 二 段 以下 地 层裂 缝 普 遍 较 为发 育 ； 濮 城 区块井深 小 于 ３ ０ ｍ 地层 溶 蚀孔 隙现象 普遍 ，井深 大 于 ３ ０ ｍ 的地 层 微 裂 缝较 发 育 。钻 遇 裂缝 发 ００ ００
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