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浅析油气藏开采过程中水平井钻井技术的应用水平井钻井技术是油气藏开采过程中的一种重要技术手段，其应用可以提高油气产能、延长油气田寿命、降低开采成本等。
本文将从水平井钻井技术的定义、应用领域、技术原理和效果等方面进行较为详细的论述。
一、水平井钻井技术的定义水平井钻井技术是指在垂直井眼基础上，通过特殊工艺和作业流程，沿着特定的地层倾角，在岩层中钻制出一段水平孔道。
其目的是为了提高油气产能、延长油气田寿命、降低开采成本。
二、水平井钻井技术的应用领域1. 页岩气开采：页岩气属于非常低渗透性的油气藏，常规钻井技术难以有效开采。
通过水平井钻井技术，可以增加有效井网，提高页岩气的采收率。
2. 稠油开采：稠油是一种高粘度的油类，通过常规钻井技术难以有效开采。
水平井钻井技术可以增加油水接触面积，提高稠油的采收率。
3. 水平井增产：对于传统垂直井开采的油气田，通过将部分井段改造为水平井，可以增加油气流通通道，提高产能。
三、水平井钻井技术的技术原理1. 地层勘探：通过地震勘探和地质解释等手段，确定目标地层的分布和性质，找出适合钻制水平井的地层。
2. 定位技术：利用导向工具和测井仪器等设备，精确测量井眼的方向和位置，确保水平井能准确钻制在目标地层中。
3. 钻井工艺：通过调整钻井参数和选用合适的钻头和钻井液，控制钻井方向和位移，实现井眼的水平钻制。
4. 完井技术：通过套管和封隔器等设备，对水平段进行完整封隔，防止地层间的交叉流动。
5. 水平井测试：对钻完的水平井进行测试分析，评估水平井的钻制效果和产能水平，为后续的开采作业提供参考。
四、水平井钻井技术的效果1. 提高产能：水平井的井筒面积大，油气流通通道长，增加油气向井筒流动的路径，提高采收率。
2. 延长油气田寿命：通过水平井技术，有效开采残留油气，延长油气田的可开采时间。
3. 降低开采成本：水平井减少了钻探井的数量，降低了钻井和完井的成本，提高了采收效益。
4. 减少地面占地面积：水平井的单口井产能较高，可以减少地面占地面积，提高油气田开采的空间利用率。
水平井段钻井技术措施1、钻具组合⑴9〞1/2井眼：Φ241.3mm钻头+Φ197mm单弯(1.5°) +[631×410]接头+Φ165mm无磁钻铤+[411×410]悬挂短节+Φ127mm无磁承压钻杆+Φ127mm加重钻杆（15根）+Φ127mm钻杆⑵6〞井眼：Φ152.4mm钻头+Φ120mm螺杆+331×310接头+FEWD +Φ120mmMWD悬挂短节+Φ89mm无磁承压钻杆+Φ89mm斜坡钻杆×18柱+Φ89mm加重钻杆×17根+Φ89mm钻杆2、钻进参数⑴9〞1/2井眼：钻压：50-80KN；泵压：12-14Mpa；排量：35－40L/S。
⑵6〞井眼：钻压：20-50KN；泵压：10-12Mpa；排量：15L/S3、技术要求⑴起下钻①井眼准备：下入定向钻具前，要求井眼畅通清洁，钻井液性能达到设计要求，井底无落物。
设备运转正常。
②动力钻具下井前要作好试运转，记录螺杆压降，运转正常方可下井。
③注意井口安全，严防井下落物，下钻禁止使用丝扣保护膜。
钻头过套管头时，防止碰坏牙齿。
④起下钻操作要平稳，严禁猛刹猛放，下钻时严格控制下放速度。
特别注意井眼轨迹曲率变化大的井段起下钻阻卡情况，确保MWD、LWD仪器安全。
⑤下钻遇阻不得硬压，应在畅通井段开泵正常后划眼修整井壁，注意划眼方式，6"井眼严禁用动力钻具划眼。
⑥起钻遇卡不得硬拔，以少提多放为主，严禁多提，若多次活动钻具仍不能通过，则下钻至畅通处，开泵倒划眼起出。
在后期施工中，应在起钻时低速起过造斜段，若发现有遇卡现象，应少提多放，配合转动起出钻具。
在键槽的井段，下入键槽破坏器消除键槽。
避免下入直径略大于钻杆接头外径的钻具，以防止键槽卡钻。
⑦为确保仪器正常工作，下钻过程中每下25柱必须向钻杆内灌一次泥浆，灌泥浆时一定要放入钻杆滤清器，并保证灌满。
⑧下钻到底后，转动转盘，破坏掉泥浆的静切力，钻头离井底5－10米开泵，排量由小到大，先用单凡尔开泵，返出正常后再开两个凡尔和三个凡尔，防止蹩泵或堵水眼。
水平井钻井工艺技术引言水平井钻井工艺技术是一种在油气勘探开发中应用广泛的技术，它通过在地层中钻探水平井段，能够有效地提高油气井的产能和采收率。
本文将介绍水平井钻井的一般工艺流程、钻井液的选择和使用、钻头的选择以及井底工具的应用等方面的内容。
一、水平井钻井工艺流程水平井钻井工艺流程是指从井眼设计到井下实施的一系列步骤，下面将介绍水平井钻井的一般工艺流程。
1.井眼设计：根据地层特征和油气开发需求，确定水平段的位置、井眼直径以及水平段的长短等参数。
2.井口施工：进行井口设备安装，包括井口套管的安装、井口井口防喷器的安装等工作。
3.钻井液工艺设计：根据地层特征和钻井液性能要求，确定钻井液的配方和使用方案。
4.钻探井段：根据设计参数，进行钻井液的循环、钻头的下钻、钻进、切换水平井段、控制钻头方位等工作。
5.装备井下工具：根据后续作业需要，部署井下工具，如测斜仪、导向器等。
6.钻进水平段：通过使用导向技术和井下工具，控制钻头沿设计轨迹钻进水平井段。
7.钻井结束：到达设定的钻井参数或达到设计钻井目标时，钻井工作结束，开始下一步的工作。
二、钻井液的选择和使用钻井液在水平井钻井过程中起到冷却、润滑、悬浮废屑和井壁稳定等重要作用。
选择合适的钻井液并正确使用是确保钻井过程顺利进行的关键。
1.钻井液的类型：常见的钻井液类型包括水基钻井液、油基钻井液和气体钻井液等。
根据地层特征、环境要求和工程经济等因素，选择适合的钻井液类型。
2.钻井液的性能：钻井液的性能包括流变性、密度、滤失性、PH值等。
根据地层特征和钻井目标，确定钻井液的性能指标，并进行钻井液调配。
3.钻井液的处理：钻井液采用循环使用，需要定期对钻井液进行处理，包括固相控制、饱和度调整和污染物去除等。
三、钻头的选择钻头是在钻井过程中切削地层的关键工具，选择合适的钻头能够提高钻进速度和钻头寿命。
1.钻头的类型：常见的钻头类型包括三刃钻头、平头钻头、带牙钻头等。
根据地层特征和钻井目标，选择适合的钻头类型。
华庆油田大位移水平井钻井工艺技术华庆油田水平井今年年初开始起步，由年初的井深2000m以内，水平段300m 以内水平井，通过不断探索，与施工单位的密切合作交流与配合，完成600m水平段以上水平井4口，其中800m水平段水平井2口，1000m水平段水平井1口，庆平2井，井深达到3383m，水平段长1049m，水平位移达到1049m，水平位移达到1347.52m。
创超低渗油藏水平井之最，也创长庆油田水平井之最，说明我部的水平井技术得到了较大发展，经过了从没有水平井，到短水平段水平井，由短水平段水平井到长水平段、大位移水平井的三级跳，满足了华庆超低渗油藏发展的需要。
为长庆油田水平井的发展，特别是对长庆大位移、长水平段的发展奠定基础，为长庆油田的5000万吨产能建设作出贡献。
一、水平井钻井施工情况全年完井11口，井身质量全部合格，其中川庆所钻6口井井身质量全优。
年完井平均井深2269.55m，平均水平段长度441.72m，平均钻井周期20.71天，平均建井周期25.82天，平均钻机月速度2668.7m/台月。
其中水平段600m以上水平井钻井周期均在30天以内。
做到了安全，优质，快速的钻井。
庆平2井水平投影图如图1所示图1 庆平2井设计与实钻水平投影图二、大位移、长水平段水平井施工的主要难点1.确定油层难度大，中测以后，对比地层，确定水平井入窗垂深，油层深度，调整靶点难度大。
华庆油田超低渗油藏油层不稳定，厚度也不均匀，水平井钻井水平段在油层中穿行难度大，油层钻遇率难保证，尤其水平井入窗找油难度特别大。
2.优化钻具结构、精准控制轨迹为满足低磨阻、低扭矩要求，避免因轨迹突变造成后续井段施工磨阻、扭矩大而无法施工的情况出现，对轨迹轨迹控制要求严格，轨迹控制技术难度大。
3.低磨阻的泥浆技术，钻井液技术决定一口大位移，长水平段水平井施工能否顺利完成，直井段要满足防塌需要，下部需要有良好的润滑性，以降低钻井施工磨阻。
浅层水平井钻井技术探讨浅层水平井是一种水平井，钻井深度通常为几十米至几百米。
这种井通常用于石油勘探和采集，以及地热和水资源开发。
浅层水平井与其他类型的井有很大不同，具有独特的钻井技术和工具。
本文将探讨浅层水平井钻井技术的一些关键方面。
浅层水平井的用途浅层水平井通常用于下列领域：石油勘探和采集：浅层水平井通常用于采集石油和天然气。
这种钻井方法具有较高的效率，因为它可以在一个孔眼中创建多个水平井。
地热资源开发：钻井浅层水平井可以为地热能源的开发提供支持。
这种开采方式使地热能源的水平部分更加宽敞，从而增加能源采集和输送的效率。
地下水资源开发：深井和水平井可以消除浅层地下水源的不稳定性，为地下水资源开发提供支持。
减少对环境的影响：与其他类型的井相比，浅层水平井采取的地面钻井方法降低了对环境的影响。
它可以在有限的土地上提高多个水平井，使钻井过程更加经济，同时缩短钻井周期。
独特的井筒结构：浅层水平井中的井筒结构独特，这是由于该井中的水平井通常是在一个孔眼中钻成的。
这也有助于提高整体稳定性和采集效率。
浅层水平井的钻井技术掌握可以大大提高钻井效率和水平井的质量。
下面是几种关键技术：1.钻井液技术钻井液对于控制井壁稳定性，向钻头输送冷却润滑剂，以及带回钻井岩屑和提高采集效率非常重要。
浅层水平井的钻井液通常是一种水基液，与传统的油基液相比，它更环保、更轻微和更浅层水平井。
2.井筒结构设计在钻井过程中，设计合理的井筒结构可以提高水平井侧向孔饱和度和采集效率。
在密钼铜矿的钻井中，浅层水平井的垂直井筒被设计为七边形结构，以满足复杂的岩层下行井筒要求。
3.水平井位置设计水平井的位置设计很重要，因为它影响到整个钻井过程的有效性和效率。
在确定水平井位置时，需要考虑钻井目标、地下岩层、地质特征和水平井的采集效率等因素。
4.水平井钻头选择和设计合适的水平井钻头选择和设计可以大大提高钻井效率和采集效率。
在钻井深度较浅的浅层水平井中，通常使用双相穿刺式钻头，能够提高侧向水平井通道的开拓效率。
大位移井的关键技术概述摘要：大位移井的施工涉及到多方面钻井技术，需要综合定向井、水平井、深井技术，除此之外由于多目标三维大位移井技术难度大、各方面要求均较高，其突出特点表现为井斜角较大、水平段较长，由此也会带来众多问题。
大位移井涉及到的重要技术有井身剖面设计、井眼轨迹控制、钻具设计、减少摩擦阻力及扭矩等。
为了进一步提高大位移井钻井技术，我们就必须解决好这些问题。
关键词：大位移井；关键技术；井深结构；井眼轨迹；钻柱；摩擦阻力1、引言大位移井顾名思义就是具有较大水平位移量的钻井设计，并且该类钻井往往同时具有高井斜稳斜井段长的特点。
通常情况下大位移井的水平位移量与垂深比大于2，可进一步细分为大位移水平井、特大位移井和三维大位移井。
大位移水平井的井斜要大于86°，特大位移井的水平位移量与垂深比大于3，三维大位移井是指为了满足地质上的特殊要求而在钻进过程中转变方位的钻井。
大位移井具有较高的经济效益，尤其是面对海上油气田的开采，大位移井在现阶段应用越来越为广泛。
例如英国的Watch farm油田用在岸上设计大位移井的开采方式取代人工造岛，节省了超过1.5亿美元的钻井费用，并且产量比直井更高，经济效果十分显著；挪威北海Sleipneer油田在开发阶段同样采用大位移井技术取代传统的直井设计，取得了巨大的经济效益。
但大位移井在钻进过程中具有较大的井斜、较长的水平段以及较大的摩阻，钻进过程中发生工程事故的比率较高，因而对于钻井工艺具有较大的要求。
对大位移井的关键技术进行充分分析有利于提高钻井效果、降低工程事故发生的概率。
2、大位移井的关键技术大位移井设计是一项多种钻井工艺配合的复杂的技术，具有难度大、工艺要求高的特点，体现了当今钻井技术的最高工艺。
在大位移井设计过程中需要重点对井身剖面设计、井眼轨迹控制、钻具设计、减少摩擦阻力及扭矩等方面进行控制。
2.1井身结构设计大位移井井身剖面结构设计过程中应着重注意以下几点：尽量增大大位移井的延伸长度、有效做到降低扭矩和摩阻、降低套管磨损程度、提高管具的下入性能。
浅层大位移水平井钻井技术
董国昌张嵇南何军
(吉林石油集团公司钻井院）
【摘要】
为使吉林油田扶余地区地面受限、位移达到800米以上的浅油藏得到高效开发,研究应用了采用修井机进行浅层大位移水平井开发的偿试，取得了显著效果。
本文结合扶余浅油藏特点，分析了浅层大位移水平井钻井完井难点，提出了解决措施及对策，通过现场三口井的实践，初步形成了浅层大位移水平井钻井技术。
【关键词】浅层大位移水平井井眼轨迹控制井身结构钻井液完井
吉林油田扶余地区中14、15队区块位于松原市城区内,主力油层为扶余油层泉四段3＋4、7、9+10＋11＋12号层，砂体连片分布,油层空气渗透率为180×10—3μm2，孔隙度为24％，适合利用水平井开采。
由于油层厚度较大,因此分两套层系开采，分别为3—7号小层和9-12号小层，油藏埋深为380～460m之间，地面受限位移达800m以上，需采用浅层大位移水平井技术进行开发。
而浅层大位移井垂深比较浅，位移和垂深之比相对较大，钻井和下套管过程中井眼摩阻大，如何克服钻进和下套管中的摩阻问题，就成为浅层大位移水平井钻井需要解决的关键问题，因此需要研究适合浅地层钻井的大位
移水平井钻井工艺技术,现已成功钻成3口井，初步形成了一套适合于扶余油藏开发特点的浅层大位移井钻井技术。
具体指标见表1。
表1扶余浅层大位移水平井技术指标
1浅层大位移水平井钻井技术特点及难点
（1）造斜点浅（170～210m)，直井段钻柱重量轻,大斜度段和水平段施加钻压困难；
（2）地层松软,工具实际造斜率难于确定，而且浅层大位移井都位于城镇等地面受限、地下井位稀少的地方，相对于扶余其它区块地下情况落实比较差，要求井身剖面调整性强，能够对垂深误差进行一定的调整，从而使井眼轨迹控制难度进一步增大；
（3）由于直井段短，套管下入重力小,而水平位移比较大,因此下套管困难，为减小套管下入阻力,要求井眼轨迹控制要平滑，水平段波动幅度尽可能小；
（4)钻井液要综合考虑润滑、携岩、井壁稳定和油气层保护以及钻井成本等多项问题，给钻井液优选增加了难度;
（5）为降低钻井成本，达到水平井钻井预期开发效益，少下或不下技术套管，从而增大了水平井钻进摩阻。
2技术措施与对策
(1)采用单圆弧井身剖面，尽可能降低造斜点，增加直井段长度；
（2)利用摩阻分析软件，进行浅层水平井井眼摩阻分析，同时设计60°以下井段采用不同的倒装
钻具组合，以增加可施加的钻压和降低钻柱摩阻；
（3)采用比设计造斜率高30％的螺杆钻具进行造斜，确保工具实际造斜率不低于设计造斜率，当实际造斜率高时,开动转盘进行复合钻进，以提高携岩效果及时破坏岩屑床,降低井眼摩阻；
（4）优化大斜段和水平段扶正器数量和扶正器类型，确保套管居中，同时在60°以上斜井段安放刚性滚轮扶正器，降低下套管摩阻，增加完井套管下入重量；
（5）研究低固相、低摩阻、低成本携岩难力强的水基钻井液,降低裸眼段摩阻,同时坚持短起钻制度，及时破坏岩屑床；
3。
2工程设计
3.2.1井身剖面设计
表3扶平12井井身剖面关键点设计数据
3.2。
2井身结构设计
一开：φ393mm钻头×151m+φ273mm表套×150m；
二开：φ215。
9mm钻头×1255m+φ139.7mm油套×1254m。
3。
3井眼轨迹控制
3。
3.1直井段（0~190m）
一开采用刚性比较大的塔式防斜钻具组合:
φ393mm牙轮钻头+φ203mm无磁钻铤×1根+φ203mm钻铤×5根+φ178mm钻铤×3根+φ127mm加重钻杆+φ133mm方钻杆
钻进中，通过低钻压5t,高转速160r/min，控制井斜角，使造斜点处井斜角控制在1°以内（实际0。
8°），从而为造斜段和水平段的施工创造了良好条件.
3.3.2二开造斜段（～547.33m)
井斜60°以前的造斜段选用如下钻具组合：
φ215。
9mm牙轮钻头+φ165mm单弯螺杆钻具(1.25°）+MWD+φ165mm无磁钻铤×1根+φ165mm 钻铤×3根+φ127mm加重钻杆×30根+φ127mm钻杆+133mm方钻杆。
井斜60°以后的造斜段及探顶段选用如下钻具组合：
φ215.9mmPDC+φ165mm单弯螺杆钻具（1.25°)+LWD+φ165mm无磁钻铤×1根+φ127mm加重钻杆×2根+φ127mm18°斜坡钻杆+φ127mm加重钻杆×30根+φ127mm钻杆+133mm方钻杆. 3.3.3钻井参数：井斜角在45°之前钻压5～6t，井斜角在45°之后钻压7～10t;排量32L/S;该井
段造斜开始时,定向方位为328°,造斜至317m时，井斜达到34°，绕过Z14-054井，最近距离18。
57m，然后增斜扭方位至352°，井斜57°，至井深426。
94m绕过Z14—54井，最近距离22.15m，然后增斜扭方位至351。
28°,并且采用该方位稳斜探油顶。
3.3.4水平段控制(～125
4.20m）
水平段采用的钻具组合如下：
φ215mmPDC钻头+φ165mm单弯螺杆钻具（0。
75°）+LWD+φ127mm无磁承压钻杆×1根+φ127mm斜坡钻杆×30根+φ127mm加重钻杆×30根+φ165mm钻铤×6根+φ127mm钻杆+133mm方钻杆，钻压3～4t,转速30～40rpm，排量32L/s。
水平段是浅层大位移水平井控制的重要井段,其主要目的是使水平段尽可能在油层中穿行，同时控制井眼曲率和井眼横向偏移，使井眼尽可能光滑，确保完井套管下至预定位置。
3.4钻井液技术
3.4.1钻井液配方
4%水化般土+0。
5％纯碱+0。
3%KPA+1％铵盐+1%HA树脂+1％防塌润滑剂+1%ORH+1％DYRH—3+0.08％XC
3.4.2润滑技术
（1）采用低固相钻井液技术，维护钻井液的润滑性。
在配浆时，采用适当的低般含或无般含原浆；钻进过程中,充分利用固控设备最大限度的清除钻屑，控制固相含量最低，满足设计要求。
（2）加入足量的大分子聚合物,配以适量的小分子聚合物，调整泥饼质量，保证泥饼润滑性。
（3）加入润滑剂，提高钻井液的润滑性能。
控制全井段摩阻系数小于0.08.
3。
4。
3携岩技术
(1）维持钻井液中3%左右的般土含量，保证当加入聚合物时,钻井液形成足够的结构力。
（2）使用xc提高钻井液的动切力，提高其携岩能力。
在大井眼段，适当的提高钻井液的动切力，特别是当井斜角在45～60°时,动切力的提高梯度为3。
5～6.0~13.5Pa，满足了携岩要求。
另外工程上利用开转盘，上下活动钻具、短起钻等措施，破坏岩屑床。
利用清洗液破坏岩屑床。
3.4.4井壁稳定技术
（1）保持合理的钻井液密度性能，维护井壁的力学稳定。
(2）大分子聚合物、小分子聚合物结合，形成高质量泥饼.
（3）维护钻井液的滤失性在设计范围内。
（4）利用抑制剂，保证钻井液的抑制能力。
3。
4。
5油层保护技术
（1）采用复合暂堵技术，控制固相颗粒进入油层
选用两种超细碳酸钙作为暂堵剂和加重剂.一种为灰质碳酸钙可实现暂堵和降失水作用,另一种为颗粒碳酸钙，暂堵直径较大的孔隙。
（2）钻井液中加入非渗透处理剂进行油层保护，以控制钻井液和水泥浆液相进入油层.
3.5固井完井技术
3。
5.1固井水泥浆、隔离液及外加剂优选
上部领浆为G级油井水泥原浆，下部尾浆为常规密度低温低失水水泥浆。
上部G级油井水泥原浆能够携带残留泥饼和岩屑,下部常规密度低温低失水水泥浆在低温条件下具有高早强、零析水和低失水性能，能够防止水泥浆失水发生水窜。
双凝结构避免水泥浆失重,防止层间窜流或高压地层水窜入井筒,保证油水层段封固良好；双密度结构减轻水泥浆液柱静压力和顶替动压力，防止水泥浆漏失，保证水泥浆返至地面，防止套损。
3。
5.2下套管技术措施
（1）斜井段每两根套管安放一只扶正器，其中刚性滚轮扶正器和弹性扶正器交错使用.
(2)短起钻，并大排量洗井2周以上，以清除岩屑床，并用清扫液将井内岩屑携带干净。
(3）下套管通井后，加入一定量的油基润滑剂。
（4）如果下套管阻力大，在井口施加一定压力。
4结论及认识
(1）浅层大位移水平井钻井的成功，为吉林油田高效开发地面受限位移达800m以上的浅藏，寻求了一条切实可行的尊长途径；
（2）研究的低固相聚合物水基钻井液体系及其配套技术成功地解决了浅层大位移水平井的润滑、携岩、破坏岩屑床等技术难题；
（3）科学合理的井身剖面和钻具组合设计是实现浅层大位移水平井优化控制的关键；
(4）每次起钻时采用10m3漏斗粘度大于150s的钻井液和XC混合清扫液洗井一次,可有效清除井眼中残留岩屑;
（5)采用刚性滚轮扶正器即可满足水平段套管居中的要求，又可减少套管下入阻力，是提高浅层水平井固井与完井成功率的有效手段；
(6）低温低失水水泥浆配方与相应的隔离液相配套,应用于浅层水平井中，可有效地保护浅层油气层和提高固井质量。
2006-12-11。
