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侧钻井提速提效的几种方法发布时间：2022-04-27T13:31:45.811Z 来源：《中国科技信息》2022年33卷第1期作者：孙献兵[导读] 侧钻井是老油田挖潜剩余油孙献兵江汉油田分公司清河采油厂山东省潍坊市寿光市 262714摘要：侧钻井是老油田挖潜剩余油，提高采收率的重要手段，相比钻新井，具有成本低、周期短、见效快等优点。
但在实际侧钻过程中还存在施工周期长等问题。
本文通过对近几年套管开窗侧钻施工周期和应用情况进行分析，查找影响侧钻井施工周期的主要因素，从优化侧钻井设计、加强钻井监督指导以及引入竞争机制等方面，提出侧钻井提速提效的有效方法，经过2021年实施验证，取得了较好的效果。
关键词：开窗侧钻；施工周期；优化；提速；提效一、概况侧钻井技术是指按照油藏工程、地质及开发的需要，采用特殊工具和工艺，对原废弃井套管进行开窗，并按照设计轨迹侧钻出一定距离，实现重新开采地下油气，挖潜剩余油，提高采收率的技术。
该技术可以充分利用老井套管和井场，相比钻新井，具有钻井成本低、见效快等优点。
老井开窗侧钻工作，主要是对Φ177.8mm和Φ139.7mm套管进行开窗侧钻，平均单井侧钻费用不到不到正常钻新井费用的一半。
虽然相比钻新井，侧钻井具有明显的成本优势，但却因为存在侧钻井周期长、部分轨迹复杂井多井下复杂情况、侧钻前准备时间长等问题，侧钻井技术却没有得到大规模的推广应用。
本文对以往侧钻井资料进行分析，总结影响钻井周期、侧钻前准备时间以及井下复杂情况的因素，结合地层物性，通过优化钻具组合、优化钻井运行等方法，解决上述问题。
二、存在问题及原因分析分析发现，侧钻井主要存在施工周期长，缺乏竞争机制等问题，导致钻井周期和搬迁前停等时间过长。
1、钻井周期长主要是侧钻过程中出现下钻遇阻，井壁垮塌等复杂情况，导致钻井周期较长，甚至超过同期新井钻井周期的2倍。
主要原因如下：1.1 环空间隙小特别是对Φ139.7mm套管开窗，采用Φ118mm单牙轮钻头+Φ105mm钻铤+Φ73mm标准钻杆钻进，理论上钻进中最小环空间隙只有6.5mm，钻进过程中大颗粒的钻屑在该处不能顺过通过，蹩压引起井壁垮塌、下钻遇阻等复杂情况。
深井小井眼定向随钻扩孔技术研究与应用白彬珍;臧艳彬;周伟;黄河淳;孙吉凯【期刊名称】《石油钻探技术》【年(卷),期】2013(041)004【摘要】深井小井眼斜井段钻后扩孔存在扭矩大、工具易折断、周期长、扩孔效果差等技术难题,为此,开展了定向随钻扩孔研究与试验.在分析国内外主要扩孔工具的特点和现场应用效果的基础上,优选CSDR型双心钻头作为扩孔工具,配套475K4570型可调式单弯螺杆钻具为其提供动力.根据水功率合理分配原则,优化了钻头喷嘴组合和水力参数,在THA井进行了现场试验.THA井一趟钻钻进153m,成功实现了井斜14.13°～42.50°段内的定向随钻扩孔,作业段井眼轨迹平滑,平均全角变化率5.554°/30m,平均井径173.99mm,作业周期较设计周期缩短50％.现场试验表明,双心钻头配合螺杆动力钻具可以实现深井小井眼大斜度段的定向随钻扩孔作业,扩孔效果好,作业周期短,是进行斜井段扩孔作业的有效技术手段.【总页数】5页(P73-77)【作者】白彬珍;臧艳彬;周伟;黄河淳;孙吉凯【作者单位】中国石油大学(北京)石油工程学院,北京102249;中国石化石油工程技术研究院,北京100101;中国石化石油工程技术研究院,北京100101;中国石化西北油田分公司工程技术研究院,新疆乌鲁木齐830011;中国石化石油工程技术研究院,北京100101;中国石化石油工程技术研究院,北京100101【正文语种】中文【中图分类】TE247【相关文献】1.浅谈超深井定向随钻扩孔工艺优化技术 [J], 邓小卫;汪露2.机械式随钻小井眼扩孔工具研制与应用 [J], 钱雯;邱小锋;苏德胜;马开良;储明来3.定向随钻扩孔技术在塔河油田 TH10233 CH 井的应用 [J], 秦春;陈小元;董来明;黄志安;刘紫云4.塔里木油田超深井超小井眼定向钻井技术研究与应用 [J], 章景城; 马立君; 刘勇; 文亮; 张绪亮; 严运康; 全健5.国内首次成功实施深井小井眼定向随钻扩孔作业 [J], 白彬珍因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
深层水平井钻井提速技术摘要：松辽盆地地层岩性复杂，天然气含量丰富，深层水平井是开发深层天然气的主要手段之一，深层水平井施工过程中还存在一些问题：一是深层地层研磨性强，钻头效率低、寿命短；二是提速工具单一应用效果显著，未形成系统化应用；三是深层水平井摩阻大、携岩困难；四是深层目的层多样化、天然裂缝及破碎带发育，易发生井漏、井塌等复杂；五是钻井周期长、非生产时间比例大、投资成本高。
针对以上问题，从钻井顶层优化设计、自主研发提速工具、钻井液性能改进完善等方面出发，开展技术攻关与现场试验，实现深层水平钻井提速提效目标。
基于此，本篇文章对深层水平井钻井提速技术进行研究，以供参考。
关键词：深层水平井；钻井提速技术；应用引言随着社会发展和人类的进步，能源紧缺已成为难以逾越的世界难题，尤其我国油气能源的紧张局势日趋严重。
预计未来几年中国油气对外依存度还将继续上升，我国目前油气能源受到国外能源的制约，能源资源安全问题日益加剧。
地下煤气化技术有希望成为解决我国油气能源危机的重要手段之一1深井、复杂结构井安全高效钻井完井技术1）深井特深井钻井完井技术。
针对塔里木盆地、四川及周缘地区深井特深井钻井机械钻速低、钻井周期长和施工风险大等重大技术难题，开展了深井特深井优快钻井、钻井提速工具研制等方面的研究。
形成了井震融合指导钻井技术，突破了钻头前方未钻地层超前描述难题，实现了钻井工程地质环境随钻评价、技术方案动态优化和钻井风险的实时防控，现场应用30余口井，复杂故障时效同比降低37.3%。
构建了基于拓宽安全密度窗口、减少套管层次的井身结构优化方法，顺北油气田探井井身结构由六开优化为五开，开发井井身结构由六开优化为四开，完钻井眼直径扩大至143.9mm，提高了井眼定向效率和井下复杂情况处理能力。
提出了硬地层钻井提速“合适的钻头、足够的破岩能量和钻头稳态工况”的三要素理念，研制了高效PDC钻头、抗高温长寿命大扭矩螺杆、液动射流冲击器等新型提速工具，形成了超深小井眼钻井提速技术，可使硬地层平均机械钻速提高40%以上。
探究深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术深井超深井和复杂结构井是石油勘探开发领域中的难点和重点。
为了提高井深和提高钻井效率，高效、安全、可靠的垂直钻井技术显得尤为重要。
深井超深井钻井技术是指针对超过5000米或更深井深的垂直钻井而言的，在这个范围内，钻井面临的挑战有：高温高压、地层钻进难度大、极易发生事故、井底钻头易受损等。
为了解决这些问题，人们采用了下面的方法：1. 确定合适的钻井液体系结构。
钻井液的质量会对井的钻进效率起到重要的影响，特别是在深井超深井钻井时。
2. 优化钻井工艺，特别针对井口、井筒以及井底的情况进行优化，减少阻力，提高钻进效率。
3. 高效地利用井眼以及钻头的各种功能，例如：钻头可以作为测井工具、地层样品采集工具等。
4. 使用新型的测井技术。
利用高分辨率测井工具，如多频声波测井技术、多角度声波测井技术等。
复杂结构井钻井技术，是指在非垂直井管内钻孔的技术，例如斜井、水平井、方向钻井等。
这种钻井技术常常被应用于开采层状、层状粘土、页岩、煤制气等井型。
为了解决复杂结构井钻井时面临的困难，例如遇到高压、高温、高地层压力、高气水比、钻柱损坏等问题，我们可以采用下面的方法：1. 应用高压钻井液。
因为在水平井、斜井中钻井时，井眼形状复杂，液体能流阻力加大，因此需要使用高压钻井液，以弥补这种能流阻力。
2. 选择合适的防护装置。
为了防止顶部的岩石物质落入井眼，我们需要使用合适的防护装置，如套管、电缆保护管、钢丝绳内钢管等。
3. 选择合适的钻井工具。
钻井工具优化可以提高钻进速度、延长钻头使用寿命、减少钻柱损坏等问题。
4. 积极采用新型的钻井技术。
例如利用地下导向仪、方向钻井技术等。
总之，深井超深井和复杂结构井的钻井技术与传统钻井工艺有很大不同点，需要我们采用先进的钻井技术，才能充分发挥其巨大的生产潜力。
探讨钻井提速技术研究与效果1 前言红岗区块是吉林油田增储上产的重点区块，要实现该地区优质高效开发，快速钻井技术是重要措施之一。
我项目部初到该地区开发，由于对地质条件的复杂性认识不充分，导致钻井周期过长。
经过一段时间的研究，摸索出一套适合该地区钻井提速的钻具组合和施工方案。
2 红岗地区地质概况及已完钻井难点（1）水平井目的层为泉头组，岩性主要为灰绿色泥岩、棕或棕褐色油砂岩、含油砂岩，由上至下砂岩粒度变粗，底部为灰色钙质胶结砂岩等。
钻遇第四系、第三系的泰康组、大安组，白垩系上统的明水组、四方台组，白垩系下统的嫩江组、姚家组、青山口组及泉头组。
（2）已完钻井难点：直井段容易斜（600～900m）；地层松软，工具实际造斜率难以确定；地层孔隙度高，较软，容易井漏坍塌，钻井液要充分考虑井壁稳定、携砂、润滑和油层保护等多项问题；油层浅，注水注气邻井多，时常有井涌现象，曾经多次发生过井喷失控事故。
3 主要施工技术要求（1）井眼轨迹控制。
根据井身轨迹设计和造斜点位置的地层岩性特点，参考邻井资料，研究出一套既能满足轨迹设计要求又能提高机械钻速的施工方案。
（2）优化钻井液性能，加强钻井安全施工工艺。
根据红岗油田的地层特点和甲方提供的设计，在满足设计水基钻井液体系的同时，在二开水平段针对地层岩性及进尺情况，对钻井液性能进行改进，研究能够解决上部井段井壁稳定、下部井段润滑防卡和防漏的钻井液性能。
（3）完井提速。
钻井过程中钻具的合理使用与管理，钻头、钻具组合的合理选用，井眼曲率大，完井下套管过程中分段循环，降低循环阻力，并及时清除下套管过程中除下的泥饼，提高固井顶替效率。
（4）杜绝井喷发生，坚持溢流关井原则。
4 主要攻关技术在进行地质开发方案论证和井位部署的同时，针对钻井施工的地质情况、地层情况以及完成井钻井情况进行了大量的前期资料收集和整理工作，通过分析、归纳，初步确定了红岗区块钻井工程总体设计原则，使钻井施工设计符合开发要求和地层特点。
