辽河油田水平井钻完井技术

水平井完井方式完井工程是衔接钻井和采油工程而又相对独立的工程。

目前，常用的水平井完井方式有裸眼完井、射孔完井、割缝衬管完井，带套管外封隔器（ECP）的割缝衬管完井、带套管外封隔器（ECP）的滑套开关完井、预充填砾石筛管完井、阶梯水平井完井、多分支水平井完井等。

1、裸眼完井适用于碳酸盐岩及其它不坍塌硬地层，特别是一些垂直裂缝地层，如美国奥斯汀白垩系地层。

该完井方式工艺简单，钻水平井费用相对较低，但容易引起气、水窜流，修井测井困难，无法进行油层改造，目前使用较少。

2、割缝衬管完井完井工序是将割缝衬管悬挂在技术套管上，依靠悬挂封隔器封隔管外个环形空间。

割缝衬管要加扶正器，以保证衬管在水平井眼中居中，适用于有气顶、无底水、疏松砂岩地层。

国外油田采用该种完井方式完井时，都在衬管下井前用油溶树脂或石蜡将割缝涂死，生产时靠地温自动化开，免除割缝被钻井液堵死。

塔中四油田402高点CIII油组主力部位5 口水平井，其中4 口都用割缝衬管完井，初产都在千吨以上，临界产量也都在700t/d以上。

图1割缝衬管完井示意图3、带管外封隔器（ECP）割缝衬管完井用割缝或钻孔尾管带多级管外封隔器下入水平井段后，从末端开始逐级将管外封隔器用水泥挤膨胀后固定，可分段进行小型作业措施。

这种完井方式是依靠管外封隔器实施分段的分隔，下一根盲管，以便实现管内封隔。

可以分段进行作业和生产控制，这对于注水开发的油田尤为重要。

管外封隔器的完井方法可以分为三种形式：套管外封隔器间连接割缝衬管、套管外封隔器间连接可开关的滑套和套管外封隔器间进行射孔完成。

管外封隔器逐级通过定位槽定位，用油管或连续油管待双封隔器对准管外封隔器的定压单流阀将水泥浆挤入皮囊内凝固封隔器后分段隔开。

悬挂器套管外封隔器割缝村小图2套管外封隔器及割缝衬管完井示意图这种完井方法适用于各类油层，目前用的较广，可进行分段压裂改造、可酸化解除油层污染、便于测井和修井，尤其对多条垂直裂缝油藏用多级管外封隔器完井，将十分理想。

10级石油钻井专业毕业设计（论文）题目：国内外水平井钻井技术及发展方向号: 100100034名: 白雪健业: 石油钻井级: 10级钻井一班指导教师:完成时间：2013年4月10日摘要经济的快速发展使人们对石油的需求急剧增加，水平井钻井技术的发展对油井产量提高以及油田采收率提高都起到了至关重要的作用，水平井钻井技术的出现是石油钻井技术方面重大的突破。

本文围绕水平井钻井技术的基本原理、基本概念进行了详细的介绍，对水平井钻井技术详细的了解，然后对国内外水平井钻井技术的现状做了细致的分析，并在此基础上通过查资料总结出了现在国内外水平井钻井技术存在的差异，使我们充分了解到国内技术的差距，以便我们在今后技术改进方面有一个方向，接下来本文总结了我国现在水平井钻井技术存在的问题，并在此基础上最后给出了我国在接下来水平井钻井技术攻关目标以及研究方向。

关键词：水平井；钻井技术；水平井钻井技术差异的问题；攻关目标水平井钻井技术存在问题水平井的基本概念及分类2.1 水平井的基本概念 2.2 水平井的分类2.2.1 按曲率半径分类（通常的分类方法）2.2.2 按照水平井的其他方面分类水平井钻井技术的现状和趋势目录 绪论错误!未定义书签。

3.1 3.2 3.3 3.4国内水平井钻井技术现状和趋势国外水平井钻井技术现状和趋势水平井钻井技术水平井钻井技术国内外几个实例国内与国外水平井钻井技术存在的差距水平井钻井技术应用效果及存在的问题5.1 水平井钻井技术应用效果5.2 存在的问题水平井钻井技术攻关目标及研究方向结论 致谢 参考文献10 11 11 11 12 13 14 15第一章绪论随着经济的发展，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。

辽河油田水平井发展与应用利用水平井提高油井产能和采收率，已成为油田一种经济有效的挖潜手段和途径。

辽河油田水平井的应用已经走过了26年的时间，从早期的稠油油藏到目前的各类油藏，从初期的中高渗厚层砂岩油藏到现在的薄互层油藏、低渗油藏、低品位潜山油藏，从单一的井间挖潜到整体二次开发、分层开发、立体开发，水平井的应用规模不断扩大，作用突出、效益显著，促进了核心技术的发展，提升了油田开发水平，为辽河油田千万吨稳产提供了保障。

标签：水平井;辽河油田;开发历程1.辽河油田水平井开发历程辽河油田每年稠油产量约占全油区总产量的70%左右。

辽河坳陷稠油资源丰富，平面上主要分布于西部凹陷西斜坡带，由北向南依次为牛心坨油田、高升油田、曙光油田、欢喜岭油田，其次为西部凹陷东部陡坡带和中央隆起南部倾没带，由北向南依次为冷家堡油田、小洼油田和海外河油田。

目前已探明含油气面积1097.51 km2，石油地质储量103477×104t，占辽河坳陷全部探明石油地质储量的46.3%，可采储量达21302×104t。

辽河油区的稠油具有高密度、高粘度、高胶质加沥青质含量的特点，稠油密度一般为0.92-1.007g/cm3，地层原油粘度一般为50-180000mPa·s，含蜡量一般为2%-7%、胶质加沥青质含量一般为26%-53%。

1992年在冷家堡油田冷43块实施第一口水平井冷43-平1井，1997年钻成我国第一例SAGD成对水平井，双水平井SAGD工程正式实施之后，自1992年以来，辽河油田水平井的应用共经历了四个阶段：（1）单井技术攻关阶段（1992-1996年）该阶段以单井技术攻关为主，研发配套了专用钻完井工具，尝试开展了普通稠油油藏水平井开采试验，在5个区块实施水平井8口，单井产量与周围直井相当，证明了水平井技术应用的可行性，坚定了进一步矿场试验的信心。

（2）厚层油藏试验阶段（1997-2002年）该阶段在简单的厚层油藏开展试验，初步掌握了厚层油藏不同完井方式相关施工参数和设计方法。

辽河油田水平井发展与应用辽河油田是中国重要的油气资源基地之一，其水平井开发与应用对于提高油田开发效率和增加产量具有重要意义。

本文将就辽河油田水平井的发展历程、技术特点以及应用情况进行介绍。

一、辽河油田水平井发展历程辽河油田是中国最早开始水平井开发的油田之一。

上世纪90年代初，辽河油田就开始了水平井的尝试，随着技术的逐步成熟，水平井在辽河油田得到了广泛应用。

尤其是在辽河油田一些难以开采的区域，水平井技术的应用更是发挥了巨大的作用。

在长期的实践中，辽河油田逐步攻克了水平井的关键技术，并且建立了较为完善的水平井管理体系。

水平井开发成果的不断显示，为辽河油田油气资源勘探与开发提供了强有力的支撑。

1. 结构复杂性：辽河油田的油气藏一般具有较为复杂的地层结构，油层分布不均匀，岩性不同，孔隙度和渗透率也不尽相同。

这就要求水平井需要针对地质结构复杂的特点进行优化设计，确保在复杂地质条件下仍能够实现有效的油气开采。

2. 高渗透油层：辽河油田的部分油层具有较高的渗透率，水平井技术能够更好地利用这些高渗透油层，提高采油效率。

3. 超稠油开发：辽河油田部分区域存在超稠油的油藏，传统的垂直井难以有效开采，而水平井技术可以有效解决这一问题，提高了超稠油的开采效率。

4. 高含水气田：辽河油田部分气田含水量较高，水平井技术可以将含水气田的开采效率提高到较高水平。

上述特点也是辽河油田水平井开发与应用的技术难点，因此辽河油田在水平井技术的研发和应用上投入了大量的精力和资金。

辽河油田水平井技术已经在实践中得到了广泛的应用，取得了明显的经济效益和社会效益。

水平井应用区域主要包括如下几个方面：2. 超稠油开发：针对辽河油田的超稠油资源，水平井技术应用取得了较为突出的成绩，提高了较低的地面投资。

3. 复杂构造部署：辽河油田一些较复杂的构造地质部署，垂直井难以准确收敛地层，而水平井技术能够很好地应对这一情况，提高了勘探开发效果。

4. 深层油气藏开发：在辽河油田的深层油气藏开发中，水平井技术得到了广泛应用，提高了勘探成本和开采效率。

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。

辽河油田水平井酸化增产工艺的探讨与应用摘要：水平井酸化增产油气井投产、增产和注水井增注的主要措施之一。

酸化是通过酸液在地层孔隙的晶间、孔穴及微裂缝中的流动和反应，来溶解井眼附近地层在钻井、完井、修井及注水、增注等过程中的各种固相微粒和杂质，解除其对地层渗透率的伤害，疏通流体的渗透通道，从而恢复和提高油井的产能。

在国外，水平井开发技术不但在天然裂缝性油气藏、低渗透油气藏、薄储层油气藏、不规则地层等非常规油气藏中有着较为广泛而成功的应用，近几年，水平井开发技术开始大量应用于常规油气藏中，大大提高了油气采收率和开发经济效益。

关键词：辽河油田水平井酸化研究与应用Abstract: The acid stimulation of horizontal wells into production wells, production and injection wells by injection is one of the main measures. Acidification by acid in the formation of intergranular porosity, voids and micro-cracks in the flow and reaction to dissolve near-wellbore during drilling, completion, workover and water, by injection and other processes in a variety of solid-phase particles and impurities, lifting its formation permeability damage, and clear fluid permeable channel, and thus to restore and improve well productivity. In other countries, not only in horizontal well development technology naturally fractured reservoirs, low permeability, thin reservoir reservoir, irregular formations and other unconventional reservoirs has a more extensive and successful application, in recent years, the development of horizontal wells technology began to be applied to a large number of conventional oil and gas reservoirs, greatly improving oil recovery and economic development.Keywords: horizontal wells in Liaohe Oilfield Acidification Research and Application中图分类号TU71 文献标识码：A 文章编号一、前言水平井开发及酸化增产工艺成功应用以来，便拉开了水平井开发应用的序幕，这一技术的应用，解决了长期困扰油气藏低效开发的难道，提高了低压、低渗、薄储层气藏的井口产量和开发经济效益，随后，随着水平井钻井技术的提高和成本的逐渐降低，水平井的成功应用为契机，辽河地区水平井的应用得到了推广，水平井应用的增加，对水平井完钻后进行增产作业措施已是势在必然，在酸化方面，国外已在多项成熟的工艺技术，并已投入了大量的现场应用，国内的其他油田也作过大量的工作，辽河通过水平井酸化工艺专项攻关，结合现场试验应用，收到了良好的效果。

水平井综合技术在辽河油田应用与发展1、水平井配套技术区块筛选。

辽河油田油藏类型众多,但并非所有的区块都适宜于钻水平井, 根据目前我们水平井技术水平,结合辽河油田油藏特征及以往成功的经验,认为在稠油出砂油藏、垂直裂缝性油气藏、块状底水油藏、低渗透油藏适合钻水平井，并且必须符合一定的地质和油藏条件。

精细三维地质建模。

该技术是综合运用地震和储层物性资料对部署区块目标层构造描述、储层展布、层内夹层、平面物性分析、沉积相带描述、流体性质分析、生产状况分析等于一体的综合分析建模技术。

通过该技术使所建模型能够和地质认识基本吻合，能够满足油藏数值模拟的需要。

针对辽河油田油藏类型比较多、比较复杂的原因，油藏三维地质模型建立的侧重点有所不同：对于复杂断块油藏,重点是搞清构造断裂发育情况,落实构造高点；对于构造比较简单的高渗油藏,重点则是搞清储层内部结构和平面、纵向非均质性；对于裂缝性潜山油藏,重点是要搞清裂缝的发育程度和分布特征,包括裂缝发育带、裂缝走向、裂缝倾向、裂缝密度及与断层和区域地应力的关系；对于已经投入开发多年的老区块，重点是描述剩余油分布，包括水驱前缘位置的计算、油井见水原因和水淹状况分析，对底水油藏要定量描述水锥半径,为水平井轨迹优化提供依据。

水平井部署及优化设计。

该技术主要解决水平井在油藏中的位置,包括水平井井网的选择、水平井井距的确定、水平段方位、水平段长度、油层中垂向位置的选择、井眼轨迹的优化以及完井方式的选择。

总的原则是要使水平段对其控制储量有较高的动用能力及采收率，要综合考虑油层厚度、储层物性、原油性质、所控制的经济合理的地质储量和产能要求等影响因素，优化水平段参数。

对于老区调整水平井,需要根据剩余油单元类型和规模、油水界面变化、油气藏地质动态变化、储层物性和非均质性、天然能量大小等，确定水平段合理参数。

如果周围有老井，可以利用老井，建立“虚拟井”模拟水平段方向上的油藏剖面，再确定水平段最佳纵向位置。

辽河油田曙光区块薄油层水平井地质导向技术应用辽河油田曙光区块是中国重要的油气田之一，但该区块存在着多个薄油层储集层，且层间距离较近，导致开发难度较大。

为了解决这一问题，地质导向技术被应用在曙光区块的水平井开发中。

地质导向技术是利用地球物理、地质、测井等综合技术手段，对地层进行准确的解释和刻画，从而指导井段的布置和钻井方向的确定。

在曙光区块的薄油层水平井开发中，地质导向技术有以下应用。

首先，地质导向技术通过地震勘探、地层解释等手段，确定了薄油层的分布范围和大致厚度。

这为水平井的定向钻井提供了基础数据，帮助确定井段的位置和进出层的策略。

其次，在水平井的钻井过程中，地质导向技术利用测井技术，对井眼周围的地层进行实时监测和解释。

通过测量地层物性、地层位置和构造信息等，判断井眼所处层位和方位，并及时校正钻孔方向，确保井眼在目标薄油层中运行。

此外，地质导向技术还能通过钻井液性质的调整和控制，来改善钻井的效果和提高油气产能。

通过合理选择钻井液体系、调整密度和粘度等参数，减少井壁稳定性问题和井眼财务井眼卡砂等问题的发生，提高井眼质量和生产效果。

最后，在水平井的实施过程中，地质导向技术还能提供井眼轨迹建模和模拟技术支持，为井下操作提供指导。

通过模拟器和虚拟仿真技术，模拟钻井过程中的地质条件和井眼稳定性等问题，提前预测可能的风险并采取相应的措施。

综上所述，地质导向技术在辽河油田曙光区块薄油层水平井开发中发挥了重要作用。

通过准确解释和刻画薄油层地质特征，提供了钻井方向和井段布置的指导，实时监测井眼所处位置和层位，并通过调整钻井液性质等方式控制钻井效果。

通过以上技术应用，曙光区块的薄油层水平井开发取得了较好的效果，提高了油气产能和经济效益。