侧钻水平井半程固井技术研究与应用

水平井固井技术在海上的应用1. 引言1.1 水平井固井技术的基本概念水平井固井技术是一种利用水平钻井技术将井眼控制在油气产层内部并利用固井技术使井眼固定的方法。

水平井固井技术能够提高油井的产能和采收率，同时减少地面占地面积，降低开采成本，对于提高油田开发的效率和经济效益具有重要意义。

水平井固井技术的基本概念包括油气井的方向控制、井眼固定和油气开采。

在水平井固井技术中，通过水平钻井技术将井眼沿着产层方向延伸，使得井眼与产层接触面积增大，从而提高油井的产能。

通过固井技术将井眼固定在地层中，防止井眼坍塌和漏失，确保油气的安全开采。

水平井固井技术在海上油田开发中具有广泛的应用，尤其是在较深水域和复杂地质条件下，其优势更加显著。

随着海上油田开发的不断深化和扩大，水平井固井技术将发挥越来越重要的作用，对于提高油气资源的开采效率和经济效益具有重要意义。

1.2 海上油田开发的重要性海上油田开发在全球能源生产中占据着至关重要的位置。

由于陆地资源日益枯竭，海上油田成为了继陆地油田之后的重要补充。

海上油田开发可以有效利用海洋资源，保障能源供应，在全球经济发展中发挥着举足轻重的作用。

海上油田的开发对于国家经济发展和能源安全具有重要意义。

海上油田的开发不仅可以促进相关产业链的发展，还能够增加国家财政收入，提高国家的能源供应安全。

许多国家的经济增长和国家安全都与海上油田密切相关，因此海上油田的开发被视为国家战略性的重要任务。

在当今世界能源日益紧张的背景下，海上油田的开发显得尤为重要。

海上油田具有较大的储量和潜力，可以为全球能源市场增加稳定供应。

海上油田的开发也有助于推动新能源技术的发展，促进能源结构的转型，有利于实现可持续能源发展的目标。

海上油田开发对于国家能源安全和经济发展至关重要，是全球能源产业发展的重要支撑。

随着全球经济的不断发展和能源需求的不断增加，海上油田的开发将扮演着越来越重要的角色。

2. 正文2.1 水平井固井技术在海上应用的背景水平井固井技术在海上的应用背景可以追溯到上世纪60年代的北海油田开发。

侧钻水平井技术在油田开发中的应用摘要某侧钻水平井为一口177.3mm套管内开窗侧钻水平井，其开窗深度达1 299.22m，完钻井深为2 103m，裸眼段的长度为764.3m，泥浆体系为有机正电胶。

2010年12月7日开始侧钻施工，到2011年1月24日完钻，整个周期共计18天。

施工过程中其机钻速度为每小时4.38m，最大井斜90.95°，造斜率为15.85°/30m，完整工艺为筛管悬挂与顶部注水泥相结合的方案。

本文就针对其工艺过程进行阐述。

关键词侧钻水平井；油田开发；小井眼中图分类号te243 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）48-0102-021 开窗在选择开窗的位置时要尽量避开不稳定地层以及套管接箍，尽可能选择井斜率较小，且固井质量高的泥岩井段，不要以砾岩井段开窗。

开窗工艺分为三步：第一步为初始铣，即铣锥接触到导斜器的顶部，该阶段要尽可能降低导斜面的振动幅度，从而保证窗顶的规则度；第二步为骑套铣，即铣锥底圆与套管内壁相接触，直至接触到套管外壁，此时要保证套管和导斜面的磨损要均衡，以提高窗口的圆滑度；第三步为出窗铣，即铣锥底圆出套管外壁并整个铣锥最大直径均出套管，此时钻压要适当降低，以提高窗口底部的圆滑度和规则度。

2 裸眼钻进和轨迹控制2.1 钻头的选型现阶段常用于侧钻水平井的钻头类型包括：单牙轮、三牙轮、三角聚晶以及pdc等多种，而经过长期的实践与摸索，总体认为在侧钻井的上部增斜以及稳斜阶段，单牙轮钻头的效果比较好；而在水平段则适用pdc钻头。

2.2 钻井液技术钻井液技术是影响到工程顺利实施的关键因素之一，钻井液的品质优良，则可以稳定井壁、清洁井眼、防卡降阻、保护油气层等。

经过长期的实践总结，笔者认为有机正电胶钻井液体系相对比较成熟。

2.2.1 有机正电胶泥浆体系的特点可以说正电胶钻井液体系对油层的损害是所有钻井液体系中损害最轻的一种。

正电胶为一种混合金属氢氧化物，而正电胶钻井液在毛细管中的流动呈现一定的整体性，返排比较容易，因此对油气层可以起到保护的作用。

套管开窗侧钻技术及应用从20世纪90年代初期,我国各油田开始研究、应用侧钻井技术,采用侧钻井技术能够减少调整井施工,节省征地、道路建设、采油及地面工程等费用,具有广阔的应用前景;侧钻井技术主要应用在以下几种井况：井下技术状况差套管变形或损坏、井下落物；采油井不出油或低产井；老井油层互窜或油层高含水；调整井网挖掘剩余油,增加可采储量；老井加深,开发或勘探深层系油藏;一、油田开发的现实需求——套管开窗侧钻技术国内各老区油田经过较长时间的开发生产,由于套管变形或损坏、井下落物事故不易处理,以及井下水锥或气锥等多种原因的影响,陆续有部分油水井已不能维持正常生产,造成原油及天然气产量逐年下降,严重威胁到油田的正常生产;为了降低钻井综合成本,特别是有效的利用现有井眼,发挥老井潜力,国内油田加强了小井眼开窗侧钻技术的研究与应用;经过几年来的不断发展,这一技术已日趋成熟和完善;开窗侧钻技术就是利用老井井眼对油藏进行再开发挖潜,并充分利用老井原有的一些采输设备,使原井的生产潜力得以充分发挥的新技术新工艺,从而延长老井使用寿命,提高原油产量,同时还可利用老井的井眼大幅度降低施工成本,缩短施工周期,提高综合经济效益;因而开窗侧钻二次开发老井的油气资源,在今后数年仍具有广阔的应用前景;二、侧钻井设计、施工的相关原则由于各油田油藏埋深、储层物性、地质特点、套管程序有着诸多不同,如何有效利用套管开窗侧钻技术,提高油藏开发效果,需要做大量的研究工作,这主要包括钻井设备优选配套,井眼轨迹设计、监测和控制,钻井液、完井液选型及现场处理维护,完井固井施工及测井射孔等,以形成一套适合各油田的侧钻井技术;1、窗口位置的优化设计侧钻位置的选择与原井套管完好情况、地层岩性、油水层纵向分布状况、工具造斜能力、开窗方式、地质设计有关;侧钻位置的优选应以尽量利用较长的老井眼、缩短钻井周期、节约钻井成本、保证钻井施工安全、延长油井有效寿命、提高油井产量为总原则;具体可以归纳为以下几点：1侧钻位置要尽可能深；侧钻位置以上套管完好,无变形、破裂和漏失,窗口应选择在固井质量好、井斜小的井段,并避开套管接箍2—3m;2若采用锻铣方式开窗,侧钻位置及以下至少20m之内地层稳定、可钻性要好,以便于造台肩和钻出新井眼,并且不易回到老井眼;3侧钻位置应尽量选择在砂岩或非膨胀泥岩地层,最好能避开膨胀页岩和岩盐井段、避开老井的水淹区；侧钻位置应尽可能避开射孔井段,保证开窗和钻进施工安全;4对于出砂严重、窜漏和射孔后套管破裂而需要开窗侧钻的油井,在开窗窗口的位置选定时,要综合考虑侧钻效果;一般开窗位置选在距射孔井段30m以上;5对比井史与测井资料,窗口位置应满足方位、水平位移、造斜点、井眼曲率等综合参数的要求;2、钻井设备配套套管开窗侧钻的钻井设备配套有两种：一是修井机配套,另一种是钻机配套;选用修井机配套进行套管开窗侧钻,具有转速易控制、钻井消耗低等优点,但也存在动力连接单一、处理复杂事故能力低等缺点；而使用钻机配套具有动力强劲、处理复杂事故能力强的特点,但同时钻井消耗高,设备搬按都十分不方便;一般情况下,套管开窗侧钻小井眼采用修井机配套,大井眼采用钻机配套;3、工程优化设计套管开窗技术有两种：一种是采用锻铣器的锻铣开窗技术,另一种是采用铣锥的磨铣开窗技术;磨铣开窗相对于锻铣开窗具有周期短,对钻井液性能和水泥环质量要求低,且事故少等优点,因此目前主要采用磨铣开窗的方式;井眼轨迹优化设计,根据原井眼轨迹,靶点坐标、完钻垂深、最大水平位移、靶前距、入窗要求、水平段钻进的要求,原井允许的窗口位置和定向造斜工具的造斜能力等 ,合理选择造斜点、剖面类型和井眼曲率,并利用计算机软件优化设计出能满足钻井、完井、测井、井下作业和采油需要的井眼轨迹;实践证明：侧钻定向井采用“增一稳”剖面,有利于钻压和扭矩的传递及井眼轨迹控制;侧钻水平井采用“增一稳一增一稳水平”剖面,这种剖面在施工中井眼轨迹控制有充分的调整井段,可以适时弥补工具实际造斜率的误差;在确定造斜率时,第二个造斜率取得比第一个造斜率低,这样在后期油藏位置发生变化时有利于调整;三、钻井施工1、井眼的准备1使用陀螺测量仪进行原井轨迹复查;2下钻通径,检查套管有无变形和破损,注水泥封住原井欲开窗口的以下井眼,并按要求进行试压15Mpa稳压10min;3根据原井眼的陀螺数据和新井眼的设计方位确定斜向器的方向,并用钻柱送入预定位置,用陀螺仪测量、确定斜向器的方向;2、开窗作业磨铣开窗作业采用的铣锥,主要由镶有硬质合金的铣锥体、排水槽、水眼、接头等部分组成;磨铣过程可分为四段：一段起引导作用、二段是磨铣套管的主要段、三段起稳定铣锥扩大窗口作用、四段起修整窗口作用;铣锥下到预定位置后,钻具在转盘驱动下带动铣锥旋转,在斜向器的作用下,铣锥沿着斜向器斜面方向对套管进行定点磨铣,将斜面所对应的套管部分磨铣掉,形成窗口;现场施工时,一般采用复式铣锥开窗,先开泵循环洗井,开始要轻压慢转,然后中压中速磨铣,待铣锥磨铣出一个均匀接触面后,使铣锥沿套管内壁均匀磨铣,至铣出套管后,轻压高速定点快速铣进,长度等于一个铣锥的长度;完成开窗后,如果发现窗口有挂卡现象,可高速轻压修窗,直至无挂阻现象起钻;整个过程中钻井液上返速度均应大于s,否则磨铣套管过程中铁屑不易携带出来∮的油层套管;完成开窗后,一般要起钻换钻头通井检查窗口质量,并沿窗口钻出20—30米新井眼试钻,一切正常方可起钻进行定向施工;3、井眼轨迹监控井眼轨迹监控采用的主要仪器有：有线随钻测量系统、无线随钻测量系统MWD、EMS电子测量系统、陀螺测量系统;井眼轨迹控制因井段不同而采取不同的钻具、钻进方式等,各井段的钻井参数为：钻压10一50KN,泵压10—16Mpa,排量8一10L／s;(1)造斜、增斜段井眼轨迹控制钻具组合：钻头十单弯动力钻具十定向接头十无磁钻铤十钻杆;钻进方式：滑动钻进;监测方式：为了避免磁干扰,一般采用陀螺测量系统进行定向施工,条件不具备时,也可以采用有线随钻测量系统或MWD进行定向作业和稳斜段的监测;(2)稳斜段井眼轨迹控制钻具组合：钻头十无磁钻铤十加重钻杆+钻杆;钻进方式：转盘旋转钻进;采用上述组合,稳斜段钻进时往往达不到稳斜的效果,若裸眼段长需要多次调整井斜、方位;辽河油田钻井一公司设计、加工的近钻头扶正器稳斜效果很好;国内其他油田如胜利、江苏、中原则多采用上述组合表1、江苏油田套管开窗侧钻井主要技术指标四、钻井液及完井液1、钻井液与完井液的特点由于小井眼钻井环空间隙小,钻井液在环空呈紊流状态,环空阻力大,环空压耗增加,使泵压升高,排量受到限制,因此对钻井液性能要求比较高,一般要求钻井液要具有如下性能：能够在较低的排量下清洗井底,悬浮和携带岩屑；具有较低的滤失量；良好的造壁性、较强的防塌能力；具有良好的润滑性能,较低的摩擦系数,并能防止井漏,很好地保护油气层;因此优化环空流型,调整流变参数,搞好现场维护处理是钻井液与完井液技术的关键,也是开窗侧钻井施工成败的关键;2、主要的应用体系目前,国内油田套管开窗侧钻井主要应用了三种钻井液体系：一是正电胶钻井液体系,在开窗井段采用正电胶聚合物体系提高钻井液动切比和携岩性能,进入储层后采用正电胶乳化原油聚磺体系提高钻井液润滑性能；二是低密度油基钻井液体系,主要应用于小井眼套管开窗侧钻大斜度井欠平衡钻井中；三是最新推出的小井眼聚合醇钻井液体系,在小井眼侧钻水平井中应用,以进一步提高了钻井液的润滑性能;在油层保护方面,坚持使用较为成熟的屏蔽暂堵技术,根据侧钻井的特点,优选暂堵剂类型;五、完井技术套管开窗侧钻井完井方式主要有两种：侧钻定向井采用尾管悬挂完井；侧钻水平井采用尾管悬挂筛管顶部固井完井;1、完井技术发展现状目前常规尾管固井技术已经比较成熟,使尾管固井作业向着安全、技术易掌握、施工方便、可靠性强、固井质量好、成本更加低廉的方向发展;随着开窗侧钻技术的发展,侧钻井也大多采用尾管或尾管内管并注水泥浆完井,但是由于该技术发展时间短、侧钻尾管固井技术的特殊性,还存在许多技术难题,造成开窗侧钻尾管固井质量不高;2、主要技术难题1小井眼开窗侧钻尾管固井工具不配套;2尾管悬挂器在上层套管内座挂难度大;由于上层套管内壁磨损腐蚀严重,都有不同程度的直径变化、挤扁、椭园、或腐蚀有孔洞,给尾挂悬挂器座挂成功带来困难;3下尾管施工和固井注水泥作业困难；环空间隙小,循环阻力大,如果水泥浆量多,环空水泥浆液柱高,易因井漏造成水泥低返;4 环空间隙小,不利于套管扶正器的使用;5 不碰压尾管固井,井下留水泥塞;在小套管内钻水泥塞不仅费时费力,而且还容易出现难以处理的复杂情况,甚至还要破坏原本就很薄弱的水泥环,影响固井质量;6尾管重量轻,地面判断井下困难,尾管串不宜“丢手”;内管柱双向阻流尾管固井技术和碰压式尾管固井技术,实现了在侧钻井固井时尾管内不留水泥塞,提高了侧钻井完井技术水平;3、尾管固井技术的改进1、碰压式尾管完井技术该工艺主要特点有：在下套管过程中,允许中途循环钻井液,采取胶塞碰压座封及脱挂,不使用转盘倒扣,适合深井及大斜度井的完井施工;悬挂器采用储能弹簧,坐封位置可任意选定;2倒扣工艺技术倒扣工艺过程采用先例扣后注水泥的方式,防止注水泥完成后悬挂器脱不开的严重后果;3循环冲洗工艺技术实现全通径不钻水泥塞尾管固井,解决了尾管固井后悬挂器喇叭口留水泥塞的问题;该工艺技术的实施以可靠的碰压作为前提条件,在碰压完成后,对管内实施憋压并高于悬挂位置循环压力3一5Mpa,缓慢上提送入管柱,当上提到管内压力下降时停止上提并立即开泵循环冲洗,此时悬挂器密封装置刚刚脱离,对回接筒以上混浆和水泥浆进行循环冲洗两周以上,从而实现了悬挂器喇叭口的全通径要求;4使用非离子表面活性剂进行清洗,消除在井壁和管壁上形成的油膜,形成水湿性,保证了水泥的胶结质量；5配备应急接头由于尾管较短等原因,施工中有时难以判断尾管是否脱开,而反复拔插中心管易导致中心管堵塞器损坏,不能保证密封;这时可将中心管起出,用应急接头替换堵塞器重新下入,确保施工成功;6中心管冲洗式尾管固井工艺技术中心管冲洗式固井工艺技术的特点是：1采用内管循环冲洗法清除多余水泥浆,避免了风险；2能够达到不留水泥塞的目的；3固井施工不用精确计量替量,降低了固井施工的难度；4降低了固井施工的替浆压力,保证了施工的安全;江苏油田马侧22井、马侧13—1井及扬侧12—2井实施了尾管冲洗式尾管固井工艺技术, 马侧22井是该固井工艺技术在江苏油田应用的第l口井,井深1706m,最大井斜46°,套管下深1698m,水泥浆返高1066m;∮88．9mm管串结构为：引鞋＋套管×1根＋浮箍＋短套十浮箍＋套管×l根＋球座短节十套管＋定位短节十套管串＋∮139．7mm×∮88．9mm中心管冲洗式全通径液压式尾管悬挂器＋∮73mm钻杆;整个固井施工过程顺利,达到了预期的设计要求,实现了全通径不留水泥塞的固井目的;六、套管开窗侧钻技术未来展望侧钻井技术的发展初期,仅限于套管损坏和井下落物等停产井的恢复工作,侧钻位移只有几米；随着技术的发展,大井斜、大位移侧钻技术在现场得到应用,侧钻工具、仪器也得到研制、开发和应用；现在,大部分油田配套和完善了侧钻井技术,实现了利用侧钻井技术整体开发低产、难动用的区块油田;侧钻井技术已由单纯的使关停井复产,发展为挖掘剩余油潜力的重要手段;目前,我局已将这一技术列为今后重点攻关课题,我们相信,随着我们的科研攻关的成功,随着国际、国内的技术交流的进一步的加强,随着中短半径侧钻水平井等技术应用和实践,多底井分支井技术、短半径、超短半径径向水平井技术的不断成熟和发展,套管开窗侧钻技术一定会有良好的应用前景;致谢：在本文的编写的过程中,江汉石油学院程教授、华北石油学校李老师多次给笔者辅导指正;在此深表感谢;同时,笔者也得到函授班同学、单位同事的大力帮助,这里一并表示谢意主要参考数目：1、钻井工艺原理编着：刘希圣石油工业出版社2、钻井手册甲方石油工业出版社3、石油钻采 20002年第2期。

侧钻水平井工艺技术侧钻水平井工艺技术是一种在井筒中横向钻探和开采油气资源的方法。

与传统的垂直钻井相比，侧钻水平井能够有效地提高油井采收率和产量，具有重要的经济和技术价值。

侧钻水平井的工艺技术主要包括钻井、固井、完井和生产等环节。

首先是钻井阶段，侧钻水平井通常是从现有的垂直井中侧向钻入地层。

这样的设计可以最大限度地增加井壁与地层接触面积，提高采油效果。

在钻井过程中，需要使用特殊的侧钻井钻头和导向工具，以确保在井筒中有效地钻探。

此外，还需要采用合理的钻探参数，如转速、钻压和冲洗液的流速和压力等，来确保顺利钻进。

钻完水平段后，需要进行固井操作来加固井筒。

固井是为了防止井筒在钻探过程中崩塌，保护钻孔的完整性，并防止地下水和油层混合。

固井常常使用水泥和钢管，将其注入井筒并形成坚固的井壁。

固井操作的关键在于选择合适的水泥配方和注入压力，以确保固井质量。

完成固井后，需要进行井筒完井。

完井是指在水平井中安装各种完井设备，如套管、防喷器和产能工具等。

这些设备是为了控制井筒的流体流动和产量。

在完井过程中，需要进行严格的施工质量控制，确保设备的正确安装和操作。

最后是生产阶段。

一旦生产设施准备就绪，就可以开始进行油气的开采。

由于侧钻水平井的设计和施工，使得生产更加高效和顺利。

在生产过程中，还需要根据井底压力和油井形态，合理选择抽油机和注水设备，以达到最大的开采效果。

综上所述，侧钻水平井工艺技术是一项复杂而关键的油藏开发技术。

通过合理的设计和施工，侧钻水平井可以提高油井采收率和产量，有效地开发油气资源，对于能源行业的发展具有重要意义。

侧钻水平井工艺技术的发展与油田开发的需求密切相关。

在传统的垂直井开采中，井底压力逐渐下降，导致油井采收率逐渐降低，产量减少。

而侧钻水平井则能够有效地改善这一状况，提高油井的生产能力和采收率。

侧钻水平井的一个关键特点是可控定向钻井技术。

通过使用特制的钻井工具和导向工具，使井筒能够沿着特定方向钻探。

侧钻水平井工艺技术引言侧钻水平井工艺技术是石油钻探中的一种重要技术，它可以有效地提高油气井的采收率。

本文将详细介绍侧钻水平井工艺技术的定义、工艺流程、适用条件及优势等方面内容。

定义侧钻水平井（Sidetracking Horizontal Well）是指在原有的垂直井钻探的基础上，通过侧钻技术，在一定井段内改变钻井方向，使井身与目标层位平行，从而增加水平井段的长度，提高产能和采收率。

工艺流程侧钻水平井的工艺流程主要包括以下几个步骤：1.地质勘探与目标层位确定：根据地质勘探资料和实地勘探，确定适合侧钻水平井的目标层位。

2.钻井准备：进行垂直井的钻探前准备，包括选定钻井设备、配置钻具、钻井液等。

3.垂直井钻探：按照常规钻井方法进行垂直井的钻探。

4.侧钻操作：在目标层位上方的一定井段内，使用侧钻工具改变钻井方向，开始侧钻操作。

5.水平井段钻探：在侧钻操作后，继续进行水平井段的钻探，使井身与目标层位平行。

6.完井与生产：在完成水平井段的钻探后，进行完井作业，并进行生产测试及调整。

适用条件侧钻水平井工艺技术适用于以下情况：1.目标层位具有较大的油气产能。

2.目标层位位于复杂地质构造中，垂直钻井难以达到。

3.需要增加井段长度，提高采收率。

4.需要增加生产能力，提高油气产量。

优势侧钻水平井工艺技术相比传统的垂直井钻探有以下优势：1.提高采收率：通过增加水平井段的长度，有效提高目标层位的采收率。

2.增加产能：水平井段的大面积接触目标层位，可以大幅度提高产能和油气产量。

3.降低开采成本：与传统垂直钻井相比，侧钻水平井可以在相同井身长度下得到更多的有效井段，从而降低了开采成本。

4.应用广泛：侧钻水平井技术在石油工业中已经得到广泛应用，成熟稳定。

结论侧钻水平井工艺技术是石油钻探中的一种重要技术，它能够有效提高油气井的采收率，并且具有增加产能和降低开采成本等优势。

在适当的地质条件下，侧钻水平井是一种可行且有效的钻探方法，对提高油气产量具有积极作用。

短半径侧钻水平井实施工艺研究篇一最近我参与了短半径侧钻水平井实施工艺的研究，这就像是一场在地下世界的冒险之旅。

我先跟着团队来到了油田现场，那一个个高耸的井架就像巨人一样矗立在大地上。

我们要在一口老井的基础上进行短半径侧钻，这老井就像一位饱经风霜的老人，等着我们给它来一场“华丽变身”。

我看着那井口，心里既兴奋又有点小紧张，不知道接下来会遇到什么挑战。

我们开始做前期的准备工作，检查各种设备和工具。

我负责检查侧钻的钻头，这钻头可是关键家伙。

我拿着它左看右看，就像在打量一件稀世珍宝。

突然，我发现钻头的一个齿有点磨损，我大喊：“哎呀，这钻头的牙齿好像不太锋利了，这可不行，得换一个。

”同事们围过来一看，也觉得是个问题。

于是我们赶紧在工具库里翻找合适的钻头，这找钻头的过程就像在寻宝，各种型号的钻头琳琅满目，好不容易才找到一个完美匹配的。

准备工作做好后，就开始侧钻啦。

当钻头缓缓钻进井壁的时候，我耳朵紧紧贴着钻杆，想听一听地下的动静。

那声音“嗡嗡”作响，就像地下有个小乐队在演奏。

我心里琢磨着：“这钻头在地下是不是正顺利地开辟新通道呢？”随着钻进的深入，我们遇到了地层硬度变化的问题。

有时候钻头轻轻松松地就往前钻，我就高兴地说：“嘿，这地层还挺软和，钻头像切豆腐一样。

”但有时候，钻头就像碰到了硬骨头，转速明显下降，我又着急地喊：“哎呀，这下面怎么这么硬，钻头会不会被卡住啊？”为了应对地层硬度的变化，我们开始调整钻井液的参数。

这钻井液就像钻头的“润滑剂”和“保镖”。

我和同事们围在配液罐旁边，像一群厨师在调配特殊的“菜肴”。

我们小心翼翼地往钻井液里添加各种化学药剂，一边加一边搅拌，眼睛紧紧盯着仪表，生怕加错了量。

调整好钻井液后，钻头果然又恢复了活力，继续勇往直前。

经过好几天的奋战，我们终于完成了侧钻部分，开始进入水平井段的施工。

这时候，井眼的轨迹控制就变得尤为重要了。

我们通过各种仪器监测井眼的走向，就像给钻头装上了“导航仪”。

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。

水平井固井技术在海上的应用摘要：地球是一个包罗万象的宝藏，各种地下资源在社会发展与国家建设等方面发挥着重要作用，而今油气资源作为地下矿藏之一，在社会生产生活中的应用越来越广泛，故而亟需加大油气资源开发力度。

在油气资源开采生产中，施工企业石油工程技术水平高低不仅关系到开采能否顺利推进，也会对油气开采率和安全生产造成重大影响，故而加强石油工程技术了解与研究至关重要，基于此本文重点分析水平井固井技术在海上的应用，希望给予石油企业一些帮助与参考。

关键词：水平井；固井技术；海上技术应用引言社会各个方面的油气资源需求量逐年提高，为石油行业发展创造了有利条件，但是不断的油气资源开发也致使我国地下油气储量不断降低，故而薄油层开发项目越来越多，加之很多油气资源都是埋藏于海底深处，而海上油田较之于陆上油田油井井况更为复杂，开发难度也更高，利用水平井进行开展油田勘探开采作业时，一旦出现水平井固井质量缺陷，势必会严重制约油气开采的顺利开展，因此石油企业亟需进行水平井固井技术合理优化与改进，以便提升技术实力。

1海上水平井固井技术应用优势水平井指的是油气储层内使油气井形成85°以上的井斜角，应用范围较广泛，对于井况复杂的区域也能够发挥作用，例如，开发薄油层以及低压低渗油藏等，已经成为石油钻井技术中常用的技术之一。

在应用该技术进行施工时，所使用的钻井工具有高频率PDC钻头、水平井测量仪、水力加压器以及可控弯接头等，具有的扭矩较大。

水平钻井技术能否顺利的实现是由转矩的稳定性决定的，在进行选择转矩时需要结合情况的实际，全面的考虑其特点，例如，转矩的类型等，需要科学的进行设计组合，才能够保证其有效性，保持钻具稳定的运转。

在应用该技术时，还需要注意上下调整铅锤的位置以及井斜角，这关系着井壁的质量，方便进行短程起下钻。

在海上石油开采中应用水平井固井技术，能够保障开发油井时的经济效益，使油层卸油面积大大提高，有利于实现油井的提效增产，推动海上石油的探测以及开采。

◄钻井完井►doi:10.11911/syztjs.2019102苏北盆地小井眼侧钻井关键技术研究与应用樊继强， 王 委， 陈小元， 黄志安（中石化华东石油工程有限公司江苏钻井公司，江苏扬州 225261）摘　要: 针对苏北盆地小井眼套管开窗侧钻井窗口不规则、机械钻速低、井眼易失稳、摩阻扭矩大及固井质量难以保证等问题，进行了套管开窗方案设计、开窗工具优选、井眼轨迹调整及控制、岩屑床清除、个性化钻头设计、钻井液体系优选及固井技术优化等方面的研究。

根据侧钻点不同，优选了开窗工具，优化了井眼轨道，制定了井眼轨迹调整与控制措施，采用了螺旋清砂钻杆，以降低施工摩阻和扭矩；针对不同地层岩性特点及工况，设计了2种PDC钻头，以增加单趟钻进尺，并提高机械钻速；优选了胺基聚合物钻井液体系，配合使用高效极压减摩剂，以满足井壁稳定、井眼净化及润滑防塌要求；采用了防窜增韧水泥浆，配合使用小尺寸液压变径套管扶正器和遇水自膨胀封隔器，以提高固井质量。

小井眼侧钻井关键技术在苏北盆地9口井进行了应用，与前期施工井相比，机械钻速提高了125.3%，钻井周期缩短了45.8%，复杂时效下降了87.0%。

研究结果表明，苏北盆地小井眼侧钻井关键技术能提高小井眼侧钻井机械钻速、缩短钻井周期和降低复杂时效，提速提效效果显著，具有推广应用价值。

关键词: 小眼井；侧钻；井眼轨迹；机械钻速；钻井液；固井质量；苏北盆地中图分类号: TE246 文献标志码: A 文章编号: 1001–0890（2019）05–0022–06Research and Application of Key Technologies for SlimHole Sidetracking Wells in the Subei BasinFAN Jiqiang, WANG Wei, CHEN Xiaoyuan, HUANG Zhian(Jangsu Drilling Company, Sinopec Huadong Oilfield Service Corporation, Yangzhou, Jiangsu, 225261, China) Abstract: Irregular windows, low ROP, wellbore instability, large drag and torque make it difficult to ensure the cementing quality in the windowing/sidetracking of slim hole wells in the Subei Basin. Therefore studies were carried out including windowing schemes and tools, wellbore trajectory adjustment and control, special bit design, drilling fluid system selection and cementing technology optimization. According to the different sidetracking points, the proper windowing tools and wellbore trajectory design scheme were optimized, and adopted the spiral sand removal drill pipe to reduce the drag and torque. For the lithological characteristics and different working conditions of the Subei Basin, two kinds of PDC bits were selected, which achieve high single bit footage and increase the ROP. Further, the amine polymer drilling fluid system was optimized, and combined with a high-efficiency extreme pressure friction reducing agent, it can meet the requirements of wellbore stability, cuttings carrying, lubrication and collapse prevention. By adopting the anti-channeling and toughening cement slurry system, combined with the small-sized hydraulic variable diameter casing centralizer and water-swelling packer, the cementing quality can be improved. The above-mentioned key technologies developed in this study have been successfully applied in 9 slim hole in Subei Basin, the ROP was increased by 125.3%, the drilling cycle shortened by 45.8%, and the complex time efficiency reduced by 87.0%, compared with the previously completed wells. Research results showed that the application of those key technologies could effectively improve the ROP, shorten the drilling cycle and reduce the complex time efficiency of slim hole in the Subei Basin, with excellent rapid drilling effect and remarkable promotion value, making it a good potential candidate for adoption.Key words: slim hole; sidetracking; hole trajectory; penetration rate; drilling fluid; cementing quality; Subei Basin老井眼套管开窗侧钻是各油田降本增效的主要措施之一。

水平井固井技术在海上的应用随着海上油气开采的日益增多和海底资源勘探的不断深入，海洋工程技术的发展也日益成熟，水平井固井技术在海上的应用也越来越广泛。

水平井固井技术是一种先进的井筒固井方式，可以使钻井企业更加高效地进行开采工作，并大幅度提高资源的产量。

水平井固井技术解决了传统竖直井固井技术的局限性，可以在很短的井身长度上延伸出一个水平井段，从而增加了产油管的有效长度，提高了油气的产量，降低了生产成本。

一、深水作业随着深水海域的勘探技术不断发展，水平井固井技术也被广泛应用于深水作业。

传统竖井技术在深水海域存在不少的困难，如钻头会受到水流等环境因素的影响，难以保证井眼的平直度和控制方向，而水平井技术在井眼水平方向上控制稳定，能够很好地避免这些问题。

二、大规模页岩气开发页岩油气是一种比较新兴的开采方式，需要通过覆盖式钻井进行开采。

而水平井固井技术的应用可以使开采效率更高，提高资源的产量。

中国是页岩气开发的前列国家之一，一些海上页岩气井也采用了水平井技术进行开采。

三、油藏开发在传统的油藏开发中，开采效率和产出受限于井深和井的数量，难以彻底开发出油藏中的全部资源。

而水平井技术的应用可以增加井眼的有效长度，使开采效率更高，产出更多。

四、节约成本节约成本是石油公司一直追求的目标，水平井固井技术的应用可以实现降低成本的目标。

竖井的开采需要更多的井筒，而水平井固井技术的应用可以减少井的数量，从而降低了建设成本和运营成本。

总结：水平井固井技术在海上的应用可以提高开采效率和产量，降低成本，促进海上资源的全面开发和利用。

未来随着技术的不断发展和创新，水平井技术在海上应用的前景将会更加广阔，给我国海洋资源的发展带来更多的机遇和挑战。

侧钻井技术的现场应用随着油田的不断开发，增产上效成为了主课题，能否充分利用现有的条件，把资源利用最大化成为首要工作。

侧钻井就是其中的解决办法之一，边缘区块井的钻探落空、井下事故和老井的再利用等等，迫使我们选择利用原井眼侧钻。

本文简单介绍侧钻井的发展、种类、以及施工的难点，，采取的成功措施等等。

标签：侧钻;裸眼回填;套管开窗;斜向器;套管段铣1前言：侧钻技术在国外起始于三十年代，于八十年代得到深入发展。

我国于八十年代开始研究侧钻技术。

该项技术在全国各油田得到了广泛的推广应用，并取得了明显的经济效益和社会效益，成为油田特别是老油区节支增效、节约挖潜的重要手段和措施。

侧钻技术是在普通定向钻井技术的基础上发展起来的，除具有普通定向井和水平井的共性之外，也有其自己的独特性，正是这些独特性才形成了专门的侧钻工艺技术。

侧钻技术主要应用于：（1）钻井过程中套管内有落鱼或落物而无法打捞不能继续进行钻井、完井作业。

（2）钻井过程中因目标靶区调整，实钻轨迹难以实现地质勘探目的。

（3）钻井及采油过程中套管变形，影响生产。

（4）采油过程中砂堵砂埋严重，通过修井作业无法恢复生产的井。

（5）直井落空，偏离油层位置，经勘探其周围还有开采价值油藏。

（6）有特殊作业要求的多底分支井等。

（7）油田开发后期，已无开采价值的井，为了节约钻井成本，充分挖掘潜力，利用原井眼开窗侧钻成定向井开采边角油气藏。

2侧钻井技术分类侧钻就是为了特殊的工艺需要，在原有井眼轨迹（直井、定向井、水平井等）的基础上，使用特殊的侧钻工具使钻头的钻进轨迹按照预先的设计偏离原井眼轨迹的过程。

井眼的侧钻技术一般分为两种类型：一是裸眼井内侧钻技术，即在裸眼井内打入水泥造成人工井底然后侧钻或条件允许时直接进行悬空侧钻形成侧向井眼的工艺技术。

二是套管开窗技术，即依据设计要求，在套管内某位置开一窗口或铣掉一段套管，侧向钻出一新井眼，实现重新完井的工艺技术。

2.1裸眼内侧钻技术分类2.1.1裸眼侧钻方式：侧钻方式的确定主要考虑侧钻目的、井眼轨迹控制要求、完井与采油作业要求等。

水平井工艺研究与新技术应用摘要：80 年代后期进行的水平井科研攻关, 促进了水平井开采技术的发展, 取得可喜的成果。

初步形成了不同类型油气藏水平井适应性筛选方法、深层特稠油油藏水平井开采技术、砂砾岩稠油油藏水平井开采技术、浅层超稠油水平井开采技术、低渗透油藏水平井开采技术、火山岩裂缝性油藏水平井开采技术和水平井物理模拟与数值模拟技术等7 套技术, 包括油藏地质研究、完井、射孔、测井、举升、防砂增产等主要技术。

同时, 在侧钻水平井中进行分段酸化,调剖堵水、冲砂技术也在现场试验成功。

对水平井成功地进行了限流法压裂和暂堵法分段压裂, 取得了施工技术的成功, 也取得了油田应用的好效果。

关键词：水平井；混合井网；欠平衡钻井；浅层目录1前言2水平井适用情况3 水平井应用情况3.1国外3.2国内4 水平井产能预测5水平井钻井方法5.1氮气泡沫欠平衡钻井法5.2浅层水平井钻井技术（以吉林油田为例）6 水平井的完井6.1带管外封隔器的衬管完井技术6.2水平井的筛管配套完井技术6.3管内砾石充填防砂工艺6.4疏松砂岩油藏水平井裸眼防砂完井一体化技术6.5水平井砾石充填防砂完井技术6.6鱼骨状分支水平井完井技术6.7高级别分支水平井完井技术7 水平井采油工艺技术7.1人工举升方式7.2水平井采油技术7.3水平井采油相关配套技术7.3.1 高含水油田控水稳油工艺技术7.3.2 低渗透油田高效开采工艺技术8 水平井的增产技术8.1水平井的压裂增产8.2水平井生物增产结论参考文献1前言二十世纪八十年代后期，由于水平井具有穿透油层长，泄油面积大、生产压差低、产量高、投资回收期短、经济效益显著等优点，受到国内各大油田重视，各油田相继开始了水平井技术研究。

JS油田利用水平井技术开发始于1996年，成功完钻了G6P1井，但由于水平井开发初期经验和对油藏的认识不足，导致G6P1井投产后效果不理想。

进入二十一世纪以来，随着国内外水平井技术的发展，JS油田加大了水平井的研究力度，2002年实施了油田自行设计施工的第一口水平井—AP1井，并且开发获得成功。

摘要本文主要研究井眼轨迹及投影图、井身立体空间轨迹图、水平段轨迹与邻井对比图、井眼轨迹与油藏关系图。

研究内容有水平井基本原理、水平井层界面识别方法研究、水平井测井资料在分段压裂中的工程应用研究，利用各向异性数据分析结果分别对宋深103H、达深CP302和徐深CP11水平井工程压裂进行评价。

根据徐家围子地区营城组水平井和直井的不同测井响应特征，总结出不同火成岩岩性和含气性对测井曲线的影响规律。

针对常规测井和随钻测井得到的地层界面解释方法，能对砂泥岩储层和火山岩储层作出较好的地层界面解释。

并针对不同的测井系列影响因素进行校正，校正后的曲线能更加真实反应地层测井值，提高了解释精度。

通过这些研究，最终要形成一套适用于松辽盆地北部徐家围子断陷深层火山岩储层的水平井测井校正方法和水平井解释方法和软件，能够满足当前深层勘探开发阶段的需求。

利用水平井水平段和邻井对比的数据能很好的分析储层各向异性特征，应用到地质工程中时，能指导钻井设计和轨迹调整以及地层压裂。

关键词：水平井钻井；常规测井；随钻测井；邻井测井目录第1章前言 ......................................................................................... 错误！未定义书签。

1.1研究意义 ................................................................................. 错误！未定义书签。

1.2主要研究内容及完成情况 ..................................................... 错误！未定义书签。

第2章国内外发展状况 (2)2.1国内外同类技术研究现状及发展趋势 (2)2.2技术路线与实施方案 (5)第3章水平井井眼轨迹设计 (7)3.1水平井钻井原理 (7)3.2水平井技术设计的方法及应用 (17)第4章水平井应用 (28)4.1邻井测井资料分析各向异性 (28)4.2水平井数据在钻井设计及轨迹调整中的应用 (29)4.3水平井数据在压裂工程中的应用 (31)第5章结论 ......................................................................................... 错误！未定义书签。