国内外水平井钻完井技术的应用47页PPT

水平段往往会穿 越多个油层，或存在
小段夹层。
一. 前 言
当储层产能衰竭时，往往 需要进行分段酸化或压裂。
东营市友佳石油机械有限公司制作
二. 筛管分段完井技术简述
筛管分段完井概述
随着油田大规模地采用水平井技术进行各类油藏的开发，水平井完井技术由单一 的固井射孔完井方式发展为筛管完井方式等适应不同油藏类型特点的配套完井工艺， 提高了油井的完善程度、降低了完井成本。然而水平井受气顶、底边水影响，生产 后期容易导致气窜及水淹，非均质产层各小分层之间的层间干扰或存在含水夹层、 易坍塌粘土夹层等，导致水平段油藏不能够均匀动用，采油期过短等，针对这一实 际状况，东营友佳石油公司通过研究攻关和技术配套；自主开发和技术引进相结合 推出了水平井筛管分段完井技术。
二. 筛管分段完井技术简述
水平井筛管分段完井： 完井设计、筛管顶部免钻塞固井工艺，油
层段酸洗胀封及管外充填一体化工艺。
管串结构： 如图，自下至上：引鞋+酸洗阀+筛管+分段
管外封隔器+筛管&尾管悬挂器+套管+联顶节
筛管分段 （分段管外封隔器的个数和位置依据设计）。
分段 采油
Text in here
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二. 筛管分段完井技术简述
筛
分段
管
依据
分
段
完
井
油藏参数
优
化
钻井轨迹
设
计
电测资料
设计 参数
水平段长度 分段数量
卡封位 置 均衡生产
分段 措施
多功能桥塞封堵器分段工艺 笼式裸眼封隔器分段工艺
压缩式裸眼封隔器分段工艺 遇液自膨胀封隔器分段工艺

Maersk Oil Qatar AS公司于2004年4月在海上S区块的AlShaheen油田的EA-04井，在井斜大于86º的井中钻成8154m 的最长水平段，测量深度9437m，总垂深1070m，水深65m。
-
4.1 国外水平井技术发展概况
Sperry Sun公司使用8-3/4″牙轮钻头、旋转导向系统和磁 测距技术，在加拿大不列颠哥伦比亚省Jedney油田创出了 将两口井距3104m的井底部相交的纪录；测量深度为 5864m，总垂深1545m。
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阶梯式水平井
4、水平井的发展状况
4.1 国外水平井技术发展概况
上世纪80年代水平井技术呈大规模、加速发展趋势，至1985 年底全世界共钻水平井100口，至1995年一年为1500口； 1996年一年即钻水平井2700口。目前已经成为成熟技术。
Sperry-Sun公司在卡塔尔海上所钻ALS-8B井，水平段最长 5004m。
Mobil公司在德国钻成的R—308井（4 ¾ ”井眼），创短半 径水平井水平段最长600m的世界记录。
美国Bechtel公司采用高压水射流技术开发的超短半径水平 井系统，在 4 ¾ ”井眼中同一深度半径方向钻24个辐射状 的水平井眼，水平段长30 60m，曲率半径0.3m。
-
4.2 国内水平井技术发展情况
专题讲座之一：
水平井钻井技术
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水平井技术为提高勘探效果、单井产量和油 藏采收率开辟了一条崭新途径,给石油工业发 展带来了一场新的革命,已列为当今石油工业 最重要的关键技术之一。
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主要内容
一、水平井技术概述 二、水平井的主要技术问题 三、水平井轨迹控制技术
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一、水平井技术概述
1、水平井的基本概念 2、水平井的基本类型 3、水平井的用途 4、水平井的发展状况

能进行生产测试
为采取增产措施提供条件
按曲率半径选择
选择完井方式的主要因素 按开采方式及增产措施选择
按不同油藏类型选择
三、完井方式的选择
（1）按曲率半径选择完井方式
类型 曲率半径 造斜率
短半径 6~12 m~m 5~10 °/m
中半径 50~213 m~m
8~24°/30m
长半径 305~914 m~m
注水 调整井
层系多，薄互层多，储层压力 低
高、低压共存，层间压差大
完井方式 割缝衬管完井 套管射孔完井 固井射孔完井 套管外封隔器完井
固井射孔完井
固井射孔完井
三、完井方式的选择
（3）针对不同油气藏类型选择完井方式
油气藏类型
特点
天然裂缝性油藏
以碳酸盐岩或灰岩为主, 岩性致密
完井方式 裸眼完井
砂岩油藏
二、水平井主要完井方式
裸眼完井裸眼完井
割
砾
缝
石
衬
充
管
填
完
完
井
井
管 外 封 隔 器 完 井
固 井 射 孔 完 井
能够满足低渗透油气储层分段改造的要求
三、完井方式的选择
获得最高的油气产量
其它的流体（水）排出量小
有效防止井壁坍塌
水平井的完井原则
有效控制出砂 最少的修井次数
最长的生产寿命
封闭水或气的侵入
一、国内外水平井完井发展现状
国外：逐步发展成为一套适合多种油气藏类型、保
护油气层、提高水平井产能及采收率的综合工艺技术，并 具有完善程度高、完井成本低、防止油层二次污染、提高 产能及采收率的优点，膨胀管、智能完井技术发展较快
一、国内外水平井完井发展现状

AutoTrak闭环轨迹控制工具
结构、原理 第三代改进 工作性能及特点 强化地质及工程测量 应用实例
DOWN LOAD DATA
What Is The AutoTrak System?
The AutoTrak Rotary Closed Loop Drilling
System is an integrated Drilling and Formation Evaluation MWD system that provides precise directional control with continuous drill string rotation.
避免出砂，或者降低出砂几率
出砂量与井眼附近的流体流速成正比。由于水平井的 泻油长度远远大于垂直井的泻油长度，因而水平井井 壁附近的流体流速远远小于直井井壁附近的流体流速
水平井钻井技术
大位移井钻井技术
主要内容
大位移井的基本概念 大位移井在国内外的应用情况 大位移井的关键技术
井壁稳定 轨迹设计 摩阻扭矩分析 钻柱设计 轨迹控制 井眼净化 技术套管下入及保护
钻柱设计
钻具接头的平衡连接技术 采用高摩擦系数的螺纹脂 高扭矩接头 高强度钻杆
大位移井的关键技术（续）
井壁稳定技术
地层坍塌压力、地层压力、地层破裂压力 井壁稳定风险评价 钻井液与地层之间的水化作用 井壁稳定风险评价
井眼净化技术 摩阻扭矩实时监测 技术套管下入及保护
大位移井轨迹控制
藏条件
水平井的分类
中半径水平井
造斜率：6° /30m－20 ° /30m 应用范围：水平位移较大的水平井 钻具组合：常规的钻具组合（弯外壳、导
向钻具组合） 测量工具：常规测量工具（单点、多点、

• 三角形分布的油气资源
Masters, J.A. :“Deep Basin Gas Trap,Western Canada,”AAPG Bulletin (1979) 63, No.2, 152.
• 非常规油气储量应用需发展的相应技术
• <美>专家提出应进行的专项研究与发展的技术
----特殊的地层--评估方法 ----特殊的油气藏--工程方法 ----特殊的完井方法 ----大型水力压裂实施 ----蒸汽注入 ----水平井与多分支井 ----先进的钻井方法
• 胜利油田自1990年完钻第一口水平井--埕科1井以来，截止到2004年年底，共
完成水平井445口。
• 胜利油田目前完钻投产的水平井中，裂缝性油藏11%；边底水断块油藏42%；
稠油油藏32%；其它类型油藏（低渗透、地层、整装、薄层等油藏）13%。在 技术方面实现了水平井地质设计、钻井轨迹设计、完井采油、跟踪分析的计 算机化，为水平井的发展提供了良好的技术支撑。在应用效果方面，水平井 具有单井产量高、回收投资快、提高采收率、改善开发效果的明显优势。水 平井成本是直井的2倍，产量是直井的2-5倍，含水降低30-60%。
52周. 1,241 24 96
总计
油井 气井 其他 直井 定向斜 井 水平井
1,480
227 1,247 6 932 346 202
1,496
231 1,260 5 940 355 201
1,479
241 1,232 6 931 340 208
1,478
265 1,209 4 919 348 211
7.87% 7.17% 23.74%
22.36% 21.62% 41.16%
美国和加拿大应用水平井钻机动态

水平井完井液
钻井液
在钻进过程中使用的液体，具有携带岩屑、平衡 地层压力等功能。
完井液
在钻达目的层后，用于保护油气层的钻井液，具 有低渗透性、稳定性等特点。
油气分离液
用于将钻采出的油气进行分离的液体，具有高效 分离和低伤害性。
水平井完井工艺
钻进工艺
采用定向钻井技术，控制钻头 沿着设计轨迹钻进，形成水平
05
水平井技术案例分析
案例一：某油田的水平井钻井实践
总结词：成功应用
详细描述：某油田在钻井过程中采用了水平井技术，通过精心设计和施工，成功 地完成了钻井作业。该案例展示了水平井技术在提高油田采收率方面的应用效果 。
案例二：某气田的水平井完井实践
总结词：高效益
详细描述：某气田在完井过程中采用了水平井技术，有效提高了单井产能和采收率。该案例证明了水平井技术在气田开发中 的高效益，为类似气田的开发提供了借鉴。
案例三：某油田的水平井增产实践
总结词：显著增产
详细描述：某油田通过采用水平井技术，实现了单井产量的显著提升。该案例进一步证实了水平井技 术在油田增产方面的优势，为其他油田提供了可复制的成功经验。
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完井工艺
钻达目的层后，进行完井作业， 包括固井、射孔、酸化等，以实 现油气资源的有效开发。
03
水平井完井技术
水平井完井设备
水平井钻机
用于钻凿水平井段的钻机，具备大扭矩和稳定性的特 点。
井下测量仪器
用于监测钻进过程中的井斜、方位角等参数，确保井 眼轨迹的准确性。
井口装置
包括防喷器、采油树等设备，用于控制井口压力和油 气流动。
水平井技术的发展历程

水平井的调试和监测方法
调试
使用传感器和仪器对水平井进行调试，检测井眼的 温度、压力、流量等信息。
监测
通过实时监测井眼的生产率、产液量、注入压力等 参数，评估水平井的开采效果。
水平井的未来发展趋势
随着石油和天然气行业的发展和能源需求的增加，水平井技术将会迎来更多 创新和改进。未来的水平井将更加智能化、自动化，并更加环保可持续。
水平井的应用领域
石油开采
水平井技术在常规和非常规 油气开采中都有广泛应用， 例如页岩气开采和水平石油 井开采。
环境保护
水平井技术可以减少地面开 挖，减少对环境的破坏，降 低开采对地下水和生态系统 的影响。
地热能
水平井技术可以用于地热井 的钻探，提供可再生能源， 并减少对化石燃料的依孔方向， 使其延伸到目标地层。
井筒导航技术用于准确测量和控 制井眼的位置和方向。
水平井完井技术
1
井眼清洁
通过水力压裂和清洗井眼，除去泥浆和杂质，使井眼准备好完井。
2
套管安装
在井眼中安装套管，起到固定和防漏的作用。
3
射孔
使用射孔枪在套管上创造出与目标油层的通道，使油气能够流入套管。
《水平井技术》PPT课件
水平井技术是一种创新的石油钻探方法，通过将钻孔方向调整为水平，从而 在地下水平扩展钻孔。本课件将介绍水平井技术的定义、应用领域、优势和 挑战、施工和完井技术、调试和监测方法，以及其未来发展趋势。
水平井技术的定义和概述
水平井技术是一种钻井方法，将钻孔方向调整为水平，从而在地下水平扩展 钻井。它被广泛应用于石油和天然气开采，提高了产量和采收率。
1 增加产量
水平井可以延长井筒与产能油层的接触长度，提高油气产量。

地下和地面 油气的通道
连接各不同油藏或不同流动单元 最大限度增大井和油藏接触程度 增大油藏直接连通能力
内容
引言 一、国内外水平井技术应用现状 二、国内外水平井钻井井下工具的开展 三、国内外水平井随钻测量钻井仪器的开展 四、水平井钻井液和油气藏保护技术 五、国内外水平井钻井技术的开展趋势
水平井钻井技术现状
350
300
“八五〞攻关试验
250 钻井：37口
“九五〞快速开展 “十五〞扩大应用
钻井：148口
钻井：498口
“十一五〞 创新开展
200
147
10
62 81 81 96
50 8 4 6 10 9 14 7 24 41
0 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
MRC技术(Ma完xim井um方Re式servoir Cont井act数,油藏最大接百触分技比术)，是指在一口主井眼(直井、定向井、水平井)中钻出假设干个进入油气藏的
分目支前井 已眼经的在技几术口，井它成可功以试从验一个井眼中获得最大的总水平位移，在相同固或井不射同孔方向完上井钻3穿6.不98同％深度的多套油气打层孔(总筛接管触完位井移5≥.59k4m％)
到2005年底全球已完钻水平井超过30000口，遍 布美国、加拿大、前苏联等70余个国家
据国外13 家石油公司在世 界多个地区的统计资料，水平 井对直井的日产量增长比率平 均为5倍，在北海达6～20倍
一、国内外水平井技术应用现状
•水平井应用类型不断扩大
“八五〞
“九五〞
“十五〞
“十一五〞

定向井、水平井 钻井完井工艺技术进展
长庆油田公司油气工艺研究院 二○○九年六月
中国石油长庆油田分公司 Petrochina changqing oilfield company
提纲
定向井及水平井钻井、完井基础知识 定向井基础知识 水平井基础知识 完井基础知识
钻井井控要求 钻井、完井工艺技术新进展
中国石油长庆油田分公司 Petrochina changqing oilfield company
三、定向井井眼轨迹基本概念
造斜点(Kick off point):在定向井 中开始定向造斜的位置叫造斜点。通 常以开始定向造斜的井深来表示，其 测量单位为米。
造斜率：造斜率表示了造斜工具的 造斜能力，其值等于用该造斜工具所 钻出的井段的井眼曲率。
三、定向井井眼轨迹基本概念
（一）、定向井的基本要素 测深 ：井口至测点处的井眼实际长
，单位是米；Measured depth（MD)
井斜角 ：测点处井眼方向线（切线

，指前）与重力 线间的夹角，度。
N
Inclination（Inc ）.
OO
方位角：测点处正北方向至井眼方 向线在水平面投影线间夹角，度
azimuth
中国石油长庆油田分公司 Petrochina changqing oilfield company
三、定向井井眼轨迹基本概念
（一）、定向井的基本要素
N
OO
井斜变化率：井斜角对井深的变化率，度 /30米；(build rate,drop rate) 方位变化率：方位角对井深的变化率，度 /30米；walk rate
四、定向井轨迹设计
（五）、井身剖面类型的选择
3、直-增-稳-降-稳五段制剖面

锦612-平1
5
250
250.0
146.5 59%
锦45-平1
3
400
185.0
101.5 55%
锦2-平1
7
400
240.0
240.0 100%
齐2-平1
30
150
103.4
47.5 45.9%
汇报提纲
• 国内外水平井钻井技术现状与方向 • 辽河油田水平井钻完井技术研究与实践 • 水平井中几个关键问题研讨与分析 • 实施06年水平井保障措施
中国石油
国内外水平井钻完井技术应用与实践
汇报提纲
• 国内外水平井钻井技术现状与方向 • 辽河油田水平井钻完井技术研究与实践 • 水平井中几个关键问题研讨与分析 • 实施06年水平井保障措施
国外
1、国外水平井发展历程
1928年提出水平井技术 40年代付诸实施 80年代相继在美国、加拿大等国家得到广泛应用 截止到2004年全世界完钻水平井49700多口 主要分布于美国、加拿大、前苏联等67个国家，其
1、钻井速度慢、完井周期长、钻机运行费用高 客观因素：工艺过程自身的复杂性 螺杆钻进比转盘钻进自身速度慢 国产螺杆钻具的寿命短 不断清洁井眼和频繁起下钻 主观因素：领眼钻进报废进尺 仪器和工具耽误钻井时间
2、随钻仪器没有地质监测功能，填井事故时有发生，直接延误了钻井周 期，影响了双方效益。
3、井身结构直接影响钻井成本
垂深:1613.10m ,日期: 2000.3.1 5
水平段纵向偏差 1m
100.00m
142.63m
对比
国内水平井与国外水平井主要差距
• 水平井专用钻井工具的先进性提供了强有力的硬件支持

23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
水平井钻井技术的应用
51、山气日夕佳，飞鸟相与还。 52、木欣欣以向荣，泉涓涓而始流。
53、富贵非吾愿，帝乡不可期。 54、雄发指危冠，猛气冲长缨。 55、土地平旷，屋舍俨然，有良田美 池桑竹 之属， 阡陌交 通，鸡 犬相闻 。
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈