阶梯水平井钻井技术
阶梯水平井钻井技术
冯志明 颉金玲
(大港油田集团公司定向井技术服务公司,天津大港 300280)
摘要 阶梯水平井是在水平井完成第1水平靶区后,通过降斜、稳斜、增斜段的调整,进入并完成第2水平靶区井段的水平井钻井技术。该技术将水平井技术又推上了一个新的高度。使水平井的应用扩展到常规油气层,连续薄油层、断块油层等复杂油气田。文中从施工难点、优化工程设计、井眼轨迹控制3方面论述了阶梯水平井的钻井技术。列举了TZ406井、YX2P1井、LN61-H1井3口阶梯水平井的施工数据。针对TZ406井施工经过、施工要点、施工技术措施,对阶梯水平井的设计、轨道控制技术、施工难点经验、体会和认识,做了全面的论述。现场应用表明:阶梯水平井显著地增加了产量,大幅度地提高勘探开发的综合经济效益,必将成为油气田开发的重要手段之一。
主题词 水平井 导向钻井 井眼轨迹 工程设计 钻具组合
作者简介 冯志明,1966年生。1987年毕业于重庆石油学校钻井工程专业,工程师。 颉金玲,1945年生。毕业于华东石油学院,现任副经理,高级工程师。
阶梯水平井是指在一个井眼中连续完成具有一定高度差的两个或者多个水平井段,形成具有两个或多个台阶的井眼轨迹,用一个井眼开采或者勘探两个或多个层叠状油藏、断块油藏的水平井井型。利用阶梯水平井连续在这两个油层中水平延伸一定长度,节约了重复钻井的投资,增加了单井产量,可取得最佳的开发效果。
一、施工难点
1口成功的阶梯式水平井,能实现取代2口或多口水平井的开发目的,既节约投资,又能获得好的效益。常用于阶梯式水平井开发的区块具有以下特点:(1)层叠式或不整合薄油藏;(2)断块油藏;(3)上部油层断失或尖灭,存在下部可供开采的油藏。
1.目的层油层薄,区块复杂,井眼轨迹拐点多,不平滑,不利于送钻和钻压传递,控制和调整井眼轨道工作量大。着陆、阶梯过渡段控制困难。
2.对钻井装备、钻井液净化设备要求高,井眼的净化和携砂难度大,大斜度井段易形成岩屑床,造成井下复杂情况发生,需要有足够的动力,配套齐全的净化设备。
3.钻具组合、监测仪器等针对性强,技术含量高,钻柱受力复杂。
二、优化工程设计
1.优化井身剖面设计 阶梯水平井的地质设计,通常只给定AB段、CD段两个阶梯水平段的入窗窗口和目标靶区,工程设计则需要满足以下3个方面的条件。(1)满足地质对轨迹控制的要求:即中靶要求。(2)井下专用钻具、工具、仪器装备能满足设计井眼轨迹控制的要求。(3)完井电测、下套管、固井等完井工艺技术水平须满足开放要求。
阶梯式水平井,与普通水平井不同的是怎样依据地质要求,对第1水平段终点到第2水平段终点间的井身剖面进行设计。
2.优化井身结构 根据TZ406井、YX2P1井和LN61-H1井的施工技术,结合国内外其它地区阶梯水平井的施工经验、油层特点和完井方式,一般认为技套必须封固目的层以上的异常高压以及易垮塌、破碎带等不稳定地层,以保证水平井安全、快速地钻井和完井。
三、井眼轨迹控制技术
1.合理的钻具组合设计 分析近年来完成的数十口水平井资料,总结出几套适合于常规水平井和阶梯水平井施工,目前国内工艺技术和装备又能够实现的钻具组合结构。
(1)侧钻钻具组合。钻头+螺杆钻具+定向接头+无磁钻铤+MWD短节+钻铤+钻杆。该钻具组合常用于回填导眼后的侧钻井段和第1造斜井段的施工,平均造斜率达10～12(°)/30m。
(2)钻盘微转增斜钻具组合。钻头+稳定器+无磁钻铤+MWD短节+无磁钻挺+稳定器+钻铤+
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加重钻杆+钻杆。该钻具组合常用于第1增斜井段和调整井段的施工。实际施工时可依据井眼轨迹造斜的需要,调整两稳定器之间的距离和稳定器、无磁钻铤、钻铤的外径以及钻井参数,实现对增斜、降斜、稳斜的调整。
(3)导向钻具组合。钻头+导向马达+调整短节+欠尺寸稳定器+无磁钻铤+MWD短节+无磁钻铤+斜坡钻杆+加重钻杆+随钻震击器(依据井下情况决定用与不用)+加重钻杆+钻杆。该钻具组合既能实现滑动钻进,又能转盘钻进,通过调整导向马达的角度和调整短节的长度,变换钻具的不同使用方法,实现对井眼轨迹的调整。该钻具常用于水平井的第1、第2增斜井段的施工。
(4)简化导向钻具组合。钻头+导向马达+无磁抗压缩钻杆+MWD短节+无磁抗压缩钻杆+斜坡钻杆+加重钻杆+随钻震击器+加重钻杆+钻杆。该钻具组合,常用来钻进井斜角大于60°的造斜井段、水平井段、调整井段和第2水平井段。通过选择导向马达角度和弯曲点位置、弯曲方式和造斜率,控制井斜方位的变化。
滑动方式钻进常用于井斜方位的调整,转盘方式钻进提高了钻进速度,调整井眼环境。增大转盘方式钻进的比例,既能修整井壁减轻轴向摩阻,又能有效地提高钻进速度。简单的钻具结构,既有利于传压、调整钻具工具面,更有利于携砂和井下安全。
上述钻具组合共性表现在3个方面:(1)优选钻具:选择造斜率略大于设计造斜率的导向钻具组合,增加转盘方式钻进的比率,有利于修整井壁;(2)倒装钻具。即将重型钻具上移,底端位于井斜30°～60°之间,依靠钻铤、加重钻杆重量推动钻具顺利下钻或加压;(3)简化钻具:尽量避免刚度和外径有较大差别的钻具组合在一起;在保证正常施工的前提下,选用刚度小、外径小的钻具。
2.降低摩阻、扭矩 摩阻和扭矩是制约阶梯水平井施工的关键因素,在实际钻井作业中采取措施降低摩阻和扭矩。如在油基钻井液中增加油水比例,在水基钻井液中使用润滑剂和玻璃微珠以增加钻井液的润滑性。
3.钻头的优选和使用 为适用于水平井滑动钻进和转盘钻进的需要,采用硬质合金轴承的高速钻头,根据地层情况配合不同的钻头齿形、牙轮部置和保径设计。在塔里木地区选用H J517、HJT517L、ATJ22;在大港地区使用ATM、HJ系列等优质钻头,均取得了理想的效果。短保径的金刚石钻头和BDS 系列钻头,更能使钻头的选型达到理想的状态。有条件时,可使用水力加压器连续控制钻压,使用加长马达减少钻头泥包。
4.优质合理的钻井液体系 西部油田现场使用较多,基本能满足水平井发展要求的钻井液体系主要有、正电胶SN-1混油体系、正电胶聚合物体系、阳离子聚合物体系和油基钻井液体系。
5.精确的井眼轨迹预测 在实际施工中,由于具体条件的变化(如钻具组合,钻井参数,地层、岩性的变化等),经常造成已完成的井眼轨迹偏离设计轨迹,因此需要及时对下部井段进行预测,进行二次剖面设计,选择最佳的施工方案。
6.有效地消除岩屑床 在钻进到大斜度井段和水平井段时,由于各种原因,岩屑会沉降在下井壁形成岩屑床,可通过改善钻井液的流变性、增大钻井液排量,以较高的钻井液悬浮力,降低钻屑沉降速度;也可通过使用加长喷嘴钻头以及采用定时间、定井段短程起下钻、分段循环等机械方法,清除岩屑。
四、施工举例
下表为1999年完成的3口阶梯式水平井的部分数据(均为斜井段的统计)。本文仅对TZ406水平井做详细介绍。
阶梯式水平井斜井段数据表
井 号TZ406YX2P1LN61-H1
地区新疆塔里木青海柴达木新疆轮南施工时间/月日 4.18～ 5.26 3.19～ 3.279.5～9.27
施工井分类导眼回填侧钻报废井回填侧钻常规造斜
斜井段钻井周期/h940.5268220
造斜点井深/m3460.001231.003940.00
完钻井深/m4130.171553.944701.00第1水平段长/m40.19/150.12第2水平段长/m180.13/100.02井身剖面符合率合格合格合格
TZ406井是在新疆塔中403和404构造之间钻成的1口阶梯水平井。井身结构施工简图,见图。
1.TZ406水平井设计概况 该井的井身剖面类型初次设计为:三增变曲率中半径结构。造斜点为:井深3474.83m,设计方位5
2.99°,磁偏角偏东2.71°,最大井斜角90°,第1造斜率10.5(°)/30m,第2造斜率
3.49(°)/30m,第3造斜率10.5(°)/ 30m,水平入口及完钻井底垂深3675.35m,水平段长400m,靶高3m,靶宽20m,前后摆动10m,完钻井
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冯志明等:阶梯水平井钻井技术
深4189.32m,目标A点位移207.58m,目标B点位移607.58m 。
TZ406井的施工简图
在导眼井段钻完后,根据实际钻进情况更改井身剖面为:三增变曲率中半径阶梯结构,即直增
增增稳(水平段)降增稳(水平段)。造斜点为3490.61m,设计方位49°(真方位),磁偏角、最大井斜角、造斜率与初次设计相同。水平目标A点入口垂深3678.00m,位移203.15m,B点位移303.15m,AB水平段长100m,靶高3m,靶宽20m,前后摆动10m,水平目标C点入口垂深3685.00m,位移423.15m,D点位移603.15m,CD水平段长180m,靶高、靶宽、前后摆动与AB段相同,BC井段增斜率 3.33(°)/30m,位移120m,完钻井深4194.07 m。
2.TZ406井井身轨迹控制技术 本井为二开水平井。1999年4月18日进行侧钻。
(1)侧钻井段。钻具组合为:241.3mm钻头+197mm直马达+203mm(2°)弯接头+ 178mm无磁钻铤+179mm MWD短节+ 127mm加重钻杆+127mm斜坡钻杆+127mm 钻杆。钻压0～20～80kN,排量30L/s,泵压17～19MPa,钻进井段3460.00～3473.64m。
钻进中,以控制钻时为主。控制钻时约为1.5h/ m,随井深的增加,保持钻时恒定,钻压逐渐增至20kN,后增至80kN。通过观察岩屑,新岩屑占80%,表明新井眼已形成,钻至井深3473.64m时估计钻头寿命已到,起钻换导向马达增斜钻具,开始进行定向增斜钻进。该钻具造斜率为14(°)/30m。
(2)侧钻结束至A点的增斜井段。钻具组合是用197mm(2°)导向马达替换侧钻钻具组合中的197mm直马达+203mm(2°)弯接头。其它钻具与侧钻相同。钻压120～150kN,排量33L/s,泵压17～
19MPa,钻进井段3473.64～3539.83m。
钻进中,实际造斜率比设计造斜率低,测得的井斜角由6°增至21.1°,方位由36.6°增至39.8°,造斜率约为 6.85～9.24(°)/30m。因为井下有落物存在,此井段使用PDC钻头效果没有达到预期效果。
为提高造斜率,钻进到井深3539.83m时起钻下入钻具组合:241.3mm钻头+197mm(2°)导向马达+127mm无磁抗压缩钻杆+168mm MWD短节+127m m无磁抗压缩钻杆+127mm 斜坡钻杆+127mm加重钻杆+127mm斜坡钻杆+127mm钻杆。钻压120～200kN;排量与泵压保持不变,钻进井段3539.83～3793.00m。
钻进中,实际平均造斜率比设计造斜率低,使实钻井身轨迹取消了设计中的较低造斜率井段。此井段测得井斜角由21.1°增至88°,方位由39.8°增至46.3°,造斜率约为8.28～12.32(°)/30m。根据钻进情况开始使用倒装钻具组合,且全部使用H JT517L 钻头,这种钻头纯钻时间达50h以上,减少了起下钻次数,由于地层岩性以棕红色泥岩为主,可钻性极差,故机械钻速较慢。造斜钻至设计A点(井深3789.81m),实际垂深3678.00m,井斜角88.1°,方位49.01°,位移198.08m,闭合方位49.19°,左右偏差右0.66m,位移偏差- 5.06m。钻进到A点后,为了便于A点电测,继续钻进到井深3793.00m起钻。
(3)AB水平井段。钻具组合是用197mm (1.25°)导向马达+227mm稳定器替换197mm (2°)的导向马达,其它钻具与3539.83～3793.00m 井段相同。钻压100～150kN,排量、泵压保持不变,钻进井段3793.00～3830.00m。
由于地层的变化,A点的井斜角未达到90°,当钻至A点后,由增斜井段钻进情况及岩屑分析结合电测曲线研究,发现地层发生变化,油层中线上提2m左右,实际井眼井身轨迹已无法上翘钻进实际AB井段,钻至井深3830.00m时,研究决定,以井深3830.00m做为B点,取消AB段剩余井段的钻进,直接进入BC段的钻进。调整后BC、CD段水平投影长度不变,C D段垂深调整为3683.50m。
实际B点垂深3679.21m,井斜角87.91°,方位50.36°,位移238.26m,闭合方位49.18°,左右偏差:右0.75m,垂深偏差- 1.21m。
(4)BC阶梯井段。钻具组合、钻压、排量、泵压与AB段相同,钻进井段3830.00～3950.14m。
采用转盘钻进为主并配合以滑动钻进的方式钻
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进,通过调整钻井参数来控制井斜角的变化,井斜角变化不稳定,基本上是增斜效果,钻具造斜率0.45～ 2.70(°)/30m。在降斜井段使用导向马达定向钻进方式进行钻进,钻具造斜率为- 1.99～- 5.36 (°)/30m,其井身轨迹的控制基本符合BC井段现场更改设计轨道,且机械钻速快。
在钻进过程中发现CD段油层下移,根据钻进情况决定CD段垂深再次调整为3684.50m,水平段其余要求不变。
实际C点井深3950.14m,垂深3684.55m,井斜角89.19°,方位47.53°,位移358.26m,闭合方位48.92°,左右偏差:左0.50m,垂深偏差0.05m。
(5)CD水平井段。钻具组合、排量、泵压与BC 段相同,钻压:80～150kN;钻进井段3950.14～3995.00m。
继续通过调整钻井参数来控制井斜角的变化,井斜角由89.1°增至90.1°,方位稳定,钻具造斜率0.72～ 3.27(°)/30m。
钻至井深3995.00m时起钻换钻头,用1°导向马达替换 1.25°导向马达,其它钻具组合不变。钻压120～150kN,排量、泵压保持不变,钻进井段3995. 00～4107.00m。
此套钻具组合效果不好,主要钻进效果为降斜,钻具平均造斜率约为-0.95～0.89(°)/30m,钻至井深约4047m时井斜角由90.1°降至89.0°,方位变化稳定。通过定向钻进的方式将井斜角增至90.1°(此时造斜率为3.51(°)/30m),继续采用导向钻进的方式钻进,基本起到了稳斜效果,但是由后期的测斜数据表明,该套钻具仍然略微降斜。钻至井深4106.00m时,起钻换钻头,用1.25°导向马达替换1°导向马达,其它钻具组合不变。钻压、排量、泵压保持不变。钻进井段4107.00～4131.00m。根据前期使用 1.25°导向马达钻进的情况及施工经验分析,该套钻具组合为增斜效果,造斜率应为0.72～ 3.27 (°)/30m。
钻至井深4131.00m时预计钻达D点,由于测斜仪器与钻头有一定距离,其井身轨迹的数据无法测量。故预测实钻D点井深4130.17m,垂深3685.83m,井斜角89.98°,方位48.61°,位移538.26 m,闭合方位48.72°,左右偏差:左2.63m,垂深偏差-1.33m。
该井自侧钻点至D点全部斜井段段长为671.00m,钻井周期为840.50h。全井钻井周期为1643.50h。创塔里木油田塔中地区水平井施工、裸眼段长最长的新纪录(241.3mm裸眼井段:502.70～4139.00m)。全井无任何井下复杂情况和井下事故。
3.TZ406阶梯水平井的施工经验
(1)采用导眼回填技术,比较准确的探明油层位置,充分利用了地层清楚且较稳定的特点,节省了一层成本较高的技术套管。
(2)直井段控制较好,位移较小;小井斜增斜井段剖面符合率高,为井身轨迹的控制、提高大斜度井段剖面符合率奠定了良好的基础。
(3)全井用柔性钻具组合,用无磁抗压缩钻杆替代无磁钻铤;加重钻杆替代钻铤;斜坡钻杆替代普通钻杆;在大斜度井段采用了倒装钻具组合,使钻具与井壁的接触面积减少,避免了大斜度井段易出现的粘附卡钻和键槽卡钻的可能性。同时,摸索了1套241.3mm井眼比较系统的钻具优选和施工方案。
(4)定期探伤、定期检查钻具;发现坏钻具及时更换;定期倒换井下钻具顺序,避免了钻具事故的发生。
(5)及时测斜、准确计算、跟踪作图,保证井身轨迹的优质。使用无线随钻测斜仪(M WD),能够及时准确掌握井身轨迹的变化趋势,配合以导向钻具组合,确保了井眼轨迹地控制,提高了剖面符合率及中靶精度。
(6)该井采用了优质高速钻头H JT517L,减少了起下钻的次数,增加了有效钻井时间。在大斜度井段,可钻性极差的情况下,钻井周期创塔里木石油勘探指挥部塔中地区水平井施工的新记录。
(7)在钻进过程中,通过随时观察扭矩、泵压的变化,发现问题及时分析、解决;调整钻具受力情况,优选钻井参数、钻井液参数;每钻进完单根划眼2～3次,保证了井眼轨道平滑;优选钻井液体系和参数,及时清除井底岩屑;定期进行短程起下钻作业等措施,保证了各井段的顺利钻进。
(8)本井的钻井液含砂量始终在0.2%左右,摩阻很小,从始至终上提拉力,下放阻力不超过100kN,是技术专家值得借鉴和学习的。
五、结论和认识
1.在阶梯水平井的着陆控制中,除了要有一整套造斜能力控制范围广的导向钻具组合,作为着陆轨道控制手段外,还需要有一整套合适的轨迹控制技术相配合,以适应控制过程中可能遇到的各种偏
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差。简化后的导向钻具组合,能1套钻具组合,1趟钻完成调整井段的降斜、稳斜、增斜和二次水平井段的钻进,甚至于可以推广到造斜点以下的全部井段。
2.适当选择高造斜率的动力钻具,以转盘钻为主,滑动钻进为辅的导向钻井系统,能提高钻井速度,预防井下事故和复杂情况的发生,是实现安全、高效钻井的重要手段。
3.MWD精度高、适应性强,传输速度快、操作简单,是监测、控制阶梯水平井的最理想设备。带有伽马参数的MWD随钻测量系统或LWD随钻测井系统,应用于监测油层,及时确定油顶位置,判明井眼是否在油层中钻进,对薄油藏,断区块油藏阶梯水平井的轨迹控制具有重要意义。
4.优良的钻井液体系是阶梯水平井安全和成功的重要保证。应针对不同的地区,选择不同类型的钻井液,并根据井下情况的变化不断地调整钻井液性能,满足井身轨道控制和井眼安全稳定的要求。
5.加强井眼轨迹监控和预测,适时调整钻井方案,是保证水平井成功的重要一环。水平井是一系统工程,对钻井、定向、钻井液、电测及选择目标点都应该进行进一步研究和探讨。在准备进入水平井段的钻进中,及时对设计井眼轨道进行调整,以求得最好的实钻效果。
6.阶梯水平井的初产量均为相邻井的4～5倍,均达到了预期的目的。
7.阶梯水平井技术将水平井技术又推上了一个新的高度,使水平井不仅可以应用于开发低渗透率裂缝性油气藏,进行二次完井开发成熟油田或枯竭油藏,解决或缓解底水或气顶油藏的锥进问题,开发薄油层。进行蒸气驱油开发重油油藏和提高聚合物驱油采收率等,而且可应用于勘探开发常规油气层,连续薄油层、断区块油层等复杂油气田,显著地增加产量,大幅度地提高勘探开发的综合经济效益。
作者附言:本文完成过程中,许凯泉、杨庆余、酒思君、满拥军等同志提出了许多好的建议,在此表示感谢。
参 考 文 献
1 韩志勇.定向井设计与计算.北京:石油工业出版社, 1990,55
2 高德利等.油气钻探技术.北京:石油工业出版社,1998, 126
3 孙振纯,许岱文.国内外水平井技术现状初探.石油钻采工艺,1997,19(4):6～13
4 葛云华,苏义脑.中半径水平井井眼轨迹控制方案设计.
石油钻采工艺,1993,15(2):1～7
(收稿日期 1999-12-29)
(修改稿收到日期 2000-07-25)
〔编辑 薛改珍〕
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THE CASING PROGRAMS FOR THE TROUBLESOME DEEP AND ULTRA-DEEP WELL
by Zo u Deyo ng,Guan Zhichua n
Abstract T he ca sing prog r ams a pplied in o ur petr oleum industry at present is single and has no eno ugh casing interva ls to insula te mo r e t roubleso me fo rma tio ns,and it canno t meet the r equir ements of deep a nd ultr a-deep well drilling in tro uble-some g eo lo gical conditio ns.In this paper,th e w ays to incr ease the casing inte rv als in casing pr og ram design are discussed, e.
g.,incr ea sing the uppe r ho le and casing size,applying slim hole drilling tech no lo gy,using no n-joint casing a nd reaming bit, and o ptimizing the matching betw een casing and ho le si ze,etc.Six new types of casing prog ra ms ar e pro posed,a nd these new pro g rams may be helpful to the tro ubleso me deep and ultr a-deep w ell design.
Subject heading co mplex structure deep well ultr a-deep w ell casing pro g ram desig n pr oject
DIRECTIONAL DRILLING TECHNOLOGY OF A N EXTENDED REACH WILDCAT, WELL GA NGS HEN-69X1
by Lia ng Zhifeng
Abstract W ell Gangshen-69x1is a wildcat with th e larg est displacement o n la nd in China,which has a displacement of 3118.04m a nd a total depth o f5464.43m.A series o f adv anced techno log ies ar e applied,e.g.,DC electric rig,stepless speed r eg ula tio n pump a nd to p driv e system,steerable drilling sy stem,pow erf ul do w nhole mo tor,and adv anced drill bit.It is suc-cessfully drilled to the bo tto m,and a la rg e a mount of v aluable da ta a re g o tten,this g r ea tly impr ov es ex tended reach drilling technolog y a nd pushes the dev elopment o f o ffsh or e oilfield fro m the la nd a rea.This pa pe r mainly fo cuses o n the opera tio n and site ma nag ement of this directio na l drilling.
Subject heading w ildca t high a ng le dev iated ho le prime mov er nav ig atio nal drilling
STEPPED HORIZONTAL DRILLING TECHNOLOGY
by Feng Zhiming,J ie J inling
Abstract Stepped ho rizontal drilling technolog y,a method tha t realizes the hitting o f2ho rizo nta l targ ets in a w ell,indi-ca tes a new stag e in ho rizontal drilling.It inv olv es the process of angle dropping,ho lding a nd building up befo re drilling into the second targ et interv al.Th e applicatio n o f this technolog y makes the ho rizo nta l drilling av ailable fo r dev elo ping th e co n-v entio nal r eservo ir,continuous thin r eservo ir a nd such complicated r eservo irs as fa ult-block r eserv oir.The pa per mainly dis-cusses the opera tio n difficulties,drilling pla n o ptimiza tion and tra jecto ry co ntro l,and g iv es the opera tio n da ta of3w ells fo r
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ex amples,e.g.,w ell T Z406,YX2P1and LN61-H1.In w hich,w ell T Z406is detailed o n its drilling plan,tr ajecto ry co nt rol technolog y,and drilling pr actice,e tc.This tech no lo g y g reatly impr ov es the pro ductio n o f h orizontal well,and will be one of the impo rta nt m etho ds fo r oilfield dev eloping in the future.
Subject heading ho rizo ntal well naviga tio na l drilling ho le trajector y engineering desig n botto m hole assembly TRAJECTORY CONTROL TECHNOLOGY OF WELL WA NGPING-1
by Xie Guo min,He Kaiping,Y u Xianjin,Zhang Guofang
Abstract W ell W ang ping-1is the first medium radius ho rizontal well drilled in J iangha n Oilfield,a nd the first t rial on dev eloping the no n-sand reserv oir in this ar ea.D rilling o pe ratio n is v ery difficult because of the thin pay zo nes a nd the un-predictable g eo log ical co nditio ns.This pa per desc ribes the g eo lo gical conditio ns and tra jecto ry cont rol techno log y,a nd fo cuses o n the charac teristics,tr oubles,requirements and so lutio ns o n tra jector y co nt rol.T he landing co nt rol and ho rizo nta l co nt rol pro cess ar e further described,a nd some r eco mmenda tio ns ar e presented o n this tech no lo gy.
Subject heading ho rizo ntal well trajector y co nt ro l naviga tio nal drill too l scr ew drill to ol
APPLICATION OF I N-DEPTH C ASING PULLING WORKOVER TECHNOLOGY I N DAQI NG AREA
by W ang Ho ng ying,Zho u Qing g ang,Xi Gua ng ch un
Abstract The pr oduction wells that need repairing increase rapidly w ith the dev elo pment of Daqing Oilfield in its la te pe-riod,and many w ells are casing damag ed wells caused by high pr essure wate r injec tio n,geo lo gica l co ndition and engineering er ro rs.The number o f casing da maged wells reach a s high as6000,w hich accounts17.22%o f the to tal productio n w ells,and this g r ea tly impacts th e continuous dev eloping of this oilfield.The in-depth casing pulling wo rkov er technolog y,which is v ery effectiv e fo r casing damag ed wells,is applied in this a rea.Its w o rking pr ocedur e,casing pulling and cha nging meth od, tr oubles a nd so lutio ns during wo rkov er a re intro duced,and so me reco mmendations o n this techno lo g y a re presented fo r refer-ence.
Subject heading Da qing Oilfield w or ko ve r jo b bo r ro w casing depth
THE WELL C ONTROL TEC HNOLOGY OF WELL HALDA-1
by Xing W enj ian
Abstract W ell HA L DA-1is a directio nal w ell fo r dev eloping the deep hig h pressur ed natural gas reserv oir s in Ba ng ladesh and it's drilled for Cairn Energ y PL C by th e N o.5001drilling crew o f Zhongy ua n Oilfield.The to tal depth is 4519.7m,and th e highest drilling fluid density reach es2.2g/cm3,meanwhile rich shallo w ga s is fo und in the interv al fro m 300～1500m,thus w ell co ntro l is v ery impo rtant fo r the successful drilling.This paper introduces the co nv entio nal practices o f w estern co mpanies o n w ell co ntro l,fr om such aspects as drilling equipment,o pe ratio n pro cedur e,drilling technolog y in the shallow g as reserv oir,and to p driv e sy stem.
Subject heading w ell co ntro l equipm ent killing well pr ocedur e sha llow ga s drilling
THE DESIGN METHOD OF WATER PLUGGING IN OIL WELL
by Bai Baojun,Liu Yuzha ng,W ang J iahuai,Liu Xia nling
Abstract Wea the r succeed or no t in oil well w ater shutoff is a ffec ted by ma ny facts.In o rder to e nhance the efficiency of the wa ter shuto ff job,the mo del steps of so lution m eth od w ere presented in this paper.It includes the selectio n o f w ater shut-off w ell,the identification of w ater productio n mechanism,the o ptimum of design,th e techno log y o f construct and the filter o f dir ectio n fo r pr oducing chemicals.The impo r tant o f tem per ature field simula te in the filter of directio n fo r producing chemi-ca ls w as po inted out.U sing this suit of method,it no t only ca n impr ov e the efficie ncy o f w ater shuto ff,but also can help the r unner a nd the decision-making to analyses the effects.
Subject heading w ate r plugg ing wa ter pr oduction mecha nism tech no lo gy optimizing desig n ev aluation
THE STUDY ON THE OPTIMUM PLUGGING QUA NTITY A ND PROCESS OF SEC-ONDARY C HA NNEL I N WATER FLOODI NG OILFIELD
by X u Ting,Zhang X ueho ng,Zha o Fulin
Abstract T his pa per makes a study on the o ptimum plugg ing time a nd the o ptimum plugg ing site o f seco ndar y channel thr ough the ado ption of the flo w ex perime nt o f place models.Study o n optim um plugg ing qua ntity pro ves that the mo r e plug-ging ag ent used,the mo re co mplete plug ging o f hig h permeable fo rmations,a nd thus hig her sw eep efficiency a nd recov ery. With eco nomic facto rs taken into account,the appro priate amo unt o f plugging ag ent is a bo ut15%o f the po re vo lume o f high permeable fo rmations.Study o n optimum plugg ing pr ocess testifies tha t multiple injec tio n of plugg ing ag ent is bette r tha n the single injec tion does,a nd thus improv e the sweep efficiency,and ultima tely gr eatly incr ea se th e o il r ecov er y.
Subject heading w ater floo ding o ilfield dev elo pm ent mo no la yer breaktho ug h plugging sw eep efficiency en-hanced oil r ecov ery
THE STUDY OF THE CHARACTERISTY OF WEAK GEL I N THE C ORE TEST
水平井钻井技术经验概述
第一章定向井（水平井）钻井技术概述 第一节定向井、水平井的基本概念 1．定向井丛式井发展简史 定向井钻井被（英）T．A．英格利期定义为：“使井筒按特定方向偏斜，钻遇地下预定目标的一门科学和艺术。”我国学者则定义为，定向井是按照预先设计的井斜角、方位角和井眼轴线形状进行钻进的井。定向井相对与直井而言它具有井斜方位角度而直井是井斜角为零的井，虽然实际所钻的直井它都有一定斜度但它仍然 石油管理局的河50丛式井组，该丛式井组长384米，宽115米，该丛式井平台共有钻定向井42口。 2．定向井的分类 按定向井的用途分类可以分为以下几种类型： 普通定向井 多目标定向井 定向井丛式定向井 救援定向井 水平井 多分枝井（多底井） 国外定向井发展简况
（表一）
10．井眼尺寸不受限制 11．可以测井及取芯 12．从一口直井可以钻多口水平分枝井 13．可实现有选择的完井方案 （4）．短曲率半径水平井的优缺点 优点缺点 1．井眼曲线段最短1．非常规的井下工具 2．侧钻容易２．非常规的完井方法 3．能够准确击中油层目标３．穿透油层段短（120—180米）4．从一口直井可以钻多口水平分枝井４．井眼尺寸受到限制
5．直井段与油层距离最小５．起下钻次数多 6．可用于浅油层６．要求使用顶部驱动系或动力水龙头 7．全井斜深最小７．井眼方位控制受到限制 8．不受地表条件的影响８．目前还不能进行电测 第三节定向井的基本术语解释 1）井深：指井口（转盘面）至测点的井 眼实际长度，人们常称为斜深。国外 称为测量深度（MeasureDepth）。 2）测深：测点的井深，是以测量装置 率是井斜角度（α）对井深（L?）的一阶导数。 dα Kα＝─── dL 井斜变化率的单位常以每100米度表示。 8）井深方位变化率：实际应用中简称方位变化率，?是指井斜方位角随井深变化的快慢程度，常用KΦ表示。计算公式如下： dΦ ＫΦ＝─── dL
水平井钻井技术及其在石油开发中的应用
水平井钻井技术及其在石油开发中的应用 经济的快速发展使人们对石油的需求急剧增加以及对环境保护意识的日益增强，如何高效，清洁，经济地开采地下能源已经成为目前继续解决的问题。在此情况下，水平井钻井技术应运而生。它是起源于20世纪80年代并在石油，天然气开发中得到广泛应用的一项综合技术。水平井钻井技术的发展对油井产量提高已经油田采收率提高都起到了只管重要的作用，水平井钻井技术的出现是石油钻井技术方面重大的突破。 水平井技术作为油气田开发的一项成熟，适用技术，在油气田开发中日益得到推广应用，近几年来，随着水平井工艺技术的突破性进展，综合钻井成本逐年下降，经济效益的显著提高，水平井在许多不同油气藏开发中逐步得到广泛应用。本文介绍了水平井的优点及应用范围，论述了水平井的施工技术，并结合钻井工程实例，详细说明了水平井钻井技术在石油开发中的应用，最后点出了水平井钻井技术的应用效果和存在的问题。并得出了相应的结论。 关键词：水平井，钻进工艺，攻关目标水平井钻井技术存在的问题，井眼轨迹控制，随钻测量。
第1章绪论 现在，随着经济的发展，人们对石油的需求越来越大，水平井钻井技术成为最重要的钻井技术之一。在此情况下，水平井钻进技术应运而生。它是起源于20世纪80年代并在石油、天然气开发中得到广泛应用的一项综合性技术。其目的主要是提高石油的产量，降低采油成本。并且随着MWD (随钻测量仪)、PDC (聚晶金刚石复合片钻头)和高效导向螺杆钻具的应用，水平井技术已日趋完善。 总的来说。21世纪水平井钻井技术发展的趋势是向自动化，智能化，轻便化和经济化的方向发展。 传统的公关领域，主要是为钻井施工提供实用心情的工艺技术和装备，目的是提高钻井速度，降低钻井成本。水平井是未来钻井队的主要作业方式，对水品经的研究和发展将成为我们今后的最重要的课题之一，一定要重视和完善。
定向井(水平井)钻井技术概述
第一章定向井（水平井)钻井技术概述 第一节定向井、水平井的基本概念 1．定向井丛式井发展简史 定向井钻井被(英)Ｔ.A．英格利期定义为:“使井筒按特定方向偏斜，钻遇地下预定目标的一门科学和艺术。”我国学者则定义为,定向井是按照预先设计的井斜角、方位角和井眼轴线形状进行钻进的井。定向井相对与直井而言它具有井斜方位角度而直井是井斜角为零的井，虽然实际所钻的直井它都有一定斜度但它仍然是直井。 定向井首先是从美国发展起来的,在十九世纪后期,美国的旋转钻井代替了顿钻钻井。当时没有考虑控制井身轨迹的问题,认为钻出来的井必定是铅垂的,但通过后来的井筒测试发现,那些垂直井远非是垂直的。并由于井斜原因造成了侵犯别人租界而造成被起诉的案例。最早采用定向井钻井技术是在井下落物无法处理后的侧钻。 早在1895年美国就使用了特殊的工具和技术达到了这一目的。有记录定向井实例是美国在二十世纪三十年代初在加利福尼亚享廷滩油田钻成的。 第一口救援井是1934年在东德克萨斯康罗油田钻成的。救援井是指定向井与失控井具有一定距离,在设计和实际钻进让救援井和失控井井眼相交，然后自救援井内注入重泥浆压死失控井。 目前最深的定向井由BP勘探公司钻成,井深达1０,654米; 水平位移最大的定向井是BＰ勘探公司于己于199７年在英国北海的Ｒｙtｃh Ｆａｒｍ油田钻成的M1１井,水平位移高达１，011４米。 垂深水平位移比最高的是Sｔatoｉl公司钻成的的33/9—Ｃ2达到了１：3.1４； 丛式井口数最多，海上平台:9６口;人工岛:170口; 我国定向井钻井技术发展情况 我国定向井钻井技术的发展可以分为三个阶段，50—60年代开始起步，首先在玉门和四川油田钻成定向井及水平井:玉门油田的C2—１5井和磨三井,其中磨三井总井深16８5米，垂直井深表遗憾350米，水平位移4４4.2米，最大井斜9２°，水平段长１60米；7０年代扩大实验,推广定向井钻井技术;80年代通过进行集团化联合技术攻关，使得我国从定向井软件到定向井硬件都有了一个大的发展。 我国目前最深的水平井是胜利定向井公司完成的JＦ128井,井深达到70００米，垂深位移比最大的大位移井是胜利定向井公司完成的郭斜井,水平位移最大的大位移井是大港定向井公司完成的井，水平位移达到2666米，最大的丛式井组是胜利石油管理局的河50丛式井组,该丛式井组长３８4米,宽１1５米,该丛式井平台共有钻定向井４2口。 2．定向井的分类 按定向井的用途分类可以分为以下几种类型： 普通定向井 多目标定向井 定向井丛式定向井 救援定向井 水平井
1 煤层气水平井钻井工程作业规程
煤层气水平井钻井工程作业规程 The Operation Regulation of Coalbed Methane Horizontal Drilling 1 范围 本标准作为中联煤层气有限责任公司（以下简称中联公司）企业标准，规范了煤层气水平井钻井工程作业全过程的程序和要求。包括水平井钻井工程设计、钻前准备及验收、水平井井眼轨迹控制作业、水平井测量作业、水平井完井作业、水平井钻井工程质量要求、健康、安全与环境管理（HSE）要求、水平井钻井工程资料汇交要求等六项内容。 本标准适用于煤层气勘探开发过程中水平井钻井工程的设计、施工作业、工程质量要求、资料汇交和验收。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 Q/CUCBM 0301 煤层气钻井作业规程 GB/T 8979 污水排放要求 GB/T 11651 劳动保护用品 SY/T 5172 直井下部钻具组合设计方法 SY/T 5272 常规钻井安全技术规程 SY/T 5313 钻井工程术语 SY/T 5322 套管柱强度设计推荐方法 SY/T 5334 套管扶正器安装间距计算方法 SY/T 5358 砂岩储层敏感性评价实验方法 SY/T 5396 石油套管现场验收方法 SY/T 5411 固井设计格式 SY/T 5412 下套管作业规程 SY/T 5435 定向井轨道设计与轨迹控制 SY/T 5526 钻井设备安装技术、正确操作和维护 SY/T 5547 动力钻具使用、维修和管理 SY/T 5618 套管用浮箍、浮鞋 SY/T 5619 定向井下部钻具组合设计作法 SY/T 5672 钻井井下事故处理基本规则 SY/T 5724 套管串结构设计 SY 5876—93 石油钻井队安全生产检查规定 SY/T 5957—94 井场电器安装技术要求 SY/T 5958 井场布置原则和技术要求 SY/T 5964 钻井井控装置组合配套规范 SY/T 6075 评价入井流体与多层配伍性的基础数据 SY/T 6228—1996 油气井钻井及修井作业职业安全的推荐方法中第八章和第10.5、10.6款 SY/T 6283—1997 石油天然气钻井健康、安全与环境管理体系指南 SY/T 6426 钻井井控技术规程 3水平井钻井工程设计
页岩气水平井钻井技术
页岩气水平井钻井技术 摘要当前我国页岩气水平井钻井施工整体表现出成本高、周期长、复杂事故多等问题。针对这些问题，本文对国内页岩气井进行了技术跟踪，归纳了当前我国页岩气水平井钻井过程中所面临的轨迹优化及控制、井壁稳定、摩阻扭矩、井眼清洁以及固井技术等难点问题。 关键词页岩气水平井轨迹控制井壁稳定摩阻 美国页岩气资源的规模化开发和商业化利用，正在改变着世界能源格局，而同为世界能源进口大国的中国，同样拥有丰富的页岩气资源。政策以及相关支持政策的陆续出台，不但表明了我国政府大力发展页岩气资源的决心，而且正在积极推进我国页岩气产业的全面、快速发展。 页岩气是指赋存于富有机质泥页岩及其夹层中，以吸附或游离状态为主要存在方式，在一定地质条件下聚集成藏并具有商业开发价值的非常规天然气。与常规天然气藏相比，页岩气储层孔隙度主体小于10％，储层孔隙为0~500nm，孔喉直径介于5~200nm，渗透率极低，一般多采用水平井并经水力压裂技术改造后进行开发。当前，公认的具备商业开采价值的页岩气藏需具备以下条件：①页岩气储集层厚度大于100ft（30m）；②富有机质页岩有机质丰富，TOC > 3 %；③成熟度Ro在1.1-1.4之间；④气含量>100ft3/t；⑤产水量较少，低氢含量；⑥黏土含量小于40 %，混合层组分含量低；⑦脆性较高，低泊松比、高杨氏弹性模量；⑧围岩条件有利于水力压裂控制。页岩气藏作为典型的连续型油气聚集，往往分布在盆地内厚度大、分布广的集“生-储-聚”为一体的页岩烃源岩地层中。页岩作为粘土岩常见岩石类型之一，是由粘土物质经压实、脱水、重结晶作用后形成的，其成分复杂，除包含高岭石、蒙脱石、水云母、拜来石等粘土矿物外，还含有诸如石英、长石、云母等碎屑矿物和铁、铝、锰的氧化物与氢氧化物等自生矿物，页岩层理构造发育，多呈页状或薄片状（图1左），并沿层理发育有大量裂隙和微裂隙（图1右），脆性高、易碎，外力击打作用下易裂成碎片，且吸水膨胀性强，长时间裸露浸泡后极易引起井壁缩径、垮塌、掉块等复杂事故。例如，四川威远-长宁构造完成的3口页岩气水平井，水平井段钻进过程多次遭遇井壁垮塌、掉块等复杂，引发卡钻、报废进尺等事故，并导致3口水平井储层段40%进尺作业占总作业时间70%以上。同时，页岩气水平井井壁失稳问题频发，不但严重影响到钻井周期、钻井成本等问题，还直接导致井身质量差、固井难度大、储层污染严重等问题，这些问题都给后续开发带来极为不利的影响。据不完全统计，截止2012年初，四川威远、长宁及云南昭通页岩气产业化示范区完钻的4口水平井，平均井深3357米，平均钻井时间118天，而北美地区井深4000~5000米，水平段1500~2000米的页岩气井钻井周期通常在15~20天，水平段钻井时间仅为5~8天。由此可见，我国相对落后的页岩气水平井钻井技术，已经成为制约我国页岩气工业快速发展的重要瓶颈。
水平井工艺技术措施
水平井技术措施 1. 侧钻 1) 直井段要保证钻直，钻进至造斜点测ESS，及时计算出井身轨迹数据，以此为依据计算设计下部施工的井眼轨道； 2) 侧钻井段要选择在井径规则、钻时较快的井段，最好是砂岩段； 3) 水泥塞要保证打实，候凝48小时以上，检查水泥塞质量。检查方法：修水泥面，试钻钻压50~80千牛，钻时不高于5~8分/单根，水泥塞质量达到上述要求后钻至侧钻点井深； 4) 侧钻用直马达加弯接头，使用MWD监测井身轨迹的变化情况，判断是否侧钻成功； 5) 严格按照推荐上扣扭矩紧扣； 6) 控制起下钻速度在15柱/小时以下； 7) 开泵前要确保已安放了钻杆泥浆滤清器； 8) 钻井参数服从马达参数，轻压，根据钻进直井段时的钻时选择控制好侧钻钻时； 9) 随时注意钻进时的返砂情况，根据返砂情况及时调整钻井参数，确认新井眼与老井眼偏离2米，新砂样达90%，可确定出新井眼，方可起钻； 10) 起钻前，充分循环至振动筛上无砂子返出； 11) 起钻后采用导向系统钻进。 2. 导向钻进 1) 严格按照推荐上扣扭矩紧扣； 2) 控制起下钻速度在15柱/小时以下； 3) 若下钻遇阻，划眼时应保证工具面是钻进该井段时使用的工具面； 4) 开泵前要确保已安放了钻杆泥浆滤清器； 5) 钻井参数参考马达使用参数； 6) 如果造斜率偏高，马达角度在2度以下可考虑采用10－30转/分以下的转速启动转盘导向钻进; 7) 如果造斜率偏低，起钻换高角度马达； 8) 工具造斜率应稍高于设计造斜率，避免因造斜率不足而起钻； 9) 实际施工过程中，应使实钻轨道尽量靠近设计轨道； 10) 根据现场实际情况，分段循环，及时短起下，保证井眼清洁； 11) 钻具倒装，原则是井斜30度以深井段采用18锥度钻杆，加重钻杆
水平井工程设计及轨迹控制
水平井钻井工程设计及轨迹控制 一、水平井的概述： 八十年代中期以来，水平井技术在世界范围内取得了突飞猛进的进展，为提高勘探效果，提高单井产量和油层采收率，开辟了一条新的途径，给石油工业的发展带来了新的革命，胜利油田从1990年9月开始，以埕科1井为起点，展开了水平井研究与应用，针对各种类型油藏，如整合油藏、不整合油藏、稠油砾石油藏、低渗透块状砾石油藏、砂岩油藏、石炭系砂岩油藏、古潜山漏失型油藏等进行攻关研究。“八五”期间组织了六个油田、五个院校，762名科技人员，在水平井钻井的设计技术、轨迹控制技术、钻井液技术、完井技术及测井射孔技术的五个方面共31个专题进行了四年的攻关，在理论研究、实验技术、软件技术、工具仪器研制和工具方法等方面，取得了重大技术突破，包括了16项重大科技成果在内的30项技术成果，形成了一整套水平井钻井、完井技术，截止1995年7月项目提交国家鉴定时，胜利油田完成各类水平井30口。“八五”攻关计划完成后，水平井技术迅速转化为生产力，很快形成了大规模推广应用的局面。到1996年底我国陆上已完成水平井94口，推广面积达到13个油田，六种类型的油气藏。仅投产的47口科学实验水平井增产原油78吨，新增产值9.52亿元, 获直接经济效益6.46亿元。到98年底全国陆上油田已钻成水平井204口，其中胜利油田所钻井和以技术服务形式在外油田所钻水平井共计119口。更重要的是，“水平井是增加原油产量、提高采收率和开发特殊油藏最有效的手段之一”这一观点，得到了广大勘探开发工作者的共识，从而带动了与水平井有关的地质、油藏、采油工程等相关技术的发展，推动石油的科技进步。 自项目推广应用以来，应用的油藏类型逐步扩大，完成的水平井类型逐步增多。除本油田以外，先后应用到塔里木、长庆、吐哈、青海、中原、江汉、河南、大港、玉门、江苏等油田，以及江苏省洪泽县非石油行业的芒硝矿开采，完成了以水平探井、阶梯水平井、连通式水平井等为代表的12种类型水平井，其经济效益十分显著，所完成的开发井稳定产值为同地区直井的3倍，其投资仅为直井投资的1.8倍左右，1997年《石油水平井钻井成套技术》被列为国家”八2五”国民经济贡献巨大的十大攻关成果。 在油田的整体开发建设中显示出巨大的优越性：
阶梯水平井钻井技术
阶梯水平井钻井技术 冯志明 颉金玲 (大港油田集团公司定向井技术服务公司,天津大港 300280) 摘要 阶梯水平井是在水平井完成第1水平靶区后,通过降斜、稳斜、增斜段的调整,进入并完成第2水平靶区井段的水平井钻井技术。该技术将水平井技术又推上了一个新的高度。使水平井的应用扩展到常规油气层,连续薄油层、断块油层等复杂油气田。文中从施工难点、优化工程设计、井眼轨迹控制3方面论述了阶梯水平井的钻井技术。列举了TZ406井、YX2P1井、LN61-H1井3口阶梯水平井的施工数据。针对TZ406井施工经过、施工要点、施工技术措施,对阶梯水平井的设计、轨道控制技术、施工难点经验、体会和认识,做了全面的论述。现场应用表明:阶梯水平井显著地增加了产量,大幅度地提高勘探开发的综合经济效益,必将成为油气田开发的重要手段之一。 主题词 水平井 导向钻井 井眼轨迹 工程设计 钻具组合 作者简介 冯志明,1966年生。1987年毕业于重庆石油学校钻井工程专业,工程师。 颉金玲,1945年生。毕业于华东石油学院,现任副经理,高级工程师。 阶梯水平井是指在一个井眼中连续完成具有一定高度差的两个或者多个水平井段,形成具有两个或多个台阶的井眼轨迹,用一个井眼开采或者勘探两个或多个层叠状油藏、断块油藏的水平井井型。利用阶梯水平井连续在这两个油层中水平延伸一定长度,节约了重复钻井的投资,增加了单井产量,可取得最佳的开发效果。 一、施工难点 1口成功的阶梯式水平井,能实现取代2口或多口水平井的开发目的,既节约投资,又能获得好的效益。常用于阶梯式水平井开发的区块具有以下特点:(1)层叠式或不整合薄油藏;(2)断块油藏;(3)上部油层断失或尖灭,存在下部可供开采的油藏。 1.目的层油层薄,区块复杂,井眼轨迹拐点多,不平滑,不利于送钻和钻压传递,控制和调整井眼轨道工作量大。着陆、阶梯过渡段控制困难。 2.对钻井装备、钻井液净化设备要求高,井眼的净化和携砂难度大,大斜度井段易形成岩屑床,造成井下复杂情况发生,需要有足够的动力,配套齐全的净化设备。 3.钻具组合、监测仪器等针对性强,技术含量高,钻柱受力复杂。 二、优化工程设计 1.优化井身剖面设计 阶梯水平井的地质设计,通常只给定AB段、CD段两个阶梯水平段的入窗窗口和目标靶区,工程设计则需要满足以下3个方面的条件。(1)满足地质对轨迹控制的要求:即中靶要求。(2)井下专用钻具、工具、仪器装备能满足设计井眼轨迹控制的要求。(3)完井电测、下套管、固井等完井工艺技术水平须满足开放要求。 阶梯式水平井,与普通水平井不同的是怎样依据地质要求,对第1水平段终点到第2水平段终点间的井身剖面进行设计。 2.优化井身结构 根据TZ406井、YX2P1井和LN61-H1井的施工技术,结合国内外其它地区阶梯水平井的施工经验、油层特点和完井方式,一般认为技套必须封固目的层以上的异常高压以及易垮塌、破碎带等不稳定地层,以保证水平井安全、快速地钻井和完井。 三、井眼轨迹控制技术 1.合理的钻具组合设计 分析近年来完成的数十口水平井资料,总结出几套适合于常规水平井和阶梯水平井施工,目前国内工艺技术和装备又能够实现的钻具组合结构。 (1)侧钻钻具组合。钻头+螺杆钻具+定向接头+无磁钻铤+MWD短节+钻铤+钻杆。该钻具组合常用于回填导眼后的侧钻井段和第1造斜井段的施工,平均造斜率达10～12(°)/30m。 (2)钻盘微转增斜钻具组合。钻头+稳定器+无磁钻铤+MWD短节+无磁钻挺+稳定器+钻铤+ 22石油钻采工艺 2000年(第22卷)第5期DOI:10.13639/j.od pt.2000.05.006
第一章 定向井(水平井)钻井技术概述
第一章定向井（水平井)钻井技术概述 定向井、水平井的基本概念 定向井丛式井发展简史 定向井钻井被（英）Ｔ．A．英格利期定义为:“使井筒按特定方向偏斜,钻遇地下预定目标的一门科学和艺术。”我国学者则定义为，定向井是按照预先设计的井斜角、方位角和井眼轴线形状进行钻进的井。定向井相对与直井而言它具有井斜方位角度而直井是井斜角为零的井,虽然实际所钻的直井它都有一定斜度但它仍然是直井。 定向井首先是从美国发展起来的，在十九世纪后期,美国的旋转钻井代替了顿钻钻井。当时没有考虑控制井身轨迹的问题，认为钻出来的井必定是铅垂的,但通过后来的井筒测试发现，那些垂直井远非是垂直的。并由于井斜原因造成了侵犯别人租界而造成被起诉的案例。最早采用定向井钻井技术是在井下落物无法处理后的侧钻。早在1895年美国就使用了特殊的工具和技术达到了这一目的。有记录定向井实例是美国在二十世纪三十年代初在加利福尼亚享廷滩油田钻成的。 第一口救援井是1９34年在东德克萨斯康罗油田钻成的。救援井是指定向井与失控井具有一定距离，在设计和实际钻进让救援井和失控井井眼相交,然后自救援井内注入重泥浆压死失控井。 目前最深的定向井由ＢP勘探公司钻成,井深达10,65４米； 水平位移最大的定向井是BP勘探公司于己于１99７年在英国北海的ＲyｔｃｈＦarm 油田钻成的M11井,水平位移高达1，0１１4米。 垂深水平位移比最高的是Statoｉl公司钻成的的33/９—C２达到了１:3．14； 丛式井口数最多，海上平台:９6口；人工岛:17０口; 我国定向井钻井技术发展情况 我国定向井钻井技术的发展可以分为三个阶段，50—60年代开始起步,首先在玉门和四川油田钻成定向井及水平井:玉门油田的C2—１5井和磨三井,其中磨三井总井深1685米,垂直井深表遗憾３5０米，水平位移444.2米,最大井斜92°，水平段长160米；70年代扩大实验，推广定向井钻井技术;80年代通过进行集团化联合技术攻关，使得我国从定向井软件到定向井硬件都有了一个大的发展。 我国目前最深的水平井是胜利定向井公司完成的JF１28井，井深达到7000米，垂深位移比最大的大位移井是胜利定向井公司完成的郭斜井，水平
苏里格气井水平井快速钻井配套技术
苏里格气井水平井快速钻井配套技术 摘要：随着苏里格气田的不断开发，水平井规模开发已成为苏里格开发的重点。由于苏里格气田水平井钻遇气层多为薄产层，尖灭快，地质构造复杂，地质导向预测不准等原因，钻井过程中遇到许多影响因素，对钻井提速造成很大困难。结合今年水平井现场施工情况，分析了影响钻井提速的因素，提出预防措施及改进和研究方向，达到安全、快速、高效钻进的目的。 关键词:钻井提速预防措施轨迹控制钻井液 随着水平井钻井工艺技术的不断成熟，水平井开发达到了预期的效果。但是近年来的水平井钻井施工，也遇到了各种各样的情况，严重影响了钻井的施工速度，直接影响钻井效益。因此就影响苏里格气田水平井钻井提速的一些因素进行分析，以便找到钻井提速的有效措施。 2.制约提速因素 2.1.地质因素的影响 2.1.1地层稳定性差，增斜井段增斜困难，水平段稳斜困难。 2.1.2气层位置不确定性，增加了轨迹控制难度。 2.1.3地层的特殊性，地层缺失。 2.1.4地层倾角的影响，方位漂移。 2.1.5地层压实程度差，承压能力低，易发生井漏。 2.2钻井因素的影响 2.2.1水力作用的影响
排量大，对井壁冲刷严重，井径扩大率大，影响增斜、稳斜效果。 2.2.2钻井参数的影响 钻井参数不合理达不到单弯螺杆理想的造斜率。通常钻压大，转速低增斜率高，反之，增斜率则低。 2.2.3摩阻和扭矩的影响 由于水平段长、井斜角大，钻具贴于下井壁，重力效应突出，上提、下放钻具的阻力增加，钻进加压困难；钻柱摩擦阻力大、扭矩大，下部钻具易屈曲，传递扭矩困难，机械钻速大为降低。 2.2.4钻井液的影响 钻井液是钻井施工的血液，钻井液性能的好坏与地层的适应情况对钻井施工来说至关重要，甚至说钻井液性能是决定一口井成败的关键。钻井液性能差，水力清除井底岩屑的能力也大大降低，在很多情况下因岩屑不能及时清除而导致重复破碎，甚至泥包，致使钻头的机械钻速下降。严重的易发生堵水眼、缩径、掉块、井塌、油气侵、井漏、长井段的划眼、倒划等复杂情况，引起砂卡、粘卡、键槽卡钻等事故。 2.3钻井工具、仪器的因素 2.3.1钻头寿命以及钻头选型的影响 苏里格气田水平井钻遇地层多、岩性变化大。不同钻头厂家生产的不同钻头地层适应性有所不同，选型不同，寿命不同，钻井速度大为不一样。 三牙轮钻头复合增斜比较容易，返出岩屑有利地质导向辨认地
羽状水平井钻井工艺
定向羽状水平井钻井工艺 定向羽状水平井技术适合于开采低渗透储层的煤层气,集钻井、完井与增产措施于一体。其主要机理在于多分支井眼在煤层中形成网状通道,促进微裂隙的扩展,又能连通微裂隙和裂缝系统,提高单位面积内的气液两相流的导流能力,大幅度提高了井眼波及面积,降低煤层气和游离水的渗流阻力,提高气液两相流的流动速度,进而提高煤层气产量和采出程度。 一、钻井设备： 1.钻机、钻塔、钻铤和钻具。 2.造斜工具 中、长半径造斜工具（包括P5LZ165、PSLZ197、P5LZ120三种尺寸系列、多种结构规格的固定弯壳体造斜马达）和短半径造斜工具。 3.水平井测井仪器。包括钻杆输送式、泵送式两种测井仪器和下井工具,以及湿式接头和锁紧装置等。 4.射孔工具。包括旋转弹架和旋转枪身等2种高强度定向射孔枪和传爆接头。 5.完井工具。包括金属棉筛管、新型套管扶正器及其它9种完井工具 6.铰接式钻具 羽状分支水平井的井眼轨迹是空间弯曲线,既有井斜的变化又有方位的变化,通常需要在钻铤或钻杆连接处加装一个具有柔性连接的铰接式接头。这种接头具有万向节的功能,在一定角锥度范围内可以任意方向转动,同时具有密封功能。此外,采用铰接式钻具组合,最大限度降低扭矩、摩阻和弯曲应力。 7.可回收式裸眼封隔器/斜向器
斜向器是分支井钻井的关键技术工具,对分支井的钻井起着至关重要的作用,它在分支点处引导钻头偏离原井眼按预定方向进行分支井眼的钻进。煤层气钻进中的斜向器是可回收式带裸眼封隔器的,它由斜向器和封隔器两部分组成,斜向器的斜面上开有送入和回收的孔眼,用于施工作业中送入和回收斜向器,可膨胀式封隔器用于固定和支撑斜向器。 8.井眼轨道控制 由于煤层可钻性好,钻速快,单层厚度薄(3～6m),井眼轨迹控制难度大。为将井眼轨迹控制在煤层内,可采用“LWD+泥浆动力马达”或地质导向钻井技术。实现连续控制,滑动钻进,提高轨迹控制精度,加快钻进速度。同时要避免井眼轨迹出现较大的曲率波动。钻进中尽量避免大幅度变动下部钻具组合结构、尺寸和钻进参数,并控制机械钻速在一定范围内变化,防止井眼出现小台肩现象。 9.其它工具和装备。例如专用取心工具、无磁钻挺、纺锤形稳定器等多种工具和装备。 二、材料： 钻井液：油基钻井液、水基钻井液、无土相钻井液和气基钻井液。 套管等。 三、工艺流程： 1.煤层气羽状水平井完井方法 分支井作为水平井与定向井的集成与发展，其技术难点不再是钻井工艺技术而是完井技术。同水平井及直井相比，分支井完井要复杂的多，主要是分支井根部的连接密封以及分支井眼能否再次进入的问题。目前，国外分支水平井的完井方法主要有三种：裸眼完井、割缝衬管完井和侧向回接系统完井。裸眼完井较为常见，但易出现井壁坍塌等问题。割缝衬管完井虽然能克服这一缺陷，但安装比较困难。如果水平段的岩性比较硬可用裸眼完井或割缝衬管完井，一般较软岩石可用水平井回接系统完井。实际操作中，可根据具体情况进行设计对于煤层气定向羽状分支水平井的完井方式，工艺较简单。如要采用裸眼完井，直接投产。2.钻出工艺 目前国外主要采用以下四种方法钻出分支井： 1）开窗侧钻
浅谈水平井钻井工程技术的应用-工程技术论文-工程论文
浅谈水平井钻井工程技术的应用-工程技术论文-工程论文 ——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印—— 摘要：油气开发中,水平井钻井工程技术主要应用于较薄油气层、裂缝性油气藏的开发过程中。近年来,我国逐渐将油气开发重点转移到低渗透油气藏、裂缝性油气藏的开发中来,这就需要进一步加大对水平井钻井工程技术的研究力度。本研究主要探讨了油气开采中水平井钻井工程技术的现状及应用情况,并对水平井钻井工程技术的作用进行了分析,以期为我国油气开发效果的提高提供帮助。 关键词：水平井；钻井技术 水平井钻井主要通过增加地上集水建筑物、地下油气资源之间的接触面积,来达到提升石油开采效率的目的。经过几十年来的不断开发与利用,我国油气资源的储量逐渐降低,油气资源的开发难度不断上
升、开发环境日趋恶化。在这样的背景下,必须不断对油气开采技术进行创新,提高油气开采水平,避免不必要的资源浪费,实现石油行业的持续健康发展。 1水平井钻井工程技术的现状及应用情况 我国在水平井钻井方面起步相对较晚,技术水平与国外发达国家相比仍有很大的差距。但是,经过不断研究与实践,近年来,我们已经在水平井钻井方面取得了突破性的进展,技术水平得到明显提高,并在实践过程中不断改进、完善。就我国水平井钻井现阶段的情况来看,针对不同的储层及不同类型的油气藏,已经形成了有针对性的水平井[1]。实践发现,水平井钻井工程技术具有操作简单、效率高、产量高、成本低、污染少等一系列优势。水平井钻井技术在石油开采过程中的有效应用,有利于提高油气采收率、油气开采产量,还为实现不同油气藏之间的转换开发与利用提供了新的方法。随着节能降耗与绿色环保理念的不断深入人心与国家可持续发展战略的持续推进,能源短缺问题、能源供求矛盾问题越来越受关注,提高油田开发效率与质量,是现阶段石油行业面临的首要问题[2]。在这样的背景下,必须进一步加大对水
水平井钻井技术难点及对策分析
水平井钻井技术难点及对策分析 致密砂岩油气藏、页岩油气藏正成为我国油气勘探开发的主流和热點，这些非常规油气资源只有通过水平井开采才能获得更好的经济效益，随钻地质导向在水平井钻井过程中发挥重要的作用。文中对水平井地质导向技术现状进行了介绍，分析了录井地质导向技术存在的难点，并针对性的提出了相应的技术对策，对提高水平井油层钻遇率具有一定借鉴意义。 标签：水平井；钻井技术 前沿 油气田的开发过程中，水平井的钻井技术能够数倍提高油气的产量，效果突出。因此，在油田开采建设中，水平井钻井技术得以迅猛发展，施工技术水平也日渐成熟和完善，在很大程度上已成为油田高效勘探开发的关键技术之一。在薄油气田和浅层油田的开发建设上，水平井钻井技术可以大大提高油井产量，提高油田的采收优率，取得了良好的经济效益。由于水平井钻井的技术含量较高，开采施工过程难度较大。在实际应用过程中也存在诸多问题，分析如下。 1 水平井采收率的影响因素分析 气层厚度对采收率的影响。通过研究，我们发现在各向异性比为1，地层损害忽略不计，同时气体性质和地层温度都相同的情况下，水平井采收率与气层厚度成反比例关系，即气层厚度减小时，采收率增加。反之亦然。研究表明，宜选择气层厚度相对较小的水平井进行天然气的开采。 井段长度对采收率的影响。水平井采收率与井段长度成正比，产量随井段长度的增大而增加。所以水平井通常比垂直井的采收率要高。 各向异性对采收率的影响。各向异性表现在水平和垂直方向渗透率不相等。研究发现，水平井采收率各向异性比（水平渗透率与垂直渗透率之比）成反比，即随着各向异性比增加，油气藏垂直方向渗透率减小，采收率随之减小。所以垂直裂缝油气藏用水平井开采的效果相对于垂直井开采较好。 水平井在油气藏中的位置及地层损害对采收率的影响。水平井位置影响采收率的实质是偏心距（水平井与井中心距离），呈“倒U”趋势，当水平井位于气井中部时，有最大采收率。同时，当水平井长度一定时，随地层损害程度的增加，采收率降低，应注重储层保护，避免过度损失。 2 水平井钻井技术存在的问题分析 2.1 水平井钻井专业技术人员队伍水平还需提高
水平井钻井技术介绍
水平井钻井技术介绍 水平井钻井技术第一章绪论水平井钻井技术是20世纪80年代国际石油界迅速发展并日臻完善的一项综合性配套技术，它包括水平井油藏工程和优化设计技术，水平井井眼轨道控制技术，水平井钻井液与油层保护技术，水平井测井技术和水平井完井技术等一系列重要技术环节，综合了多种学科的一些先进技术成果。由于水平钻井主要是以提高油气产量或提高油气采收率为根本目标，已经投产的水平井绝大多数带来了十分巨大的经济效益，因此水平井技术被誉为石油工业发展过程中的一项重大突破。第一节水平井的分类及特点水平井是最大井斜角保持在90°左右，并在目的层中维持一定长度的水平井段的特殊井。水平钻井技术是常规定向井钻井技术的延伸和发展。目前，水平井已形成3种基本类型，如图1—1所示。(1)长半径水平井(又称小曲率水平井)：其造斜井段的设计造斜率K＜6°／30m，相应的曲率半径R＞286.5m。(2)中半径水平井(又称中曲率水平井)；其造斜井段的设计造斜率K=(6°～20°) ／30，相应的曲率半径R=286.5～86m。水平井剖平面示意图(3)短半径水平井(又称大曲率水平井)：其造斜井段的设计造斜率K＝(3°～10°) ／m，相应的曲率半径R＝19.1～5.73m。上述3种基本类型水平井的丁艺特点和各自的主要优缺点分别列于表l—l和表1—2。大斜度井、水平井和多井底井技术的应用都有一个共同的目的．这就是降低综合成本和提高油层的开采量。对于同一尺寸的井眼，直井由于出油(气)面积比较小、其几何条件所提供的效率就比较低．而水平井几何条件所提供的效率达到最高，如图1—2和图1—3 所示。大斜度井(井斜角大于60°的井)主要适用于层状油藏。多井底井(在一个井眼内钻几口井)主要用于很厚的垂直渗透油层(具有低孔隙率和垂直裂缝的块状石灰岩)或者短半径横向引流类的井。1．天然垂直裂缝在垂直裂缝油藏中，油气完全处在裂缝中，裂缝之间的非生产底层一般为6~60m 厚，所以垂直井可能只钻到一个产层．也可能一个产层也钻不到，而水平井可以与产层垂直相交，横向钻穿若干个产层裂缝．这样就比垂直井的开采量要高得多。2．水锥和气锥1)水锥水平井可以在油层的中上部造斜，然后在生产层中钻一定长度的水平井段。水平井不仅减少水锥的可能性如图1—4 所示。2)气锥水平井的井眼全部在油砂中有助于避免气锥问题。并可以控制采收率，不致于使气锥的压力梯度过高。水平井成功地减少了水锥、气锥等有害影响。3．低渗透性地层由于固井的影响，石灰岩油藏的孔隙度和渗透率即使在短距离内也可能有相当大的变化。与此相似．砂岩油藏中内部岩层构造倾角的变化也能造成孔隙度和渗透率的变化，这些油藏水平相交可以提高产量。4．薄油层对于薄油层．通过在油层的上下边界之间钻个水平井段可以大大地增加井与油层的接触表面积。对于厚的油层则可以优先选择成本较低的直井完井方法，或者考虑应用多底井的可能性(见图1—5)。5．不规则地层平钻井已经成功地应用产开发不规则油藏。这种含油地层互不关联，孤立存在，地震测量也难以指定其准确位置．所以钻直井或常规定向井很难钻到这类油藏。然而短半径水平井可以从现有直井中接近油藏的位置进行造斜．并且可以避免可能的水锥和气锥问题。6．溶解采矿很多矿藏当今采用溶解采矿法进行开采，水平井可以提高这些矿藏开采的经济效益。7．边际构造、丛式井和加密井水平井可能适用于边际构造，为了在短期内增加总的开采量可以钻从式水平井组(见图1—6)。8．层状油层水平井采油获得的产量增量取决于油层垂直渗透率的值。在垂直与水平渗透率之比值较低的情况下，如水平纹理的油层，大斜度井的效率要远高于水平井的效率。如图1—7。9．重油产层在重油产层中、水平钻井技术具有提高产量的能力。横穿油藏的水平井既可以作为生产井也可以作为注水井。水平井具有如下的优点和应用：(1) 开发薄油藏油田，提高单井产量。水平井可较直井和常规定向井大大增加泄油面积，从而提高薄油层中的油产量，使薄油层具有开采价值。(2) 开发低渗透油藏，提高采收率。(3) 开发重油稠油油藏。水平井除扩大泄油面积外，如进行热采，还有利于热线的均匀推进。(4) 开发以垂直裂缝为主的油藏。水平井钻遇垂直裂缝的机遇较直井大得多。(5) 开发底水和气顶活跃的油藏。水平井可以减缓水锥、气锥的推进速度，延长油
水平井钻井技术论文
川西水平井钻井技术研究 【摘要】水平井是在定向斜井钻井技术基础上发展起来的一项钻井技术，单井增产效果明显。近年来由于水平井的大量投产，水平井技术在川西得到了较广泛的应用，通过不断研究和探索，总结出了部分川西水平井施工工艺技术。本文从川西地层钻井状况结合水平井工程难点进行分析，详细阐述了针对难点的技术措施，为今后的水平井施工提供参考。 【关键词】川西；水平井；钻井技术 一、川西地层钻井状况分析 川西地层复杂，上部地层易漏，下部地层高压，施工难度较大，下面以新场构造、孝泉构造、马井构造为例分析川西地层钻井状况：川西新场气田蓬莱镇组气藏为大型次生气藏，区块内为陆相砂、泥岩沉积，断层、裂缝不发育，新场构造地层岩石强度大、可钻性差、机械钻速低、钻井周期长，由于高压超高压地层，易出现常规钻井井涌、井漏等复杂情况。 川西孝泉构造气藏，为下覆地层通过断层裂缝向上运移而成的次生气藏，储层处高压状态，裂缝性高压气藏，往往伴随着井漏，严重时会导致井喷，并且裂缝通道的漏失安全密度窗口很窄，安全钻井液密度窗口选择困难，井控难度大。 马井构造位于川西中部，马井构造浅部地层的第四系及白垩系以种植土、砂砾层、泥岩及石膏、砾石为主。由于浅井段的砂砾层及地层界面的不整合接触在钻井过程中易发生井漏。砂砾层、泥岩与粉砂
岩及石膏夹层造成井眼失稳，极易产生井塌、掉块卡钻、下套管作业困难等情况。 二、川西水平井钻井施工难点 川西地区地质条件复杂，水平井施工风险高、易发生井下复杂情况，除设计上合理确定井身结构外，更重要的是解决施工过程中的难点问题。川西水平井施工难点主要集中表现在以下三个方面：一是轨迹控制难度大。由于水平井一般是三维靶体，井眼轨迹不仅要求进入窗口，更要求避免进入水平井段时由于钻头穿出靶体而导致的脱靶现象；摆放工具面角难度系数大。水平井斜井段不断延伸，随之井眼摩阻不断增大，导致钻具在井眼中不易转动，工具面角的摆放问题尤其表现出难度所在；控制难度系数大。因工具造斜能力的模糊性以及地质的不确定性和测量信息缺乏时效性等各种客观因素的制约，致使水平井中的水平井段控制和着陆控制难度大大增加。 二是钻柱与井眼之间的摩阻较大。受水平井造斜段井斜角的作用，井眼的弯曲程度对相应钻柱的受力具有较大的影响，并且当钻具进入水平段后，随着井眼轨迹的上下波动，摩阻越来越大，钻具拖压压风险增大。因此，确定合理的钻具组合是水平井又一施工难点。 三是井眼净化难度大。由于水平井段钻具整体躺在下井壁上，钻具与井壁的轴向摩擦和径向摩擦加大了起下钻阻力和扭矩，易造成钻具遇阻、遇卡、钻杆胀扣、脱开等井下复杂情况，大斜度井段和水平段的岩屑不易携带，易形成岩屑床，如果净化不好将导致摩阻和扭矩的增加，造成下套管和固井作业不能顺利进行，因此，加强井眼净化，
新版河南油田水平井钻井技术模板
水平井钻井技术 班级: 油工61208班姓名: 侯宁宁 学号: 60207 序号: 08
水平井钻井技术 摘要: 近几年, 水平井钻井技术在我油田得到了快速发展, 施工技术逐步完善和成熟, 已成为油田实现高效勘探开发的重要技术手段, 特别是在薄油气藏和浅层油气藏开发方面取得了较好的经济效益, 本文对河南油田水平井钻井技术从合作、试验探索、发展到逐步走向成熟的过程进行了分析总结, 汲取施工过程中的经验与教训, 从水平井的设计、现场轨迹控制、井下复杂情况的预防等方面进行总结, 对水平井技术的进一步发展和完善提供有益的经验。 关键词: 水平井、轨迹控制、薄油气层、经验与教训 水平井一般是指井斜大于85o且在产层内钻进一段”水平”井段的特殊形式的油气井, 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。 近年来, 水平井总数几乎成指数增长, 全世界的水平井井数为4.5万口左右, 主要分布在美国、加拿大、俄罗斯等69个国家, 其中美国和加拿大占88.4%。在国内, 水平井钻井技术日益受到重视, 在多个油田得以迅速发展, 其油藏有低压低渗透砂岩油藏、稠油油藏、火山喷发岩油藏、不整合屋脊式砂岩油藏等多种类型, 石油剩余资源和低渗、超薄、稠油和超稠油等特殊经济边际油藏开发的低本高效, 是水平井技术发展的直接动力。 当前, 国外水平井钻井成本已降至直井的1.5至2倍, 甚至有的水平井成本只是直井的1.2倍, 而水平井产量是直井的4至8倍。国内塔中4、塔中16油
钻井工程设计
5.5钻井工程设计 5.5.1钻井 5.5.1.1地表及浅层地质安全风险评估 该地区位于位于M市B区C村东北约10公里，沙漠地带附近，井场周围便道较多，多为村级道路，路面松软，不能行驶大型车辆，交通较为不便，施工前应考虑到地面设施的修建；通讯也不便利，提前配置好通讯设施以便灾害发生时及时和上级及外界联系；工程地区春季多风、多发沙尘暴，做好防沙保护措施防止风沙对施工带来的不良影响；夏季多温热，注意防暑及设备的维护工作；秋季多阴雨，施工应注意井场和住地防洪抗灾，避免人身、财产的损失；冬季多干旱且漫长，注意提前安排好施工时间,做好设备的防冻措施及操作人员的冬季劳保用品安排。 平均气压898.1kPa 年平均气温 6.4℃ 极端最高气温40.3℃ 极端最低气温-24.3℃ 平均年降雨量250.0 mm 累年平均最多风向NW 地面平均温度11.1℃ 地面极端最高温度57.5℃ 地面极端最低温度-32.3℃ 无霜期122天左右 5.5.1.2对丛式井组需确定合理的气井井口距离 井口距离部署 该地区位于沙漠地带附近，井场周围便道较多，多为村级道路，路面松软，不能行驶大型车辆，交通较为不便，通讯也不便利 根据消防人员的经验,井喷失控后可能发生的 喷射燃烧(喷射火)的影响范围基本在50 m范围 内,较大的喷射燃烧其伤害范围也在70m范围内 根据试采的最大无阻流量 8.8478（10^4m^3/d）=4.4239（10^4m^3/15min) 无阻流量等级 w W1 W2 W3 W4 >5. 21 3. 13~5. 21 1. 04~3. 13 <1. 04 无阻流量(× 10^4m^3/15min)
水平井钻井技术概述
第一章定向井（水平井）钻井技术概述第一节定向井、水平井的基本概念 1．定向井丛式井发展简史 定向井钻井被（英）T ．A．英格利期定义为：“使井筒按特定方向偏斜，钻遇地下预定目标的一门科学和艺术。”我国学者则定义为，定向井是按照预先设计的井斜角、方位角和井眼轴线形状进行钻进的井。定向井相对与直井而言它具有井斜方位角度而直井是井斜角为零的井，虽然实际所钻的直井它都有一定斜度但它仍然是直井。 定向井首先是从美国发展起来的，在十九世纪后期，美国的旋转钻井代替了顿钻钻井。当时没有考虑控制井身轨迹的问题，认为钻出来的井必定是铅垂的，但通过后来的井筒测试发现，那些垂直井远非是垂直的。并由于井斜原因造成了侵犯别人租界而造成被起诉的案例。最早采用定向井钻井技术是在井下落物无法处理后的侧钻。早在1895年美国就使用了特殊的工具和技术达到了这一目的。有记录定向井实例是美国在二十世纪三十年代初在加利福尼亚享廷滩油田钻成的。 第一口救援井是1934年在东德克萨斯康罗油田钻成的。救援井是指定向井与失控井具有一定距离，在设计和实际钻进让救援井和失控井井眼相交，然后自救援井内注入重泥浆压死失控井。 目前最深的定向井由BP勘探公司钻成，井深达10，654米； 水平位移最大的定向井是BP勘探公司于己于1997年在英国北海的Rytch Farm 油田钻成的M11井，水平位移高达1，0114米。 垂深水平位移比最高的是Statoil 公司钻成的的33/9—C2达到了1:3.14； 丛式井口数最多，海上平台：96口；人工岛：170口； 我国定向井钻井技术发展情况 我国定向井钻井技术的发展可以分为三个阶段，50—60年代开始起步，首先在玉门和四川油田钻成定向井及水平井:玉门油田的C2—15井和磨三井，其中磨三井总井深1685米，垂直井深表遗憾350米，水平位移444.2米，最大井斜92°，水平段长160米；70年代扩大实验，推广定向井钻井技术；80年代通过进行集团化联合技术攻关，使得我国从定向井软件到定向井硬件都有了一个大的发展。 我国目前最深的水平井是胜利定向井公司完成的JF128井，井深达到7000米，垂深位移比最大的大位移井是胜利定向井公司完成的郭斜井，水平位移最大的大位移井是大港定向井公司完成的井，水平位移达到2666米，最大的丛式井组是胜利石油管理局的河50丛式井组，该丛式井组长384米，宽115米，该丛式井平台共有钻定向井42口。 2．定向井的分类 按定向井的用途分类可以分为以下几种类型： 普通定向井 多目标定向井 定向井丛式定向井 救援定向井 水平井 多分枝井（多底井）