陕北地区石油水平井钻井施工工艺探讨.pdf

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1、ChinaScience＆Technology油田、矿山、电力设备管理与技术陕北地区石油水平井钻井施工工艺探讨何德海(宁夏矿业开发勘察院三井队，宁夏银川750021)【摘要l陕北地区石油工业的发展有力地推动了陕北老区的经济发展。截．~2004年底，地方石油企业共建成生产油井22700~口，形成原油生产能力820万吨，原油加工能力9007)-~，全年生产原油720万吨，加工原油721万吨，实现销售收入32O亿元，税费43．7亿元，利润56．54~2L。石油工业已成为全省发展最快、最具活力的支柱产业

2、和陕北地区财政收入的主要来源加快陕北石油工业发展已成为革命老区脱贫致富的现实需要和广大人民群众的强烈愿望。文章结合陕北地区油田特点，主要探讨了水平井钻井的施工工艺和钻井参数的优化。【关键词l水平井钻井工艺定向泥浆优化水平井钻井技术是20世纪8O年代国际石油界迅速发展并日臻率小于10。／30m，用1。～1．25。～1．5。单弯螺杆造斜，216mm井眼以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1．25。单弯为主，造斜率在6。／30m左右l244mm井眼以1．5。单弯为术，水平井井眼

3、轨道控制技术，水平井钻井液与油层保护技术，水平主，造斜率在7。／30m左右；在钻进中对井斜和方位采用勤调和微调井测井技术和水平井完井技术等一系列重要技术环节，综合了多种的方式保证实钻轨迹在设计轨迹的附近，平滑井眼轨迹，所有施工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的水平井没有出现井下故障，为安全钻井奠定了较好的基础，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十2．2采用导向钻井技术有效控制井眼轨迹分巨大的经济效益，因此水平井技术被誉为石油工业发展过程中的水平井钻

4、井全部采用导向钻井技术，螺杆使用低速马达，扭矩一项重大突破。大寿命长，钻头使用高转速HJT和1rID系列钻头，一般一趟钻就能达1陕北油田水平井主要钻井、完井技术着陆点，测量使用MWD(LWD)随钻系统，测量精度高，性能稳定．传输速率高，使定向人员能及时掌握井眼的各项参数，保证井眼轨迹1．I井位选择及剖面选择优化有效控制，目前水平段靶框要求较高，一般为1×10×10，上下摆动(1)井位选择。油藏地质选井：油藏分布调查及分类、水平井地质只有0．5m，难度可想而知，特别是在进“A”靶前和水平段钻井时与

5、技术参数初步方案、油藏风险评价。工程技术选井：钻井、完井技术现场地质工程师紧密结合，加密测斜，准确预测钻头位置，通过钻能力评价；钻、完井对地质技术指标限制及指标实现可行性分析；地速、电阻率、珈玛和气测录井等因素综合分析，防止井眼轨迹穿底和质、工程技术指标综合统一方案，钻井、完井、生产风险评价。冒顶，在施工中尽量保证实钻井眼轨迹最大限度地在储层中延伸，(2)剖面选择优化。剖面优化选择的目的是为了在满足地质要求提高油层钻遇率，获得最佳的油气开发效果。的情况下，在现有钻井工艺、工具设备条件下尽可能使施

6、工简化，操2．3优选钻井液体系作安全、快速，低成本投入。剖面选择与优化过程其主要涉及技术包水平井对钻井液的要求更加严格，施工中必须保证其有良好的括以下几个方面：水平井类型和剖面类型选择、侧钻造斜点的选择、润滑性、携带性、流变性和井壁稳定性，针对陕北地区油田的地层特造斜率优化选择、剖面摩阻分析。点，结合近几年的大斜度井、水平井施工经验和大量室内实验，确定1．2井身结构及完井工艺了在直井段使用膨润土聚合物钻井液体系，斜井段和水平段使用聚侧钻水平井完井大体上一般有三种完井方式：裸眼完井、筛管合物乳化混

7、油防塌钻井液体系。利用聚合物钻井液良好的流变性、完井和射孔完井。不同的油藏采用不同的完井方式，通常根据目标较强的抑制性和润滑性，满足井壁稳定和井眼净化的要求。同时在层特点和钻遇地层特性选择，陕北地区油井普遍特点是井深、低压、聚合物防螺钻井液中加入高分子量聚合物，进一步提高体系的抑制低渗、高耗能且井液成分复杂。钻遇地层复杂，侧钻水平井的井身结性和悬浮携带能力，近两年所施工的水平井完井电测工作都比较顺构是在老井井身结构的基础上选择尾管完井，完井方式有射孔完井利。和筛管完井。经过研究论证和反复实践最终

8、确定完井采用上部为尾2．4井眼净化与固相控制措施管，水平段采用筛管的复合完井结构。因在大斜度井段有岩屑床存在，因此井眼净化是水平井安全施1．3钻具组合工的关键，在没有特殊的工具仪器分析判定井眼清洁情况时可以根钻具优化技术是水平井钻井技术的一项关键技术，其主要目的据钻井中地面岩屑的反出量、旋转扭矩与上提下放摩阻的大小来判是在保证钻具一方面具有足够的强度，另一方面必须达到事先期望定眼的净化程度，若发现钻进中返出岩屑量小或间歇性返砂，旋转的要求，如增斜、稳斜、或是降斜。特别是在滑动态钻井的方式下，还负