超短半径钻井技术调研报告

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1、第一部分水平井及超短半径水平井钻井技术应用现状1.1国外水平井应用现状及发展趋势最近20多年来，水平井钻井技术已经发展为普遍应用的成熟技术，不仅在海上钻新井开发新油田方面发挥着重大作用，而且在陆上重入老井改造老油田方面也显示出惊人的效果。水平井钻井技术的迅速发展，同时带动了相关新工具和新技术的发展。高油价时代促使世界范围内加大油气勘探开发投入，水平井已成为高效开发油气的重要技术支撑。当今世界各种水平井完成总数已达45000口，分布在69个国家和地区。美国、加拿大和前苏联是早期钻水平井较多的国家，美国应用水平钻井技术的速度一直

2、很高，每年约钻1000口左右的水平井。过去的十年中，由于取得了很好的效果，水平井技术在美国、加拿大及俄罗斯等国的应用大幅度增加。据费舍尔（Fisher）预计，水平井将使美国石油储量增加13.7亿吨，即占原油储量的2%。加拿大国家能委会计算了阿尔伯达省和萨斯喀彻省大部分碎屑岩和碳酸岩油田储量的增加，估计平均总开采量可增加1%，储量增加9.8%。1.1.1美国水平井钻井技术应用现状自1990年以来，美国水平井的钻井速度一直高达600-1000口/年。所钻井大致位于三个层系：得克萨斯州的Austin白垩地层占79%，美国北部与加拿

3、大之间的Bakken页岩地层占5%，科罗拉多和怀俄明洲的里奥布拉瓦层系占2%，其它层系的井大约有14%。大多数井的开发方案都是以水平井为主的，其中包括钻井、完井、修井等。美国许多井已投产多年，全部水平井的90%是在碳酸岩地层中钻成的。水平井岩性的分布与美国的石油资源形成了鲜明的对比，美国仅有20%的油藏为碳酸岩油藏，30%的储量是在碳酸岩地层中。水平井技术在美国最常见的用途是穿越裂缝和减少水锥。水平井能穿过地层几百米，井筒与许多裂缝和断块相连通。水平井还用于水驱、强化采油和避免目的层地表的限制等作业。美国水平井的平均产量与直

4、井的产量比为3.2，而成本比为2.0。Austin白垩岩的平均成本比约为1.4。据作业公司报道，水平井技术几乎在所有油藏条件下都取得了成功，总的技术成功率为95%，这说明实施水平井钻井技术已不存在障碍。1.1.2加拿大水平井钻井技术应用现状78加拿大水平井应用的地层类型比美国多，大量的水平井用于稠油油藏。由于在不同油藏中应用水平井技术在经济性和实施方法上存在重大差异，所以把稠油油藏与常规和轻质油碎屑岩分开考虑。水平井在稠油和轻质油藏内的应用在加拿大占主导地位。少量的水平井在天然气方面的应用不象其它类型油藏那样成功，但近年已发

5、生了较大的改变，加拿大水平井在天然气方面的应用得到复苏。加拿大水平井最常见的用途是减少水气锥，有利的经济效益，穿越裂缝和避免目的层上方的地表限制。水平井的另一个普遍用途是低渗油藏和薄层。开采薄油层和重力泄油是加拿大水平井的特点。加拿大油藏所报道的产量比和成本比总体上可与美国国内油田相比较。加拿大所有的水平井，其水平井/直井产量比为4.1，而平均成本比是2.2。与美国一样，加拿大水平井几乎在所有的油藏类型中都取得了技术成功。超过90%的轻质碎屑岩、碳酸岩和稠油水平井项目在技术上都是成功的。1.1.3俄罗斯水平井钻井技术应用现状

6、世界上绝大部分的原油都储藏在含有底水或边水的油藏中，对前苏联49个油田的研究发现，油水同层油藏占有比例在30%至80.3%之间。在开发过程中，开发井或早或迟都会进入出水阶段，更由于在开采过程中水含量升高使得原油采收率低，因而对油水同层的开采往往是低效率的。俄罗斯科学院油气技术研究分院经过多年的研究发现，在油水同层油藏中，要想使油井不出水几乎是不可能的。如果利用垂直井、适当的产量并且控制出水量的方法（如50%），开采30年后的最大原油采收率为8%，也就是说，在油藏开发的后期阶段，仍有大量的原油储量因开发方法不当而残留在地层中，

7、不能产生经济效益。而相同油藏，其他控制方法相同，只是将垂直井改为水平井，则30年后的原油采收率为30%左右。极大地提高了原油采收率。因此，俄罗斯将利用水平井技术、适当的产量加一定的水量控制方法确定为该类油藏可行的开采方法。对于含有底水和边水的油藏，在开发初期就可以确定水平井钻井开发方案。而对于渐入成熟期的老油田，俄罗斯将绝大部分老油田采用的垂直井开发方式尽早转入水平井的开发状态，大大提高了这类油藏的采收率，解决了多年来一直困扰油藏专家的油水同层油藏的开采难题。781.1.4国外水平井和大位移井钻井新技术1、随钻测井/随钻录井

8、（MWD/LWD）新技术随着80年代以来水平井和大位移井的兴起，MWD/LWD技术也取得了很大进展，随钻测量由最初的随钻定向测量发展到现在的随钻测井。出现了随钻电测车、随钻声波测井以及随钻核磁共振测井等。目前，正在出现的六参数组合随钻测井仪可测量的参数包括井斜、方位、工具面、井下钻压、井下