超薄油藏水平井钻井技术的应用

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1、超薄油藏水平井钻井技术的应用超薄油藏是指油藏厚度不超过2米厚的油藏。它主要源于两个方面：一是自然形成的层向油藏，如新疆哈得地区的石炭系中泥岩段的薄砂层油藏，它控制含油面积66.6平方公里，探明可采储量1200多万吨；二是老油田长期深度注采剩余的顶部油藏，其厚度一般在1～2米。开发超薄油藏意义重大，它不仅可弥补我国石油后备储量的不足，而且利用油田老区废弃井开发剩余油流，还可以节省耕地面积，减少钻探费用，具有很高的经济效益。对稳定与提高我国油气产量至关重要。但是，利用直井或定向井技术开发超薄油藏其效果不够理想，利用水平井技术开发超薄油

2、藏效果最好，可是施工难度极大。所以，国内大部分超薄油藏一直未能得到有效地开发。近年来，随着科学技术的发展，石油钻井工艺技术的发展和完善，利用水平井钻井技术开发超薄油藏的技术日见可行。胜利油田钻井工程技术公司1999年引进了当今世界上先进的带有地质参数的FEWD无线测量系统，该系统在钻井过程中可以实时测取地层参数，具有地质导向功能。从1999年开始，公司先后在新疆塔里木油田和胜利油田进行了十余口超薄油藏水平井钻井的先导性试验和现场应用，积累了较成熟的经验，目前已基本形成了一套超薄油藏水平井钻井设计、施工的工艺模式。一、超薄油藏水平井

3、钻井工艺与技术超薄油藏水平钻井工艺与技术技术是在现有水平钻井技术的基础上，利用地质导向、井下专用工具，合理的钻井参数措施，从而实现井眼轨迹精确控制，进而实现钻井井眼轨迹始终穿行于油层最佳位置的钻井技术。1、优化设计（1）剖面设计要根据地质概况、油藏特征、特性及地质要求，结合区域地质资料、工程资料进行综合分析，优化筛选出适合本地区的最佳剖面类型。（2）造斜率的选择应根据地层自然造斜规律、井下工具的造斜能力确定造斜段的造斜率，同时造斜率的选择要有利于井身轨迹的调整，从而保证矢量中靶。根据多年来水平井施工经验，造斜段的造斜率不宜过高，对

4、于超薄油藏水平井，造斜率一般不要大于30°/100m，施工时还应根据直井段的实钻情况、地层造斜规律对造斜率加以修改和调整。（3）靶点垂深的确定。用水平井开发超薄油藏，准确确定储层位置非常重要。导眼完井电测是采用电缆测量的方式确定油层垂深的，由于电缆本身在测井过程中，客观存在一定的伸缩。所以，所测油层的垂深与油层实际的垂直深度有一定的误差，根据多口超薄油藏水平井的施工情况及导眼电测和FEWD测井的对比分析来看，由于FEWD测井钻具组合与钻井过程中的钻具组合不存在系统误差，因此利用FEWD测井曲线确定的靶点垂深与实际偏差较小，所以，在

5、储层位置不明确的情况下，钻完导眼后利用FEWD测井曲线确定储层垂深，可以减少系统误差，从而保证设计的准确性。2、精确控制井眼轨迹根据井身结构，合理选择钻具组合、优选钻井参数与施工措施，对于精确控制井眼轨迹，非常重要，必须严格执行。（1）直井段直井段的井身质量，直接影响斜井段、水平井的轨迹控制及施工速度。通常采用大钟摆钻具组合，同时利用单多点测斜仪跟踪监测直井段井深轨迹，发现问题及时采取措施修正，实践证明这种钻具既能打快又能打直，钻具结构（8—1/2"井眼）：Ф251.9mm钻头+Ф158.8mm钻铤×2根+Ф214mm螺旋扶正器+

6、Ф158.8mm无磁钻铤×1根+Ф214mm螺旋扶正器+Ф158.8mmDC×18根+Ф127mmDP。（2）斜井段根据直井段的多点测量数据对设计造斜点给予给予调整，必要时修改设计剖面。斜井段的钻具纵使主要是转盘增斜钻具组合和动力钻具增斜钻具组合两种方式：①转盘增斜钻具组合（8-1/2"井眼）：Φ215.9mm钻头+Φ214mm螺旋扶正器+Φ158.8mm无磁钻铤+MWD（或FEWD）+Φ127mm螺旋扶正器+承压钻杆+Φ127mm斜坡钻杆+Φ127mm加重钻杆+Φ127mm钻杆。②单弯增斜钻具组合（8-1/2"井眼）：Φ215.

7、9mm钻头+158.8mm无磁钻铤+Φ171mm单弯+Φ165mmMWD（或171mmFEWD）+Φ127mm无磁承压钻杆+Φ127mm斜坡钻杆+Φ127mm加重钻杆+Φ127mm钻杆。施工时严格执行设计，选择弯度合适的造斜工具，利用MWD或FEWD测量仪器进行精确轨迹的跟踪监测，并及时利用landmak软件进行计算，根据轨迹控制需要及时更换钻具组合或调整钻进方式和钻进参数；加强待钻井眼的预测，保证对下部井眼轨迹的有效控制，进而使着陆点的井斜角控制在87-89度，以利于水平段的施工。利用FEWD无线测量系统时，在井斜角80度左右，

8、下入两套参数的FEWD仪器，测取标志性地层的上下界面，明确实钻地层的变化，及时修改施工方案。（3）水平段水平段井眼轨迹的精确控制是超薄油藏水平井施工的难点和关键所在，主要存在以下问题：①利用水平井技术开采厚度不足2米、最小不足1米的超薄油层，精度要