浅层大位移水平井钻井技术

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1、浅层大位移水平井钻井技术浅层大位移水平井钻井技术董国昌张嵇南何军（吉林石油集团公司钻井院）【摘要】为使吉林油田扶余地区地面受限、位移达到800米以上的浅油藏得到高效开发,研究应用了采用修井机进行浅层大位移水平井开发的偿试，取得了显著效果。本文结合扶余浅油藏特点，分析了浅层大位移水平井钻井完井难点，提出了解决措施及对策，通过现场三口井的实践，初步形成了浅层大位移水平井钻井技术。【关键词】浅层大位移水平井井眼轨迹控制井身结构钻井液完井吉林油田扶余地区中14、15队区块位于松原市城区内，主力油层为扶余油层泉四段3＋4、7、9+10＋11＋12号层，砂体连片分布

2、，油层空气渗透率为180×10-3μm2，孔隙度为24%，适合利用水平井开采。由于油层厚度较大，因此分两套层系开采，分别为3—7号小层和9—12号小层，油藏埋深为380～460m之间，地面受限位移达800m以上，需采用浅层大位移水平井技术进行开发。而浅层大位移井垂深比较浅，位移和垂深之比相对较大，钻井和下套管过程中井眼摩阻大，如何克服钻进和下套管中的摩阻问题，就成为浅层大位移水平井钻井需要解决的关键问题，因此需要研究适合浅地层钻井的大位移水平井钻井工艺技术，现已成功钻成3口井，初步形成了一套适合于扶余油藏开发特点的浅层大位移井钻井技术。具体指标见表1。表

3、1扶余浅层大位移水平井技术指标井号完钻井深m最大垂深m造斜点m最大井斜角°水平位移m水平段长m位移垂深比扶平121242460.2219095.54921.66732.00扶平131142.73420.521089.3865.81615.592.06扶平241141.73392172.4192.78850.89596.772.171浅层大位移水平井钻井技术特点及难点（1）造斜点浅（170～210m），直井段钻柱重量轻，大斜度段和水平段施加钻压困难；（2）地层松软，工具实际造斜率难于确定，而且浅层大位移井都位于城镇等地面受限、地下井位稀少的地方，相对于扶余

4、其它区块地下情况落实比较差，要求井身剖面调整性强，能够对垂深误差进行一定的调整，从而使井眼轨迹控制难度进一步增大；（3）由于直井段短，套管下入重力小，而水平位移比较大，因此下套管困难，为减小套管下入阻力，要求井眼轨迹控制要平滑，水平段波动幅度尽可能小；（4）钻井液要综合考虑润滑、携岩、井壁稳定和油气层保护以及钻井成本等多项问题，给钻井液优选增加了难度；（5）为降低钻井成本，达到水平井钻井预期开发效益，少下或不下技术套管，从而增大了水平井钻进摩阻。2技术措施与对策（1）采用单圆弧井身剖面，尽可能降低造斜点，增加直井段长度；（2）利用摩阻分析软件，进行浅层水

5、平井井眼摩阻分析，同时设计60°以下井段采用不同的倒装钻4浅层大位移水平井钻井技术具组合，以增加可施加的钻压和降低钻柱摩阻；（3）采用比设计造斜率高30%的螺杆钻具进行造斜，确保工具实际造斜率不低于设计造斜率，当实际造斜率高时，开动转盘进行复合钻进，以提高携岩效果及时破坏岩屑床，降低井眼摩阻；（4）优化大斜段和水平段扶正器数量和扶正器类型，确保套管居中，同时在60°以上斜井段安放刚性滚轮扶正器，降低下套管摩阻，增加完井套管下入重量；（5）研究低固相、低摩阻、低成本携岩难力强的水基钻井液，降低裸眼段摩阻，同时坚持短起钻制度，及时破坏岩屑床；（6）采用两种壁

6、厚的倒装套管结构，增加直井段套管重量；并且在完井下套管过程中，分段循环，降低循环阻力，并及时清除下套管过程中除下的泥饼，提高固井顶替效率；（7）在钻井液方面，控制钻井液固相含量，降低钻井液失水，利用先进的国外软件进行地层压力预测，实施近平衡钻井，同时采用超细碳酸钙屏蔽暂堵进行油气层保护。3设计与施工情况扶平13扶平12三口浅层大位移井中，扶平12和扶平13井为同一平台井，分别开发的目的层为扶余油层9+10+11+12号层和3+4、7号层，由于地面条件限制，须采用三维防碰绕障技术，下面以扶平12井为例介绍设计与施工情况。3.1靶点设计3.2扶平12井设计A

7、、B、C三个靶点，其中AB靶为水平段，设计长度为400.77m，开发目的层为9+10号层，BC靶为大斜度段，开发目的层为11+12号层，具体数据见表2，水平井投影示意见图1：表2扶平12井靶区设计数据靶点垂深m井斜角°水平段长m方位°A429.9789.01353.18图1扶平12和13井水平投影示意图B436.3789.01370353.18C460.3784.93286.61353.41要求纵向上、下摆动不超过0.5m，横向摆动不超过3m。3.2工程设计3.2.1井身剖面设计表3扶平12井井身剖面关键点设计数据井段井深m垂深m井斜°方位°闭合距m造斜

8、率°/30m直井段1901900000造斜段317.5310.153432836