河南油田直井钻机钻浅层水平井钻井技术

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1、第32卷第2期钻采工艺V01．32No．2DRIUUNG＆PRODUCTIONTECHNOLOGY河南油田直井钻机钻浅层水平井钻井技术时江涛，潘华峰，杨文斌，刘军，刘邦福，赵威红。，刘国红4(1中石化河南石油勘探局钻井公司2中石油渤海钻探工程公司华北第二钻井分公司3中石油渤海钻探工程公司华北第一钻井分公司4中石油渤海钻探工程公司钻井工艺研究院)时江涛等．河南油田直井钻机钻浅层水平井钻井技术．钻采工艺，2009，32(2)：ll—l3摘要：井楼油田拥有丰富的浅层稠油资源，采用常规直井钻机钻浅层稠油水平井开发

2、因地面距离目的层垂直井段短，使得钻井完井工艺面临一些特定的技术难题。属超浅层中短丰径大位移水平井，防碰绕障问题比较严峻，施工难度较大，针对施工难点，采取了表层造斜、优化井身结构和井眼轨迹及钻井液性能等相应的技术措施，实现了安全优质钻井。其中楼平1井完钻井深528in，完钻垂深159．88in，井斜94．75。，水平位移414．17m，位垂比2．59，成为当时国内应用常规直井钻机所钻位垂比第一的水平井。对同类似浅层大位移水平井施工有着重要的借鉴意义。关键词：超浅层；大位移水平井；中短半径；防碰绕障；钻井液；

3、套管加压中图分类号：TE243文献标识码：A文章编号：1006—768X(2009)02—0011—03水平井可使井眼在油层中有效延伸，增大油层井完井因地面距离目的层垂直井段短，要求造斜率采收面积，用水平井开采稠油的产量是直井的3～5高达58。～74。／100m，而在疏松地层，大尺寸井眼倍。浅层稠油油藏埋深浅，油藏温度低，在常温下原钻具造斜率难以保证且规律难以把握，大尺寸井眼油黏度极高，开采困难，为增加原油自然流动的能造斜率性能无法准确预测。油层垂深小，井段调整力，目前稠油普遍采用蒸汽吞吐稠油热采。余量小

4、，井眼轨迹控制精度要求高。河南油田井楼油田一二区东北部的主力层油层(2)轨道控制。浅层(第四系、第三系地层)流埋深150～190ITI，油层埋藏浅、压实及其成岩作用砂层多，成岩性差，易垮塌，造斜率低，要考虑造斜率强度较弱，地层胶结疏松。井区受地表村庄影响，浅能否达到地质要求。层水平井位垂比可达到2．3～2．6，属于超浅层大位(3)井壁稳定、井眼清洗问题。移水平井，区块上部浅层还蕴藏着大量的天然气。(4)管柱加压。由于要满足稠油热采井筒下人井口场地非常有限，即使在村庄内的房前菜地中选双管的需要，因此必须下入

5、至少0177．8套管。浅井口也仅能摆放30车载直井钻机⋯。层水平井垂深浅，垂直段短，下人的套管柱自重较利用浅层水平井技术来开采村庄下面的难动用轻，井眼曲率高，0177．8套管刚性大，弯曲变形后会储量，部署了四口水平井，但工程难度太大，通过研产生较大的摩阻力_2，造成大尺寸套管下入十分究和现场应用4口井，达到了少井高产，利用4口井困难，管柱下人需要配套井口加压装置。开发了村庄下面的难动用储量。本文从井身结构设(5)下套管和固完井。必须考虑套管串结构，防计、井眼剖面优选、浅层高造斜率的实现方法及井眼止套管扶正

6、器下人过多导致套管无法下到设计位置。轨迹控制、钻井液、大尺寸套管柱的下人等方面进行介绍。二、研究内容一、常规钻机钻浅层水平井技术难点1．井身结构设计()采用39·7表层套管封隔上部流沙层和(1)井控安全问题和井深结构。浅层水平井钻地表．水．的裸眼井段。收稿日期：2009一O1—09河南油田2007年局重点科研项目，项目名称：浅层水平井钻技术研究与应用，编号：2007—044。作者简介：时江涛(1973一)，工程师，1993年毕业于华北石油学校钻井工程专业，现在河南油Kt钻井研究所从事定向井技术工作。地址：

7、(473132)河南省南阳宛城区河南油田钻井技术服务公司，电话：13569220581，E—mail：ajr730408@tom．(3oln钻采工艺2009年3月·12·DRILLING＆PRODUCTIONTECHN0L0GYMarch2oo9(2)二开完井管柱使用0177．8套管，射孔完井。是不足取的；采用0203钻铤加压只需要5—8根即而大尺寸井眼为后期采油作业提供了更大的作可满足钻进时的所需钻压。业空间，有利于后期冲砂作业。此外，大的完井尺寸4．2套管加压也利于注汽管柱的移动，以保证水平段在储层各

8、部为保证井楼水平井完井套管安全下人，自主研分的均匀吸汽。发了套管加压装置。经计算套管下入摩阻123．8一开：采用0445钻头钻至井深20m，然后定向kN，套管自重40kN，因此需要83．8kN的外拉力，钻至井深70m，下入0339．7表层套管，封固表层疏自行研制设计的套管井口加压装置能提供100kN松地层及水层，为二开安装井口装置和安全钻井提的井口外加力。在套管未遇阻时，与正常下套管程供可靠条件。二开：采用0244．5钻头钻至