水平井关键钻井技术ppt课件.ppt

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1、水平井综合设计及相关问题沈忠厚中国石油大学2005-121目录一、水平井技术发展简述二、水平井综合设计问题三、水平井的效益问题四、几点建议2水平井的高效益激发了相关技术的发展记载的第一口水平油井钻于1929年，在Texas。另一口钻于1944年，在Pennsylvania州Venango县Franklin油田,井深500英尺。1980’s，高经济效益激发了水平井测量和控制等相关技术的快速发展和应用。一、水平井技术发展简述31990至今，钻井成本的大幅度下降使水平井成为高效开发油气藏的主要手段成本：80年代初期

2、，美国钻水平井的附加费用相对于直井费用的3倍左右。1990年-今，附加费用已经降到17%以下。应用：穿越多个不同裂缝的各向异性油藏或多个小油藏；克服早期水脊或气脊；枯竭油藏等。一、水平井技术发展简述4美国HIS能源集团统计一、水平井技术发展简述5一、水平井技术发展简述浅或枯竭油藏夹层油藏裂缝油藏目前，水平井技术在国外已经成为开发各类油藏的常规技术678口井中共钻535主分支（legs），钻出100万英尺分支井主支井中最多达12个分支(lateral)地点：Galveston,Texas公司：LarryCome

3、auandCurtisCheathamLarryPrecisionDrilling一、水平井技术发展简述leglateral7国内水平井发展回顾国内水平井钻井最早出现于1957年。1992年12完成了第一口砾石予充填水平井--“南涠1-4-A13”水平井。井深1718m，垂深988m，水平位移1063m，最大造斜率3.76°/10m，最大井斜角93.4°,水平井段长454m，筛管完井。局川60136钻井队于1992年1月17日至1993年5月16日采用旋转钻机钻成水平井--“丹21水平井”。最大井斜94°，水

4、平段长311m。一、水平井技术发展简述8经过90’s攻关，近年来，逐渐形成规模应用一、水平井技术发展简述9国内水平井技术应用的特点：水平井的效果得到了体现。从水平井类别上讲，我国目前所钻水平井基本上属于单一水平井和双台肩水平井，分支水平井和多分支水平井尚未开发和应用，发展潜力较大。各油田发展不均衡。技术水平相对国外有差距。一、水平井技术发展简述10二、水平井综合设计问题国外水平井钻井成本降低得益于信息化、智能化相关技术的发展和普遍应用MWD、LWD、SWD、DDS、GST、FEWD等随钻测量技术井下动力钻具、

5、旋转导向等控制技术国外水平井的高效益得益于其多学科的钻井综合设计和施工111.信息化和智能化相关技术：（1）信息化MWD（随钻测量）LWD（随钻测井）井斜角方位角地层电阻率体积密度中子空隙度自然伽马实时获得所钻地层岩性及所含流体状况SWD（随钻地震）钻头前向待钻地层岩石类型岩石孔隙度、孔隙压力与其它声学敏感的岩石参数二、水平井综合设计问题12FEWD（随钻地层评价）GST（地质导向技术）a.与MWD、LWD结合使用，组成了一个集成钻井信息系统（IDIS）b.获得方位角、井斜角、钻压、扭矩、应力状况、流体压力、

6、泥浆密度c.地层空隙度、岩石密度等地层参数根据随钻测量和随钻地质评价测井数据，通过人机对话控制井眼轨迹。使钻头始终沿油层钻进，自动避开地层和地层流体界面。DDS（钻井动态数据采集，测得8种参数、12个数据）4个桥式应变片组，测得井底钻压、扭矩和2个正负方向弯矩测量井眼压力和环空压力测量钻头轴向加速度和2个横向加速度测量井下旋转速度测量井下温度13（2）智能化方向井下导向工具、测试工具和作业控制日趋智能化。1990年由数家大石油公司及相关公司共同合作，历时5年，耗资近1000万美元，开发成功的集成钻井系统（ID

7、S）和集成钻井作业系统（IDO），是钻井系统及作业智能化的体现。近年来，在地面自动控制井下导向工具和随钻地层评价测试系统（FEWD）开发成功，更体现了工具和作业智能化。14传统设计步骤：主要在地质设计基础上，进行钻井设计。其特点：各专业学科相互分离2.定量化程度低二、水平井综合设计问题2.多学科综合设计--水平井综合设计平台152.多学科综合设计--水平井综合设计平台水平井、分支水平井、多分支井的设计涉及整个油田布井方案和油田开发方案，最终目标要达到成本/吨油最低，最终采收率最高。该水平井综合设计不可能只由钻

8、井工程师一家完成，或者钻井和地质两家完成，而是钻井、地质、测井、采油、油藏工程和成本核算员协同工作，共同完成。1992年11月由美国石油工程协会和地质协会、地球物理家协会和测井分析家协会共同开会约定：二、水平井综合设计问题16详细设计完井试油后回顾总结钻井完井对策增产措施∕修井生产战略详细油气藏分析市场预测租赁约束经济评价预测规则条例油气藏筛选候选目标油气藏地质依据经营战略法律水平井钻井综合设计程序