長(zhǎng)慶油田吳起區(qū)塊水平井鉆井液工藝技術(shù)

牛東油田區(qū)塊是吐哈油田新開(kāi)主區(qū)塊,行政區(qū)劃分隸屬哈密地區(qū)伊吾縣管轄。地表為戈壁灘,地面海拔490m左右。構(gòu)造位置:三塘湖盆地牛東2號(hào)構(gòu)造。該區(qū)塊井井別為采油井,井型為水平井,設(shè)計(jì)井深:2400-3400m,目的層:石炭系。開(kāi)發(fā)目的:通過(guò)壓裂提高本區(qū)塊油藏動(dòng)用,現(xiàn)探討牛東區(qū)塊水平井鉆井液施工技術(shù)。

鉆井工程設(shè)計(jì)是鉆井施工的綜合性技術(shù)文件,具有重要的指導(dǎo)作用。本文介紹了井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化、剖面優(yōu)化、鉆(完)井液及水平井完井設(shè)計(jì)等關(guān)鍵技術(shù),為鉆井工程提供了現(xiàn)場(chǎng)施工依據(jù),同時(shí)提出了鉆井工程設(shè)計(jì)的改進(jìn)及發(fā)展方向。

隨著石油開(kāi)采量的不斷增大,鉆井技術(shù)不斷提高,為了更好的保持井壁的穩(wěn)定,防塌鉆井液成為了當(dāng)前國(guó)內(nèi)外鉆井界重要的研究課題。鉆井液設(shè)計(jì)的首要目標(biāo)就是保持鉆井井壁的穩(wěn)定,并且鉆井液好壞的主要判斷標(biāo)志也是抑制防塌能力的大小。本課題根據(jù)防塌鉆井液和防塌抑制劑在穩(wěn)定井壁和防止地面塌陷方面具有的良好作用,介紹了防塌鉆井液和抑制劑的種類,并闡明了防塌鉆井液的防塌機(jī)理。通過(guò)分析研究不穩(wěn)定巖層的特點(diǎn)、井壁塌陷和控制的機(jī)理方法,分析了當(dāng)前國(guó)內(nèi)防塌鉆井液技術(shù)的現(xiàn)狀和未來(lái)鉆井液發(fā)展研究的方向。本文研究了流變性優(yōu)于油包水鉆井液體和聚軌氟鉆井液的硅基陽(yáng)離子鉆井液,分析了該鉆井液對(duì)低滲巖心的損害情況,發(fā)現(xiàn)具有良好的防止巖泥水化和防止井壁塌陷的能力。

為提高低滲透油氣藏的開(kāi)采效率,勝利油田部署了一口小井眼長(zhǎng)水平段多級(jí)分段壓裂水平井——樊154-平1井。在介紹樊154-平1井儲(chǔ)層特征、井身結(jié)構(gòu)和井眼軌道剖面特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,認(rèn)為該井存在水平段長(zhǎng)、摩阻扭矩大、井眼尺寸小、循環(huán)壓耗高和水平段井身質(zhì)量要求嚴(yán)格等鉆井難點(diǎn),從實(shí)鉆井眼軌跡優(yōu)化、實(shí)時(shí)摩阻扭矩計(jì)算、底部鉆具組合優(yōu)選、鉆井液技術(shù)、地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)和井眼修復(fù)等方面,對(duì)該井采用的技術(shù)措施進(jìn)行了詳細(xì)介紹。該井實(shí)鉆水平段長(zhǎng)1230.00m,創(chuàng)造了勝利油田小井眼水平井水平段最長(zhǎng)紀(jì)錄,平均井徑擴(kuò)大率4.62%,儲(chǔ)層鉆遇率100%,井眼軌跡光滑,有效地保證了該井12段分段壓裂的成功實(shí)施,投產(chǎn)后穩(wěn)產(chǎn)20～30t/d,為勝利油田低滲區(qū)塊的高效開(kāi)發(fā)提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

吳起采油廠的井的深度一般為1900-2500m(個(gè)別井的深度可達(dá)2700m),屬于低壓(壓力系數(shù)0.9-0.97),低孔隙度(大部分的孔隙度在10%以下),低滲(除個(gè)別油層外,大部分油層的滲透率在1×10-3μm2以下)油田。而且含有大段易于水化膨脹、垮塌掉塊的直羅組(約100-300m)和易于水化膨脹造漿的富縣組(約50-200m),給鉆井工程和油層保護(hù)工作帶來(lái)很大的困難。復(fù)合鉆井液完井液體系具有較低的密度(1.04-1.08g/cm3),較低的粘度(29-31s)和適中的api濾失量(≤10ml),較強(qiáng)的抑制防塌性能,有利于提高鉆井速度,減少油層污染,提高油井整體效益。

根據(jù)頁(yè)巖水平井水平段頁(yè)巖裂縫發(fā)育、井壁坍塌問(wèn)題,對(duì)油基鉆井液的封堵性進(jìn)行了優(yōu)化,使用了多種剛性、柔性以及成膜的油基封堵材料進(jìn)行了評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)形成了強(qiáng)封堵的油基鉆井液體系。泌頁(yè)hf1頁(yè)巖油氣水平井現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明,該油基鉆井液體系封堵防塌能力強(qiáng)、濾失量低、破乳電壓高,具有較強(qiáng)的攜帶能力,避免了水平井段井壁垮塌問(wèn)題,中石化河南油田泌頁(yè)hf1井三開(kāi)水平段長(zhǎng)1044m,鉆進(jìn)、電測(cè)、下套管順利。

長(zhǎng)水平段水平井鉆井技術(shù)已經(jīng)成為低滲透油氣田開(kāi)發(fā)的重要技術(shù)保障,但國(guó)內(nèi)相關(guān)技術(shù)起步較晚,對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的認(rèn)識(shí)還需要統(tǒng)一,對(duì)如何發(fā)展與該技術(shù)配套的優(yōu)快鉆井技術(shù)有待進(jìn)一步研究。通過(guò)分析該技術(shù)在井眼軌道優(yōu)化設(shè)計(jì)、井眼軌跡控制和鉆井液性能提高方面的主要技術(shù)難點(diǎn),明確了關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)方向。通過(guò)模擬分析井眼軌道摩阻、扭矩,確定了造斜率和井眼軌道類型的優(yōu)選原則;通過(guò)分析靶前位移與裸眼段摩阻系數(shù)的敏感性,明確了二者關(guān)系,并就其成因進(jìn)行了鉆柱力學(xué)解釋,提出了靶前位移的優(yōu)選原則,形成了長(zhǎng)水平段水平井井眼軌道設(shè)計(jì)的主要思路。建立了基于地層可鉆性級(jí)值的井眼軌跡控制方案優(yōu)化方法,提出了以旋轉(zhuǎn)減摩技術(shù)為基礎(chǔ)的井眼軌跡高效控制思路。梳理了井壁穩(wěn)定、井眼凈化和潤(rùn)滑防卡等長(zhǎng)水平段水平井鉆井液關(guān)鍵技術(shù),介紹了相應(yīng)的主要技術(shù)措施。結(jié)合高平1井,介紹了上述各關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用情況,實(shí)例驗(yàn)證了各技術(shù)的有效性。

長(zhǎng)水平段水平井技術(shù)已經(jīng)成為低效油氣田開(kāi)發(fā)的重要技術(shù)手段。近年來(lái)勝利油田相關(guān)技術(shù)發(fā)展迅速,初步形成了長(zhǎng)水平段水平井鉆井關(guān)鍵技術(shù),包括以井眼軌道優(yōu)化設(shè)計(jì)為核心的工程設(shè)計(jì)技術(shù),以底部鉆具組合優(yōu)化設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)的長(zhǎng)水平段優(yōu)快鉆井技術(shù),以及滿足多種油氣藏保護(hù)和井筒安全要求的鉆井液技術(shù)和長(zhǎng)效固井工藝技術(shù)。先后在大牛地氣田、長(zhǎng)慶油田、勝利油田、腰英臺(tái)和川西等地區(qū)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用,完成金平1井、高平1井、渤頁(yè)平1井等重點(diǎn)工程項(xiàng)目。其中,高平1井利用自有技術(shù)實(shí)現(xiàn)了位垂比4.02、水平段長(zhǎng)3462.07m的工程目標(biāo),創(chuàng)造了國(guó)內(nèi)陸上油田多項(xiàng)鉆井施工紀(jì)錄。長(zhǎng)水平段水平井鉆井關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展迅速,但仍需結(jié)合具體區(qū)塊特點(diǎn),在工程設(shè)計(jì)、井身質(zhì)量監(jiān)控、隨鉆地層界面識(shí)別、鉆井液循環(huán)利用和完井開(kāi)發(fā)一體化設(shè)計(jì)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行深入研究,特別是加強(qiáng)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向、近鉆頭地質(zhì)導(dǎo)向、智能完井等高端技術(shù)的攻關(guān)力度,提高整體技術(shù)水平。

綜述了水平井段常用的幾種鉆井液體系。較詳盡地介紹了新型聚合物、仿油基、可循環(huán)泡沫、弱凝膠、無(wú)固相等鉆井液以及儲(chǔ)層保護(hù)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀、研究發(fā)展方向。簡(jiǎn)介了用于煤層氣、稠油藏、裂縫性等特殊儲(chǔ)層方面水平井的鉆井液和儲(chǔ)層保護(hù)技術(shù)?？偨Y(jié)了水平井完井后清除鉆井液泥餅、恢復(fù)儲(chǔ)層產(chǎn)能的技術(shù)發(fā)展。最后提出了水平井鉆井液及儲(chǔ)層保護(hù)新的發(fā)展方向。

中國(guó)石油大學(xué)（華東）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題目：水平井無(wú)固相鉆井液應(yīng)用及研究 學(xué)習(xí)中心：大港油田學(xué)習(xí)中心 年級(jí)專業(yè)： 學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)教師：職稱： 導(dǎo)師單位：中國(guó)石油大學(xué)（華東） 中國(guó)石油大學(xué)（華東）遠(yuǎn)程與繼續(xù)教育學(xué)院 論文完成時(shí)間：年月日 摘要 本文介紹了無(wú)固相鉆井液體系在勝利油田水平井中的應(yīng)用，室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表 明無(wú)固相鉆井液體系由于無(wú)固相鉆井液固相含量低，濾液抑制性強(qiáng)、鉆井液性能優(yōu)良， 能夠滿足水平井鉆井施工及其他相關(guān)工作的要求，油層保護(hù)效果好，具有良好的社會(huì)和 經(jīng)濟(jì)效益。 關(guān)鍵詞：無(wú)固相、鉆井液、儲(chǔ)層保護(hù) 目錄 第1章前言.........................................................................................................4

針對(duì)塔河一區(qū)地質(zhì)特征及深井水平井的特殊性,在10余口水平井鉆井中采用聚合物鉆井液、聚磺鉆井液和聚磺混油鉆井液體系,很好地保證了深井水平井的各項(xiàng)施工作業(yè),鉆井液性能良好、施工工藝簡(jiǎn)單,可操作性強(qiáng)。

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從鉆井液影響水平井井眼凈化的根本原因出發(fā),分析了正電膠鉆井液流變性方面的獨(dú)特性,證明其完全符合水平井井井眼凈化的要求,并用現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的實(shí)例證實(shí)了這一分析的正確性。

涪陵焦石壩區(qū)塊頁(yè)巖氣水平井鉆井完井技術(shù)

為緩解西江油田綜合鉆井生產(chǎn)平臺(tái)上井口數(shù)量無(wú)法滿足油田開(kāi)發(fā)需求的矛盾,菲利普斯西江油田先后施工了4口多底井,其中b22雙底水平井是難度最大且最為成功的一口井。按施工順序概述了該井鉆井完井過(guò)程,并簡(jiǎn)單介紹了該井在鉆井完井過(guò)程中應(yīng)用的可變徑穩(wěn)定器、可膨脹防砂篩管、單回次套管開(kāi)窗工具組合、連續(xù)旋轉(zhuǎn)閉環(huán)定向系統(tǒng)、帶分支通孔的尾管懸掛器和多底井分支管理系統(tǒng)等高新工具技術(shù)。

長(zhǎng)慶油田石油與天然氣鉆井井控實(shí)施細(xì)則 第一章總則 第一條為有效地預(yù)防井噴、井噴失控、井噴著火事故的發(fā)生，保證人民生命財(cái)產(chǎn)安全，保護(hù)環(huán)境 和油氣資源不受破壞，依據(jù)《中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司石油與天然氣鉆井井控規(guī)定》，結(jié)合長(zhǎng)慶油田特 點(diǎn)，特制定本細(xì)則。 第二條各單位應(yīng)高度重視井控工作，貫徹集團(tuán)公司“警鐘長(zhǎng)鳴、分級(jí)管理、明晰責(zé)任、強(qiáng)化監(jiān)管、 根治隱患”的井控工作方針，樹立“以人為本”、“積極井控”的理念，嚴(yán)格細(xì)致，常抓不懈地搞好井控工作， 實(shí)現(xiàn)鉆井生產(chǎn)安全。 第三條井控工作是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。長(zhǎng)慶油田的勘探開(kāi)發(fā)、工程技術(shù)、質(zhì)量安全環(huán)保、物資裝備和 教育培訓(xùn)等部門，鉆井承包商工程技術(shù)及其他對(duì)應(yīng)的主管部門都必須各司其職，齊抓共管。 第四條長(zhǎng)慶油田石油與天然氣鉆井井控工作的原則是“立足一次井控，搞好二次井控，杜絕三次 井控”。井控工作“關(guān)鍵在領(lǐng)導(dǎo)、重點(diǎn)在基層、要害在崗位”。 第五條本細(xì)

焦石壩龍馬溪組非常規(guī)頁(yè)巖氣開(kāi)采是中石化集團(tuán)公司涪陵頁(yè)巖氣產(chǎn)能示范區(qū)開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目,首批非常規(guī)頁(yè)巖氣水平井水平段以油基鉆井液鉆進(jìn)為主。該區(qū)塊已發(fā)現(xiàn)多處易漏地層,水平段漏失情況尤其復(fù)雜,不僅加大了施工難度,更增加了鉆井成本。為有效解決水平段油基鉆井液堵漏難題,室內(nèi)研究開(kāi)發(fā)了一種水平井油基鉆井液水泥漿堵漏技術(shù),該技術(shù)的特點(diǎn)是采用柴油與淡水的混合物配制堵漏水泥漿,其與現(xiàn)場(chǎng)油基鉆井液可以任意比例混合而不會(huì)產(chǎn)生配伍性問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)室對(duì)該堵漏水泥漿性能進(jìn)行了系統(tǒng)研究,結(jié)果顯示,該堵漏水泥漿密度、稠化時(shí)間和抗壓強(qiáng)度均可調(diào),具有沉降穩(wěn)定性好、流動(dòng)能力強(qiáng)的特點(diǎn)。試驗(yàn)結(jié)果充分說(shuō)明,該水泥漿堵漏技術(shù)在油基鉆井液水平段裂縫堵漏中具有廣闊的應(yīng)用空間。

文章針對(duì)旋轉(zhuǎn)地質(zhì)導(dǎo)向鉆井技術(shù)應(yīng)用研究,闡述目前世界上最先進(jìn)的自動(dòng)化鉆井技術(shù)。中國(guó)石油集團(tuán)測(cè)井有限公司采用哈里伯頓公司旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向geo-pilot7600系統(tǒng)在吉林油田乾1xx-2井水平井定向施工中的應(yīng)用取得了圓滿成功。該系統(tǒng)包含目前世界上最先進(jìn)的指向式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具,近鉆頭井斜、近鉆頭成像伽馬儀器,以及用來(lái)確定油層邊界的方位電磁波電阻率儀器?？偨Y(jié)了此項(xiàng)鉆井新技術(shù)的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。

隨著油田開(kāi)發(fā)時(shí)間的延續(xù)，一些老井的產(chǎn)能在逐漸降低，為了更好地發(fā)揮油井的產(chǎn)能，進(jìn)行增產(chǎn)增注措施是理所當(dāng)然。在長(zhǎng)慶油田，采用縱向分層體積壓裂技術(shù)，取得了非常好的壓裂效果。研究將數(shù)字化模式應(yīng)用于壓裂施工作業(yè)中，提高數(shù)字化油田的建設(shè)水平。

油水井套管腐蝕破損一直是嚴(yán)重困擾長(zhǎng)慶油田正常生產(chǎn)的技術(shù)難題。該油田通過(guò)多年艱苦探索和實(shí)踐,在油田套管腐蝕方面取得了重要的認(rèn)識(shí)突破,形成了適合長(zhǎng)慶環(huán)境特點(diǎn)的兩項(xiàng)套管外防腐主體工藝技術(shù)和二項(xiàng)內(nèi)防腐技術(shù),積累了套損井防治的經(jīng)驗(yàn)。套管防腐技術(shù)的大量應(yīng)用,為油田大發(fā)展提供了技術(shù)保障。

福山油田h107區(qū)塊在鉆井過(guò)程中遇到的主要問(wèn)題是潿洲組造漿,易出現(xiàn)泥包、縮徑、起下鉆掛卡遇阻,流沙港組泥巖垮塌、電測(cè)遇阻、卡鉆等井下復(fù)雜情況,如何解決好潿洲組造漿縮徑和流沙港組大段泥頁(yè)巖垮塌問(wèn)題,以及在保證攜砂效率,井下安全的同時(shí)盡可能降低鉆井液粘切,調(diào)整好鉆井液流變參數(shù),是福山油田花場(chǎng)地區(qū)改善井身質(zhì)量、提高鉆井速度的關(guān)鍵所在,也是提高電測(cè)成功率、實(shí)現(xiàn)鉆井效益最大化的主要前提條件。我們?cè)趆107區(qū)塊施工的5口井中優(yōu)化了鉆井液體系、改善流變性和鉆完井措施,并進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)對(duì)比應(yīng)用。應(yīng)用結(jié)果表明,應(yīng)用井鉆井順利,井徑相對(duì)規(guī)則,縮短了鉆完井作業(yè)時(shí)間,每口井提速提效果明顯,電測(cè)也都是一次成功,表明該鉆井液技術(shù)比較適合該區(qū)塊的鉆井施工。

由于水平井的鉆井周期和生產(chǎn)井段較長(zhǎng),鉆井液污染較為嚴(yán)重,部分水平井完井后投產(chǎn)效果沒(méi)有預(yù)期理想,而常規(guī)酸化處理只能解除鉆井液中的無(wú)機(jī)堵塞。通過(guò)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究了生物酶對(duì)鉆井液中淀粉、羧甲基纖維素、聚丙烯酰胺、黃原膠等聚合物及鉆井液濾餅的降解作用,介紹了生物酶浸洗清除水平井鉆井液污染的現(xiàn)場(chǎng)施工工藝和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)效果,表明該技術(shù)是解除水平井鉆井液污染的可行方法,具有擴(kuò)大試驗(yàn)和推廣應(yīng)用前景。