国内外水平井技术综述共84页文档
水平井完井技术演示文稿
尾管射孔完井：是在钻头钻至油层顶界后，下技术套管注水泥 固井，然后用小一级的钻头钻穿油层至设计井深，将尾管送 入并悬挂在技术套管上，再对尾管注水泥固井，然后射孔
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一、水平井固井射孔完井适用性
1、固井射孔完井的优点
➢ 最有效的层段分隔，可以完全避免层段之间的窜通和干扰
按不同油藏类型选择
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三、完井方式的选择
（1）按曲率半径选择完井方式
类型 曲率半径 造斜率
短半径 6~12 m~m 5~10 °/m
中半径 50~213 m~m
8~24°/30m
长半径 305~914 m~m
2~8 °/30m
• 短曲率半径水平井，受井下工具的限制，主要是裸眼完井
• 中、长曲率半径水平井则可根据岩性、原油物性、增产措施
API套管钢级统计表
最小屈服强度
psi
MPa
40
276
55
379
55
379
80
552
75
517
80
552
90
620
95
665
110
758
125
861
最高屈服强度 MPa 552 552 552 758 620 665 725 760 965 1040
最低抗拉强度 MPa 414 517 665 689 665 665 690 720 865 930
1、水平井固井技术难点
钻井液窜槽。水平井段 沿着环空下部的水泥环易 存在钻井液窜槽。重晶石 和岩屑的堆积是引起钻井 液窜槽的主要原因
水泥环 套管 岩屑床
第二十一页，总自由水运移。在大斜度或水平井中，重力作用自由水极 易聚集在井壁上侧形成连续的水槽或水带，成为油气窜流的通道
国内外水平井分段压裂技术进展
二、水平井分段压裂关键技术
(二)水平井改造关键技术
地应力场与裂 缝形态 油藏工程 水力裂缝匹配 分段压裂工艺 与配套工具 水力裂缝监测
机械、化学或其它 横向缝、纵向缝、斜交缝？
裂缝取向
裂缝间距、几何尺寸优化 水平井段多裂缝渗流
分段隔离方法、工具
达到目标？
优化目标
二、水平井分段压裂关键技术
√（1）地应力场与应力干扰综合预测与评价技术 √（2）水平井水力裂缝参数优化设计技术 √（3）水平井分段压裂工艺与工具技术 √（4）水平井分段压裂材料技术
三、国内外水平井分段压裂技术现状
(1)当储层物性达到一定值时，纵向裂缝效果好于横向裂缝。
3000
6000
横向裂缝4条
2500 2000 1500 1000 500 0 0
12000 10000
累计产量（t）
纵向裂缝
5000
横向裂缝=4条 纵向裂缝
累计产量(t)
4000
累计产量(t)
3000
2000
（2）水力裂缝优化复杂（裂缝几何尺寸 →裂缝条数、裂缝间距、裂缝几何尺寸）
直井优化目标:
水平井水平段优化目标: ①裂缝条数；②裂缝长度；
①裂缝长度；②裂缝导流能力。
③裂缝导流能力；④裂缝间距离。
裂缝长度 裂缝导流能力
裂缝长度
导流能力
距离
裂缝条数
二、水平井分段压裂关键技术
（一）水平井压裂改造与直井的差异 （3）改造井段长，分段改造工艺要求高（选段选位、一段一策） （4）完井方式多样，分段压裂工具要求高（起下顺畅、施工快捷 、安全可靠） （5）施工时间长，对压裂施工设备、压裂液性能要求高（低摩阻 、长效防膨、低伤害）
论国内外钻井技术以及发展趋势
论国内外钻井技术以及发展趋势摘要：随着科学技术的发展，网络化、信息化的普及，中国的钻井技术也在不断的发展着。
虽然五十年代后我国钻井技术已经有了显著的提高，但是与西方发达国家相比仍然处在较低水平。
如何提高钻进技术，改变钻井技术的现状，满足现代化钻井技术的需求，已经成为石油钻井领域值得思考的问题。
钻井技术从上世纪末至今已经历了经验钻井、科学化钻井、自动化智能钻井3个发展阶段。
美国、西欧等西方发达国家一直处于钻井技术的前沿，完成了大批超深井、高难度定向井、水平井、径向井、分枝井。
关键词：钻井国外发展一、中国石油钻井技术概况五十年代的时候，我国就发展了喷射式钻井技术、丛式井钻井技术及高效钻头技术、井控技术、保护油气层技术等先进技术。
然而这些只是些单一的技术。
二十世纪八十年代到至今一直采用的都是科学的钻井技术。
随着科学技术的发展，及网路化、智能化的发展，为这一时期的钻井技术带来了新的动力不仅发展了井下信息实施检测技术，实现了钻井过程中的地址参数、钻井参数和井参数的实时测量、分析和控制，也开发了惊吓导向和闭环钻井系统，业发展了有利于新发现新油气层和提高油田采收率新钻井技术和方法，如欠平衡压力钻井、水平井钻井等。
虽然我国在钻井技术上取得了一些成就，但是随着我国钻井地域及井深的不断变化，现有的钻井技术出现了一些难度，特别是在深口井钻井技术上。
这一钻井技术是在五十年代才逐渐成型的，与发达国家相比还是有一定的差距的。
这种钻井技术是代表着一个国家钻井技术水平，是钻井技术的标志。
这种钻井技术是极为复杂的，其适用性及配套方面的问题，影响着可持续发展，同时其也是制约着我国钻井技术发展的限制性条件。
国外比较成熟的钻井技术二、国外石油钻井技术1、大位移井钻井技术大位移井（Extended Reach Drilling，简称ERD）是指水平位移深度（HD）与垂直深度（TVD）之比大于2.0以上的定向井或水平井；当比值大于3时，则称为特大位移井。
水平固井技术的国内外发展探究
２１ ０ ０年第 １ ２期
水 平 固井技 术 的 国 内外发 展 探 究
赵 志 军
（ 大庆 钻 探 工 程 公 司钻 井 生产 技 术 服 务 二 公 司 ， 龙 家 大 庆 １８ ０ ） 黑 ３ ０ ０ 摘 要 ： 国 内外 水 平 井 固 井 工 艺技 术进 行 了全 面 、 致 的 调 研 ， 绍 了 国外 水 平 井和 大 斜 度 井 固 井 工 艺 ， 对 细 介 可供 现 场 工 程 技 术 人 员借 鉴 ， 以提 高 国 内水 平 并 固 井 工 艺 技 术 和 整 体 效 益 。 关键词 ： 平 井固井 ； 水 关键 技 术 ； 展 进
岩 控 制 问题 。观 测 发 现 ， 采 面 切 眼 在 采 用 锚 、 、 、 配 经 济 上 是 合 理 的 ， 全 上 是 可 靠 的 。在 工 作 面 切 眼 进 行 试 综 网 喷 索 安
合钢带 等联 合支护技术后 ， 巷道 围岩 变形 速度较 快 ； 顶板离 验 获 得 成 功 ， 明 对 综 采 工 作 面 切 眼 扩 面 的 施 工 工 艺 有 一 证
提 高 大 斜 度 井 和 水 平 井 固 井 质 量 的 设 计 和 施 工 新 技 术 ， ２ ４ ５技 术 套 管 固 井 油 气 层 保 护 技 术 ， 平 均 单 井 原 油 产 量 研 ４． 使 制了相关的技术装备 。 提 高 １ ２ ， 得 了 较 好 的效 果 。 改 进 后 的 水 泥 伞 一 分 级 箍 ４ 取
层 仪 的 监 测 数 据 表 明 ， 板 的 松 动 离 层 变 化 也 较 小 ， 道 整 定的借鉴作用 。全部 实 现综 合机 械 化采 煤 ， 个工 作 面都 顶 巷 每 体 支 护 效 果 较 好 。综 采 面 切 眼 在 采 取 锚 、 、 、 配 合 钢 要 进 行 切 眼扩 面 ， 此 使 用 采 煤 机 扩 面 取 得 了 较 好 的技 术 网 喷 索 因 带 等 联 合 支 护 技 术 后 ， 传 统 的 钢 棚 支 护 相 比 取 得 了 明 显 效 益 。实 践 表 明 ， 用 锚 、 、 、 配 合 钢 带 的 锚 杆 支 护 技 与 采 网 喷 索 的技 术 经 济 效 益 ： 少 了 巷 道 支 护 的 材 料 、 护 等 费 用 ， 减 维 节 术 ， 功 控 制 了大 断 面 切 跟 粉 砂 质 泥 岩 顶 板 难 以 维 护 的 技 成 约 成 本 ； 短 了 切 眼 的 施 工 工 期 ， 眼 空 间增 大 ， 采 设 备 术 难 题 ， 有 效 地 控 制 了 巷 道 的 围 岩 变 形 ， 得 了较 为 明 显 缩 切 综 并 取 的运 输 、 装 速 度 得 到 明 显 提 升 ， 于 矿 井 实 现 高 产 高 效 。 的 技 术 经 济 效 益 。 安 利 改 善 了 巷 道 的 围 岩 状 况 ， 过 集 中布 置 放 水 孔 、 孔 径 锚 索 通 小 补 强 支 护 等 措 施 减 弱 地 下水 对 切 眼 粉 砂 质 泥 岩 顶 板 的 弱 化
浅谈国内外水平井钻井工艺技术
浅谈国内外水平井钻井工艺技术张世见1成都石油翻译网（微信公众号：petrotrans）随着全球能源需求的不断增大，世界各国对石油天然气等自然资源的依存度越来越大。
在市场需求的推动下，全球各大石油天然气公司和油服公司都在积极地进行技术的创新，在石油天然气勘探钻井方面，涌现出了许多与钻完井、压裂增产、储层改造、人工气举、地质勘探、岩性研究等相关的先进技术和工具装备。
其中，在钻井勘探过程中，水平井钻井技术能够确保良好地穿透储层、最大化油气泄流面积以及提供优越的完井井况。
本文将介绍水平井钻井工艺技术的基础知识、在国内外的应用；提出水平井钻井技术的优缺点；列举出四川盆地川中地区水平井技术的应用情况、水平井钻井技术与其他完井技术的结合应用；并展望水平井钻井技术的发展趋势。
关键词：石油天然气，水平井钻井，工艺技术1.张世见，男，汉族，1986年生，获中国石油大学（华东）石油工程专业学士学位、四川外语学院英语翻译专业学士学位，石油天然气行业资深翻译、现场工程口译。
目录第1章概述 (1)第2章水平井钻井工艺技术基础知识 (2)2.1 水平井的定义 (2)2.2 水平井发展历史 (2)2.3 水平井的分类 (3)2.3.1 超短半径水平井 (3)2.3.2 短半径水平井 (3)2.3.3 中半径水平井 (3)2.3.4 长半径水平井 (4)2.4 水平井钻井的优点和缺点 (4)2.4.1 水平井钻井的优点 (4)2.4.2 水平井钻井的缺点 (5)第3章国内外水平井钻井技术的应用 (7)3.1 水平井钻井技术在国内的应用 (7)3.2 水平井钻井技术在国外的应用 (7)第4章水平井钻井技术在川中地区与完井工艺技术的结合 (2)4.1 水平井钻井技术在四川盆地川中地区的应用 (2)4.2 水平井钻井技术与加砂压裂技术的结合应用 (2)4.3 水平井钻井技术与微地震监测技术的结合应用 (3)第5章水平井钻井潜能巨大 (5)参考文献 (6)致谢..................................................... 错误！未定义书签。
水平固井技术的国内外发展探究
水平固井技术的国内外发展探究对国内外水平井固井工艺技术进行了全面、细致的调研,介绍了国外水平井和大斜度井固井工艺,可供现场工程技术人员借鉴,以提高国内水平井固井工艺技术和整体效益。
标签：水平井固井;关键技术;进展固井作业是油气井钻井工程中最重要的环节之一,水平井(大斜度井)固井技术由于水泥浆顶替问题等因素影响而与直井有很大的差异,固井成功率低且费用高,长水平段固井更是高难度作业。
在水平井技术发展初期,国外采用后期射孔完井的水平井很少,对大斜度井和水平井固井的研究不多。
但为了持续发挥水平井的综合经济效益,很多石油公司和专业固井公司开展了技术攻关,已形成了一套提高大斜度井和水平井固井质量的设计和施工新技术,研制了相关的技术装备。
1 国内水平井固井新技术1.1 套管漂浮技术在渤海湾的6口大位移延伸钻井后固井的成功作业,说明了大位移延伸段(311.15井眼)固井的关键技术——套管漂浮技术,即用“盲板浮鞋+漂浮接箍”实现套管漂浮;用双弓扶正器保证套管居中、减少下套管的摩阻;用滚轮扶正器降低界面摩擦系数;用Cem SAIDS固井仿真软件进行摩阻预测。
为提高顶替效率,保证固井质量,采用双速替钻井液技术,实现紊塞流上返;采用海水顶替液,实现套管的浮力漂浮。
1.2 水平井固井油气层保护技术以前在用244.5技术套管固井时,油层已打开,水泥对油层污染严重,而且固技术套管时未采取油气层保护措施,产量较直井提高不明显。
为解决此问题,国内研究使用了244.5技术套管固井油气层保护技术,使平均单井原油产量提高142%,取得了较好的效果。
改进后的水泥伞—分级箍两级注水泥防漏固井工艺,分两级固井。
一级封固,先固水泥伞以上30m,凝固后再用打开式分级箍进行二级固水泥到井口。
水泥伞的优点是,防止水泥浆直接冲击油气层,达到防止压漏地层、保护油气层的目的。
在施工的8口井中均取得较好的效果。
2 国外水平井固井工艺技术HALIBURTON和EXXON公司对水平井固井提高钻井液顶替效率总结了一系列的措施:如:对于井斜角在45°以上的井眼,为满足钻井液悬浮岩屑的要求,钻井液的屈服值应达0.75-1.5kg/100m2。
水平井钻井技术介绍
第一章 绪
论
水平井钻井技术是20世纪80年代国际石油界迅速发展并日臻完善的一项综合 性配套技术，它包括水平井油藏工程和优化设计技术，水平井井眼轨道控制技术， 水平井钻井液与油层保护技术，水平井测井技术和水平井完井技术等一系列重要 技术环节，综合了多种学科的一些先进技术成果。由于水平钻井主要是以提高油 气产量或提高油气采收率为根本目标，已经投产的水平井绝大多数带来了十分巨 大的经济效益，因此水平井技术被誉为石油工业发展过程中的一项重大突破。
大斜度井(井斜角大于60°的井)主 要适用于层状油藏。多井底井(在一个 井眼内钻几口井)主要用于很厚的垂直 渗透油层(具有低孔隙率和垂直裂缝的 块状石灰岩)或者短半径横向引流类的 井。 1．天然垂直裂缝 在垂直裂缝油藏中，油气完全处 在裂缝中，裂缝之间的非生产底层一 般为6~60m厚，所以垂直井可能只钻 到一个产层．也可能一个产层也钻不 到，而水平井可以与产层垂直相交， 横向钻穿若干个产层裂缝．这样就比 垂直井的开采量要高得多。 2．水锥和气锥 1)水锥 水平井可以在油层的中上部造斜，然后在 生产层中钻一定长度的水平井段。水 平井不仅减少水锥的可能性如图1—4 所示。
第一节 水平井的分类及特点
水平井是最大井斜角保持在90°左右，并在目的层中维持一定长度的水平井段 的特殊井。水平钻井技术是常规定向井钻井技术的延伸和发展。 目前，水平井已形成3种基本类型，如图1—1所示。 (1)长半径水平井(又称小曲率水平井)：其造斜井段的设计造斜率K＜6°／30m， 相应的曲率半径R＞286.5m。 (2)中半径水平井(又称中曲率水平井)；其造斜井段的设计造斜率K=(6°～ 20°) ／30，相应的曲率半径R=286.5～86m。
其二，对允许偏差限制过严会加大实际钻井中井眼控制的难度，加大钻井成本。因此，在进行 靶体设计时应综合考虑所钻油层的地质特性，钻井技术水平和经济成本等因素，在满足钻井目 的的前提下，尽量放宽允许偏差，以降低控制难度和钻井成本。 靶体的垂向允许偏差即靶体的高度，它与油层厚度及油藏形态有关，必须等于或小于油层厚 度。靶体的上下边界应避开气顶和底水的影响，保证把水平段的井眼轨道限定在有利的范围 内。一般来说，靶体上下边界对称于水平段的设计位置，但在有特殊要求的情况下并不必须对 称．即上、下偏差可以是不等值的。 靶体的宽度(即横向允许偏差)一般是其高度(即垂向允许偏差)的几倍(多为5倍)靶体的端面称 为靶窗，后端面称为靶底，常见的靶体是以矩形靶窗为端面的长方体，或拟长方体，如图2—2 所示。加大靶窗的宽度，有利于降低着陆控制即中靶的难度。有时在地质设计允许的前提下， 加大长方靶体两侧的方位允差，以减少在水平钻进时纠方位的麻烦，因而得到的是靶底大于靶 窗的棱台形靶体。
国内外水平井钻井技术及发展方向
水平井工作会议材料汇编之七国内外水平井钻井技术及发展方向编写人：***审核人：***辽河石油勘探局工程技术研究院2005年10月目录1 概述 (1)2 国外水平井钻井技术现状 (1)2.1 水平井的基本概念 (1)2.2 水平井的分类 (2)2.3 国外水平井发展概况 (3)3 国内水平井钻井技术现状 (8)4 国内与国外水平井钻井技术存在的差距 (17)4.1 工艺技术配套性差 (17)4.2 缺乏专业的技术人员和施工队伍 (18)4.3 设备不配套，性能差、不稳定 (18)4.4 工具、仪器不配套，性能不稳定 (18)5 水平井钻井技术应用效果及存在的问题 (18)6 水平井钻井技术攻关目标及研究方向 (22)1概述水平井钻井技术起源于上个世纪的三十年代，发展于八十年代，特别是在八十年代后期，为了提高单井产量和原油采收率，降低开发生产成本，水平井技术更加广泛的用于开发各种油气藏，并先后取得了显著的经济效果，应用规模迅速扩大，全球每年钻各类水平井在2000口以上。
在国内，以胜利油田，塔里木油田等为代表的一些油田也广泛应用水平井技术开发各种油气藏，每年钻各类水平井200余口，并都见到较好的效果，取得较好的经济效益。
辽河油田各级领导也非常重视水平井这项技术的先进性和适用性，将油藏地质研究和钻完井技术、采油作业技术有机的结合起来，使该项技术具有综合配套性和广泛适用性。
几年来，完成各类水平井129口，见到明显的效果。
2国外水平井钻井技术现状国外水平井钻井技术始于20世纪30年代，发展于80年代，特别是经过近10多年的迅速发展，使其水平井钻完井工艺技术较为完善，专用工具、仪器完善配套。
并将水平井技术作为开发油藏的常规技术广泛推广应用。
水平井钻井优化设计技术、井眼轨迹控制技术、下部钻具组合优选、确保施工安全和防止油层污染的钻井液完井液技术、组合完井工艺技术、大扭矩多级马达、可控弯接头、变径稳定器、水力加压器、高效PDC 钻头、MWD和LWD仪器等一大批先进的工艺技术、工具和仪器在水平井钻井中广泛应用，创造多项水平井井深、水平位移、水平段长度和水平井施工周期等世界纪录。