小井眼钻井技术在桩西区块应用
小井眼钻井配套技术及应用
小井眼钻井配套技术及应用胜利油田已进入勘探开发后期，受地面、剩余油分布限制，油气开发难度不断增大。
采用小井眼钻井技术是降低老油田开发综合成本的有效途径，为此，胜利油田开展了从小井眼钻机配套到工程设计、工艺及工具等配套的技术研究，经过现场试验与应用，形成了一套适合胜利区块的小井眼钻井配套技术，在开发中的应用效果显著。
该技术在低产低效油藏的开发和老区剩余油挖潜方面，具有良好的社会和经济效益以及广阔的应用前景。
标签：小井眼；钻井；工艺研究；配套技术；应用1 引言近年来，胜利油区勘探开发难度逐年加大，新增及难动用储量规模小、品质差，且以低渗透油藏为主，而老油田已进入高含水开发后期，剩余油高度分散，如何采取有效手段，开发此类低产低效油藏、挖掘老区潜力，已成为当前提高勘探开发水平的重大难题。
由于采取常规井开发没有效益或无法开发，而采用小井眼钻井技术开发，能达到提高油藏有效动用程度、降低综合开发成本、节能环保的目的。
自20世纪90年代以来，小井眼钻井完井技术成为即水平井技术之后又一开发热点，其应用规模不断扩大。
与常规井眼相比，此项技术在设计相同井深时，成本节约15-30%，在边缘及交通困难地区，这个比例会更高。
自2005年开始，由钻井院负责开展了小井眼课题的研究工作，并于2006年完成了油田第一台小井眼专用钻机的配套工作，开展了小井眼钻井配套技术的研究与应用推广工作，形成了配套新技术。
在油田多个区块取得了良好的效果。
2 小井眼钻井配套新技术2.1 小井眼钻井设计技术通过现场试验井的探索和实践，对井身结构进行优化，并做出了经济适用性评价。
2.1.1 井身结构优化根据井身结构确定的原则、依据及井身结构的设计方法，结合生产层的产能、油管大小、增产措施及井下作业等情况，为满足钻进安全、快速、经济和后期采油工艺的要求，优化形成井身结构设计方案。
一开表层套管的下深要求封固平原组，达到防止浅水层污染，封隔浅层流沙等疏松地层的目的。
浅析小井眼钻井技术在冀东油田的应用
浅析小井眼钻井技术在冀东油田的应用冀东油田主力区块勘探开发时间较长，小井眼钻井技术具有明显应用优势，对老油条区块挖潜、抑制采油井况恶化等具有明显作用，本文就是对小井眼钻井技术应用进行的探究。
标签：小井眼；钻井技术；井身轨迹冀东油田勘探开发时间较长，主力区块逐步进入开发中后期阶段，开发状况日益复杂，特别是整体上复杂断块油藏的构造特点，使钻井中存在较为严重的温度、压力和盐度较高问题，井矿条件日益恶化，在当前注水开发应用较多的情况下，油井增产稳产存在较大的难度。
针对这一现状，应用小井眼钻井技术，在老油井实施有针对性的开窗侧钻和小井眼钻井，可以节约钻井成本、提升采油作业效益和油气采收率。
1 小井眼钻井技术措施1.1 小井眼复合钻进技术小井眼钻井要优先选择高效钻头和动力钻具组合应用，通过PDC钻头应用提升扭方位等作业速度。
冀东油田小井眼钻井技术多是对老油井进行下部地层的开窗侧钻，主要目的层位是沙一段、沙二段和沙三段，可利用保径较短的PDC 钻头进行定向，利用保径较长的钻头进行复合钻进，实践证明，相比传统的单纯牙轮钻头钻进，复合钻进可提升钻速60%以上。
要优化螺杆钻具应用，利用单弯螺杆对钻进轨迹进行控制。
特别是Ф95mm的螺杆可在无稳定器辅助的情况下进行小井眼钻井轨迹的控制，可根据实际需要优选适宜弯曲角的单弯螺杆进行应用。
1.2 井身轨迹控制技术井身轨迹控制要结合具体区块和具体钻进层位优选适用的螺杆钻具进行应用。
在开窗后初期钻进中，要选择Ф118mm牙轮钻头+Ф105mm（无磁钻铤1根和DC钻铤2根）的钻具组合进行20m左右的钻进，实现与老井眼的有效隔离，防止钻井中的井眼碰撞问题；在单点测量后再进行起钻作业，如果实际方位与设计情况存在较大出入，就要下入Ф118mmPDC钻头+Ф95mm1.5度的单弯螺杆+1根Ф105mm无磁钻铤+6根Ф89mm承压钻杆，利用该套钻具组合中单弯螺杆的特性实现迅速的扭方位钻进，在1个单根30度以内的扭方位需求下，一般可以将方位扭到设计方位。
桩西油田桩606区块非标准井钻井技术
桩西油田桩606区块非标准井钻井技术摘要：桩西油田桩606区块生产井，钻遇地层断层多，井塌，井漏，主力油层压力高，254毫米井眼197.3mm技术套管下深3700米，三开165.1mm小井眼，机械钻速低，应用优快钻井技术：二开防斜、快速钻进及PDC钻头复合钻进，井身轨迹控制技术，配合合理的工程措施和优质的钻井液体系，机械钻速、钻井周期在该区域创新纪录，对今后同类型井提供钻井经验。
关键词：非标准井身结构井防斜PDC复合钻进优质泥浆一、钻井施工难点1.井眼轨迹控制困难，该区块定向点深2600～2800米，254mm大井眼牙轮定向钻时慢，摩阻扭矩大，靶区半径15米，PDC钻头复合钻进井身轨迹不易控制。
2.沙二段、沙三段井壁易坍塌掉块严重，确保井壁稳定，是技术套管安全下入的关键。
3.沙四段油层压力高，密度1.70g/cm3，严重油气侵，井漏，卡钻等井下复杂及事故，东营组上部沙岩层易井漏，桩606井、桩606-1井均发生井漏。
4.井身结构非标准，技套与井眼间隙小，下完技套开泵泵压高，易憋漏地层。
二、钻井施工技术措施钻井参数：钻压40-60KN，转速50+螺杆r/min，排量14L/S，泵压20MPa针对定向段、稳斜段采用常规定向造斜换转盘钻增稳斜的方法，井眼轨迹控制难度大，为调整井眼轨迹换钻具会造成频繁的起下钻作业。
且普通转盘增稳斜钻具刚性大，在高造斜率井段起下钻困难，影响施工效率。
经过实践总结出，在牙轮定向，井斜角达到15-20度后，下PDC钻头复合钻进，使用井眼轨迹连续控制技术。
其工艺方法为：采用PDC+单弯螺杆钻具滑动钻进的方式实施增斜、及调整方位作业，转盘加单弯螺杆钻具复合钻进的方实施稳斜或微增斜作业，整个钻井过程中通过MWD进行井眼轨迹监控，井眼轨迹平滑，钻具结构得到有效简化。
复合钻进时钻压一般小于40～80kN，少下或不下钻铤即可完成钻进要求，粘卡机率大大降低。
实钻证明，这种钻具结构稳斜、稳方位的效果很好，省去了多趟起下钻，钻井周期由初期46天缩短到34天左右，根据PDC钻头的使用情况，胜利钻井院Ф254mmP4362M四翼及P5363S型五翼钻头，三开沙四段选用Ф165.1mmP4222MJD，机械钻速快，效果好。
小井眼钻井技术推广应用
小井眼钻井技术推广应用摘要：随着钻井科学技术的飞速发展，传统的井身结构已不能满足人们对钻井提速提质的迫切要求，小井眼技术在国际上已经有50多年的发展历史，小井眼技术可降低勘探风险以及勘探成本；对于进入开发中期油田，进行老井加深或侧钻，不仅可以降低钻井费用，还可以发现一些新的储量，有助于老油田稳产增产，提高最终采收率。
80年代以后小井眼钻井的迅速兴起主要出于以下几个目的：小井眼钻井的初期投资较小，包括使用较小的钻机、较小的井场、较细的管材、较少的水泥及钻井液和燃料、较少的搬运费、较少的劳动费用。
减少钻机钻柱重量就是减少钻机租用费，而减少井眼容积就是减少泥浆、水泥及套管费用。
用小井眼钻井技术在普通井眼里加深钻井，可大大节约成本；小井眼的修井成本较低，射孔、暂时性与永久性堵塞、提捞、抽吸、固井及套管泄露修理都可用钢丝电缆起下工具；小井眼完井不论是单层完井还是多层完井都是平行完井，故可防止邻近井的泄露；小井眼开发较便宜。
关键词：小井眼钻井技术研究推广应用一、前言胜利油田号称“地质大观园”，断层纵横，构造复杂，老油田、老区块已进入开发中后期，为了进一步提高采收率、降低钻井成本，在同一区块儿，多打井、打小井眼井，一方面可以加大开发的力度、进一步提高产量，另一面可以大大节约钻井成本，并减小对资源的浪费和对环境的污染，其经济效益、社会效益不可估价。
2002年在具有“低压、低渗、低产”特点的苏里格气田应用了小井眼钻井技术，钻进井段500-3450m。
胜利油田一直没有停止对小井眼钻井技术研究的步伐，最近几年在垦东、孤东、陈庄、沾35区块，已陆续完成10多口φ152.4mm尺寸井眼的气井钻探工作。
通过学习国内的小井眼钻井技术专题，研究和分析近几年来施工的小井眼钻井技术，根据井身结构、套管层序、钻头类型和钻杆尺寸来研究钻井参数和水利参数，并通过一两口井的实验，得出合理的参数设计。
借助钻柱力学理论模型和常规井眼的钻具结构，研究适合所钻尺寸的小井眼的增斜、稳斜、降斜钻具结构，并制定相关的技术参数。
强抑制性钻井液技术在桩123丛式井组的应用
强抑制性钻井液技术在桩123丛式井组的应用摘要：针对桩123区块上部地层泥岩造浆严重，且埋藏深度大，钻井液流型胜难于控制引发的技术难题，制定出强抑制性钻井液技术方案。
通过桩123丛式井组6口井强抑制性钻井液技术应用，解决了造浆严重的技术难题。
钻井后期采用原有和白油润滑剂复合润滑，并及时转化成强抑制性抗高温防塌润滑钻井液体系，使得钻井施工安全顺利高效。
关键词：泥岩造浆强抑制性复合润滑防塌一、前言桩123平台位于桩西堤坝以外1.5千米，正是桩西地区滩海人工岛一个实例，人工岛上已有同台完成井10口。
为扩大桩123区块开发面积，规划动用含油面积0.85平方千米，下达了6口井钻探任务。
二、桩123丛式井组钻井施工的几个技术难点1、桩123区块上部地层埋藏厚度大，明化镇组、馆陶组、东营组三个层位厚度分别为990米、830米、1000米，累计厚度2820米。
地层岩性多为造浆严重的泥岩为主。
2、钻探定向井造浆地层厚度相应增加。
定向井钻进过程中钻具躺在下井壁上转动，使钻屑被研磨的更细，更易造浆。
3、造浆严重时，钻井液流型差，泥糊井壁形成小井眼，造成起下钻困难。
4、钻井液流型差形成钻井液滞流层厚度增加，假泥饼也厚；使得钻具包角变大，摩阻上升。
表现为滑动定向钻进时严重托压，粘附卡钻的危险很大。
5、下部地层（东营组中下部、沙河街组）易坍塌掉块，对钻井施工作业和完井作业都不利。
三、强抑制性钻井液方案设计分析桩123丛式井组钻井施工的五个技术难点，突出表现为地层造浆严重带来的一系列问题，由此看来增强钻井液抑制性、抑制造浆非常重要。
借鉴以往定向井的钻井实践经验，通过细致的分析研究，对原来使用的聚合物防塌钻井液体系进行了改进，完善了体系配方，制定了以下“强抑制性钻井液方案”。
1、提高钻井液中pam的含量，由原来的0.3%上升到0.5%；为增强钻井液中聚合物的包被效果，再增加0.3%的有机高分子包被剂。
2、振动筛使用线性两联筛，筛布目数由原来的80目，改用100目。
刍议小井眼钻井技术应用效果
刍议小井眼钻井技术应用效果作者：朱立国王力来源：《中国化工贸易·中旬刊》2018年第10期摘要：小井眼钻井技术已经在多个领域得到了广泛的应用，随着钻井技术设备和相关工具的产生，小井眼技术除了能够在浅井和直井中进行应用，同时在探井及开发井中都发挥了重要的作用。
在数十年的时间里，国外关于小井眼钻井技术开展了深入的研究，获得了良好的效果，也出现了较为完善的概念。
因此，本文主要分析小井眼钻井技术的应用效果。
关键词：小井眼;钻井技术;应用效果随着油气资源的不断开采，整装高品质油藏数量不断下降，油气田的开发风险不断增加，所以若想要获得良好的综合开发效益，就必须要对于石油勘探的成本进行降低。
由于小井眼钻井技术的投资较少，占地面积较小，钢材耗量较低，钻井液用量也不高，环保性较高等多种优势。
因此，当前小井眼钻井技术的应用效果进行研究分析。
1 小井眼钻井技术的发展情况小井眼钻井最初诞生在20世纪40年代初期，50年代美国Carter公司在美国范围内分别钻了108口小井眼井，通过实践经验表明钻小井眼井在经济层面上市比较合理的。
随着电子学的发展，给小井眼技术的发展打下了良好的基础。
应用小型传感器就不再需要使用常规直径油井对于地下信息进行收集，从而使得勘探成本得到降低。
直到今天，小井眼钻井已经在全世界各地的油田中得到了应用。
90年代，全世界范圍内钻小井眼井的数量不断增加。
当前，因为小井眼钻井具有的优势，整体呈现出了蓬勃发展的态势，甚至在一定程度上取代了常规的井眼，对于石油工业带来了明显的效益，应该受到石油开采行业的足够重视。
2 小井眼技术的主要优势2.1 经济优势小井眼技术应用的主要优势，是能够实现钻井成本的降低。
就部分石油公司进行实验统计结果表明，和常规井对比，小井眼技术的应用最少可以降低钻井成本25%左右。
在很多偏远地区，其钻井成本能够下降75%。
2.2 技术优势在80年代以后，小井眼钻井的装备、工具与完整的技术都实现了飞速的发展与进步，并且在实践中获得了良好的效果。
胜利油田桩西地区侧钻技术
无 磁 ＋ ５ ．ｍ 钻 铤 ＊ ７ ６米 ＋ ２ ｍｍ 加 重 钻 杆 １ ６ ７米 ＋ ２ ｒ １８８ ｍ ２． ４ １７ ３． ４ １７ ｍ ａ
钻杆钻具组合 ， 采用 国产有线随钻测量仪监控井眼轨迹。初 始侧钻 ， 为 了确保钻 入地层 ， 严格控制钻时 ， 确认钻人新地层后才正常钻进 。钻进
参 考 文 献
操作 ， 每次接上立柱（ 单根） 后上提钻具时 ， 高度应不超 ０ ５ 以防悬挂 ． ｍ， １ 器变轨。 下人预定位置， 经反复核对深度无误后 ， 进行坐挂导 向器 ， 并剪
断送入销钉。开泵循环、 试探遇阻深度正 常后 ， 方可实施 开窗作业。
［］ １ 新编石 油钻 井工程实用技术手册． 中国知识出版社，０６年 ２０
（） １侧钻井为老井 ， 资料不全 ， 侧钻点较难卡准 。 （ ） 中２ ４ ｍ技术 套管 内开 窗， ２在 ４．ｍ ５ 经验少 ， 且侧 钻点较深 ， 地层
偏硬 ， 能否侧 出将是面临的最大难题。 （） ３该地 区地 温梯度较高 ， 国产随钻测斜仪 、 动力 钻具及钻头在井 下的使用情况较难把握 。 （ ）Ｊ ４ Ｊ 井眼井 深轨迹的控制和套管防磨 。 ｘ
四 、 束语 结
（ 上接第 ３ ３ ） ９页
ｉ ｕｔ ． ａｅ ｉ ｐｉ ｎｉ ｉ ” ｎ ｓ ｙＤ ｔ ｍ ｋ ｓ ｏ ｔ ｏｖ ｃ ｇ 。根据 最 ｄ ｒ ｏ ｈ ｎｃ ｎ ｎ
小半径定向井钻井技术在临14块的应用
１Ｍ Ｐ ￣ １ Ｍ Ｐ ， 具 组 合 的 选 择 原 则 ： ２ ａ ４ ａ钻 井 斜较 大 稳 斜 井 斜超 过 ４ ５度 或 井 底 水 平 位 移 超 过 ４ ０ 选 择 组 合 Ｂ， 合 Ｂ具 在 旋 转 钻 井 时 有 较 ０ｍ 组 强 的稳 斜稳方 位 效果 ， 滑动 钻进 时造 斜率 较 高 。 但 采 用 组 合 Ｂ 的 井 ， 向 造 斜 时 将 井 斜 增 至 接 近 稳 斜 的 定 井 斜 要 求 （ 后 ２ ３度 ） ， 化 为 转 盘 旋 转 钻 进 。 落 ～ 后 转 在 所 钻 的 井 中 有 临 １ 一 斜 ２ 斜 ２ ， ２ 斜 ２ ， ２ ４ ４。 ６ 斜 ７， ８ 斜 ９ 五 口井 采 用 组 合 Ｂ。 ‘ 井 斜 和 水 平 位 移 较 小 选 择 组 合 Ａ 。组 合 Ａ 旋 转 钻 进 时 有 一 定 的 增 斜 效 果 ， 斜 率 约 为 ２度 ／ ０ ｍ 增 １０ ～ ３度 ／ ０ ｍ 。 因 此 一 般 定 向 造 斜 时 将 方 位 调 整 到 １０ 靶 心 方 位 ， 迹 控 制 到 设 计 轨 迹 的 下 方 ， 将 到 设 计 轨 即 稳 斜 段 时 （ 现 场 情 况 一 般 井 斜 落 后 稳 斜 段 的 井 斜 视 设 计 值 ３ ６度 ） 前 采 用 转 盘 旋 转 钻 进 微 增 中 靶 。 — 提
繁轨 迹 控制 难 度大 。
② 斜 井 段 长 ， 擦 阻 力 和 扭 矩 大 ， 向 时 （ 动 磨 定 滑 钻 进 时 ） 压 难 以 传 递 到 钻 头 ， 易 造 成 粘 卡 。井 斜 钻 容
较大 时携砂 困难 且 容 易形成 岩屑 床 。
升 ／ ， 压 １Ｍ Ｐ ～ １ Ｍ Ｐ ， 有 线 随 钻 或 无 线 随 钻 ｓ泵 ２ ａ ４ ａ用 （ １ 一斜 ２ 、 １ 一斜 ２ 临 ４ ３临 ４ ７使 用 无 线 随钻 ） 时 监 实 测 ， 时计 算 和 预 测 造斜 率 ， 造 斜 率 高 于 设 计值 ， 及 如 采 用 转 盘 旋 转 钻 进 一 段 距 离 ， 造 斜 率 过 底 。 换 钻 若 更
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小井眼钻井技术在桩西区块应用
桩海潜山169区块的部署开发是近年来胜利油田的一重大举措，该区块在古潜山八陡组和中生界顶部均钻遇良好油气显示，表明该块多层系含油，是油气较为富集的区域。
总结桩169-斜1和桩169-斜2井小井眼施工经验，对出现的问题细致分析，并予以反馈，为该区块的后续施工提供一些借鉴。
标签：小井眼；钻井技术；流变性；抑制性；封堵性；
1 前言
一方面由于胜利油田开发逐年深化，另一方面由于国际低油价的影响，小井眼开发由于投资少、钻井液用量少、排放废弃物少等优势，在胜利油田开采老区剩余油方面带来了良好的经济效益和社会效益，小井眼钻井技术也受到越来越多的关注和重视。
特别是将小井眼钻井技术应用到滩海大位移井井，是该技术的又一大进步。
2 施工难点分析
以桩169-斜2井为例，该井为四开井，四开井眼为149.2mm*（4786-5458.29）m，井斜30.7度，位移（1962-2306）m，施工过程中面临如下困难。
2.1 钻具安全
小井眼施工具有环空间隙小，压耗大，钻具强度低等难点，给井下安全带来极大隐患。
2.2 易形成岩屑床
一方面小眼井中，钻杆接头与钻头直径相差很小，接头外径与井壁相切后，在钻杆本体下侧形成较大井眼，容易沉积岩屑。
另一方面由于“上弦月效应”，钻井液在井眼截面上形成流速分布上的差异化，加之重力作用使岩屑翻转沉向下井壁，同时该井小井眼井段处于井斜30度稳斜段，井斜对岩屑运移影响较大，增加了形成巖屑床的可能。
2.3 井壁失稳
地质资料显示在井段5245-5253m存在红色泥岩，由于火成岩、泥岩地层交接性差，容易出现大颗粒掉块，另一方面在斜井段，井眼的上侧井壁处于悬空状态，仅靠钻井液的液柱压力平衡地层应力和上井壁岩石的重力。
当发生抽吸时，上井壁失去支撑，加剧了井眼的坍塌，一旦卡钻，则会造成难以处理的复杂局面。
2.4 降摩减阻难度大
井眼尺寸小，小井眼段斜井段长水平位移处于1962-2306m之间，长达350 m 以上，施工中钻具紧贴井壁，产生的摩阻大，并且轨迹上下起伏不定，润滑防卡难度很大。
加大了阻卡风险。
3 钻具组合优选及工程措施
钻具组合应用动力钻具配合高效钻头进行复合钻井，特别选择适合地层特点的钻头，可以显著提高机械钻速，优选钻具结构为Φ149.2mmBit+Φ130mm（1.25）螺杆+Φ121mmDC无磁+MWD Φ89mmHWDP×10柱+Φ101.6mmDP。
主要措施技术有：选用101.6mm双台阶非标钻杆，降低钻杆内循环压耗，间接提高泵排量；双台阶密封可有效防止高泵压下的钻具刺漏。
钻具有计划倒替，防止钻具疲劳断裂。
每钻进150m或钻进48小时搞一次短起下，钻进若摩阻变大或返砂较少时立即停钻处理或搞短起下；下钻遇阻不可强行提放，下压不超过3t，上提不超过5t；减少滑动钻进，以旋转钻具，破坏岩屑床；
4 钻井液体系优化及技术对策
4.1 提高净化效果、清除岩屑床措施
在施工过程中主要通过四方面来提高井眼净化效果：
第一、改善钻井液性能。
通过降低钻井液的流性指数n值，提高动塑比，来改善钻井液携岩能力；
第二、在现场设备及井下允许的情况下稳定排量15 L/s左右，提高返速，钻井液在环空中上返速度越高，越有利于清除岩屑；
第三、利用钻柱旋转作用提高井眼净化效果。
在条件允许情况下尽量采用旋转钻进方式，以有助于清除岩屑床；第四、配合短起下钻、分段循环等措施，以破坏、清除岩屑床，达到提高井眼净化效果，清除岩屑床的目的。
4.2 降低扭矩和摩阻的钻井液维护处理技术措施
本井四开小井眼段钻进过程中，在钻井液中使用油基润滑剂Ⅱ型来提高钻井液润滑性，确保加量高于于3%，泥饼摩阻系数低于0.06，有效降低钻柱的扭矩和摩阻，从而保证大位移小井眼井段施工扭矩摩阻在可接受范围内。
4.3 降低流动阻力的钻井液技术措施
四开前清理好循环罐，下钻时分井段以清水顶替原钻井液，下钻倒底后加入
2%PAC和1%磺酸盐、1%SJ-1提高钻井液粘度50-60s，确保四开起步钻井液的清洁和低固相，具有较低流动阻力。
施工过程中严格控制钻井液流变性能。
调整钻井液切力及动塑比，控制钻井液动塑比始终不低于0.3，保证钻井液在技套环空内具有良好的携岩能力，能及时将岩屑带出地面。
5 现场应用效果
桩169-斜1井四开实际进尺450.65m，平均机械钻速3.83m/h，桩69-斜2井四开实际进尺338.5m，平均机械钻速4.23m/h。
施工过程中克服了携砂困难等困难，成功处理了井漏等复杂，顺利完成施工任务。
参考文献：
[1]令文学，靳恒涛，王立治，等.冀中兴9区块小井眼钻井技术[J].石油钻采工艺，2012，34（5）：22-24.
[2]李文魁.国内外小井眼钻采技术的发展现状[J].天然气工业，2009，29（9）：54-56.。