与水平井有关的地质问题

序号 7 8 9 10 11 12 13 14
剖面类型
用途、特点
五段制
用于深井、小位移常规定向井
悬链线 二次抛物线 中井、深井、大水平位移井，钻具摩阻小
双增剖面 水平井
深井大位移井、多目标井
圆弧单增型水平井 双增型水平井
（三）定向井井身设计
2. 井身剖面设计原则
①根据油田勘探、开发部署要求，保证实现钻井目的。 ②根据油田构造特征，油气产状，有利提高油气产量和采收率， 改善投资效益。 ③在选择造斜点、井眼曲率、最大井斜角等参数时，应有利于钻 井、采油和修井作业。 ④在满足钻井目的的前提下，应尽量选择比较简单的井深剖面类 型，力求使设计的斜井深最短。以减少井眼轨迹控制的难度和钻 井工作量，有利于安全、快速钻井，降低钻井的成本。
（三）定向井井身设计
2. 井身剖面设计原则
有控制的定向钻井：沿着一个设计的井身路线把井眼偏斜至 一个地下靶心。
井底靶区：井眼必须在指定的深度和位置钻达的区域 （大小和形状取决于地质构造和产层位置）
地面井位：
考虑地层自然造斜趋势 地面条件
A— 实际垂直深度； B—造斜点； C—偏移量（在垂直剖面中
的水平位移）； D—井斜变化率的示意图；
水平井应用
• ○ 水锥
○ 气锥
• ○ 天然裂缝地层
•
○ 热采
○ 注蒸气和稠油开采
•
○ 低渗透率地层 ○ 低产能油藏
•
○ 不规则油藏
•
○ 煤层甲烷气
•
○ 薄层油藏
•
○ 采液
• ○环境方面的应用 ○ 解决经济方面的问题
第二节、水平井地质问题
（一）基本问题
随着油田勘探开发程度的不断加深,勘探开发对象 相应趋向复杂。为了充分提高单井利用率或完善开发井 网,提高采收率,水平井越来越受到重视;加上直井受储层 裸露面积和地层非均质性的影响,油层单井产量受到限制, 因此可扩大产层裸露面积、提高油层采收率的水平井技 术也越来越多地被采用。可以预测:随着人们对油气资 源勘探开发经济效益的日益重视及钻井工艺技术的不断 提高,水平井技术将是今后几年油气勘探开发重要手段之 一。
第二节、水平井地质问题
（一）基本问题 在开发方面，水平井的开发优势是通过优化完
井技术取得的，水平井可提高储层的钻遇厚度及其井 眼连通面积，降低井底压差，控制流体流人井底的速 度，从而防止地层砂运移、油气窜层、水气锥进、油 管中流体承载等。在强化采油阶段，还能增加流体注 人速度，更均匀地驱油。降低聚合物分解的风险。水 平井有许多领域中的应用是直井无可比拟的。
（三）定向井井身设计
定向井剖面类型用途(据《钻井手册》，1990)
序号 1 2 3 4 5 6
剖面类型 斜直井 二段制 三段制
四段制
用途、特点 开发浅层油气藏 开发浅层油气藏 常规定向井削面、应用较普遍 多目标井、不常用 多目标井、不常用 用于深井、小位移常规定向井
（三）定向井井身设计
Hale Waihona Puke 定向井剖面类型用途(据《钻井手册》，1990)
（三）定向井井身设计
设计内容和依据与直井基本相似。 差别在于：井身剖面（具有井斜和方位的变化）
1. 井身剖面类型
定向井的井身剖面类型有9类（斜直井、二段制、三 段制、四段制、五段制、悬链线、二次抛物线、双增剖面、 水平井），14种。
常用的井身剖面类型有两种：即三段制(J)剖面和五段 制(S)井身剖面。各种定向井井身剖面类型的用途下表。
全变化角（狗腿角） ：即某井段相邻两测点的切线 所在空间的夹角。
全角变化率K ：单位长度井段内全角的变化值。
定向井分类--按设计井眼轴线形状分： （1）二维定向井：井眼轴线形状只在 某个铅垂平面上变化的井。即井斜角是 变化的，而井斜方位角不变。 （2）三维定向井：井眼轴线即有井斜 角是变化，又有井斜方位角的变化。
与水平井有关的地质问题
（二）定向钻井的应用 4、经济有效开发油气藏 --挖潜剩余油为目的的定向井技术
××油藏剖面图
胡12-79—12-123井油藏剖面图
H12-79 H7-43 N12-131
H12-132 H12-123
1500
馆
陶
组
沙
三
上
2000
沙
三
中
2500
（二）定向钻井的应用-水平井 水平井：最大井斜角接近或达到90°，且有水平延伸的井。
第二节、水平井地质问题
（一）基本问题
水平井技术于1928年提出, 20世纪40年代付诸实施, 成为油气田开发、提高采收率的重要技术。20世纪80年 代相继在美国、加拿大、法国等得到工业化应用,并由此 形成研究、应用水平井技术的高潮。水平井钻井技术已日 趋完善,并以此为基础发展了各项配套技术。在数量方面, 目前世界上应用水平井技术较多、技术水平较高的是美国 和加拿大;国内也有较大的发展。国外的水平井技术主要 应用在以下几种油(气)藏:薄层油藏、天然裂缝油藏、存在 气锥和水锥问题的油藏、存在底水锥进的气藏。另外,水 平井在开采重油、水驱以及其他提高采收率措施中也正在 发挥越来越重要的作用。
地面井位 水平投影图
垂直剖面图
第二节、水平井的地质问题
（一）基本问题
水平井是指井身呈水平或近似水平状态的井,包括 井斜角大于65°的大斜度井、井斜角近似等于90°的 水平井和井斜角大于90°的上翘井。
从调查的大量国外资料来看，水平井在地质应用 方面，对层状储层、致密含气砂岩层、透镜状储层、 低渗透储层、水驱储层、气顶驱储层、重力驱储层、 垂直裂缝性储层、双重孔隙储层、双重渗透性储层、 薄层以及流体排泄不畅的所有地层，用水平井开采均 有优势。
定向井斜参数：
（1）井斜角（）：井眼轴线的切线与铅垂线的夹角。 井斜变化率：单位长度井段的井斜角变化值。
（2）井斜方位角（）：井眼轴线的切线在水平面上的投影与 正北方向之间的夹角。 方位变化率：单位长度井段的方位角变化值。
SL3井
井斜参数（续）：
（3）全角: 某井段相邻两测点间，井斜与方位的空间角变 化值，简称全角。
SL3井资料统计:水平井成本为直井的2倍；单井产量为直井的5.2倍。
SL3井
（二）定向钻井的应用-水平井
胜利油田CK1水平井油藏剖面及轨迹设计图（据刘传虎，1992）
钻穿油层20层/207米，相当于9口直井的钻探效果
（二）定向钻井的应用-丛式井
丛式井：在一个钻井井场上打的井群。主要为开发井， 多在海上钻井平台上，陆上亦有。