大牛地气田水平井优快钻井技术探索

合集下载

大牛地气田钻井提速实践

大牛地气田钻井提速实践X李　科,权　华(中石化胜利油田黄河钻井总公司北方分公司,山东东营　257091) 摘　要:大牛地气田储层特点是低压低渗低产,地层非均质性强、复杂情况多、地层可钻性差、砾石层多,以往的钻井工艺技术钻井周期长、机械钻速低、钻井成本高。

因此,对钻井工艺技术进行研究,探索钻井提速,实现优质、高效、快速钻井,缩短了钻井周期、提高机械钻速和降低了钻井成本。

关键词:大牛地气田;钻井周期;机械钻速;钻井液;钻井提速中图分类号:T E 242 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)03—0044—02 大牛地气田位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡北部东段,是一个上叠系连片的复式大型气田。

钻井平均深度3000m,上古生界气藏埋藏深度一般在2600～2900m 。

由于地层非均质性强、复杂情况多、存在砾石层、地层研磨性强,以往的钻井工艺技术由于钻井周期长、钻井成本高,影响了气田开发的进度。

通过对目前的钻井工艺技术进行研究,探索出了一套优质、高效、快速钻井的提速工艺技术,钻井周期明显缩短,机械钻速显著提高,降低了开发成本,为大牛地气田的开发创造了良好的经济效益。

1　钻头选型和钻井参数优化通过对大牛地气田地层的可钻性研究,发现侏罗系、三叠系、二叠系、石炭系、奥陶系井深与可钻性系数在0.83以上,这样依据地层研磨性进行优选钻头类型和钻井参数优化。

1.1　一开钻头选型和钻井参数优化一开井深一般在200m 左右,该井段地层为第四系、白垩系的志丹群组。

岩性为散沙层和泥岩砂岩互层,胶结程度差,可钻性好。

原来都选用成本低的HA T127三牙轮钻头,一开结构为:311HAT 127+178DC12根+127DP ,三牙轮钻头钻压大钻具弯曲导致井斜,影响井身质量,钻压小,机械钻速低,一开打200m 井深需15h 左右。

因此选用型号为M1952C 的五刀翼PDC 钻头,钻压小,机械钻速高,一开打200m 井深只需8h 左右,故一开钻具结构为:311P DC+178DC12根+127DP ,钻井参数为:2.3　本井位于油气运移的有利指向区:中部次凹北洼槽生烃中心生成的油气向斜坡区运移,其断块是油气运移的有利指向区(如图3)。

大牛地水平井钻井提速技术

发进程具有重要意义。
关键词：大牛地气田；水平井；钻井提速；瓶颈；对策
中图分类号：Ｅ２Ｔ５文献标识码：Ａ
ＨｏｉｏｔｌｗｅｌｎｅｒｔｏａｅｉｒａｉｇｔｃｏｏｙｉｎｕｒａｒｚｎａｌｐｅｔａｉｎｒｔｎｃｅｓｎｅｈｎｌｇｎＤａｉｄｉａｅ
第３４卷第５期
２１０２年９月
石油钻采工艺
ｏＩＲＩＬＤＬＬＩＧ＆ＰＲＯＤＵＣＴＩＮＮｏＴＥＣＨＮｏＬｏＧＹ
Ｖｏ．３ＮＯ．１４５
Ｓｐ．２１ｅｔ０２
文章编号：１０ —７９（０２）５０９—０００３３２１０ —０４４
摘要：大牛地气田是中国石化五大气源地之一。分析了大牛地气田目前仍存在的主要钻井难题及技术瓶颈，并从钻井工程地质环境描述、水平井工程优化设计、煤层垮塌预防技术及随钻测量技术４个方面提出了对策。推广优质钻井液体系、膨胀管封堵技术、电磁波随钻测量技术，形成大牛地气田水平井钻井配套技术，有效地提高了钻井速度，对于加快大牛地气田勘探开
ＡｓａｔＤａｉｄａｅｄｉｏｅｏｅｆｅｉｇｓｇｓｅｓｆＩＰＣＭａｒｒｂｅｉｈｒｏｔｌｌｄｉｉｇｗｅｅｂｔｃ：ｎｕｉｓｌｎｆｈｖｇｅｔａｌＮＯＥ．ｊｏｌｍｓｌｏｉｎａｗｅｒｌｒｒｇｆｉｓｔｉｂｆｄｏＳｉｏｐＯｚｌｌｎ

大牛地气田长水平段钻井技术

ＺＨＡＯｗｅｎｂｉｎ
（Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＨｕａｂｅｉＢｒａｎｃｈ，ＳＩＮＯＰＥＣ，
ｔｉｏｎｌｕｆｉｄｓｙｓｔｅｍ，ｒｅｄｕｃｉｎｇｌｏｎｇｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ — ｓｅｃｔｉｏｎｗｅｌｌｓｆｒｉｃｔｉｏｎｔｏｒｑｕｅ，ｓｅｌｅｃｔｉｎｇｔｈｅｒｉｇｈｔＰＤＣｂｉｔａｎｄｄｒｉｌｌｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓ．Ｔｈｅｗｅｌｌｄｒｉｌｌｅｄｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ２１２２．３０ｍ，ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｓｅｃｔｉｏｎｌｅｎｇｔｈ１６９８．７２ｍ，ｒｅｆｒｅｓｈｉｎｇｔｈｅＤａｎｉｕｄｉｇａｓｆｉｅｌｄｌｏｎｇｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｓｅｃｔｉｏｎｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ，ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｓｅｃｔｉｏｎｌｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅｌｏｎｇｅｓｔｒｅｃｏｒｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｄａｎｉｕｄｉｇａｓｉｅｆｌｄ；ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｗｅｌｌ；ｌｏｎｇｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｓｅｃｔｉｏｎ；ｂｏｒｅｈｏｌｅｗａｌｌｓｔａｂｉｌｉｔｙ；ｆｒｉｃ —

大牛地气田水平井钻井工艺技术与实践

轨迹的控制精度，从而达到提高钻井时效、降低钻井成本。根据钻具为高效开发大牛地气田，尝试应用水平井钻井技术，水平井井身组合的优选合理控制造斜率，保证井眼轨迹圆滑，以减小钻柱的摩阻结构一般设计为ｑ３１５ｍ钻头ｘ４．￥ｍ表层套管ｘ０ｍ＋和扭矩，同时消除由于起下钻而形成键槽的可能性；井斜４。，采取ｂ１．ｍ１￣２４４ｍ４０５后
摘
一
要：平井钻井技术是开发建设鄂尔多斯大牛地气田的迫切需要，对该区水平井施工中地层研磨性强，眼轨迹控制难的难题，钻具水针井从
组合、钻进参数优选、侧钻、井眼轨迹控制、煤层段钻进等方面开展工艺技术攻关和现场试验。结果表明，试验井增储上产效果比较显著，基本形成了
２斜井段轨迹控制技术）采用导向钻井技术，并利用单弯单稳柔性钻具组合配合无线随钻均厚度１ｍ，气层厚度平均约１ｍ，纵向上呈正韵律，气层一般分布４ｌ在下部；ＤＴ测试资料显示，平均地层温度８． ℃，均地层原始压力实现井眼轨迹的连续控制，复合钻进与滑动钻进交替使用，保证井眼Ｓ６１平４
１大牛地气田基本概况
２气层组，在山１砂体底部一般发育一薄ห้องสมุดไป่ตู้层（～ｍ１３）或煤线，顶部时
直井段防斜打直是保证井身质量的重点工作，钻进中定点测斜
有薄煤或煤线发育。山１２气层组储层岩性主要为石英砂岩，石英含（－最多１０，井深误差范围－００ｍ）＋ｍ，有增斜趋势时加密测斜，钻进过２量平均９％，含少量长石，含量０２，粒度主要为粗砂岩和含砾粗程中及时合理的处理好地层交界面，以保证直井段井身质量。６～％砂岩，有效储层平均孑隙度８１平均渗透率０９７１．。砂岩平Ｌ．％，．￣０Ｉ５ｚｍ

大牛地气田水平井优快钻完井技术

2010 年水平井采用 6 水平段井眼, 比 8 1/ 2 水平段井眼平均机械钻速提高 34. 82% 、水平段机械钻速提高 23. 61% , 平均钻井周期缩短 50. 12% ( 见表 2) 。
开次一开二开三开
表 1 优化前后井身结构对比
井眼尺寸 ∃ 套管尺寸
445. 3mm( 17 1/ 2 ) ∃ 339. 7mm( 13 3/ 8 ) 311. 2mm( 12 1/ 4 ) ∃ 244. 5mm( 9 5/ 8 ) 215. 9mm( 8 1/ 2 ) ∃ 139. 7mm( 5 1/ 2 )
DP4 井水平段长 1625. 06m, 裸眼完井, 通井至 2728. 93m、2775. 22m、3191. 76m、3192. 1m 等井段处多次遇阻, 井眼垮塌导致放弃 1300m 水平段。DP6 井水平段长 983. 81m, 裸眼完井, 气举管柱遇阻, 遇阻深度 3906. 28m, 井眼垮塌导致放弃 131. 77m 水平段。DP 16 井水平段长 1401. 95m, 裸眼完井, 通井至 4046. 96m 处遇阻, 水平段井眼垮塌严重, 无法下入压裂管柱导致大修作业。
DP3 井在造斜段钻至上石盒子 2774. 37m 处钻遇泥岩, 井壁失稳, 遇阻严重, 于 2633. 49m 填井侧钻。 DP5 井造斜段泥岩遇阻: 从测井资料解释中可以看出 2790~ 2833m 井段泥质含量 100% , 有 45m 的纯泥岩, 最初的遇阻井段 2722 ~ 2940m, 逐渐集中在 2806~ 2940m, 最后集中在 2824~ 2832m, 钻井过程中井内频繁遇阻, 其主要原因是泥岩段的垮塌。DP S- 1 井钻至井深 3167. 70m 时, 目的层顶部煤层突然坍塌, 发生埋钻事故。在井深 2885. 0~ 2971. 0m 注水泥塞从井深 2885m 处开始侧钻, 损失进尺 282. 7m。 1. 3 储层有效应力高, 基块毛管压力高, 易产生水锁伤害保护难度大

鄂尔多斯盆地大牛地气田水平井钻井提速的几点做法

鄂尔多斯盆地大牛地气田水平井钻井提速的几点做法大牛地气田区内地形复杂，地质条件复杂，钻井施工难度大，制约着本地区水平井的钻井速度，加快大牛地气田水平井的钻井速度，缩短施工周期，是对该区块低成本开发，提高钻井经济效益的有效途径。

我们主要从以下四个方面进行钻井提速:一、生产组织二、优选钻头合理使用钻具结构及优化钻井参数三、优选钻井液体系四、控制事故和复杂首先说说生产组织，无缝隙生产管理模式提高搬安速度：黄河钻井北方公司全体干部职工牢固树立“一盘棋”思想，紧紧咬住进尺目标不放松，瞄准地面提速求突破，积极推行“无缝隙生产管理模式”，深挖生产组织潜力，保证了生产高效率、快节奏运行。

不断强化领导干部24小时值班制度，特别是遇到复杂天气、重点井、难点井，公司领导更是提前部署，靠前指挥。

针对关键工序、关键环节，要求党员干部和技术专家必须到场，确保每一个生产环节不出纰漏。

为了提高员工的时效意识，从公司到相关科室再到岗位人头，层层组织召开每日晨会，对接井到交井各阶段时间生产情况进行公示，保证各部门及时全面掌握各井施工动态，及时下派生产任务，有效减少了各部门之间、基层单位之间的信息壁垒，提高了生产时效。

针对钻井队搬迁工作量大，极易影响时效的情况，我们公司努力在如何提高搬迁、安装、开钻的速度上想办法、下功夫。

坚持以生产调度为中心的生产运营平台，在严格执行“月计划、周运行”的基础上，预测3天搬迁计划，提前召开由承包科室长、承包区块的工农员、搬迁井队的队长及有关后勤单位等参加的搬迁运行会，安排部署制定好第2天的搬迁计划、人员分配、车辆调度、搬迁顺序等，确保人员配置最佳，搬迁方案最优，安装进度最快。

在搬迁组织中，要求跟班上井人员及时沟通，落实问题，督促车辆、人员到位，坚持做到搬迁安装设备同时进行，有效提高了钻井队的搬迁安装速度。

一、井场验收及搬迁路线落实在老井未完井时，井队接到调度室新井位通知后，与钻前公司联系，验收新井场是否达到搬迁要求，并确定搬迁路线。

大牛地气田水平井钻井液技术

水防塌材料控制。钻井液性能以低粘切为主，大排量钻进．随水平段延伸逐渐提高粘切，提高携砂能力，每钻进２００ｍ短起下钻一次。钻井液性能：粘度３Ｏ～６Ｏｓ，密度１．０３１．０８￣ｃｍｓ失水３ｍＬ泥饼０．３ｍｍ，切力２～４，ｐＨ值１Ｏ，塑粘１１～１３ｍｐ．ｓ。含砂０－３％，固相含量６－１０％，摩擦系数０．０８３．５钻遇极易坍塌的泥岩地层３．５．１选用适当的钻井液密度，提高钻井液对井壁的支撑能力一般情况下，钻井液密度必须大于地层坍塌压力。３．５．２严格控制钻井液滤失量．特别是高温高压滤失量施工实践发现，在钻井液中加入适量的磺化沥青等沥青类防塌剂效果较好。３．５．３当钻至易塌地层时加大钻井液中防塌剂的用量．如乳化沥青ＲＨＪ一３等．可以有效地防止井壁坍塌３．６钻遇煤层３．６．１根据地质提示进入煤层前降低钻井液液面张力减小煤层毛细管效应．控制失水在４ｍＬ以下．防止煤层垮塌。３．６．２提高钻井液密度至设计上限．若上限仍不够．可向甲方请示．将密度提高至ｉ．２ｇ／ｃｍ３以维持井壁的力学平衡实钻过程中要认真分析井下情况，结合钻井中地层压力监测结果．及时调整钻井液密度．控制力学不稳固因素造成的井壁坍塌。３．６．３加入１％的单项封闭剂和１２％乳化沥青在煤层钻进时对煤层裂隙有效封堵起到支撑作用改变钻井液的性质．满足对泥页岩的有效抑制和封堵３．６．４保持钻井液内高分子包被剂和钾离子含量．利用包被和钾离子对粘土晶格固定，防止煤层泥岩物质的水化分散引起的煤层垮塌的加剧。３．６．５在易塌层调整钻井液流型，减轻钻井液对井壁的冲刷。３．６．６起钻时，连续灌满钻井液、严格控制起下钻速度．防止抽吸及压力激动造成井塌

水平井优快钻井技术在大牛地气田DIOPH-5井的应用

・９１・
ｄｉ１．９９ｊｉｓ．６３１０（ｏ：０３６／．ｓｎ１７ — ４９Ｎ）．０２０．３２１．４０１
水平井优快钻井技术在大牛地气田Ｄ１Ｐ５井的应用Ｈ－０
刘新成（中石化华北石油管理局五普钻井公司，河南新乡４３０）５００王锦昌（中石化华北油田分公司工程技术研究院，河南郑州４０６５０）０
垂深较预测上提８ｍ，回填侧钻１次，水平段３次回填侧钻，１次悬空侧钻。Ｄ３ — Ｐ５１井Ａ靶点深度较预
测深度上提１．ｍ，为了准确中靶，被迫加大造斜率，最大造斜率达１．ｏ３ｍ，接近允许最大造斜率４１４／０
２９ｍ）６７，水平段长１０ｍ，目的层为下二叠统下石盒子组盒１气层，完钻层位盒１气层。２０段段
１２钻井难点分析．
１井眼轨道难以控制大牛地气田下石盒子目的层非均质性强，井眼轨道控制难度较大。例如，）ＤＰ井、ＤＰ５１着陆点、水平段预测深度和实际深度有差别，导致填井侧钻。Ｄ１Ａ靶点因气层１３— 井Ｐ井
长江大学学报（自然科学版）理工２１年４月第９第４期０２卷ＪｕｎｌｆａｇｚｎｖｒｉＮｔｃＥｉＳｉｎＡｒ２１，Ｖｏ９Ｎ．ｏｒａｏｎｔｅｉｓｙ（ａｉｄｔｃ＆ＥｇＹＵｅｔＳ）ｐ．０２１ｏ４．

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

井身结构、钻具组合、钻头选型及泥浆体系结构等统计分析，总结出适合大牛地气田水平井优快钻井技术，形成了
套大幅度提高机械效率、缩短钻井周期，适合大牛地工区的优快钻井技术。
文献标识码：Ｂ文章编号：１６７２— ７４２８（２０１３）０９— ００２３～０３
ＲＥＮＦｕ－ｐｅｎｇ（ＷｕｐｕＤｒｉｌｌｉｎｇＣｏｍｐａｎｙｏｆＮｏｒｔｈＣｈｉｎａＰｅｔｒｏｌｅｕｍＢｕｒｅａｕ，ＳＩＮＯＰＥＣ，ＸｉｎｘｉａｎｇＨｅｎａｎ４５３７００，Ｃｈｉｎａ）
关键词：油气藏；水平井；井身结构；机械效率；泥浆体系；优快钻井
中图分类号：ＴＥ２４３
ＥｘｐｌｏｒａｔｉｏｎｏｆＯｐｔｉｍｉｚｅｄＦａｓｔＤｒｉｌｌｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒＨｏｒｉｚｏｎｔａｌＷｅｌｌｉｎＤａｎｉｕｄｉＧａｓＦｉｅｌｄ／ＺＨＡＮＧＸｉａｏ — ＷＣｎ．
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄａｎｉｕｄｉｉｓａｎｏｉｌａｎｄｇａｓｒｅｓｍｗｏｉｒｗｉｔｈｌｏｗｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｌｏｗｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙａｎｄｌｏｗａｂｕｎｄａｎｃｅ，ｗｈｅｔｈｅｒｔｈｅｏｐｔｉ — ｍｉｚｅｄｆａｓｔｄｒｉｌｌｉｎｇｉｓｉｎｐｕｔｉｎｕｓｅｂｅｃｏｍｅｔｈｅｍａｉｎｆａｃｔｏｒｓｒｅｓｔｒｉｃｔｉｎｇｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｗｅｌｌｓ．Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｓｔａ —
２０１３年第４０卷第９期
探矿工程（岩土钻掘工程）
２３
大牛地气田水平井优快钻井技术探索
张晓文，任富鹏
（中石化华北石油工程有限公司五普钻井分公司，河南新乡４５３０００）
摘一Leabharlann 要：大牛地属于低压、低渗、低丰度的三低油气藏，能否实行优快钻井成为制约水平井发展的主要因素，通过对
“ 五敏实验” ，目的在于评价油气层发生敏感的各种
条件和由敏感引起的油气层损害程度，表２为大牛地气田６组气层的敏感性特性。
ｔｉｓｔｉｅａｌａｎａｌｙｓｉｓｏｎｔｈｅｗｅｌｌｓｔｎＪｃｔｍ￣，ＢＨＡ，ｂｉｔｓｅｌｅｃｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｄｒｉｌｌｉｎｇｍｕｄｓｙｓｔｅｍ，ａｎｏｐｔｉｍｉｚｅｄｆａｓｔｄｒｉｌｌｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
为提高产能，２０１１年底开始大量布置水平井，且加长了水平段长度，水平井工艺技术成为优快钻井的 “ 瓶颈 ” 问题。通过不断的配套优化钻井参数、优化钻具组合、改善泥浆性能，形成了适合大牛地工区的优快钻井技术。１．１大牛地气田地层物性
１概况
１．２储层敏感性开发前期开展了速敏、水敏、盐敏、酸敏和碱敏
大牛地气田位于陕北地区，地处鄂尔多斯盆地
伊陕斜坡东北部，是中国石化投入开发的第二大气田，是典型的低压、低渗、低丰度的 “ 三低” 油气藏，
ｉｎｇｃｙｃｌｅ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｏｉｌａｎｄｇａｓｒｅｓｅｒｖｏｉｒ；ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｗｅｌｌ；ｗｅｌｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ；ｍｕｄｓｙｓｔｅｍ；ｏｐｔｉｍｉｚｅｄｌａｓｔｄｒｉｌｌｉｎｇ
ｉｓｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ，ｗｈｉｃｈｉｓｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒＤａｎｉｕｄｉｇａｓｉｅｆｌｄａｎｄｃａｎｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｄｉｒｌｌｉｎｇｓｐｅｅｄａｎｄｓｈｏｒｔｅｎｔｈｅｄｉｒｌｌ —