水平井完井技术(多媒体)
水平井完井主要有三种方式
水平井完井主要有三种方式：裸眼完井、固井射孔完井和割缝衬管完井。
在3种完井方式中，割缝衬管水平井堵水难度最大，因为割缝衬管与岩石壁面之间无隔挡,底水或边水进入井筒有径向流和横向流2种方式，机械封隔方法仅能实现割缝衬管内部空间的封隔，不能实现割缝衬管与岩石壁面之间环形空间的封隔。
国外主要针对割缝衬管水平井进行。
早期主要采用化学剂笼统注入法[6-8]。
90年代中期环空封隔技术(ACP)的提出为割缝衬管水平井堵水技术提供了新的思路。
环空封隔(ACP)定位注入技术是借助连续油管(CT)和跨式封隔器(IBP)，在割缝套管与井壁之间的环空放置可形成化学封隔层的可固化液，形成不渗透的高强度段塞，达到隔离环空区域的目的。
然后配合管内封隔器，实现堵剂的定向注入(图2)。
如果出水部位在水平井段上部或下部，需要1个ACP，如果出水部位在水平井段中部，则需要设置2个ACP。
当过量水(气)的产出不是由于断层或裂缝引起时，可考虑采用ACP直接封隔水(气)部位。
4 水平井堵水研究的难点、重点l)难点水平井堵水具有共性的瓶颈技术难点有3个：一是出水层位判定技术，二是堵水工艺技术，三是堵水剂技术。
出水层位判定技术与水平井测井技术密切相关；堵水工艺技术与井下工具、管柱技术、完井方式、堵水剂特性有关；堵水剂技术与化工技术工艺、材料科学有关，是研究比较活跃的技术难点。
2)重点水平井堵水最大的重点是堵水剂，特别是有较强的油、水选择性，合成生产方便，化学性能稳定，适应性强，施工工艺简单的选择性堵水剂的研究开发。
其次，适合油藏、油井特点的选择性堵水工艺研究也是水平井堵水的重点。
两个选择性——堵剂的选择性和工艺的选择性研究的突破是水平井堵水技术能工业化应用的关键。
水平井完井技术简介
二、水平井的完井方法
中国石油
2、水平井完井方式--国内水平井主要完井方法有以下5种
(1)裸眼完井
裸眼方式完井最简单、最经济， 但不能进行选择性作业和生产， 油井生产控制程度低。
二、水平井的完井方法
中国石油
2、水平井完井方式--国内水平井主要完井方法有以下5种
割缝筛管(割缝衬管)完井，目
(2) 筛管（割缝）衬管完井
中国石油
2、水平井完井方式--国外水平井主要完井方法有以上5种外，还有：
增加管外的封隔程度、分层作
(6) 管外封隔器完井 业和分段开采具有重要的作用。
三、水平井完井工具
中国石油
水平井完井工具---国内外主要有以下几种：
1.圆孔筛管、绕丝筛管、割缝筛管、砾石充填筛管等衬管;
三、水平井完井工具
中国石油
割缝筛管(割缝衬管)完井，目 前普遍使用，约占80%,对于较 为松散地层，有一定程度的出 砂的水平井是一种经济有效的 方法。但是地层坍塌易造成筛 缝堵塞降低渗透，影响产量。
ф244.5mm套管×907m
悬挂器×856m
ф177.8mm光管 ×(857m-907m)
ф177.8mm割缝筛管 引鞋 ×(907m-1271m)
A 控制点
水层
油层
B
泥岩层
基本数据：井深1462m，井斜 112.190，位移845米，水平段 324米；控制点斜深879.8m、 垂深723m；入口靶点斜深 1138m、垂深668.89m，高差 54.11m；最大全角变化率 11.190/30m ，控制点至入口靶 点最大全角变化率10.520/30m。 钻井周期20天。
Hale Waihona Puke “L”型井眼轨迹水平井中国石油
211004393_页岩气长水平段水平井钻完井关键技术
185中石化在涪陵、南川、威荣等多个区块开展页岩气水平井开发，其水平段长历经1500以内、1500~3000米、3000米以上三个阶段，针对国内页岩气水平井开发，一般把水平段超过3000m的水平井称为长水平段水平井，通过施工3500米以上水平段水平井，其压裂改造段长、产气量将提高至少30%以上，大幅度提高单井产量，减少部署井数量、节省土地征用，突破地形地貌限制等，真正实现“少井高产”，对于页岩气的效益开发具有重要意义。
1 钻完井难点问题针对东胜页岩气区块，从前期施工情况分析来看，主要存在以下钻井难点问题：（1）浅表层漏、垮风险高。
东胜区块浅层以须家河组、雷口坡组地层出露为主，溶洞、裂缝发育，部分井区与地下暗河连通，极易发生恶性漏失，同时由于沉积过程中砾石对原有缝洞的充填，导致钻井过程中易发生掉块垮塌，钻井过程也易发生卡钻事故，严重影响钻井进度。
（2）中上部地层差异大，从上部地层到目的层，发育灰岩、白云岩、泥岩地层，灰岩裂缝发育易造成井漏，而夹杂的泥岩地层也影响井眼稳定性。
（3）长水平段施工井壁稳定与降摩减阻难度大，目的层为泥页岩地层，受钻井液浸泡、地层岩石矿物的水化膨胀、应力传递等影响存在垮塌风险，同时长水平段施工摩阻扭矩急速增加，倒是后续施工难度大幅增加。
（4）固完井难度大，长水平段水平井钻井施工后，套管无法与钻具一样实现倒装，提高上部载荷，套管的下入存在较大难度。
2 井身结构设计井身结构设计是钻井安全顺利施工的首要条件，合理的井身结构设计能有效针对各类风险提供保护措施，为下步施工提供条件，同时能最大限度地减小裸眼段摩阻，为长水平段水平井提供保障。
页岩气水平井井身结构设计主要考虑两点因素，一个是封固不同压力层系的地层；二是封固各类不稳定地层，为下开次的施工提供井眼条件。
其井身结构设计具体为：导管段采用Φ609.6mm钻头×Φ473.1mm套管封固雷口坡组易漏失、易跨地层；一开采用Φ406.4mm钻头×Φ339.7mm套管封固嘉陵江组裂缝发育层；二开采用Φ311.2mm钻头×Φ244.5mm直至进入目的层龙马溪组顶部，套管封固上部二叠系、志留系易漏失层，为三开油基钻井液施工提供条件；三开采用Φ215.9mm钻头与油基钻井液施工水平段直至完钻[1]。
大牛地气田水平井分支井完井工艺技术
contents
目录
• 水平井分支井完井工艺技术概述 • 大牛地气田水平井分支井完井工艺技术
特点 • 大牛地气田水平井分支井完井工艺技术
实施步骤
contents
目录
• 大牛地气田水平井分支井完井工艺技术 效果评估
• 大牛地气田水平井分支井完井工艺技术 未来发展展望
水平井分支井完井工艺技术的原理主要基于对地下油气藏的精细描述和模拟，通过精确控制钻头轨迹，实现在水平主井筒内 钻出多个分支井筒。
钻出分支井筒后，需要对分支井筒进行完井作业，包括固井、射孔、测试等环节，以确保分支井筒能够有效连通主井筒和油 气藏。
水平井分支井完井工艺技术的应用场景
水平井分支井完井工艺技术适用于各 种类型的油气藏，特别是对于低渗透 、复杂岩性、薄层等难以开发的油气 藏具有显著优势。
安装钻机
按照钻井设计要求，将 钻机安装在井位上，并 进行水平和垂直调整。
准备钻具
根据钻井深度和直径， 选择合适的钻具组合，
并检查其完好性。
钻进施工
开始钻进
启动钻机，按照设计要求进行钻进作 业。
控制钻压
根据地质情况和钻具组合，控制适当 的钻压，以保证钻速和钻头寿命。
监测钻井参数
实时监测钻压、扭矩、悬重、泥浆性 能等参数，及时调整以保证钻进效果 。
01
水平井分支井完井工艺技术概 述
水平井分支井完井工艺技术的定义
水平井分支井完井工艺技术是一种先 进的钻井技术，通过在水平主井筒内 钻出多个分支井筒，实现对地下油气 资源的有效开发。
该技术利用了水平井筒能够穿越油气 藏较厚区域的优点，提高了油气采收 率和开采效益。
水平井分支井完井工艺技术的原理
水平井完井技术措施
水平井完井技术措施针对近期水平井下套管出现问题较多，完井作业程序混乱，为进一步加强水平井完井阶段管理，提高安全意识，把井下安全、工程质量、规范操作放在第一位，杜绝违章指挥、违章操作，确保下套管及固井质量，特制定以下技术措施：一．井眼准备1.钻井过程要确保井眼规则，无大肚子井眼（特别是直罗组的维护），防止井径扩大率和全角变化率超标，影响套管的下入顺利和固井质量。
2.钻井液性能应能保证井壁稳定、井眼干净畅通、无油气侵和无漏失，符合固井设计要求。
3.如果在钻井过程中发生漏失的井，必须在下套管之前先堵漏，确保漏失层有一定承压能力后再下套管。
4.水平井如果出现溢流，必须先压稳产层。
不能用大幅度降低密度的方式稀释钻井液，以免出现产层压不稳的现象。
5.水平井通井时应分段循环，防止钻具一次性下到底开泵蹩漏地层。
通井时钻井液加入足量润滑剂处理，要清除井底沉砂，处理调整好钻井液性能,要求达到粘度低、动塑比低、泥饼薄而韧；全井性能稳定，流动性好，完钻前PH值控制在9～10之间。
6.水平井通井钻具组合必须是钻头+相应尺寸扶正器（钻水平段时扶正器）或81/2〞牙轮打捞器，不能用光钻头通井，并认真做好遇阻遇卡记录,要求在阻卡段进行短程起下钻直至畅通,钻具下到井底后要充分循环,振动筛上无岩屑返出或循环两周以上方可起钻。
重点划眼井段：电测井径小于钻头直径井段；起下钻遇阻、遇卡井段；水平段；存在积砂和砂桥井段。
7.水平井等解释期间必须在等到下套管通井通知后,再开始下钻通井,若因设备等原因导致从通井到下套管期间时间超过24h,必须重新通井。
二．下套管1.下套管前的准备⑴钻井队接到完井通知单后，要对阻流环位臵、短套管位臵进行确认。
⑵依照完井通知单上套管数据要求，调整好入井套管及套管附件的顺序；套管数据应做到三对口，即与甲方下套管数据对口，与场地排序和编号对口，与剩余的套管根数对口。
⑶检查准备好下套管使用的工具：液压套管钳、套管吊卡、套管吊索、套管密封脂、灌泥浆管线、保护母扣的“大盖帽”，未安装套管扶正台的还应准备牵引套管吊卡的细棕绳。
水平井完井工艺技术
水平井完井工艺技术水平井是指与地表垂直井相比，井身倾斜角度在70度至90度之间，并且是在目标层内以水平方向钻探出来的井。
水平井在石油、天然气等资源勘探开发中具有重要意义，因为它可以最大限度地拓展产能，并提高资源的采收率。
水平井完井工艺技术是指在水平井钻探完毕后，进行井身完井以保证产能有效释放和生产设备的安装。
下面将介绍水平井完井工艺技术的几个关键步骤。
首先是井筒清洗。
井筒清洗是指将井底残留物和钻井液冲掉，以净化井筒环境。
该步骤使用高压水冲洗井底，将残留物冲刷到井口，并通过抽泵设备将其抽出。
接下来是井筒壁完井。
井筒壁完井是指在井筒内铺设一层水泥浆或涂饰一层聚合物涂料，以加固和保护井壁。
这一步骤可以防止井筒塌陷、砂浆渗入井内以及地层污染。
然后是套管固井。
套管固井是指在水平井内铺设套管，并通过向套管外注入水泥浆来加固井壁。
这样可以防止井筒塌陷和地层涌入，保证井筒的稳定性和完整性。
最后是水平井井口装置和设备的安装。
这包括安装油气产量计量装置、防喷器、管柱软接头、泥浆泵等设备，并进行连接和调试。
这些设备的安装能够实现对水平井产能的有效释放和产量的测量。
水平井完井工艺技术具有复杂性和重要性，需要经验丰富的工程师和技术人员进行操作。
通过科学合理的井筒清洗、井筒壁完井、套管固井以及设备安装，可以保证水平井的高效生产和资源采收。
同时，合理的完井工艺技术也能够降低井筒的维修和施工风险，提高生产设备的使用寿命和运行效率。
水平井是目前石油、天然气勘探开发领域的重要技术之一，它能够充分利用油气层的储量，提高采收率。
而水平井完井工艺技术作为水平井开发中不可或缺的环节，对于确保井筒的稳定性和生产设备的安全运行至关重要。
在水平井完井工艺技术中，井筒清洗、井筒壁完井、套管固井和设备安装是重点环节，下面将对这几个环节进行详细介绍。
井筒清洗是水平井完井的第一步。
其目的是清除井底残留物和钻井液，净化井筒环境，保证井壁的清洁。
水平井通常是在地表水平段结束后开始完井的，而地表水平段施工时难免会有残留物和泥浆进入井底，因此需要进行井筒清洗。
水平井国内完井主要技术
国内常用水平井完井技术水平井完井技术是水平井技术中的一个重要环节。
早期，水平井基本上是采用套管固井射孔方式完井，该方式优点是工艺比较成熟、应用范围广、后期措施技术配套，但缺点是完井成本高，且易造成油层损害，影响水平井的产能。
“九五”以后，通过进一步研究水平井完井技术由过去单一的固井射孔完井技术发展成为一套适合多种油藏类型、保护油气层、提高水平井产能及采收率的综合完井工艺技术，常见的有以下五种：1、固井射孔完井技术包括水平井套管固井完井技术、水平井尾管固井完井技术、水平井射孔工艺及定向射孔技术。
90% 左右的水平井采用了固井射孔完井方式，该技术为成熟技术。
缺点是完善程度低。
2、钻孔/割缝衬管完井工艺技术可以解除钻井泥饼对地层油流通道及衬管的堵塞，通过替浆和酸洗，彻底清洗裸眼井壁，然后再充以完井保护液。
3、套管＋水平段衬管，套管外封隔器完井技术套管顶部注水泥完井,筛管分段使用管外封隔器。
特点是它既可以封固油层以上的复杂井段,又可以使油层免遭水泥污染。
同时便于后期对水平井段分段采取措施。
4、筛管顶部注水泥完井技术特点是它既可以封固油层以上的复杂井段,又使油层免遭水泥污染，同时，消除了射孔对套管的破坏。
一定的防砂作用。
5、水平段多级封隔器注水泥完井技术适用低渗透油藏、多产层油藏、底水油藏、裂缝性油藏。
上部套管完井套管膨胀式封隔器水层油层分级箍筛管如胜利油田针对上述的各种完井技术，研制了以下几种完井工具：新型尾管悬挂器、长胶筒管外封隔器、新型分级箍、定位器、内管膨胀工具等。
在水平井完井技术应用上，应针对不同的油藏类型采用不同的完井技术。
水平井生产管柱及配套采油工艺产能研究及系统优化技术、防砂技术、酸化工艺技术、修井技术等。
水平井在射孔投产前要采取通井、替浆、试压、刮管等措施，在投产时采取负压射孔、抽吸、混排、酸洗、电加热、注蒸汽等措施。
常用采油方式有有杆泵采油、电泵采油、自喷采油并辅以油管加热清蜡技术。
为防止落物掉入水平段，在造斜点坐封空心桥塞，下部接筛管和丝堵。
水平井分支井完井工艺技术
水平井分支井完井工艺技术水平井和分支井是石油勘探开发领域中常用的完井工艺技术。
水平井通常用于改善油田开采效果，而分支井则常用于开采难以到达的底部油层。
水平井完井工艺技术采取了一系列步骤，首先是选定合适的井位。
然后，通过钻井工艺，将井孔扩大到相应的水平段长度。
接下来是套管下入和水平段贯通，使用扩孔器对水平段进行扩孔处理。
在经过钻井液清洗井孔的工序之后，就可以进行水平井导向装置的安装了。
导向装置的作用是保证水平井在水平段中的定向钻进，使得井孔与油层的接触面积更大。
分支井完井工艺技术则与水平井有所不同。
在井眼清洗和套管下入过程之后，需要进行便携井眼下入器的安装。
便携井眼下入器的设计使得它可以在井眼内垂直导向，以便在需要的地方进行分支井贯通作业。
一旦在适当的地方完成贯通操作，井眼下入器就会将分支井导向到底部油层。
不论是水平井还是分支井，完井工艺技术的核心目标都是最大限度地增加与油层接触的面积，提高油井的产能。
在完井过程中，不仅需要合理选择井位和完井装备，还需要注意施工过程中的质量控制。
例如，钻完水平段后，对井孔进行质量评估，确保井眼质量符合要求。
在井眼下入套管时，还需要特别关注套管的质量，以保证其在油井压力下的可靠性。
总之，水平井和分支井的完井工艺技术是石油勘探开发的重要环节。
正确选择井位、合理安装完井装备以及保证施工质量，能够最大限度地提高油田开采效果，为石油勘探开发做出贡献。
水平井和分支井是石油勘探开发领域中常用的完井工艺技术。
水平井通常用于改善油田开采效果，而分支井则常用于开采难以到达的底部油层。
水平井完井工艺技术采取了一系列步骤，首先是选定合适的井位。
井位选择的关键是确定油层的特征和开采目标，同时考虑地质条件和工程可行性。
根据地质、地层和其他条件，工程师利用必要的地质数据和工程参数，进行井位优选，并进行模拟和评估，最终确定最佳井位。
然后，通过钻井工艺，将井孔扩大到相应的水平段长度。
这个过程需要使用钻机和合适的钻具，根据设计要求实施作业。
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水平井完井技术--完井方法与实例
水平井完井必须遵循的一些原则：
①最高的主要流体的产量，即原油、凝析油或天然 气； ②最小的其他流体产量，即气、水或注入液； ③尽量减少修井作业； ④控制砂侵； ⑤防垢并控制流体的腐蚀作用； ⑥保持油层套管和油管的完好无损；
⑦具有放弃初次开采井段而进行二次甚至三次开采 及完井的能力。
其中，条件①和⑤属于力学条件。而条件②、③则 属于地质条件;④则是工艺技术要求。
水平井完井技术--完井方法与实例
裸眼完井适用的地层类型主要有： ①碳酸盐岩地层、变质岩地层、火山喷发岩地层； ②部分硬质砂岩地层。 对于碳酸盐岩地层、变质岩地层、火山喷发岩地层， 在选择完井方法时，必须计算井眼的力学稳定性，只 有判断地层是稳定的，才能选择裸眼完井。 而对于硬质砂岩地层，则必须计算井眼的力学稳定性 和判断地层是否出砂，只有判断地层是稳定的，同时 又判定地层不出砂，才能选择裸眼完井。否则只能选 择其他完井方法。
水平井完井技术专题讲座
本次讲座主题：
1、水平井完井方法与实例
2、延缓底水锥进的水平井完井技术与应用实例
本次不讲水平井完井的理论，今后可以专门培 训。本人已经给中国海洋石油举办6期完井培训班， 培训了196人。给中国石油培训了10期完井培训班， 培训了近400人。此外，为各油田进行完井理论与 技术的讲学18次。
水平井完井技术--完井方法与实例
水平井完井必须考虑并满足的技术方面要求：
①封闭水或气的侵入； ②利于在水平段更有效地采油； ③利于采取增产措施； ④利于进行生产测试； ⑤最大限度地提高作业效率； ⑥减少修井作业； ⑦减少补救工作； ⑧保证始终安全。
水平井完井技术--完井方法与实例
一、水平井的完井方法
水平井完井技术--完井方法与实例
水平井的类型
水平井按其造斜和曲率半径可分为短、中、 长三类。
标识 曲率半径
造斜
短 20 ~ 40ft 6 ~ 12m 1.5°/ft ~ 3°/ft 5°/m ~ 10°/m
中
长
165 ~ 700ft
1000 ~ 3000ft
50 ~ 213m 8°/100ft ~ 30°/100ft 26°/100m ~ 98°/100m
水平井完井技术专题讲座
西南石油大学 2006年10月
熊友明，男，1963年生，1984年华东石油学 院采油专业毕业，1987年西南石油学院油气田开 发工程专业硕士研究生毕业，1992-1993在美国进 修完井、防砂和压裂酸化技术，现为西南石油大 学教授、博士导师、国家二级学科“海洋油气工 程”博士点学科带头人、国家二级学科“油气井 工程”博士点完井工程方向学术带头人。主要从 事现代完井理论与工程，防砂技术，水平井、分 支井技术，压裂、酸化技术，油气层保护技术等 几个专业方向的研究。
水平井完井技术--完井方法与实例
裸眼完井的优点： ①成本最低； ②储层不受水泥浆的伤害； ③流动阻力最小； ④对地层污染最小； ⑤使用转子流量计，可以实施生产井的缺点： ①疏松储层，井眼可能坍塌； ②难以避免层段之间的窜通； ③可选择的增产作业有限，如不能进行水力压
水平井完井技术--完井方法与实例
割缝衬管完井的缺点： ①不能实施层段的分隔，不可避免有层段之间
的窜通； ②无法进行选择性增产增注作业； ③无法进行生产控制，不能获得可靠的生产测
试资料。
水平井完井技术--完井方法与实例
割缝衬管完井实例： A）塔河油田奥陶系油藏； B）塔里木奥陶系油田； C）胜利深层潜山油藏； D）新疆石西裂缝性变质岩油藏；
305 ~ 914m 2°/100ft ~ 6°/100ft 7°/100m ~ 20°/100m
水平井完井技术--完井方法与实例
就钻井工艺而言，大斜度井、水平井和上翘井 应属同一范畴。这三种定向井的主要区别是在油层 套管井段。大斜度井达到预定井斜后稳斜钻成斜直 井段，水平井是井斜达到９０°后横向延伸一定距 离，而上翘井是井斜达到９０°后逐渐上升钻进一 定距离。若以井斜度区分，只能大致分为６０°至 ８５° 、９０°左右，９０°以上到１２０°或更 大等三种情况。鉴于诸种因素，国外一般在论及水 平井钻井工艺技术时往往包含大斜度井和上翘井的 情况。
目前，水平井的完井方法多达近30种，其 中主要的完井方法是针对出砂油气田。用于不 出砂的油气田的完井方法种类反而少一些。
一）不防砂的水平井完井方法
1）裸眼完井
水平井完井技术--完井方法与实例
水平井完井技术--完井方法与实例
一般情况而言，裸眼完井要满足以下几个条件： ①岩性坚硬致密，井壁稳定不坍塌； ②无气顶、无底水、无含水夹层及易塌夹层； ③单一厚储层，或压力、岩性基本一致的多储层； ④不准备实施分隔层段进行选择性处理的储层； ⑤对砂岩地层，还要求不出砂。
水平井完井技术--完井方法与实例
2）割缝衬管完井
水平井完井技术--完井方法与实例
割缝衬管完井适用的地质条件： ①井壁不稳定，有可能发生井眼坍塌的储层； ②不要求层段分隔的储层； ③天然裂缝性碳酸盐岩或硬质砂岩储层
水平井完井技术--完井方法与实例
割缝衬管完井的优点： ①成本相对较低； ②储层不受水泥浆的伤害； ③可防止井眼坍塌； ④具有一定的防砂能力。
裂作业； ④生产检测资料不可靠； ⑤洗井、修井、地层改造作业困难。
水平井完井技术--完井方法与实例
裸眼完井实例： A）塔河油田奥陶系油藏； B）塔里木奥陶系油田； C）胜利深层潜山油藏； D）大港千米桥潜山油藏； E）新疆石西裂缝性变质岩油藏；
水平井完井技术--完井方法与实例
裸眼完井实例： F）四川裂缝性碳酸盐岩气藏； G）川西低渗透裂缝性硬质砂岩气藏； H）南海流花11－1生物礁灰岩油藏。
水平井完井技术--完井方法与实例
水平井的最大特点是，生产层段大体上为 水平状态进入油气层。与直井相比，产层裸露 长度和面积大，而且还大大改善了油气渗入井 筒的条件，从而使油气产量大幅度增加。
而水平井完井的目的通常是为了获得更高 的油井产量和生产寿命，所以水平井完井面临 着比常规井更高的要求与费用。