油田页岩气水平井钻井关键技术分析

油田页岩气水平井钻井关键技术分析

本文在研究中以油田页岩气水平井钻井关键技术为核心,列举工程案例,分析油田页岩气水平井钻井关键技术,明确该技术的应用效果,钻井效率高、成本低,值得被广泛应用,并为相关研究人员提供一定的借鉴和帮助。

标签:油田页岩气;水平井;钻井技术

一、工程概况

某油田页岩气水平井钻进施工中,基于导眼井实施水平井侧钻,以“导管+四开制”为主进行布设,完工后井深为5179m,施工周期为45.38天,机械钻进均速为7.19m/h。如图1为井身结构。导眼井属于直井型,以“导管+三开制”为主进行布设,运用导管钻进,完工后井深为3433m,施工周期为74.33天,机械钻进均速为4.59m/h。

二、油田页岩气水平井钻进关键技术

(一)旋转导向钻井技术

当前,旋转导向钻井技术应用中,具有较大的应用优势,技术水平比较先进,大多应用在特殊油藏的高难度定向井、大位移井、水平井、超深井以及水平分支井。在实际应用中,旋转导向钻井技术主要通过远端计算机,在计算机界面输入工具参数值,由脉冲传至井底仪器,优化工具面角,以实现井眼轨迹的控制。相比于传统螺杆导向钻井方式而言,旋转导向钻井技术具有极强的准确性和及时性,可以实现经验轨迹控制的最大精度,保证导向钻井中的持续性旋转,实现摩阻扭矩的控制。

(二)固井技术

通过对本油田页岩气水平井钻进难点的分析,参考国内外固井技术,选择双凝双密度水泥浆,配置比例為 1.38:1.88=低密度缓凝水泥浆:髙胶结弹性防气窜水泥浆,二者配合使用,不仅可以降低水泥浆液柱压力,还可以提高下部产层固井质量,避免固井中出现水泥浆泄露问题。且由于髙胶结弹性防气窜水泥浆具有极强的胶结能力与防气窜能力,便于后续压裂施工,提高固井综合质量。

(三)激进式钻井技术

为了环节环空压耗较高的问题,本钻进工程中选择激进式钻井技术,在设置钻井水力参数中,将钻井参数和水力参数的实际值都超出其设计值。与此同时,必须对现有钻井设备进行升级,把原有35MPa地面高压管提高到52MPa,根据井深大于5000m的水平井应用大功率F-2200型钻井泵,符合激进式水力参数要求。选择Landmark软件进行岩屑床厚度和井斜角关系进行模拟,发现若井斜角

高于50°,则岩屑床厚度激增后提高了井眼清洁程度要求,必须优化钻井液排量与钻具转速,进而保证钻进效率和水平井质量。

1.钻具转速设计

设井斜角65°下,钻井液排量达到40L/s,其机械转速设定 5.2m/h,通过Landmark软件模拟,获得岩屑床厚度和钻具转速间的关系,如图1。

由图中可得,在钻具钻速不断增加后,岩屑床厚度与悬浮岩屑浓度呈逐渐下降趋势,基本判定当前增加钻具钻速可以促进井眼清洁度的提升,结合井壁稳定性,确定钻具钻速要从60-80r/min增加到80-100r/min。

2.排量设计

设井斜角65°下,钻井液排量达到40L/s,其机械转速设定 5.2m/h,通过Landmark软件模拟,获得岩屑床厚度和钻井液排量间的关系,如图2。

由图中可以得到,随着钻井液排量不断增加后,岩屑床厚度呈现持续下降的趋势,基本判定钻井液排量可以促进井眼清洁程度的提高。按照水平井钻井要求,将钻井液排量由原来的30L/s,增加到32L/s,在水平段钻进过程中要增加到3532L/s,进而有效控制岩屑沉降,达到最佳的井眼清洁情况。

三、油田页岩气水平井钻进施工中的注意事项

(一)使用油基钻井液

考虑到本油田页岩气水平井施工难度,选择高性能油基钻井液,这是因为页岩具有亲水性特征,吸水后迅速膨胀,造成井壁掉块脱落的情况,降低井壁的稳定性,钻进中必须使用高性能的钻井液,而高性能油基钻井液在高温高压环境下30分钟的虑失量达到1.8ml,大大提高了井壁稳定性。与此同时,在实际应用中,油基钻井液主要以柴油为基础油,以脂肪酸和共聚物为原材料,对传统油基钻井液进行了改进,取替有机膨润土,将固相含量控制在5%-9%之间,有效提升了泥饼质量,实现摩阻扭矩的控制。除此之外,油基钻井液的凝胶强度高,有效预防井漏问题。

(二)合理选择钻具组合

由于本水平井的水平段长,且井眼轨迹控制难度大,需要配备斜坡钻杆进行同步钻进,通过倒装钻具组合,可以保证井身质量,控制摩阻扭矩,进而提高钻进效率。水平段钻具组合设计中,设置:钻头+“旋转导向+MWD”组合+加重钻杆×1根。

(三)选择适宜的钻头

由于该区域地层可钻性不高,在钻进过程中,必须要合理选择适宜的钻头,使得钻头符合地层岩性特征,配备相应的旋转导向工具,保证钻进施工中的机械转速为6.54m/h,值得注意的是,旋转导向工具要和PDC钻头共同使用,使用在钻进井段中,保证机械钻进速度为7.52m/h。综合考量油田页岩气水平井目的层钻头使用情况,由于PDC钻头的适用性更优于牙轮钻头,在本次钻进施工中选择WH-MGE951-3型PDC钻头。

结束语:

综上所述,在油田页岩气水平井钻进过程中,要不断优化钻井关键技术,改变原有的钻进方式,综合分析水平井轨迹控制、摩阻扭矩以及固井质量等方面因素,确定机械钻进速度,将摩阻扭矩控制在合理范围内,配合旋转导向钻井技术,实现油田页岩气水平井可以成功钻进,提高施工质量,保证施工进度,进而达到最佳的应用效益。

关于水平井地质导向的难点分析及技术关键

关于水平井地质导向的难点分析及技术关键 随着中国油田的不断开发,油田的产量一直处于压力之下。然而,水平井的勘探和开发极大地提高了油田的泄油面积,使得油田产量得以提高。因此,本文主要针对水平井地质导向的难点进行分析,并从两个方面阐述了关键技术,为提高井身质量提供参考。 标签:水平井;技术关键;难点分析 引言:水平井本身具有相对复杂的井身结构和特殊的钻井工艺,而在实际开采油田的过程中,给企业带来较大的工作困难。然而,在开采石油的过程中,为了更好的提高石油开采产量,确保石油稳产高产,我们需要不断分析水平井地质导向工作中的难点,并进行分析,最大程度优化水平井技术。而运用水平井技术进行钻井工作中,地质导向发挥着重要的作用。 一、水平井地質导向的难点 (一)录井数据缺乏准确性 与常规钻井相比,水平井的井身结构更加复杂,使得我们在录井阶段难以识别岩屑以及对建立底层剖面的工作开展难度较大。由于录井资料无法确保其准确性,使得相关人员在应用水平井进行钻井工作时,带来不必要的麻烦,并且在一定程度上影响水平井地质导向的精准。与此同时,由于地表含油层处于不断变化的阶段,地层结构产生相变,大大降低了水平井录井数据的真实性,然而砂泥岩互层的薄油层需要精准的数据来支持,缺乏录井资料的准确数据,为日后对录井地质导向工作带来不便。除此之外,在开采油田的过程中,利用水平井进行钻井工作会产生一定的摩擦力,这时,我们利用钻井液减少水平井地质导向中的摩擦力,并加入有机添加剂,虽然减少了摩擦力,但由于钻井液中的物质会影响气测数据,从而导致我们无法根据水平井地质导向来判断含油级别。 (二)着陆点难以控制 目前,在水平井钻井工作中,需要有效控制着陆点来提高钻井质量。由此可见,着陆点对水平井钻井工作有着至关重要的影响,对后期的油田开发也有着重要影响,因此,我们需要加强对着陆点的控制。但是,由于地层结构复杂多变,在钻井过程中需要考虑邻井的具体信息,如果邻井的信息不清楚或不准确,将会对设计靶心的深度和井筒的实际深度造成很大的误差。一般会出现以下几种情况,其一是当实际靶心的深度提前,会使得钻井的倾斜角度发生变化,角度变小,使得钻头易钻出油层;其二是当实际靶心深度过后,将影响水平井的水平阶段油层的钻井距离,由于钻井距离缩短导致无法达到规定标准。此时,我们可以将入窗角度控制在离地层倾斜角度的4-5度,如果实际靶心深度的误差过大,则只有在灌满井后才能进行侧钻。

页岩气水平井钻井技术与难点分析

页岩气水平井钻井技术与难点分析 页岩气水平井钻井技术应用受到了地质特点的影响,存在着一定难点,为了顺利进行钻井施工,需要对钻井技术进行合理应用。本文介绍了页岩气井的钻探的含义,分析了页岩气水平井钻井难点,阐述了水平钻井技术在页岩气井中的应用,提出了加强钻井技术效果的措施,使页岩气水平井钻井的进行更加顺利,为页岩气资源开采提供了便捷的条件。 标签:水平井钻井;页岩气;难点 引言 页岩气作为一种天然气,是重要的资源,在勘测中受到了多种因素的影响,开采可能会遇到问题。由于我国的页岩气勘探及开发还处于发展过程中,钻井技术水平还没有达到较高的程度,这使勘测的进行受到了影响。应结合页岩气的特点,分析水平井钻井技术的应用难点,页岩气的开采效果,使页岩气开发能够有效实现,为我国的能源供应带来帮助。 一、页岩气井的钻探概述 同时采用压力控制和钻井平衡测量凿岩的技术,解决施工中遇到的重大技术难题。对于非传统天然气资源的页岩气来讲,我国储量非常丰厚,但是开发难度系数较大,需要进行科学、系统的分析和研究,并采取措施改善井内钻井技术,解决工作中遇到的各种问题,提高页岩气和天然气的利用率和质量,并延长页岩气的使用期限,满足人们的需求。在开展页岩气水平钻井工作的过程中,一般常用井眼轨迹控制技术进行作业,并且借助井的地质钻井技术导向使用,使钻探过程中的井眼轨迹问题得到了解决,为钻探工作带来相应的支持。 二、页岩气水平井钻井难点 通过对某地区的地质构造情况进行分析,该地区的地质构造属于纵向上孔隙、裂缝发育,在结构中易产生钻井口的出口失返或者漏水问题,对钻井作业造成了影响,钻进水平井的过程中可能会产生更多的问题,导致周期延长。由于地表的沉岩性比较差,易产生垮塌的问题或者掉块问题。井壁切向应力等多种因素的作用下,水平井以及大斜度井中可能会出现井壁垮塌的问题。同时,该地区的地层构造中可钻性比较差,地层中的夹层较多,对钻头有着较高的要求,一般使用单只钻头进行施工,避免对钻井效果产生不良的影响。此外,页岩气藏中的资源回收时间比较长,产能较少,应对生产工艺进行有效改善,将页岩气水平段的钻井装备进行完善,使采收的效率提高,同时能够降低钻井作业的成本,使页岩气的开发效率提升,能够达到钻探的实际要求,为页岩气开发提供帮助。 三、水平钻井技术在页岩气井中的应用

油田页岩气水平井钻井关键技术分析

油田页岩气水平井钻井关键技术分析 本文在研究中以油田页岩气水平井钻井关键技术为核心,列举工程案例,分析油田页岩气水平井钻井关键技术,明确该技术的应用效果,钻井效率高、成本低,值得被广泛应用,并为相关研究人员提供一定的借鉴和帮助。 标签:油田页岩气;水平井;钻井技术 一、工程概况 某油田页岩气水平井钻进施工中,基于导眼井实施水平井侧钻,以“导管+四开制”为主进行布设,完工后井深为5179m,施工周期为45.38天,机械钻进均速为7.19m/h。如图1为井身结构。导眼井属于直井型,以“导管+三开制”为主进行布设,运用导管钻进,完工后井深为3433m,施工周期为74.33天,机械钻进均速为4.59m/h。 二、油田页岩气水平井钻进关键技术 (一)旋转导向钻井技术 当前,旋转导向钻井技术应用中,具有较大的应用优势,技术水平比较先进,大多应用在特殊油藏的高难度定向井、大位移井、水平井、超深井以及水平分支井。在实际应用中,旋转导向钻井技术主要通过远端计算机,在计算机界面输入工具参数值,由脉冲传至井底仪器,优化工具面角,以实现井眼轨迹的控制。相比于传统螺杆导向钻井方式而言,旋转导向钻井技术具有极强的准确性和及时性,可以实现经验轨迹控制的最大精度,保证导向钻井中的持续性旋转,实现摩阻扭矩的控制。 (二)固井技术 通过对本油田页岩气水平井钻进难点的分析,参考国内外固井技术,选择双凝双密度水泥浆,配置比例為 1.38:1.88=低密度缓凝水泥浆:髙胶结弹性防气窜水泥浆,二者配合使用,不仅可以降低水泥浆液柱压力,还可以提高下部产层固井质量,避免固井中出现水泥浆泄露问题。且由于髙胶结弹性防气窜水泥浆具有极强的胶结能力与防气窜能力,便于后续压裂施工,提高固井综合质量。 (三)激进式钻井技术 为了环节环空压耗较高的问题,本钻进工程中选择激进式钻井技术,在设置钻井水力参数中,将钻井参数和水力参数的实际值都超出其设计值。与此同时,必须对现有钻井设备进行升级,把原有35MPa地面高压管提高到52MPa,根据井深大于5000m的水平井应用大功率F-2200型钻井泵,符合激进式水力参数要求。选择Landmark软件进行岩屑床厚度和井斜角关系进行模拟,发现若井斜角

水平井钻井技术难点及对策分析

水平井钻井技术难点及对策分析 随着石油工业的发展,水平井钻井技术在油气开采中扮演着重要的角色。相比传统的 直井,水平井具有更大的接触面积,能够提高油气采收率,减少钻井成本和环境影响。水 平井钻井技术也面临着一系列的难点和挑战。本文将就水平井钻井技术难点进行分析,并 提出相应的对策。 一、水平井钻井技术难点 1. 地质条件复杂 水平井钻井通常用于地质条件复杂的区域,如含气层裂缝多、地层不稳定等。这就要 求钻井过程需要克服地层变化,避免钻井设备被卡住或损坏。由于地层裂缝多,也容易导 致漏失泥浆,增加了工程风险和成本。 2. 钻井井段长度短 由于钻井井段长度短,需要作业过程中多次进行下入和退出井口的操作,增加了作业 难度和作业时间,降低了作业效率。 3. 工程复杂度高 水平井钻井过程中需要考虑的因素众多,如钻井液性能、井壁稳定性、井下工具选择等,工程复杂度高,操作风险大。 4. 钻井安全难度大 由于地质条件复杂、井段长度短、工程复杂度高,水平井钻井的安全难度也大大增加,如井壁塌陷、设备损坏、井下人员伤亡等。 二、对策分析 1. 地质调查与评价 在选择水平井钻井区域前,需要充分进行地质调查和评价,了解地质条件,确定地层 稳定性、裂缝情况等。只有充分了解地质条件,才能有效制定钻井方案和减少风险。 2. 钻井技术创新 针对水平井钻井技术中的难点,需要采用先进的钻井设备和技术,如自动钻机、定向 钻井技术、水平井管柱技术等,提高作业效率和减少风险。 3. 钻井液技术改进

选择合适的钻井液,对提高地层稳定性和防止泥浆漏失具有重要作用。钻井液技术改进可以减少地层塌陷、提高井壁稳定性,并有效降低钻井风险。 4. 安全管理与技术培训 水平井钻井作业中需要进行严格的安全管理和技术培训,提高作业人员的安全意识和操作技能,做好现场安全保障工作。 5. 在地面做好技术预备工作 在地面充分准备好水平井钻井作业所需的技术设备和工艺材料,保障钻井作业的顺利进行。 水平井钻井技术虽然面临着一系列的难点和挑战,但通过对地质条件的充分了解、钻井技术的创新、钻井液技术的改进、安全管理和技术培训、在地面做好技术预备工作等对策,可以有效地降低水平井钻井作业的风险,提高作业效率和安全性。相信随着科学技术的不断进步,水平井钻井技术将会得到更大的突破和发展。

水平井钻井技术难点及对策分析

水平井钻井技术难点及对策分析 一、地层复杂性 水平井钻井的首要难点之一在于地层复杂性。在钻井过程中,地层构造和地质特征的多样性会给钻井操作带来很大的挑战。尤其是在碳酸盐岩等特殊地质构造下,井眼稳定性和工程机械的钻进效率都会受到严重的影响。 针对地层复杂性,可以采取以下对策: 1. 根据地层特征优化钻井方案。在钻井前,要对井址进行综合地质解释,充分了解目标地层的地质特征和构造情况,然后设计合理的钻井方案,包括井眼直径、井眼稳定性和井筒完整性的控制方案等。 2. 加强地质监测和实时数据采集。在钻井过程中,要加强对地层情况和井下钻井参数的监测,及时调整钻井方案和操作措施,确保钻井效率和井筒稳定性。 二、井眼稳定性 在水平井钻井过程中,井眼稳定性是一个非常关键的问题。地层的特殊性和井长的延伸会导致井眼的非均匀受力和角度变化,从而对井眼稳定性提出了更高的要求。特别是在高温高压等特殊工况下,井眼稳定性的控制更是具有一定的挑战性。 1. 优化泥浆设计。在钻井过程中,应根据地层的特点和钻井工况,设计合理的泥浆系统,控制井眼的稳定。考虑到地层的抗侵蚀性和泥浆的性能,选择合适的泥浆密度和滤液性能,并确保泥浆的冲洗和润滑效果。 2. 加强井眼支撑和钻井液循环。合理配置加强钢丝网管和稳定器等井下设备,加强对井眼的支撑和保护。并且加强钻井液的循环和冲洗,确保井眼的清洁和稳定。 三、井筒完整性 在水平井钻井过程中,井筒完整性是一个需要特别关注的问题。由于水平井钻井的井眼长、井深浅、地质条件复杂等特点,会给井筒完整性带来许多挑战。特别是在进行侧向钻井和水平井侧钻时,更容易导致井筒完整性的问题。 1. 优化井下设备和工艺技术。选择合适的井下设备和工艺技术,包括钻头、钻柱、钻杆、套管等井下设备,在设计和施工时充分考虑井筒完整性的控制。 四、工艺技术 1. 加强人员培训和技能提升。对于钻井作业人员,应该加强培训和技能提升,提高他们的专业水平和操作技能,确保他们能够熟练掌握水平井钻井技术。

涪陵页岩气田三维水平井大井眼导向钻井技术

涪陵页岩气田三维水平井大井眼导向钻井技术 一、引言 涪陵页岩气田的背景和现状; 大井眼导向钻井技术在页岩气田的应用现状。 二、页岩气井的特点和难点 页岩气井特点:地层复杂、钻井难度大、开采难度大; 钻井难点分析:钻井液失控、钻头受损、井深误差、方位偏移、井眼稳定等问题。 三、大井眼导向钻井技术原理与方法 大井眼导向技术原理:惯性导航、地磁导航、全站仪导航等方法; 大井眼导向技术方法:直线钻井、弧形钻井、S型钻井等方法。 四、大井眼导向钻井技术在涪陵页岩气田的应用 大井眼导向钻井技术在涪陵页岩气田应用的优点; 大井眼导向钻井技术在涪陵页岩气田应用的难点和挑战; 实际案例分析:涪陵页岩气田应用大井眼导向技术的效果。 五、大井眼导向钻井技术未来发展趋势 大井眼导向钻井技术未来的发展趋势; 大井眼导向钻井技术未来面临的挑战和发展方向。 六、结论 总结大井眼导向钻井技术在涪陵页岩气田应用的效果; 展望大井眼导向钻井技术在页岩气开采中的应用前景。一、引

言 涪陵页岩气田是中国最大的页岩气田之一,其储量巨大,具有极高的开采价值。在页岩气田的开采中,钻井技术是关键环节,而随着页岩气井的深入开采和复杂化,传统的钻井技术已经无法满足需要。因此,大井眼导向钻井技术的出现成为了页岩气井钻井的一项重要技术。 本文主要围绕大井眼导向钻井技术在涪陵页岩气田中的应用展开,探讨该技术的原理、方法、应用以及未来发展趋势。 二、页岩气井的特点和难点 2.1 页岩气井特点 (1)地层复杂:页岩气田地层复杂,地质条件混杂,不同区 域的地下物质成分和性质都有所差异,因此页岩气井钻井难度高。 (2)钻井难度大:由于地层复杂,开采目标难以获取,钻井 时对地表平面要求高,同时钻井参数要求极高,如井深、方位、井身直径、竖直度等,仅仅依靠传统钻井技术是无法满足要求的。 (3)开采难度大:页岩气田中,天然气储存在页岩层中,气 体分布不均匀,利用率低,开采难度大。 2.2 钻井难点分析 在涪陵页岩气田的钻井过程中,会产生许多困难和障碍,主要包括以下方面: (1)钻井液失控:在钻井过程中,若钻井液压力不稳定,容 易造成泥浆涌入钻孔中,造成钻井液失控。这将导致井身的稳

水平井钻井技术难点及对策分析

水平井钻井技术难点及对策分析 随着石油勘探范围的不断扩大和矿藏的逐渐枯竭,水平井技术成为了石油工业实现资 源开发利用和效益最大化的关键技术之一。但是,水平井钻井技术也存在一些难点,需要 采取相应措施加以解决。 1. 钻进技术难点 水平井的钻进技术难点主要集中在以下三个方面: 1.1 钻头的选择 由于水平井的钻井涉及到垂直井与水平井的转换,导致井眼的形状和直径会发生变化。因此,不同阶段需要选择不同类型的钻头。例如,可先采用锥形钻头进行垂直井的钻进, 再采用PDC(多晶立方体磨料)或钻柱转向系统等技术进行水平井的钻进。 1.2 钻井液的选型与配方 水平井钻井所用钻井液需具备低摩阻、低密度、低阻力、低磨损等特点。因此,在液 体配比方面需要进行多次试验,才能筛选出最适合具体钻井条件的钻井液。 水平井钻进过程中,需要及时补浆与进口调整等操作。但是,水平井工作环境狭小、 弯曲程度大,操作空间受限,从而导致操作难度大。因此,钻进控制技术的研究成为了水 平井施工的关键。 针对上述钻进技术难点,可采用以下对策进行解决: 开展前期勘探工作,对勘探区域进行地质勘探和实验研究,选择合适的钻头类型进行 模拟试验,并根据试验结果进行钻头的选型。 通过对勘探区域的地质成因及井壁稳定性等因素进行分析,并结合实际钻井经验,开 展多次配比实验,筛选出最适合具体钻井条件的钻井液。 (3)钻进控制技术 应用计算机辅助设计、远程遥控和智能化钻井设备等现代技术,提高钻探技术自动化 程度,减少人力干预,提高钻井效率。 2.1 特殊封隔技术 由于水平井穿越地层较多,井筒内会出现不同程度的隔水带,需要钻井工程师针对不 同井段选用特殊的封隔技术,才能保证水平井井底离别率的合理控制。

水平井钻井技术难点及对策分析

水平井钻井技术难点及对策分析 水平井钻井技术是油气勘探和开发的重要手段之一,具有高效、节能、环保等优势, 但也存在着一定的技术难点和挑战。本文从技术难点出发,分析了水平井钻井中的困难与 挑战,并提出相应的对策。 一、技术难点 1.井眼质量控制难度大 水平井的井眼质量直接影响到开采效率和井筒安全。而在水平井钻井中,由于井身长 度长、钻头异径、钻井液影响等因素影响,井眼质量控制难度大。如何保证井眼的垂直度、井眼直径以及井槽形状等方面的质量,是水平井钻井中需要解决的难题。 2.钻头磨损严重 在水平井钻井中,由于井身长度长、钻头异径等原因,导致钻头磨损严重,降低了钻 进效率和经济效益。而且在钻井过程中,钻头的磨损又会使井眼质量下降,降低井筒安全性,直接影响到后期的油气开采效率。 3.井底定向技术难度大 在水平井钻井中,由于井底水平段的长度长,井底定向技术难度大,常常会出现钻头 偏移或跑铃等现象。而钻井液的环节是影响井底定向和井眼质量的主要因素之一,如何控 制钻井液的组成及性质,提高井底定向性和井眼质量,是水平井钻井中需要解决的关键技 术之一。 二、对策分析 针对水平井钻井中井眼质量控制难度大的问题,可采用下列对策: (1)确保顶部垂直井段的准确性和精度,保证水平段的方向和井眼直径控制; (2)加强钻井液处理和管理工作,控制钻井液粘度、密度和性质,降低砂层破裂和滑 动的风险; (3)定期检测和调整井身质量控制设备,确保设备的精度和可靠性。 2.优化钻头使用 (1)选择优质的钻头,提高钻头的耐磨性和使用寿命; (2)加强钻头轮换,提高轮换频率,降低单一钻头的使用次数和磨损程度; (3)控制好钻进速度和受力状态,避免钻头过度磨损。

油气田水平井技术与应用研究

油气田水平井技术与应用研究随着全球能源需求的不断增长,油气田的开发与生产技术也在不断 演进。水平井技术作为一种重要的开发手段,在油气田的开发中发挥 着重要的作用。本文将对油气田水平井技术及其应用进行研究,探讨 其在增产、延长油气田生产寿命以及环保方面的优势。 一、水平井技术简介 水平井技术是一种通过在储层中钻探水平井段,以增大井段与储层 接触面积的方法。相比传统的垂直井,在油气田的开发和生产过程中,水平井技术具有以下优势: 1. 增加产量:水平井技术可以有效增大井段与储层的接触面积,提 高储层的采收率。通过缩短流体流经储层的路径和减少流体流经储层 的阻力,水平井可以大幅度提高油气的产量。 2. 延长生产寿命:传统的油气井在生产一段时间后,由于储层压力 下降,产量会逐渐减少,导致生产寿命缩短。而水平井由于与储层接 触面积大,流体的流动路径相对较短,可以减缓储层压力下降速度, 延长油气田的生产寿命。 3. 环境友好:传统的垂直井在油气开采过程中会产生大量油气外泄、废水排放等环境问题。而水平井技术可以更好地控制井筒内的流体, 减少环境污染。此外,水平井也可以实现水平分段压裂,减少对地下 水资源的影响,保护环境。 二、水平井技术在油气田开发中的应用

1. 常规油气田开发:对于油气田的常规开发,水平井技术常常用于 增加产量和延长生产寿命。通过在储层中钻探水平段,可以提高油气 的采收率,并减缓储层压力的下降速度,从而延长油气田的生产寿命。 2. 致密油气田开发:致密油气田开发中,水平井技术也发挥着重要 的作用。由于致密储层的渗透性较差,单一垂直井开采难以获得可观 的产量。而通过水平井技术,可以增加储层面积,提高油气的采收率,使得致密油气田的开发更加经济高效。 3.页岩气开发:页岩气的开采主要依赖于水平井技术。与常规储层 不同,页岩气的气体储存空间主要集中在致密页岩中的孔隙和裂缝中,传统的垂直井无法充分开采。而通过水平井技术,可以延伸到更多的 致密页岩中,获得更多的气体储量,实现页岩气田的高效开发。 三、水平井技术的发展趋势 1. 水平井工艺的不断创新:随着科技的进步,水平井工艺也在不断 创新。水平井钻井技术、水平井完井技术以及水平井油藏动态模拟等 方面都有了长足进展。新的工艺技术的应用,将进一步提高水平井的 开发效果,推动油气田的生产发展。 2. 大规模水平井的应用:在一些大规模的油气田中,水平井的开发 已经成为一项必不可少的手段。大规模水平井不仅可以增加产能,还 可以降低开发成本,提高经济效益。随着技术的不断进步,大规模水 平井的应用将越来越广泛。

解析页岩气水平井钻完井和水力压裂技术

解析页岩气水平井钻完井和水力压裂技术 解析页岩气水平井钻完井和水力压裂技术 【摘要】页岩气作为一种清洁、非常规的能源,已经受到了全世界的关注,对于我国的开展来说,如果能够有效的开采和利用这种资源,将对社会的开展起到很大的推动作用。从客观的角度来说,社会的开展离不开能源的持续供给,我国是一个人口大国,在能源的消耗方面,异于其它国家,因此在将来的开展中,必须考虑这种清洁、高效的能源。要想有效的开采和利用页岩气,就必须在页岩气水平井钻完井和水力压裂技术上有所成就。这是一个至关重要的局部。 【关键词】页岩气钻完井水力压裂技术 对于页岩气水平井钻完井和水力压裂技术来说,我国现阶段掌握的并不是特别透彻,因此在将来的开展中,必须在这方面进行一定的努力,将页岩气水平井钻完井和水力压裂技术提升到一个新的层次,只有这样才能有效的开采和利用页岩气这一重要的资源,在今后的开展中,才能获得较大的助力。在研究页岩气水平井钻完井和水力压裂技术的过程中,科研人员发现一些细节需要着重努力,本文就页岩气水平井钻完井和水力压裂技术进行一定的解析。 1 页岩气水平钻井常用技术 1.1 欠平衡钻井 在研究页岩气水平井钻完井和水力压裂技术的过程中,我国的科研人员付出了极大的努力,并且获得了较大的成就。在起始阶段,页岩气水平钻井常用技术当中,主要运用的就是欠平衡钻井的方法,由于我国在这方面的起步较晚,因此所采用的一些方法和技术相对于国际上的标准来说还有一定的距离。在应用欠平衡钻井的过程中,起始阶段确实产生了很大的积极影响,而且工作效率较高,能够充分的满足社会的需求,但随着社会进程的加快,对页岩气需求量的增大,欠平衡的一些弊端不断的展现出来,主要表现为钻井本钱增加,同时对于储层造成污染和伤害。由此可见,欠平衡钻井已经没有方法适应现阶段的社会开展,需要采用新的技术。 1.2 旋转导向钻井 在科研人员不懈努力下,旋转导向钻井技术应运而生,经过大量的实践和反复的改良,现阶段的旋转导向钻井技术得到了广泛的应用。从全国的整体情况来看,旋转导向钻井技术对页岩气的开发具有很大的积极影响,不但能够较为充分的开发,而且不会破会周围的生态环境和地理环境,可以说是一种较为稳妥的技术。从主观方面来说,旋转导向钻井技术比拟符合工作人员的工作方式,能够在相应的时间,得到相应的结果,既降低了平安事故的发生概率,又对工作质量起到了很大的保障作用。从技术的角度来说,旋转导向钻井技术对超深井、超薄油层水平井、大位移井、分支水平井等轨迹控制具有独特效果。 1.3 控制压力钻井 在社会经济大幅度进步的情况下,页岩气的需求量得到了很大的提升,因此,旋转导向钻井技术也展现出了一定的不及情况。对于社会而言,页岩气具有很大的积极影响,我们必须不断的开发新技术来有效的开采页岩气,从而促进社会的开展,提高居民的生活水平和工作水平,就目前的情况而言,最好的技术莫过于控制压力钻井技术,这项技术在长庆油田水平

威远页岩气水平井防塌防卡钻井液技术

威远页岩气水平井防塌防卡钻井液技术 威远页岩气水平井是指在威远页岩气田开发过程中,为了获取更大的开采面积和提高 产能,在垂直井的基础上进行水平井钻探。由于威远页岩气层的特殊性,水平井钻探过程 中常常会面临防塌和防卡的挑战。为了解决这些问题,需要采用适合的钻井液技术。 防塌是指在钻井过程中,由于地层岩石的不稳定性,容易发生地层坍塌的现象。在威 远页岩气水平井钻探过程中,由于井壁的巨大侧压力和地层的不稳定性,防止井壁塌方至 关重要。钻井液的主要作用是形成一个稳定的井壁,防止地层的坍塌。在威远页岩气水平 井防塌钻井液技术中,常采用的方法有以下几个方面: 1. 选用合适的钻井液体系:钻井液通常由基础液体、添加剂和填充物组成。在威远 页岩气水平井钻井液中,选用高密度的水基钻井液,以增加井壁稳定性,防止地层塌方。 添加剂可以增加钻井液的黏度和凝聚力,提高井壁的强度和稳定性。 2. 控制井壁压力:由于威远页岩气水平井具有较大的侧压力,容易导致井壁的坍塌。在钻井过程中,需要通过调整钻井液的密度和压力来控制井壁的稳定性。合理的井壁压力 可以有效地防止地层的坍塌。 3. 加强井眼质量管理:在威远页岩气水平井钻井液技术中,还需要加强井眼质量管理。通过密切监测井眼的情况,及时调整钻井液的性能和参数。需要加强井眼清洁作业, 及时清除井眼中的渣层和滞回物,保持井眼畅通。 防卡是指钻井作业中钻头容易卡在井壁或地层裂缝中,导致钻井停滞、损坏设备等问题。在威远页岩气水平井钻井过程中,由于页岩气层的特殊性,容易形成泥浆堵塞和岩屑 积聚,导致钻井工具卡住。为了防止钻井工具卡钻,采用以下技术: 1. 选择合适的钻井液类型:在威远页岩气水平井钻井液技术中,选择有助于降低摩阻、减少泥浆堵塞的钻井液类型。如钻井胶体稀土水基钻井液,它具有良好的抗渗性能和 高扩散率,可以减少页岩气层渗透率的影响。 2. 加强泥浆携砂能力:为了防止岩屑积聚,需要加强泥浆的携砂能力。可以通过调 整泥浆的密度和黏度,加强其对岩屑的悬浮能力,防止岩屑陷落。 3. 加强井眼清洁:定期进行井眼清洗作业,清除井眼中的岩屑和堵塞物,保持井眼 的畅通。 威远页岩气水平井的防塌和防卡钻井液技术是保证钻井作业安全和顺利进行的重要手段。通过合理选用钻井液体系、控制井壁压力、加强井眼质量管理和加强井眼清洁作业, 可以有效地防止地层的坍塌和钻井工具的卡钻,保证威远页岩气水平井钻井作业的顺利进行。

页岩气水平井钻井技术与难点分析

页岩气水平井钻井技术与难点分析 【摘要】:页岩气是一种重要的天然气资源,对其进行开采主要采用的是水 平井钻井技术,此项钻井技术不仅能提升单井的采收效率,还能提高采油产量, 在页岩气开发中具有显著作用。但是,水平井钻井技术还是存在一些技术难点问题,钻井过程中扭矩、摩擦阻力大,井壁稳定性差,井眼轨迹难以精准控制等, 给实际的勘测开发工作带来一定的影响。因此,我们需要对水平井钻井技术难点 进行全面分析,采取有效的措施解决技术难点问题,确保页岩气水平井钻井顺利 进行,推动页岩气水平井技术长远发展。 【关键词】:页岩气;水平井钻井技术;难点;措施; 引言 目前,社会广泛关注和研究非常规油气资源的开发,页岩气作为储量丰富、 开发潜力大的非常规能源,自然受到了人们的重视。在页岩气开发过程中,常用 的开发技术是水平井钻井技术,水平井钻井技术在钻井速度、单井开采产量、开 采时间等方面都具有显著的应用优势,但是,在实际开采过程中,水平井钻井技 术也存在一些技术难点问题。因此,为了充分发挥出水平井钻井技术的作用,就 针对技术难点问题采取有针对性的解决措施,确保页岩气水平钻井技术的成功率,确保页岩气的开采效率和质量。 1.页岩气水平井钻井技术 进行页岩气开发过程中,最关键、最常用的技术就是水平井钻井技术。目前,常用的水平井钻井技术包括欠平衡钻井、旋转导向钻井、控制压力钻井等。欠平 衡钻井技术可以很好的克服井壁坍塌问题,避免钻井液伤害储层,机械钻井速度快,开采产能高。旋转导向钻井技术在水平井钻井中主要使用旋转钻井导向工具,具有边滑动边旋转特点,能够精准的控制井眼轨迹,钻出来的井眼会更加光滑, 能够有效减少扭矩、摩擦阻力,减少井下复杂情况的出现。控制压力钻井技术是 指在钻井过程中,能够对井筒液柱压力剖面进行有效控制,将全部的井筒压力始

国内外页岩油钻井工程关键技术调研报告

国内外页岩油钻井工程关键技术调研报告 世界石油工业正在从常规油气向非常规油气跨越。致密油和气是储集在致密砂岩或灰岩等储集层中的石油和天然气,油气经历了短距离运移,目前页岩气已成为全球非常规天然气勘探开发的热点,页岩油的相关研究也正在兴起。 致密油(页岩油)的商业化突破具,有三大战略意义: ①延长石油工业生命周期,突破传统资源禁区和成藏理论,增加了资源类型与资源量; ②引发了油气科技革命,推动整个石油工业理论技术升级换代; ③改变了全球传统能源格局,形成以中东为核心的东半球“常规油气版图”,以美洲为核心的西半球“非常规油气版图”,影响世界发展秩序。 2005年-2010年北美在Barnett、Haynesville、Marcellus、Eagle ford等主要页岩气盆地开始大规模勘探开发,引发了一场页岩气技术革命,让美国天然气年产量重上6000亿方以上。2010年将页岩气开发技术规模应用到致密油开发,比较典型的是Bakken页岩油:普遍采用超长水平井开发(水平井段长度达3000米左右),2016年巴肯致密油年产量超过3000万吨。2014年下半年国际原油价格出现暴跌,并持续低位运行。油公司和油服公司共同致力于“提高单井产量和降低建井成本”,引发了北美页岩油气的第二次革命。

图1-1 北美地区页岩油气产区 目前,国内页岩油开发已经起步,并且取得一定的进展,但在理论技术革新和钻探技术换代上,依然处于摸索阶段,并未形成成熟的钻探配套技术。 (1)国外技术现状 国外致密油的开发技术的最高水平,应属北美地区。水平井钻井及多级压裂技术广泛应用促使北美形成致密油、页岩气比翼齐飞的局面,油气产量突飞猛进。然而,随着经济发展的减缓,美国天然气价格持续低迷,越来越多的公司发现干气业务已难以维系公司盈利的需求。2008 年以后,页岩气开发技术在致密油开发中的应用也取得了成功。作业公司发现,从事致密油甚至湿气生产能够获得更高的收益。鉴于此,越来越多的北美作业公司开始削减页岩气业务,将更多的资金和精力投入富含液态烃的致密区带。与页岩气相似,致密油钻井几乎也经历了尝试、探索、学习、改进、成熟、推广的过程,同样是由于技术的进步,使钻井工作量不断增长、钻井效率不断提升、致密油产量获得突破。北美是致密油开发较早的地区,随着技术的进步,美国和加拿大的致密油产量获得了巨大的突破。 国外关键技术1:工厂化作业模式 美国致密油水平井开发中,广泛采用工厂化作业模式,其核心就是利用定制钻机进行丛式水平井的批量钻井,这些定制钻机为快速移动式电驱动钻机,便于实现钻机在井间的快速移动。致密油储层的连续性为实施可重复性的工厂化钻井方式提供了契机。在北美的致密油产区,工厂化钻井有效提高了作业效率,减少了钻井周期。工厂化钻井是在同一井场集中布置多口井,利用一系列先进工艺、工具和装备,结合精益管理方法和远程监控,实施批量作业,实现降低作业成本提高生产效率的高效作业方式,它通过高移动性钻机、优化的井下工具组合、优化的井场作业、流水线式建井程序的集成,实现了远程控制、多方协调作业,并具有系统的优化方法。 国外关键技术2:井眼轨迹控制技术——旋转导向钻井系统 在北美致密油水平井钻井中,常规旋转导向钻井系统的应用呈增长趋势,尤其是高造斜率旋转导向钻井系统应用效果十分显著。斯伦贝谢和贝克休斯公司分别于2011 年和 2012 年推出的最大造斜率为17° /30 m 和15 ° /30 m 的高造斜率旋转导向系统,可用于钻直井段、造斜段和水平段,缩短了造斜段长度和靶前距,以更短的半径实现水平井的二开“一趟钻”完钻,从而减少起下钻作业,提高钻井效率,缩短钻井周期,简化井身结构,降低钻井的综合成本。比如,2012 年初,在美国 Eagle

页岩气水平井钻井技术

页岩气水平井钻井技术 摘要当前我国页岩气水平井钻井施工整体表现出成本高、周期长、复杂事故多等问题。针对这些问题,本文对国内页岩气井进行了技术跟踪,归纳了当前我国页岩气水平井钻井过程中所面临的轨迹优化及控制、井壁稳定、摩阻扭矩、井眼清洁以及固井技术等难点问题。 关键词页岩气水平井轨迹控制井壁稳定摩阻 美国页岩气资源的规模化开发和商业化利用,正在改变着世界能源格局,而同为世界能源进口大国的中国,同样拥有丰富的页岩气资源。政策以及相关支持政策的陆续出台,不但表明了我国政府大力发展页岩气资源的决心,而且正在积极推进我国页岩气产业的全面、快速发展。 页岩气是指赋存于富有机质泥页岩及其夹层中,以吸附或游离状态为主要存在方式,在一定地质条件下聚集成藏并具有商业开发价值的非常规天然气。与常规天然气藏相比,页岩气储层孔隙度主体小于10%,储层孔隙为0~500nm,孔喉直径介于5~200nm,渗透率极低,一般多采用水平井并经水力压裂技术改造后进行开发。当前,公认的具备商业开采价值的页岩气藏需具备以下条件:①页岩气储集层厚度大于100ft(30m);②富有机质页岩有机质丰富,TOC > 3 %;③成熟度Ro在1.1-1.4之间;④气含量>100ft3/t;⑤产水量较少,低氢含量;⑥黏土含量小于40 %,混合层组分含量低;⑦脆性较高,低泊松比、高杨氏弹性模量;⑧围岩条件有利于水力压裂控制。页岩气藏作为典型的连续型油气聚集,往往分布在盆地内厚度大、分布广的集“生-储-聚”为一体的页岩烃源岩地层中。页岩作为粘土岩常见岩石类型之一,是由粘土物质经压实、脱水、重结晶作用后形成的,其成分复杂,除包含高岭石、蒙脱石、水云母、拜来石等粘土矿物外,还含有诸如石英、长石、云母等碎屑矿物和铁、铝、锰的氧化物与氢氧化物等自生矿物,页岩层理构造发育,多呈页状或薄片状(图1左),并沿层理发育有大量裂隙和微裂隙(图1右),脆性高、易碎,外力击打作用下易裂成碎片,且吸水膨胀性强,长时间裸露浸泡后极易引起井壁缩径、垮塌、掉块等复杂事故。例如,四川威远-长宁构造完成的3口页岩气水平井,水平井段钻进过程多次遭遇井壁垮塌、掉块等复杂,引发卡钻、报废进尺等事故,并导致3口水平井储层段40%进尺作业占总作业时间70%以上。同时,页岩气水平井井壁失稳问题频发,不但严重影响到钻井周期、钻井成本等问题,还直接导致井身质量差、固井难度大、储层污染严重等问题,这些问题都给后续开发带来极为不利的影响。据不完全统计,截止2012年初,四川威远、长宁及云南昭通页岩气产业化示范区完钻的4口水平井,平均井深3357米,平均钻井时间118天,而北美地区井深4000~5000米,水平段1500~2000米的页岩气井钻井周期通常在15~20天,水平段钻井时间仅为5~8天。由此可见,我国相对落后的页岩气水平井钻井技术,已经成为制约我国页岩气工业快速发展的重要瓶颈。

页岩气钻井技术浅析

页岩气钻井技术浅析 我国页岩气勘探开发技术处于初级发展阶段,缺乏新技术及丰富经验。本文介绍了国外页岩气钻完井技术的发展历程,从直井、单多支水平井到目前应用范围较广的丛式水平井钻井即PAD水平井。通过对国外的页岩气钻完井技术及难点进行分析,从而阐述了国内的页岩气钻井的重点是解决井壁稳定、事故预防、降低成本、仪器研发及钻井液配方选择等问题上。 标签:页岩气;钻完井技术;现状;难点 1 页岩气钻井的发展 美国的页岩气开发技术处在世界前列,已经进入了快速发展的阶段,其产量在天然气总产量中占据较大比例。美国自1821年完钻世界上第一口页岩气井以后,页岩气钻井经历了直井、单多支水平井到目前应用范围较广的丛式水平井钻井即PAD水平井。直井主要运用于了解页岩气特征的试验,并对水平井钻井技术进行优化,从而获得更多的钻井和投产的经验,直井是美国在2002年以前主要的开发页岩气的钻井方式;在2002年Devon能源公司7口Barnett页岩气实验水平井取得成功之后,水平井便成为页岩气开发的主要钻井方式,它主要运用于生产,其优点是储层泄流面积更大,且天然气产量更高;PAD水平井钻井是一种将一个钻井平台作为基点钻多口水平井的技术,可以降低成本并节约时间。 2 页岩气钻井液技术 页岩气区别于常规天然气的特征之一是以吸附和自由气的形式存在于页岩之中。由于页岩的致密性,具有商业开发价值的页岩气藏储层厚度都比较大。自从页岩气产业化以来,国内外都在储层评价、水平井增产、射孔优化和压裂增产技术上不断创新以寻求最佳的经济效益。 2.1储层评价技术 页岩气储层评价的两种主要手段是测井和取心应用测井数据,包括EC (Elemental Capture Spectroscopy)来识别储层特征。单独的GR 不能很好地识别出粘土,干酪根的特征是具有高GR 值和低Pe 值。成像测井可以识别出裂缝和断层,并能对页岩进行分层。声波测井可以识别裂缝方向和最大主应力方向,进而为气井增产提供数据。岩心分析主要是用来确定孔隙度、储层渗透率、泥岩的组分、流体及储层的敏感性,并分析测试TOC 和吸附等温曲线。 2.2射孔优化技术 定向射孔的目的是沟通裂缝和井筒减少井筒附近裂缝的弯曲程度,进而减少井筒附近的压力损失,为压裂时产生的流体提供通道过大量页岩气井的开发实践,开发人员总结出定向射孔时应遵循的原则,即在射孔过程中,主要射开低应

页岩油水平井钻井液技术的难点及选用原则

页岩油水平井钻井液技术的难点及选用 原则 摘要:随着最近几年我国油气资源勘探开发规模不断扩大,再加上部分地区 环境较为恶劣,这也使得勘探开发难度明显增加。对于页岩层来说,其与常规砂 岩层存在较为明显的差别,主要表现为页岩层中的膨胀矿物含量更高,并且经常 会出现微裂缝情况,当钻井液进入到地层之后,往往会与粘土矿物、微裂缝等发 生综合作用,这一过程会导致井壁稳定性明显下降。对于现阶段我国页岩油水平 井来说,在实际开展施工操作时,保证井壁稳定性是施工难点之一,应该根据现 场具体情况应用适合的页岩油水平井钻井液技术。基于此,本文尝试对页岩油水 平井钻井液技术进行了分析,明确了技术难点及选用原则。 关键词:页岩油;水平井钻井液 引言 我国是世界范围内页岩油气资源较为丰富的国家之一,在我国国土领域内, 新疆准格尔盆地东部、四川盆地、渤海湾盆地等都有较为丰富的页岩油气资源储备,页岩油气资源的开发与利用,对我国社会经济整体发展起到了重要促进作用,今后应该结合工程实际情况,选用更具针对性的页岩油水平井钻井业技术,从而 实现对油气开发的有效优化。从当前我国页岩油水平钻井业技术落实应用情况来看,尚且存在一些技术难点,需要根据工程具体需求对技术难点及应用方式进行 深入分析。 1.页岩油水平井钻井液技术难点分析 1.1井壁稳定性问题 对于页岩油气水平井钻井施工来说,想要有效解决钻井液技术存在的一系列 难点,应该选择适合的钻井液体系,保证其与工程现场实际情况相匹配,这样才

能使技术应用效果得到有效优化,从而满足页岩油气开发及生产需求。当前来看,井壁稳定性问题是我国页岩油水平井钻井液技术应用过程中最为突出的问题之一。大量数据调查表明,如果井壁稳定性较差,其在后续施工使用过程中将面临一系 列问题,从而影响最终开发及生产质量。经过对页岩油水平井钻井液技术进行分 析之后可以发现,此项技术在实际应用过程中,往往会与地层裂缝互相作用,从 而导致页岩油自身所受到的压力及强度发生较大变化。具体来说,井壁稳定性问 题产生的原因主要体现为以下几个方面:首先,井壁与土层之间存在空隙,主 要由于施工质量不达标,长期在缝隙压力的作用之下,液体会对页岩油气产生作 用力,这一作用力往往具有持续性,从而导致粘土层中的膨胀应力及水化应力发 生变化,同时,这种力的改变也可以让地层之间液体流入现象更为明显,从而致 使粘土矿物质直接与水发生反应,导致膨胀现象发生,进而影响到井壁结构稳定性;其次,很多时候为了减小水化应力,通常会采取相应措施,但与此同时,井 壁结构的张力也会随之降低,这也对泥土层产生了影响,导致其收缩品质下降;最后,由于页岩油气本身具有一定渗透性,因此当过滤液体进入到页岩油气中之后,会发生较为缓慢的渗透作用,长期以往,便会导致钻井液液柱压力的实际支 撑作用逐渐减弱,从而影响到井壁结构稳定性。 1.2高摩擦阻力与高扭矩问题 从当前我国页岩油开采生产工作开展情况和大量工程实况表明,在页岩油气 水平井钻井液施工操作时,施工技术的选择会直接影响施工质量。因此,页岩油 气水平井钻井液施工技术的选择,应考虑到浅层位移井情况,而且考虑施工过程 中可能遇到的一系列问题,尤其要注意细节问题的管控,保证各项所得数据准确性。针对当前我国页岩油水平井钻井液施工情况来看,其技术水平有待提升,因此,要求所应用的钻井液润滑效果良好,避免在具体施工过程中出现摩擦阻力过 大等现象。 目前,由于水平井自身经验曲率较大、水平段较长特点,致使其在实际操作 过程中可能会受到摩擦阻力较大等多方面因素影响,具体体现为以下两个方面:首先,在页岩油水平井钻井液施工技术应用过程中,由于其所涉及到的流程较为 复杂,可能出现粘连或卡顿等情况,这是导致摩擦阻力过大的关键因素之一;其

页岩气水平井钻井技术难点及对策研究

页岩气水平井钻井技术难点及对策研究 [摘要]:我国已探明的页岩气储量丰富,已然成为油气勘探领域的热门。目前,我国针对页岩气的钻探主要采用的是水平井钻井技术,在实际勘探开发过程 中暴露出了许多问题,本文主要概述了页岩气水平井钻井过程中的常见问题,有 针对性的提出了一些完善对策,旨在能够进一步的推动我国页岩气水平井钻井技 术更上一个台阶。 [关键词]:页岩气水平井钻井难点对策 一引言 石油天然气资源是我国目前主要的能源物质,随着勘探开发的不断推进,油 气资源的开采难度越来越大。近些年,页岩气资源的开采研究工作如火如荼的进 行着,根据探明储量表明,页岩气资源储存量大已然成为一种新型的能源物质。 目前,我国针对页岩气资源的钻探主要采用的是水平井钻井技术,但是在钻进的 过程中会遇到一些新的问题比如页岩遇水易膨胀、井壁失稳等,这在一定程度上 严重的制约了页岩气钻井技术的发展。因此,本文从页岩气的特征出发,指出了 在页岩气水平井钻井过程中存在的难点,并有针对性的给出了完善措施,旨在能 够为我国的页岩气勘探开发奠定一定的理论基础。 二页岩气特征 页岩气是一种存在于泥岩或者页岩结构中的天然气,由于其自身的产能很低,所以必须要借助更加先进的钻采技术来提高页岩气资源的产量。相比于常规气藏 而言,页岩气藏有很多独特的特征。首先是从成藏条件上来说,页岩气主要是通 过自生自储的方式,而常规气藏主要是通过在路径上进行圈闭;其次,从储集介 质上来看,页岩气的岩层主要是页岩和砂质岩夹层,但常规的气藏的介质主要是 多孔隙的碳酸盐岩;再者,从气藏的分布来看,页岩气分布面积广,丰度低,但 常规气藏相对比较集中,丰度也较高;最后,在气藏的开采方式上来看,页岩气

页岩气水平井钻井技术与难点分析

页岩气水平井钻井技术与难点分析 目前全世界对页岩气的开发已经成为新能源研究的突破口,具有很大的开发潜力,具有使用寿命和生产周期长的优点,广泛的得到了人们的关注,我国的页岩气开发要根据实际储藏的特点,在借鉴国外先进技术和经验的基础上,研究出适合我国页岩气水平井钻井的技术方案,形成配套的钻井、固井、压裂等作用流程,实现废水、废渣等處理不不会造成环境的污染,促进我国页岩气水平井技术健康、可持续发展。 标签:页岩气;水平井钻井技术 页岩气是一种以多种形态存在的天然气聚集物,主要富集与泥页岩地层中,页岩气的特点是储量丰富、开采周期较长,开发的潜力非常大,作为一种新能源目前已经成为全世界研究的对象,页岩气藏的地层一般呈现孔隙度较低、渗透率较低的特点,因此与传统的常规天然气相比,气流的阻力较大,开采率也比较低,通常情况下需要进行页岩气储层的压裂改造,才能进行开采,因此开采页岩气的成本也就相对比较高。所以我们想要增加经济效益,就要适当的提升钻井的速度、提升单井的产量、延长开采时间。 1. 水平井钻井技术 水平井钻井技术是页岩气成功开发的核心技术之一,深受业界重视。与直井相比,水平井成本虽然是直井的2~3 倍,而产量却是直井的3~5 倍。水 平井提高了与页岩层中裂缝接触的可能性,增大了与储层中气体的接触面积,在直井收效甚微的地区,水平井开采效果良好。同时,水平井减少了地面设施,开采延伸范围大,避免地面不利条件的干扰。当前,国外常用的水平井钻井技术有欠平衡钻井、旋转导向钻井、控制压力钻井等,其中:①欠平衡钻井技术可实施负压钻井,减少循环漏失,提高采收率和机械钻速,避免损害储层;②旋转导向钻井技术由于在水平井钻井中采用旋转钻井导向工具,可以形成光滑的井眼,更易较好的进行地层评价,同时可有效提高钻井速度;③控制压力钻井技术在钻井过程中能有效控制井筒液柱压力剖面,达到安全、高效钻井; ④随钻测井技术(LWD)和随钻测量技术(MWD)可以使水平井精确定位,引导中靶地质目标,保证井眼轨迹,同时可以准确评价地层。 2. 压裂技术 由于页岩气藏超低渗透率和低孔隙度,页岩气水平井需经过多级大规模水力压裂处理,才能保证页岩气藏经济生产。国外常用的水力压裂技术包括泡沫压裂、多级压裂、清水压裂、水力喷射压裂、重复压裂、同步压裂等。①N2泡沫压裂技术适用于低压、低渗透水敏储层压裂作业,可以减轻压裂液对地层的伤害,且返排效果好。②多级压裂是利用封堵球或限流技术分隔储层不同层位进行分段压裂的技术,是页岩气水力压裂的主要技术。③清水压裂技术采用清水添加

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