水平井欠平衡冀东油田
浅谈欠平衡水平井钻井的技术优势与应用
输入 氧气 会增 加潜 在的井底 火灾或 引起环 空中的碳 氢化合物 爆炸 ； 气体系统 对
井 筒的维 持最 少 ， 且在 钻井 时对 井 眼清洁 最无效 。 ４欠 平衡 水平 井钻 井技 术 困难 在新技术 方面存在 两大主要 障碍 。 第 一大 障碍即是地层 的有效 浸染和整个 石油 组织 的技 能 ； 第二大 障碍是每 当试验 新技术 时都可 能有错误 遗漏发生 。 （ １ ） 欠平 衡钻 井配套 设备相 对 落后 。 随着 欠平衡 钻井 技术 的发展 ， 衡 水 平 井 钻 井 的 技 术 优 势 与 应 用
韩 玉 华
（ １ ． 胜 利石油 管理 局钻 井工 艺研 究院 欠平衡 钻 井技术 研究 所 ２ ． 长江大 学工 学硕 士） ［ 摘 要］ 随着 钻井 工艺 的提 高 和应 用范 围 的扩大 ， 欠平衡 钻 井技 术 （ ｕ ＢＤ） 和 水 平井 钻井 技术 （ Ｄ Ｄ） 得 到迅 速 发展 ， 应 用越 来越 广泛 。 欠平 衡钻 井技 术 能 够 大 幅降低钻 井成本 以及 有效地 发现 和保护 油气层 。 水 平井钻 井技术 提高 了井眼 与油藏 之间 的接触 面积 ， 从而提 高采 收率 。 而这两 项技术 结合 ， 欠平 衡水 平井技 术 则 更加 有 利于 发现和 保护 油气 藏 、 提高 采收 率 ， 以达 到 降低勘 探开 发费用 的 目的 。 ［ 关键 词］ 欠平衡 ； 水 平井 ； 技术 优势 ； 操 作 应用 中图分 类号 ： Ｔ Ｅ ２ ４ ２ 文献标 识码 ： Ａ 文 章编 号 ： １ ０ ０ ９ — ９ １ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ — ０ １ ５ ９ 一 Ｏ １
冀东油田C2-P4水平井控水增油技术
冀东油田C2-P4水平井控水增油技术
王丽娟
【期刊名称】《石化技术》
【年(卷),期】2015(022)009
【摘要】本文通过冀东油田C2-P4水平井控水增油技术应用及效果监测,表明了堵水剂加CO2控水增油技术对水平井复产和增产是一种有效手段,且具有一定的推广应用价值.
【总页数】2页(P134-135)
【作者】王丽娟
【作者单位】长城钻探工程有限公司工程技术研究院辽宁盘锦 124010
【正文语种】中文
【相关文献】
1.堵水剂加CO2控水增油技术在冀东油田的应用 [J], 宋远飞
2.冀东油田水平井分段控水配套技术 [J], 李良川;肖国华;王金忠;王芳;陈雷
3.调流控水筛管在冀东油田水平井的应用研究 [J], 强晓光;姜增所;宋颖智
4.复杂断块油藏水平井二氧化碳吞吐控水增油技术及其应用 [J], 李国永;叶盛军;冯建松;石琼林;冯旭光;王佳音
5.南海东部油田ICD控水增油技术实践与认识 [J], 罗启源;陈维华;戴宗;郑成明;孙维;朱迎辉
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欠平衡水平井的应用调查及前景分析
＊ 收 稿 日期 ：０ 卜１一 ｌ 修 回 日期 ：０ １１－５ ２ １ ２Ｏ ２ １－２０
水 平井 采用欠 平衡 钻井 可大 幅提高 机械钻 速 ， 短 缩 建井 周期 。在渗透 性岩 层钻进 时 ， 当井底 液柱 压力从 平 衡变 为 欠 平 衡状 态 时 ， 机械 钻 速 最 大 可 以 提 高 ３倍 以
关键 词 ： 欠平衡 ； 水平 井 ； 采收 率
中图分类 号 ： ２ 文 献标识 码 ： 文章编 号 ：０ ４ ７ ６ ２ １ ） ８ ０ ６ － ０ ＴＥ Ａ １ Ｏ —５ １ （０ ２ ０ － ０ ０ ４ １ 欠 平衡 水平 井技术应 用现 状
同类条件油 田的勘探开发提供了宝贵的经验和借鉴 。
上 。在非渗 透性 岩层 和渗透 性较 低岩层 钻进 时 ， 械钻 机
速依 赖 于绝 对井底 压力 。因此流 体密度 越低 ， 机械 钻速 越高 。在这 种 岩层 中钻进 ， 采用欠 平衡 钻井 所获机 械 钻 速远 远高 于采用 常 规钻 井 的机 械钻 速 。据 测 试 数据 得 知 ， 用欠 平衡 钻井 技术 ， 机 械 钻 速 至少 是 采 用 常规 采 其 过平 衡钻井 的 ２倍 。
２ 欠 平衡水 平 井钻 井 技术 的优势 ２ １ 提高机 械钻 速 ． 低钻 井成 本 ． 降
欠平衡钻井技术开始于 ２ 世纪 ５ 年代， ２ 世 ｏ ｏ 在 ｏ 纪８ Ｏ年代 ， 欠平 衡钻井 技术迅 速发 展 ， 尤其 是近 十几 年 来， 该技术 在北美 地 区 （ 如美 国 、 拿大 、 加 墨西哥 湾） 到 得 了较 为广 泛 的应 用 。近几 年来 ， 国内各 大油 田也 出现 了 蓬勃发展的趋势， 欠平衡钻井 已经成为一种降低开发成 本、 保护 油气层 必不 可少 的技术 了 。 水平 井钻 井技术 发展 由来 已久 ，０世 纪 ５ ２ Ｏ年代 曾 风行 一 时 ， 来 由 于 多种 原 因 而趋 于冷 落 。然 而 到 了 后 ２ 纪 ７ 代末 期 ， ０世 ０年 人们 又 对此 重 感 兴趣 ， 之 再 度 使 流行 ， 并受到越来越普遍的重视 。近几年来 ， 国外许多 专 家都 在重新 评估水 平井 的用 途和经 济效益 ， 积极研 究 新 的方 法和发 展新 的技 术装 备 。在 国 内， 虽然 起 步 晚 ， 技 术水 平和装 备与 国外相 比尚有很大 差距 ， 水平 井技 但 术 已经被作 为增大 泄油 面积 、 高 采 收率 的 常 规技 术 ， 提 而得 到大力 发展 和推广 应用 。 在 水平 井钻井 技术 应 用 发 展方 面起 巨大 作 用 的一 项 关键 技术 是欠平 衡钻 井和 完井技术 ， 水平 井欠平 衡钻 井是 指在定 向（ 平 ） 进过 程 中钻 井 液循 环 液 柱 压力 水 钻 低于 地层孔 隙压 力 ， 地层 的流体有 控制地 进入 井筒并 使 将其 循环 到地 面的钻 井 技术 ， 称 有控 状 态下 的“ 喷 也 边 边钻 ” 工艺 技术 。欠平 衡 水 平井 钻 井 技术 已在 美 国 、 加 拿大 和德 国得 以 推 广 应 用 ， 且 取 得 了 显著 的 经 济 效 并 益 。在 国 内， 由于技术 和配套 设备 以及设 备整合 能 力等 因素 的 限制 ， 展 的 比较缓 慢 。吐 哈三塘 湖 油 田牛 １２ 发 ０ 井成 功 完成 了以欠平 衡 钻井 （ 泡沫 流 体 ） 式钻 水 平 井 方 段 的钻井 施工 ， 该项技 术在 牛 １ ２井 的成 功实 践为今 后 ０
水平井筛管完井找堵水工艺技术研究(冀东油田找堵水技术)
0
引
言
随着近几年水平井在冀东油田的推广应用 ，水 平井的出水问题也变得日趋严重 。解决水平井的找 水、堵水问题，已成为冀东油田水平井后期开发的 首要问题。 根据找堵水开关的原理不同， 主要分为液控 型、滑阀型和智能型 3 种找堵水一体化管柱。液控
* 基金项目： 2008 年中国石油天然气股份有限公ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ勘探与生产分公司研究课题 “水平井控水技术研究与现场应用” （ 2008F － 1506 ） 。
4
结
论
（ 1 ） 水平井筛管完井找堵水工艺管柱结构简 单，操作方便，调层准确可靠，能够满足筛管完井 水平井找堵水的需要。 （ 2 ） 水平井筛管完井找堵水工艺技术采用环
图4 Fig. 4 遇水膨胀封隔器结构示意图
空注堵剂的方法， 解决了裸眼环空 （ 筛管与裸眼 井壁间 ） 的后期分段问题； 采用遇水膨胀封隔器 进行管内分段， 无需下专门胀封工具对封隔器坐 封，降低了施工风险； 开关阀需要下入专用开关进 行操作，动作可靠，无砂卡危险，使调节层数不受 限制，可广泛应用于多层油藏的找堵水 。
图1 Fig. 1
水平井筛管完井找堵水工艺图 Technological diagram of WDP for horizontal well screen completion Fig. 2
图2
开关阀结构示意图
Structural diagram of switch valve
1 —上接头； 2 —上缸套； 3 —卡簧档套； 4 —卡簧； 5— 缸 体 ； 6 — 进 液 套 ； 7 — 下 缸 套 ； 8 — 下 接 头 。
Research on the Technology of WDP for Horizontal Screen Completion
钻井井漏防漏堵漏技术规范-7.20
钻井井漏预防与堵漏技术规范冀东油田钻井施工中发生的井漏既带有明显的区域性，又具有明显的地层特点。
在钻井施工中，规范操作，严格落实钻井施工技术措施，减少人为因素造成的井漏；对于漏失层，要“以防为主，以堵为辅，防堵结合”，需要针对不同的漏失特点，采取相应的堵漏材料和堵漏方法，降低井漏对钻井施工的影响。
一、钻井井漏的预防（一）管理措施1、优化井身结构设计及技套下入方式，减少井漏对定向井仪器和钻具安全的影响。
2、针对断层、欠压层等易漏地层，优化井眼轨迹控制与监测方式。
揭开潜山面前，简化钻具组合，降低定向井仪器、钻具安全风险。
3、及时沟通协调，进入断层、漏层前，现场地质施工小队做好井漏提示；出现新问题、新情况时做好与相关部门的沟通与交流，在实现地质目的的前提下，考虑提前完钻，减少油层污染。
4、根据工程地质设计提示，参考邻井施工情况，提前制定针对性的防漏堵漏措施，现场要按设计储备足堵漏材料，对于周边凸起的井，需要另外储备石棉绒、核桃壳、凝胶堵漏剂等。
5、加强坐岗制度的落实，密切监测泥浆液面变化，出现异常及时汇报并采取相应处理措施。
（二）钻进过程中预防措施1、明化镇地层钻进，钻速很快，应适当控制钻速，或者每打完一个单根，划眼1～2次，延长钻井液携带岩屑时间。
2、明化镇地层钻进，采用低粘、低切、强抑制钻井液性能，适当控制钻井液的滤失量，采用合理的排量，如215.9mm井眼，合理的排量应该为30-32 L/s，落实好短起下措施。
3、明化镇地层钻进，搞好钻井液固控工作，使用好离心机，及时清除劣质固相，降低钻井液密度，防止钻井液密度自然增长。
4、需要提高密度时应首先把基浆处理好，先在井浆中加入足量的磺化沥青、超细碳酸钙和单封等，以提高地层承压能力，循环两周后，才能逐渐加重。
严格执行加重程序，每周只提高0.02g/cm3，使易漏层井壁对钻井液液柱压力有一个逐渐适应的过程。
5、钻穿易漏失地层前，在钻井液中加入堵漏剂，加量为8-14kg/m3，封堵细小裂缝和孔洞。
【2017年整理】钻井井漏防漏堵漏技术规范-7.20
钻井井漏预防与堵漏技术规范冀东油田钻井施工中发生的井漏既带有明显的区域性，又具有明显的地层特点。
在钻井施工中，规范操作，严格落实钻井施工技术措施，减少人为因素造成的井漏；对于漏失层，要“以防为主，以堵为辅，防堵结合”，需要针对不同的漏失特点，采取相应的堵漏材料和堵漏方法，降低井漏对钻井施工的影响。
一、钻井井漏的预防（一）管理措施1、优化井身结构设计及技套下入方式，减少井漏对定向井仪器和钻具安全的影响。
2、针对断层、欠压层等易漏地层，优化井眼轨迹控制与监测方式。
揭开潜山面前，简化钻具组合，降低定向井仪器、钻具安全风险。
3、及时沟通协调，进入断层、漏层前，现场地质施工小队做好井漏提示；出现新问题、新情况时做好与相关部门的沟通与交流，在实现地质目的的前提下，考虑提前完钻，减少油层污染。
4、根据工程地质设计提示，参考邻井施工情况，提前制定针对性的防漏堵漏措施，现场要按设计储备足堵漏材料，对于周边凸起的井，需要另外储备石棉绒、核桃壳、凝胶堵漏剂等。
5、加强坐岗制度的落实，密切监测泥浆液面变化，出现异常及时汇报并采取相应处理措施。
（二）钻进过程中预防措施1、明化镇地层钻进，钻速很快，应适当控制钻速，或者每打完一个单根，划眼1～2次，延长钻井液携带岩屑时间。
2、明化镇地层钻进，采用低粘、低切、强抑制钻井液性能，适当控制钻井液的滤失量，采用合理的排量，如215.9mm井眼，合理的排量应该为30-32 L/s，落实好短起下措施。
3、明化镇地层钻进，搞好钻井液固控工作，使用好离心机，及时清除劣质固相，降低钻井液密度，防止钻井液密度自然增长。
4、需要提高密度时应首先把基浆处理好，先在井浆中加入足量的磺化沥青、超细碳酸钙和单封等，以提高地层承压能力，循环两周后，才能逐渐加重。
严格执行加重程序，每周只提高0.02g/cm3，使易漏层井壁对钻井液液柱压力有一个逐渐适应的过程。
5、钻穿易漏失地层前，在钻井液中加入堵漏剂，加量为8-14kg/m3，封堵细小裂缝和孔洞。
水平井剖面及井身结构设计(朱宽亮)
开发。我国于“八五”期间对该项技术进行了攻关，
其后在各油田进行了推广应用和发展，国内已钻成水 平井近千余口，其技术已达国际先进水平，并形成了 一整套综合性配套技术，目前已作为常规钻井技术应 用于几乎所有类型的油藏，胜利油田、冀东油田已用 它进行油田整体开发。
实施水平井的目的
最大限度地裸露油气层，增加出油厚 度，提高油气井产量和采收率。
Ф 339.7m× m
悬挂器
侧钻点 m
Ф 88.9mm×
m
Ф 118.5mm× m
Ф 139.井 身 结 构 图
冀东小井眼侧钻水
浅析冀东油田深井钻井技术
浅析冀东油田深井钻井技术石油钻井受众多因素影响，特别是深井钻井因为钻进深度较大、地层信息不明确，往往会由于各种因素影响造成井下复杂状况增多，影响钻井速度和效益，本文结合深井钻井技术实施中存在的问题，对钻井技术措施进行了探究。
标签：深井钻井；技术难点；技术措施冀东油田油气资源勘探开发中，应用了较多深井进行采油作业，因深井钻井储层埋深加大、地质因素不明确、部分岩层硬度较大、温度和压力变化大以及井壁易坍塌等原因，造成钻井中存在一定困难。
特别是多套层系共生、储层和盖层交错复杂以及广泛分布软泥层和盐膏层等特点，造成钻井技术实施存在较多难点。
因此，有必要结合深井钻井困难和钻井技术实施中的难点，采取有针对性的措施进行深井钻井。
1 深井钻井技术实施难点结合冀东油田地质条件，深井钻井技术实施中需要钻穿多套年代和性质存在较大差异的地层，一口油井钻井中不同深度压力也存在较大差异，同一口油井不同深度地层钻井需要分段采取不同技术手段应对不同的地质条件和各类复杂状况，同时地层深度较大后存在压力、温度、地层应力较高等问题，加剧了井下复杂状况发生的概率，特别是多套压力系统的存在，造成漏失和井喷威胁同时存在。
就钻井技术实施而言，钻井技术装备与国际先进深井钻井存在一定差距，浅层地层的大尺寸井眼钻进和深层钻速提升存在一定困难；同一油井钻进中需要配套多层套管，深层地层小井眼钻速提升存在困难；有针对性的套损和防斜打直技术实施需求较大；深层地层钻井中地层漏失、喷涌、坍塌和缩径等问题同时存在，钻井液配制中需要同步考虑包被剂抗温、高温稳定剂等多种试剂和复配问题，同时还要考虑钻井液流变稳定性和环保问题；钻进地层较多后存在部分高陡构造，易加大钻井质量控制难度。
2 冀东油田深井钻井技术措施2.1 井身设计优化油井井身会对钻井效率、效益和安全性产生重要影响，要结合区块地质开发资料和邻井开发情况，以及三压力剖面和地层特点等进行井身轨迹优化设计。
一般在确保完井尺寸的情况下尽量减小井眼尺寸，确保浅地层大尺寸钻进速度，同时还要满足套管下入、优快钻井和完井质量要求。
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2011年冀东油田认真贯彻落实集团公司关于推广 水平井、欠平衡钻井指示工作精神，结合实际地质情 况，认真开展了井位的优选和论证，全面完成了水平 井、欠平衡实施任务，并取得了良好的效果。2012年 接到股份公司通知后，油田领导高度重视，积极组织 安排、落实此项工作，目前已落实部署水平井井10口、 欠平衡井15口，进一步提高冀东油田水平井、欠平衡 钻井技术水平
（一）水平井技术难点
2011年冀东油田深层高温潜山水平井大幅度增加，钻进实 施过程主要技术难点：
埋藏深，可钻性差 井温高，仪器和工具要求高，轨迹
控制难度大 深层潜山井位移大，摩阻扭矩大
中国石油冀东油田公司
一、 2011年水平井技术简要回顾
南堡2号构造奥陶系潜山埋藏垂深3800-4500m，井底 测量静温在165～186℃，属于深层高温油气藏。
中国石油冀东油田公司
汇报提纲
➢ 2011年钻井指标完成情况及2012年计划 ➢ 2011年水平井实施情况及2012年部署 ➢ 2011年欠平衡实施情况及2012年部署
中国石油冀东油田公司
(一) 2011年钻井工作量完成情况
开 钻：计划232口、实际234口，101.8% 完 井：计划235口、实际241口，102.6% 进 尺：计划77.6万米、实际78.29万米，100.9%
井身质量合格率：100% 固井质量合格率：100% 取 心 收 获 率：98.27（常规地层）
71.65（破碎地层）
中国石油冀东油田公司
2011年与2010年钻井指标对比
年
度
开钻( 完井( 口) 口)
总进尺 (m)
平均井深 (M)
探井评价 井比例 (%)
三开井或以 上井比例(%)
四五段井身 剖面比例 (%)
潜山面静止和钻井循环温度测量 潜山温度 变化规律
初入潜山井温偏低 钻井循环温度低
抗高温监测 及控制工具
钻时加快，放空现象 循环温度快速上升 泥浆出口流量增加、密度降低 气测录井情况
年度
开钻 完井( 总进尺 钻机月速 机械钻速 (口) 口) (m) (m/台月) (m/h)
周 期（d）
生产时效
建井 钻井 完井 搬安 (%)
2010年 225 205 666220 2207 11.61 48.92 33.79 8.13 7.29 91.21
2011年 234 241 782925 2184 10.98 50.96 37.50 8.67 4.88 92.4
中国石油冀东油田公司
2011年水平井实施情况及2012年部署
一、 2011年水平井技术简要回顾 二、 2012年水平井部署 三、 2012年水平井保障措施
中国石油冀东油田公司
一、 2011年水平井技术简要回顾
计划13口，实际完成13口，其中陆地浅层7口，周边凸 起1口，南堡深层潜山5口，完成计划任务的100%
目前进度：
累 计：开钻25口、完钻15口、进尺12.03万米 预探井：开钻5口、 完钻1口、 进尺1.06万米 评价井：开钻4口、 完钻1口、 进尺1.07万米 开发井：开钻16口、完井13口、进尺9.90万米
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汇报提纲
➢ 2011年钻井指标完成情况及2012年计划 ➢ 2011年水平井实施情况及2012年部署 ➢ 2011年欠平衡实施情况及2012年部署
2010年已完钻潜山水平井情况表
井号 南堡23-平2001 南堡23-平2002
井深 m
5276
5150
垂深 m
位移 m
温度 ℃
备注
4089 2911.1 151 MWD随钻测量 4107 2200 172.5 MWD随钻测量
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一、 2011年水平井技术简要回顾
通过潜山温度变化规律、井眼轨道优化设计、抗高温仪器及 工具等研究，有效地实现南堡2号构造深层高温潜山水平井井眼 轨迹控制
监测方式 LWD LWD LWD LWD LWD LWD LWD MWD MWD MWD MWD MWD MWD
实施平台 高77 高9
高3101 高104 高17 高16 高104 南28 南堡2-3平台 南堡2-3平台 南堡2-3平台 南堡2-3平台 南堡2-3平台
中国石油冀东油田公司
一、 2011年水平井技术简要回顾
构造
井型
井深
目层位
高浅北区高104-5区
水平井
2187
馆陶
高浅北区高104-5区
水平井
2327
馆陶
高浅北区高104-5区
水平井
2154
馆陶
高浅北区高104-5区块 水平井
2068
馆陶
高浅北区高104-5区块 水平井
2102
馆陶
高浅北区高104-5区块 水平井
2197
馆陶
高浅北区高104-5区块 水平井
井号 G104-5P125 G104-5P75CP1 G104-5P20CP1 G104-6CP2 G109-5CP1 G104-5P116 G106-5CP1
T18-P1 NP23-P2004 NP23-P2006 NP23-P2008 NP23-P2009 NP23-P2013
2011年水平井完成统计表
平均水平 位移(米)
2010年 225 205 666220 3118.23 13.88 63.64 52.15 985
2011年 234 241 782925 3246.20 19.47 70.8 54.87 1037
增减(±) +9 +36 +116705 7.16 +2.72 +52
2245
馆陶
唐海油田T180X2断块 水平井
2223
寒武
南堡油田2号构造潜山 水平井
5312
奥陶
南堡油田2号构造潜山 水平井
5268
奥陶
南堡油田2号构造潜山 水平井
5022
奥陶
南堡油田2号构造潜山 水平井
5452
奥陶
南堡油田2号构造潜山 水平井
5358
奥陶
水平段长 141 117 110 86 98 131 124 95 230 104 370 274 339
与2010年对比，在平均井深增加，探井评价井和三开井 比例增大，平均水平位移增长的情况下，2011年生产时效提 高，建井周期、钻机月速和机械钻速与去年基本持平。
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(二) 2012年钻井工作量计划
新钻井：161口、进尺：60.33万米 其中：
预探井：16口、 进尺6.76万米 评价井：11口、 进尺4.87万米 开发井：134口、进尺48.7万米