不同井型多分支水平井方案比较-以柳林为例
多分支井钻井完井应用技术研 王天明
多分支井钻井完井应用技术研王天明发表时间：2020-07-22T15:42:33.803Z 来源：建筑模拟2020年第6期作者：王天明[导读] 随着我国经济的不断发展，对石油的消耗量在日益提高，这也造成了石油资源的紧张。
随着储油量的降低，传统的开采技术已经不能满足石油需要，进而要提高开采技术，对开发难度大的储油区域进行开采作业。
中海油田服务股份有限公司油田生产事业部完井中心天津市 300459摘要：随着我国经济的不断发展，对石油的消耗量在日益提高，这也造成了石油资源的紧张。
随着储油量的降低，传统的开采技术已经不能满足石油需要，进而要提高开采技术，对开发难度大的储油区域进行开采作业。
关键词：多分支；井钻井；难点；技术1.前言当前，我国的石油开采的难度在加大，进而对开采技术有了更高的要求。
随着科技水平的快速发展，更多的新技术应用到石油开采作业当中。
2.海上薄油层多分支水平井钻井技术的难点海上储油库的使用一直是海上油田利用的主要问题。
大多数公司都不愿选择这样的油田，因为相对较高的开采成本和克服开采技术的困难，导致资源浪费。
结合当前实际，海上薄油多分支水平井钻井技术的难点主要体现在以下几个方面。
2.1钻井施工的风险较高对于薄油田，由于较长的水平横截面和钻井过程中的高扭矩，钻井更困难，并且更有可能导致施工风险。
此外，多分支水平井的钻井周期长，碎屑现象也影响施工的顺利进行，这些因素增加了多分支水平井的钻井风险。
2.2工程设计所受限制较多多分支水平井钻井的工程设计必须考虑扭矩，摩擦阻力，实际储油量，设备运行能力等因素。
结果，难以考虑设计的各个方面，经常导致不能最小化构造困难的问题。
2.3中靶精度要求较高薄油田的储油量相对较小，并且会出现散焦现象，从而提高了开采过程中中间目标的精度。
也有必要研究地质的影响，这增加了目标的难度。
2.4储油层保护难度较大用于多分支水平井钻探的井结构相对复杂，并且需要进行润滑和流变以确保困难的操作，这使得储层保护更加困难。
煤层气多分支水平井技术探讨
中国煤层气 CHINA COALBED METHANE
Vol 8 NO 3 June 2011
煤层气多分支水平井技术探讨
刘志强 胡汉月 刘海翔 史兵言
065000) ( 中国地质科学院勘探技术研究所 , 河北
摘
要: 煤层气多分支水平井是集钻井 、完井及增产措施为一体的煤层改造技术, 近些年在国内
十一五规划曾经提出到2010年我国瓦斯利用率要达到60以上而目前仅达到30左右业内专家指出要实现我国煤层气的大规模开发急需对适合我国特殊地质条件的钻井完井排采等关键技术进行攻关否则我国煤层气产业化开发只能求助于国外技术从而增加大量的开采成美国是世界上开采煤层气最早的国家也是率先实现煤层气商业化开发的国家其煤层气的开发利用无论在技术方面还是在产业化方面处于世界领先水平
3 煤层气多分支水平井技术的优点
当前开发煤层气一般采用排水采气法, 通过抽 排煤层中的承压水, 降低煤层压力 , 使煤层中吸附 的甲烷解吸出来, 但是煤层气井的产量一般较低 , 为了提高煤层气井的产量 , 通常都要采取一些增产 措施。常用于煤层气增产的技术有 : 水力压裂改造 技术、煤中多元气体驱替技术和多分支水平井技术 等。我国的煤层气藏具有低渗、高压、低饱和、构 造煤发育、煤 储层具有强烈的 非均质性等地 质特 征, 因此不适合采用水力压裂改造技术 , 而煤中多 元气体驱替技术尽管效果非常好, 但是成本高, 从 经济角度考虑不太适用。煤层气多分支水平井是一 种新的煤层改造技术 , 优点是效果好成本低 , 在一 些特定煤层中可以取得其它方法无法比拟的开发效 果。因此多分支水平井技术日益受到国内外专家的 重视 , 也受到各个煤层气勘探开发公司的青睐。
6 煤层气多分支水平井关键技术
柳林地区煤层气井压裂技术现状与展望
柳林地区煤层气井压裂技术现状与展望摘要：根据煤层厚度、含气量、渗透率及顶底板岩性等储层物性的不同，柳林地区3+4号、5号煤层采用套管固井、直井分压合采的生产方式，目前已完成16口井压裂施工，累计压裂26层。
8号和9号煤采用水平井套管不固井、水力喷射射孔、油管补液套管加砂的压裂方式，目前已完成7口水平井压裂施工，累计压裂48段。
在总结现有煤层压裂成功经验的基础上，结和新工艺、新材料，探索煤层气井压裂技术新方向，为柳林地区煤层气进一步高效开发提供技术支持。
关键词：煤层气水力压裂柳林区块位于鄂尔多斯盆地东缘的山西省井内，面积约183km2，构造上位于鄂尔多斯盆地东缘离石鼻状构造南翼，总体为一向西或西南倾斜的单斜构造[1]。
区块构造简单、断层稀少，煤系发育，水文地质条件简单，煤层气勘探开发具有比较优越的地质条件。
1储层特征区块3+4号、5号煤层分布稳定，是柳林区块的一个主要含煤地层。
煤顶底板整体以封盖能力强的泥岩为主，其次为砂质泥岩，砂岩仅局部零星发育，整体封盖能力较好，有利于煤层气富集保存[2,3]。
3+4号煤层厚度0. 04-5. 84m，平均2.3m，由东向西逐渐变薄、分叉。
5号煤层厚0-5. 87m，平均厚为2. 19m，中部厚度平均2. 5-4m。
煤层厚度与含气量分布特征基本一致，东南部、中北部含气量较高，其中3+4号煤层的含气量1. 15-17. 92m3/t，平均9. 86m3/t，5号煤层的含气量2. 46-19. 44m3/t，平均8. 4m3/t。
区块内煤层的渗透率变化范围较大，整体变化规律随着煤层埋深增大而降低。
3+4号煤层渗透率为0. 02-3.44mD，平均0. 5mD；5号煤层渗透率为0. 02-2. 26mD，平均0. 6mD。
煤层渗透率整体与构造及埋深一致，表现为东高西低、北高南低的特征。
目前3+4号、5号煤层采用直井开采, 外径为139.7mm的生产套管固井完井。
区块8+9号煤为低渗储层，整体渗透率小于0.4md，平均厚度10.49m。
定向及水平井简介
对钻井设备和技术的要求较高 ，需要专业的定向井工程师团
队。
在某些情况下，可能存在井眼 轨迹控制难度大、油层污染等
问题。
水平井的优缺点
优点 可以实现长水平段穿越油层，提高油藏的开采效率。
对于薄油层和复杂油藏的开采具有重要意义。
水平井的优缺点
• 可以有效利用地层自然裂缝，提高油藏的开采效 率。
水平井的优缺点
01
缺点
02
钻井过程中需要控制好水平段的稳定性， 避免出现卡钻等事故。
03
对钻井设备和技术的要求较高，需要专业 的水平井工程师团队。
04
在某些情况下，可能存在水平段稳定性差 、油层污染等问题。
定向井与水平井的适用范围及选择依据
适用范围
定向井适用于需要大范围水平位移的油藏开采，如海上油田、复杂断块 油田等。
岩屑携带
定向钻井过程中，岩屑容易堆积在井 底，影响钻进效率。可以采用高压喷 射钻头、空气钻头等新型钻头，提高 岩屑携带能力。
地层适应性
不同地层对钻头、钻具和工艺有不同 的要求，需要根据地层特点选择合适 的钻头、钻具和工艺。
03
水平井钻井技术
水平井钻井设备及工具
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钻机
用于钻进水平井的钻机，通常 采用顶部驱动钻井系统。
岩屑携带
水平井钻进过程中，岩屑容易堆积在井底，影响钻进效率 。可以采用高压喷射钻井技术来解决这一问题。
井壁稳定
水平井钻进过程中，容易发生井壁失稳现象，可以采用合 理的钻井液体系和稳定剂来解决这一问题。
完井作业
水平井完井作业过程中，需要采用特殊的完井技术，以确 保水平段的密封性和稳定性。可以采用先进的完井技术和 工具来解决这一问题。
劳山、柳林探区注水开发设计及效果分析
劳山、柳林探区注水开发设计及效果分析【摘要】南区采油厂劳山、柳林探区区域构造位于鄂尔多斯盆地东部斜坡带上，属于低孔、特低渗-超低渗储层，为了增加石油采出，使用注水开发。
本文介绍了劳山、柳林探区的注水开发现状，分析了油藏特征，阐述了针对探区的注水开发方案，对注水工艺及参数进行优化，以保证探区的持续开发。
对其他低渗油田具有借鉴意义。
【关键词】注水开发储层物性井网设计优化工艺1 油田概况1.1 油区地质概况南区采油厂劳山、柳林探区区域构造位于鄂尔多斯盆地东部斜坡带上，区域构造为一平缓的西倾单斜，每公里坡降不足1°。
劳山、柳林探区行政区划分属甘泉县劳山乡和宝塔区柳林乡，共有资源面积400km2，目前共动用石油地质储量1550×104t，动用面积40km2。
1.2 注水开发现状南区采油厂目前共有湫沿山400m3注水站一座和万80、万52、3006、2046、曹15五座撬装式注水站，共有注水井21口，注水控制面积4.48km2，受益油井113口。
开展注水工作以来，井区产量递减明显减缓，年自然递减率由2008年的19.04%降低为2009年的11.07%。
目前已有十余口油井获得了明显的增产效果，截止2010年5月，累计增油803.9t。
我厂注水工作虽已取得一定成绩，但整体较为滞后，目前注水控制面积4.48km2，仅占油田动用面积的11.2%。
2 油藏特征2.1 储层岩性特征与沉积相本区长2储层沉积相主要为曲流河沉积，平面上呈条带状分布，主要储集砂体为河道砂岩；长4+5储层为三角洲平原沉积，分流河道沉积于分流河道间细粒沉积相间分布，主要的储集相带为三角洲平原分流河道砂体；长6主要为三角洲平原和三角洲前缘沉积，平面上呈朵状或分散片状，有利的储集相带为三角洲平原分流河道砂体与三角洲前缘水下分流河道砂体及碳酸盐岩胶结致密带以外的部分。
2.2 储层物性特征劳山、柳林探区长2储层孔隙度为0.39%～18.1%，平均10.81%，渗透率0.01×10-3μm2～10.3×10-3μm2，平均0.96×10-3μm2；长4+5储层孔隙度为0.37%～18.2%，平均9.90%，渗透率0.08×10-3μm2～6.68×10-3μm2，平均0.59×10-3μm2；长6储层孔隙度为 3.94%～17.3%，平均9.47%，渗透率0.01×10-3μm2～10.89×10-3μm2，平均0.93×10-3μm2。
岩屑录井技术在柳林煤层气CLY-03生产井的应用
岩屑录井技术在柳林煤层气CLY-03生产井的应用[摘要] 本人结合多年来工作经验，以山西柳林煤层气开发试验区CLY-03井为例，对岩屑录井过程中，岩屑的取样、描述两个关键环节做一些探讨，以供现场地质录井借鉴参考。
[关键词] 岩屑录井迟到时间颜色标志层地层剖面前言不断推广应用录井新技术、新工艺的同时，切实提高录井队伍专业水平，人员素质，是及时、准确获取钻井地质、工程信息的前提；岩屑录井具有成本低、速度快、了解地下情况及时、资料系统性强等优点，在地质勘查中具有重要的作用，通过岩屑录井可以获得钻遇地层岩石性质、地层剖面及地层、构造、生储盖组合关系等信息，是我国目前广泛采用的一种录井方法。
1、概况山西省柳林煤层气开发示范区位于山西省柳林县，本区地处西北黄土高原地带，大部分被黄土覆盖，由于河流的冲刷作用，沟壑纵横。
总体地形形态为南北高，西部与中部低，最高点海拔为1106.00m，最低点635.00m，最大相对高差为471.00m。
属低山地形。
CL Y—03生产井地理位置，东经：110°52′16.9″北纬：37°21′30.0″海拔：908.00m，设计井深772.00m，实际井深736.00m；钻探目的：获取目标煤层的储层参数，推进该区产能建设；钻井任务：获得该地区地层剖面，钻遇地层岩石性质，根据所得数据完成固井和完井的工作；完井层位：太原组；完井原则: 太原组9#煤层底板以下50.00m完钻,下套管完井。
2、CL Y—03生产井岩屑取样的位置、方法及间距2.1岩屑样深度的确定：捞取岩屑样的深度=钻具总长+方入钻具总长=钻头长度+接头长度+钻铤长度+钻杆长度2.2取样时间的确定：取样时间= 钻达时间+岩屑迟到时间，单位为min，本孔采用理论计算法，利用实测法校正，迟到时间在非目的层100m实测一次，目的层每50m实测一次。
2.3取样位置：在振动筛前连续取样，若振动筛前砂样极少或岩屑呈粉末状，则在架空槽上加挡板取样，以防漏取。
水平井简介
裸眼封隔器
优点：生产损失最少、具有隔层的优点 缺点：控制生产能力一般、费用中等以上
下套管固井射孔
优点：完全控制生产、具有隔层的优点 缺点：无法知道产量损失、费用中等以上
水平井完井 水平井完井方式比较
裸眼
优点：无产量损失、成本最低 缺点：控制生产能力差、裸眼会消失、不可
水平井的应用 水平井的用途
不用补充井开采不规则油气藏
限制不希望的地层流体的侵入
保护油气藏能量，达到最大采收率
穿越直井不能钻到的垂直裂缝性油 气藏
通过额外的油气藏裸露，增大低渗 透油气藏的产量
通过增加油气藏裸露面积，最大限 度地提高低能油气藏的产量
无法接近的油气藏
四口水平井构成的丛式井组就可以有 效的开采某一储层。在相同情况下，可能需 要20口井才能满足开采要求
钻杆至地面（在 垂直井眼内）
井底造斜钻具
钻铤（在垂直井 眼内）
MWD无线随钻
加重钻杆（穿过 造斜段）
无磁钻铤或无 磁钻杆
无磁钻铤或无磁 钻杆（有防磨带）
低速、高扭矩 造斜马达
钻头
中半径水赤平水井宝元中半径水平井井身结构
表层133/8″ 153/8 ″或171/2 ″
地层
压力系数 机械钻速
重庆统 1.0 5.5m/h
测试产层 参数和确 定垂直深
度
水平段
中半径水平井
领眼剖面
PILOT HOLE PROFILE
第一造斜段
稳斜段
垂直测试井眼
第二造斜段
Pilot hole 领眼
确定领 眼右边 的油气 层是否 断掉
Target TVD目标水垂平深段
探究煤层气多分支水平井钻井工艺5300字
探究煤层气多分支水平井钻井工艺5300字摘要：煤层气开采工艺不同于常规油田开采，需要利用适合于低压、低渗透、低饱和煤层结构的开采工艺。
多分支水平井钻井技术作为一种综合性强、开采率高的开采技术，已广泛应用于煤层气资源的开采工程中。
本文将对煤层气多分支水平井钻井工艺的相关内容展开讨论。
关键词：煤层气;多分支水平钻井;造洞穴技术;欠平衡技术1 概述煤层气作为一种储存较为丰富的能源已经引起了世界各国的广泛关注，关于煤层气的开采工艺也不断发展，已经形成了较为成熟的开发工艺。
煤层气90%以上以吸附状态附着在煤岩体表面，只有少量气体以游离态形式存储在岩层的裂隙、孔隙或溶解在煤层水中。
煤层气的存储方式决定了该类能源开采必须通过一定方式实现排水降压，进而使煤层气完成解吸-扩散-渗流，完成煤层气的开采。
我国煤层气藏较为丰富，但低压、低渗透、低饱和现象较为突出，煤层构造破坏现象严重，均匀性较差，给煤层气的开采带来了一定难度;多分支水平井技术是一项综合性强、开发效率高、对环境破坏较低的一种开采工艺，因此被应用于煤层气资源的开采。
2 多分支水平井钻井工艺2.1 工艺介绍煤层气多分支水平井钻井工艺是一项集钻井技术、完井技术、增产措施为一体的一种综合性开采工艺，该工艺施工过程中主要包括煤层造洞穴技术、随钻地质导向技术、两井对接技术、钻水平分支井眼技术以及欠平衡技术等，技术含量高，风险大，单产量高、对环境友好，可广泛应用于煤层气的开采。
2.2 技术难点煤层气多分支水平井钻井技术施工难度较高，这是由于该技术的技术含量较高，在施工过程中需要用到水平井与洞穴井连通、充气欠平衡钻井、钻分支井眼以及地质导向等技术;在施工过程中，煤层段井壁结构稳定性较差，因此可使用小井眼钻进技术，将经验长度控制在1512cm。
小井眼钻进技术所使用的钻具、测量仪器以及设备性能要高于普通油井钻进设备。
具体来说，其施工难点主要是以下几个方面：首先，煤层稳定性较差，对外力较为敏感。