水平井钻井技术介绍
浅析油气藏开采过程中水平井钻井技术的应用

浅析油气藏开采过程中水平井钻井技术的应用水平井钻井技术是油气藏开采过程中的一项重要技术,其应用可以提高油气藏勘探开发效率,延长油气田的生产寿命。
下面将从原理、应用范围和优点三个方面对水平井钻井技术的应用进行浅析。
水平井钻井技术是指在垂直井的基础上,通过调整钻井工具的方向,沿着油气层的平面方向进行钻井的技术。
其原理是通过在油气层内水平钻井,将钻井井眼暴露在更多的产能层面,增加井底和储层接触面积,以获得更多的油气资源。
水平井钻井技术可以有效地减少水平方向上的渗透阻力,提高油气的采收率,提高油井的产能。
水平井钻井技术的应用范围非常广泛,主要适用于那些具有复杂构造、非均质储层和低渗透储层的油气藏。
比如在特厚块状油层、薄层油层、火山岩储层等复杂储层中,采用水平井钻井技术可以有效地提高开采效果。
水平井钻井技术还适用于那些具有密集垂直井的区域,通过在垂直井之间钻取水平井,可以充分利用现有井眼资源,提高整体采收率。
水平井钻井技术的应用具有多重优点。
水平井钻井技术可以显著提高油气的产出量。
由于水平井钻井技术可以将井眼暴露在更多的产能层面,增加井底和储层接触面积,因此可以大幅度提高油井的产能。
水平井钻井技术可以提高油井的稳定性和可靠性。
由于水平井钻井技术可以确保井筒的均匀垂直分布,减少地层破坏的可能性,提高油井的稳定性和可靠性。
水平井钻井技术可以减少开采成本。
由于通过水平井钻井技术可以减少井眼数量,节省钻井设备和人力资源开支,因此可以降低油气的开采成本。
水平井钻井技术是油气藏开采过程中非常重要的一项技术。
其应用可以提高勘探开发效率,延长油气田的生产寿命。
为了进一步发展水平井钻井技术,需要加强技术研发和应用经验总结,提高技术水平和应用效果。
只有这样,才能更好地利用水平井钻井技术开发油气资源,促进能源产业的可持续发展。
定向井水平井钻井技术-简介

1. 地面定向法(定向下钻法) Nhomakorabea十字打印法:
1) 事先在每根要使用的钻杆公母接头上, 扁錾打上“十”字钢印;要注意两个钢 印必须处在同一条母线上; 2) 下钻过程中测量每两个单根连接处的钢 印偏差角度,上相对于下顺时针为正, 逆时针为负,进行详细记录;
3) 下完钻后,将所有偏差值相加即得到最 上面钢印与造斜工具面的偏差角度,若 为正说明钢印在工具面的顺时针方向某 角度处,若为负说明钢印在工具面的逆 时针方向某角度处, 。
• (2) 计算水平距离的加权平均值JJ:
n 1
1 1 1 J i ( Li 1 Li 1 ) J1 ( L2 L1 ) J n ( Ln Ln 1 ) 2 2 2 JJ i 2 Ln L1
• (3) 轨迹符合率的计算:
实钻井眼轨迹
靶区
水 平 位 移
N
北
β-方位角 实际轨迹 靶点
β
设计轨道
E东
• 测点的井眼方向和测段的段长
L L2 L1
et cos1 eH sin 1 cos1 eN sin 1 sin 1 eE
• 井眼轨迹的其他参数:
– – – – 垂深(H)、N坐标(N)、E坐标(E) 水平长度(S)和水平位移(A) 平移方位角(β)和视平移(V) 井眼曲率(K)
(4)邻井距离扫描图的绘制
原理:
1) 寻找最近测点
• • 两口井都要有测斜资料。 从基准井出发,寻找基准井上每一个测 点与被扫描井距离最近的测点。
•
由于每个测点在空间的坐标位置是已知
的,所以可以计算基准井上某一点(M) 到被扫描井上每一点的距离,然后进行 比较,找出最近测点。
长水平段水平井钻井技术研究

长水平段水平井钻井技术研究随着石油行业的发展,石油工程技术也在不断地发展和进步。
长水平段水平井钻井技术是随着石油工程技术的进步而出现的一种新型的钻井技术。
它通过在地层中钻石头部位较长的水平井段,能够有效地提高油井产能、延长油田的生产寿命、降低成本等一系列好处。
本文将深入探讨长水平段水平井钻井技术以及其在石油工程中的应用。
1. 长水平段水平井钻井技术的原理长水平段水平井钻井技术是一种通过在地层中钻取较长的水平井段来增加井底产能的技术。
传统的垂直井只能在狭窄的地层范围内进行采油,通过长水平段水平井钻井技术,可以在更宽广的地层范围内进行采油。
具体来说,首先是通过一段斜井段将井眼导入到目标地层之中,然后通过旋转岩屑钻进,增加牵引力,改进泥浆性能等一系列方法,将井眼钻成水平位置,从而形成长水平段水平井。
长水平段水平井钻井技术相比传统的井钻技术具有许多特点。
长水平段水平井能够更好地利用地层的油气资源,提高油井的产能。
长水平段水平井可以延长油田的生产寿命,更加充分地开采地下的油气资源。
长水平段水平井的钻井成本相对较低,可以降低企业的生产成本。
长水平段水平井对环境的影响也相对较小,可以更好地保护地下水资源。
长水平段水平井钻井技术在石油工程中有着广泛的应用。
首先是在增强油采工程中,长水平段水平井能够增加井底产能,提高油井的产能,使得油井的开采效率得到了大大的提高。
其次是在增产勘探中,长水平段水平井能够更加充分地开采油气资源,延长油田的生产寿命,为石油企业创造更大的经济效益。
在新油区开发中,长水平段水平井能够有效地降低油井的开发成本,提高油井的开发进程,为石油企业创造更多的价值。
长水平段水平井钻井技术在石油工程中得到了广泛的应用,并且在不断地发展与完善当中。
未来的长水平段水平井钻井技术将朝着更加高效、环保、节能的方向不断地发展。
首先是在技术上的提高,通过增强岩心理论研究、钻井液处理技术、井筒完整性设计等一系列措施,提高钻井作业的效率。
水平井段钻井技术措施

水平井段钻井技术措施一、水平井段设计1.水平井段设计需要结合油气储层特性、地质构造、储量和预测产能等因素考虑,确定井段的起止点和倾角。
2.基于地层压力和水平段的长度,采取合理的构造设计可以减少钻井施工过程中的摩擦和阻力。
二、钻井井眼质量控制1.合理选择井眼质量控制手段,通常采用钻井液温度控制、控制井眼地层压力、控制井眼液体重量、控制井眼钢丝绳张力等方法。
2.密度与粘度应根据井眼内外流体压力的比较确定于井眼施工过程中的稳定应力分布,有效地避免因钻井过程引入地层流体。
三、水平井段钻井井下导向技术措施1.实施连续预应力打组技术,能够迅速探测出水平井段的井眼钢丝绳张力的变化,最大限度地提高导向仪器的敏感度,从而提高钻井平顺性和垂直度。
2.采用井内导向仪器,例如电磁测量,来实时监测井眼方位,以实现精确钻井。
四、水平井段钻井液设计及应用1.针对水平井段的特点,设计合适的钻井液配方,考虑液体密度、粘度、稳定性和润滑性等因素,以满足水平井段顺利钻进的需求。
2.应用低密度、低黏度的钻井液,减少钻进阻力,提高钻井效率。
五、水平井段完钻技术措施1.完善水平井段钻井完井方案,根据具体地质情况选择合适的完井技术,如水平套管完井、压裂完井等。
2.通过水平井段完钻来实现人工裂缝扩展,增加地层水平面上的产能。
六、水平井段管柱设计与管理1.合理设计和管理水平井段管柱,避免管柱失稳、卡钻等事故,以保障施工的顺利进行。
2.使用合适的管柱材料和先进的施工装备,如平衡芯轴、扭矩控制系统等,提高钻进效率,防止井眼突变。
七、水平井段钻井期间的监测与控制1.建立完善的监测体系,对钻进过程中的泥浆循环、井筒状况、井壁稳定性等进行实时监测和控制,及时调整施工参数,保障安全高效的施工进度。
2.在钻井过程中采用井壁稳定性预测和动态监测技术,准确预测井眼形成失稳的潜在风险,避免井壁坍塌,提高施工安全性。
综上所述,水平井段钻井技术措施包括水平井段设计、井眼质量控制、井下导向技术、钻井液设计与应用、完钻技术措施、管柱设计与管理、钻井期间监测与控制等。
水平井钻井技术

xx油田泊松比计算结果
4.大位移井井壁稳定技术研究
计算结果
40
内摩擦角(度)
38 36 34 32 30 900 1000 1100 1200 1300 井深(m) 1400 1500 1600
xx油田内摩擦角计算结果
大位移井井壁稳定技术
计算结果
10 8
粘聚力
6 4 2 0 900
1000
1100
L1和L3由用户根据需要给定, 可以同时为0
空间多点约束设计的理论模型
A点与其切线方向构成的直线为:
AS1 A L S1
在直线AS1上取点M ,在直线DE上取点N后,连接 MN,则MN与AS1构成平面1,MN与DE构成平面2 。 在1与2上分别取点用斜平面法采用圆弧过渡进行 设计。
4.大位移井井壁稳定技术研究
计算结果
XX井安全泥浆密度窗口
轨迹设计技术
轨迹设计方法
常规井身剖面设计
空间斜平面内的直线加园弧
空间斜平面内园弧加直线
空间多点约束轨迹设计
非常规井身剖面设计
悬链线剖面 修正悬链线剖面 拟悬链线剖面
设计方式-空间多点约束轨迹设计
起点
L1:用户给定
大位移井井壁稳定技术
分层地应力的计算模型
垂直应力
H v 0 hgdh
最大、最小主应力(模型A)
s h r ( z Pp ) Pp 1 s
H
s 1 ( z Pp ) Pp s
由于水平井的泻油长度远远大于垂直井的泻油长度因而水平井井泻油长度远远大于垂直井的泻油长度因而水平井井壁附近的流体流速远远小于直井井壁附近的流体流速壁附近的流体流速远远小于直井井壁附近的流体流速大位移井的井周应力分析大位移井的井周应力分析钻井液安全密度窗口计算钻井液安全密度窗口计算分层地应力的计算模型分层地应力的计算模型泥页岩强度和力学参数的确定泥页岩强度和力学参数的确定力学化学耦合计算模式及水化力学化学耦合计算模式及水化对井壁稳定的影响研究对井壁稳定的影响研究大位移井井壁稳定计算结果大位移井井壁稳定计算结果小结小结大位移井的井周应力分析大位移井的井周应力分析井壁处的主应力井壁处的主应力坍塌压力计算岩石剪切破坏坍塌压力计算岩石剪切破坏破裂压力计算拉伸破坏破裂压力计算拉伸破坏分层地应力的计算模型分层地应力的计算模型垂直应力垂直应力最大最小主应力最大最小主应力模型模型a分层地应力的计算模型分层地应力的计算模型最大最小主应力最大最小主应力模型模型b岩石力学参数的确定岩石力学参数的确定内聚力内聚力cc内摩擦角内摩擦角动静态的弹性模量和泊松比动静态的弹性模量和泊松比岩石抗拉强度岩石抗拉强度有效应力系数有效应力系数力学化学耦合计算模式及水化对井壁稳定的影响研力学化学耦合计算模式及水化对井壁稳定的影响研r处时间为处时间为tt时的吸附水重量百分比时的吸附水重量百分比水化耦合计算模型水化耦合计算模型计算结果计算结果259001000110012001300140015001600最小应力上覆应力最大应力xx油田地应力分析结果计算结果计算结果01020304059001000110012001300140015001600静态posion比动态posion比xx油田泊松比计算结果计算结果计算结果3032343638409001000110012001300140015001600计算结果计算结果109001000110012001300140015001600计算结果计算结果xx油田抗拉强度计算结果020406089001000110012001300140015001600计算结果计算结果xx井安全泥浆密度窗口随井斜角地变化102030405060708090井斜角度坍塌压力破裂压力计算结果计算结果xx井安全泥浆密度窗口计算结果计算结果xx油田xx层位泥页岩坍塌压力随钻井时间的变化计算结果计算结果xx井安全泥浆密度窗口常规井身剖面设
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
01
02
03
04
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。
长水平段水平井钻井技术研究

长水平段水平井钻井技术研究长水平段水平井钻井技术是一种在地下储层开发中重要的钻井技术。
它通过在井身中让钻头水平钻进储层,能够有效地提高产能和油气采收率。
本文对长水平段水平井钻井技术进行了研究,并对其技术特点、施工流程和应用前景进行了分析。
长水平段水平井钻井技术具有以下几个特点。
一是可以增加井段长度,提高井壁与储层接触面积。
与传统的垂直钻井相比,长水平段水平井可以将井段长度增加数十倍,从而增加了开采面积和储层流动通道。
二是能够提高油气产能。
长水平段水平井可以在储层沿水平方向进行开采,与垂直钻井相比,能够更好地开采储层,提高油气产能。
三是可以提高油气采收率。
长水平段水平井在井段中设置多个采油管,使油气在井段中均匀采集,从而提高油气采收率。
长水平段水平井钻井技术的施工流程如下。
进行井状设计。
根据储层地质条件和井眼要求,对井状进行设计。
进行钻井施工。
根据设计要求,选择合适的钻井设备和工艺,进行钻井施工。
钻井过程中,需要注意防止井眼垮塌和井底事故的发生。
进行完井完善工。
将套管下入到合适的位置,进行固井和完井工作,确保井眼的完整性和安全性。
长水平段水平井钻井技术在油气开采中具有广阔的应用前景。
一方面,它可以用于稠油、重油、超稠油等特殊油藏的开采。
由于此类油藏的流动性较差,传统的垂直钻井难以有效开采,而长水平段水平井可以在储层中设置多个采油管,提高开采效率。
它可以用于页岩气、煤层气等非常规气藏的开采。
由于此类气藏的渗透率较低,传统的垂直钻井产量较低,而长水平段水平井可以充分利用气藏储层的孔隙和裂缝,提高气藏的开采效率。
长水平段水平井钻井技术是一种重要的钻井技术。
它具有增加井段长度、提高油气产能和采收率的特点,施工流程包括井状设计、钻井施工和完善工,应用领域包括稠油、重油、超稠油等特殊油藏和页岩气、煤层气等非常规气藏。
随着我国油气资源的逐渐减少,长水平段水平井钻井技术将发挥越来越重要的作用,对我国油气产业的发展具有重要意义。
浅析油气藏开采过程中水平井钻井技术的应用

浅析油气藏开采过程中水平井钻井技术的应用水平井钻井技术是一种在油气田开发过程中广泛运用的钻井技术。
它通过在地下水平井段中钻探出一条与储层相切或相交的水平井段,实现了对储层的有效开采。
水平井钻井技术主要应用于以下几个方面:水平井钻井技术在油藏开采中能够提高生产率。
相比于传统的垂直井,水平井能够进一步扩大井底的接触面积,增强储层的采收效果。
水平井具有更长的水平段,可以穿越多层储层,充分利用各个储层的资源。
水平井还能够避免由于垂直井压裂作业产生的缝口开度限制,进一步提高油田的开发效果。
水平井钻井技术在增产和提高油气藏采收率方面具有明显优势。
通过水平井钻井技术,可以在储层中选择最有利的井段来钻井,使得钻井井段长、接触面积大,从而提高油田的开发水平。
水平井还可以穿越多个储层,减少井数、减少工程投资,提高采收率。
水平井钻井技术在油气田勘探开发中起到了重要作用。
在新发现的油气田中,通过水平井钻探技术可以准确地确定储层的分布和属性,进一步优化开发方案,提高勘探开发的成功率。
水平井钻井技术在提高油气田开发经济效益方面也具有显著优势。
水平井可以增加油田的产能,提高井口产量,增加油气的采收量。
由于水平井井段较长,具有较大的产能和较长的寿命周期,可以有效延长油田的开发期,提高油气田的经济效益。
水平井钻井技术是一种非常重要的油气田开发技术,它在提高生产率、增加产量、提高采收率、改善勘探效果和提高经济效益等方面都具有显著的优势和潜力。
随着科学技术的不断进步,水平井钻井技术在油气田开发中的应用将会越来越广泛。
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水平井钻井技术介绍水平井钻井技术第一章绪论水平井钻井技术是20世纪80年代国际石油界迅速发展并日臻完善的一项综合性配套技术,它包括水平井油藏工程和优化设计技术,水平井井眼轨道控制技术,水平井钻井液与油层保护技术,水平井测井技术和水平井完井技术等一系列重要技术环节,综合了多种学科的一些先进技术成果。
由于水平钻井主要是以提高油气产量或提高油气采收率为根本目标,已经投产的水平井绝大多数带来了十分巨大的经济效益,因此水平井技术被誉为石油工业发展过程中的一项重大突破。
第一节水平井的分类及特点水平井是最大井斜角保持在90°左右,并在目的层中维持一定长度的水平井段的特殊井。
水平钻井技术是常规定向井钻井技术的延伸和发展。
目前,水平井已形成3种基本类型,如图1—1所示。
(1)长半径水平井(又称小曲率水平井):其造斜井段的设计造斜率K<6°/30m,相应的曲率半径R>286.5m。
(2)中半径水平井(又称中曲率水平井);其造斜井段的设计造斜率K=(6°~20°) /30,相应的曲率半径R=286.5~86m。
水平井剖平面示意图(3)短半径水平井(又称大曲率水平井):其造斜井段的设计造斜率K=(3°~10°) /m,相应的曲率半径R=19.1~5.73m。
上述3种基本类型水平井的丁艺特点和各自的主要优缺点分别列于表l—l和表1—2。
大斜度井、水平井和多井底井技术的应用都有一个共同的目的.这就是降低综合成本和提高油层的开采量。
对于同一尺寸的井眼,直井由于出油(气)面积比较小、其几何条件所提供的效率就比较低.而水平井几何条件所提供的效率达到最高,如图1—2和图1—3 所示。
大斜度井(井斜角大于60°的井)主要适用于层状油藏。
多井底井(在一个井眼内钻几口井)主要用于很厚的垂直渗透油层(具有低孔隙率和垂直裂缝的块状石灰岩)或者短半径横向引流类的井。
1.天然垂直裂缝在垂直裂缝油藏中,油气完全处在裂缝中,裂缝之间的非生产底层一般为6~60m 厚,所以垂直井可能只钻到一个产层.也可能一个产层也钻不到,而水平井可以与产层垂直相交,横向钻穿若干个产层裂缝.这样就比垂直井的开采量要高得多。
2.水锥和气锥1)水锥水平井可以在油层的中上部造斜,然后在生产层中钻一定长度的水平井段。
水平井不仅减少水锥的可能性如图1—4 所示。
2)气锥水平井的井眼全部在油砂中有助于避免气锥问题。
并可以控制采收率,不致于使气锥的压力梯度过高。
水平井成功地减少了水锥、气锥等有害影响。
3.低渗透性地层由于固井的影响,石灰岩油藏的孔隙度和渗透率即使在短距离内也可能有相当大的变化。
与此相似.砂岩油藏中内部岩层构造倾角的变化也能造成孔隙度和渗透率的变化,这些油藏水平相交可以提高产量。
4.薄油层对于薄油层.通过在油层的上下边界之间钻个水平井段可以大大地增加井与油层的接触表面积。
对于厚的油层则可以优先选择成本较低的直井完井方法,或者考虑应用多底井的可能性(见图1—5)。
5.不规则地层平钻井已经成功地应用产开发不规则油藏。
这种含油地层互不关联,孤立存在,地震测量也难以指定其准确位置.所以钻直井或常规定向井很难钻到这类油藏。
然而短半径水平井可以从现有直井中接近油藏的位置进行造斜.并且可以避免可能的水锥和气锥问题。
6.溶解采矿很多矿藏当今采用溶解采矿法进行开采,水平井可以提高这些矿藏开采的经济效益。
7.边际构造、丛式井和加密井水平井可能适用于边际构造,为了在短期内增加总的开采量可以钻从式水平井组(见图1—6)。
8.层状油层水平井采油获得的产量增量取决于油层垂直渗透率的值。
在垂直与水平渗透率之比值较低的情况下,如水平纹理的油层,大斜度井的效率要远高于水平井的效率。
如图1—7。
9.重油产层在重油产层中、水平钻井技术具有提高产量的能力。
横穿油藏的水平井既可以作为生产井也可以作为注水井。
水平井具有如下的优点和应用:(1) 开发薄油藏油田,提高单井产量。
水平井可较直井和常规定向井大大增加泄油面积,从而提高薄油层中的油产量,使薄油层具有开采价值。
(2) 开发低渗透油藏,提高采收率。
(3) 开发重油稠油油藏。
水平井除扩大泄油面积外,如进行热采,还有利于热线的均匀推进。
(4) 开发以垂直裂缝为主的油藏。
水平井钻遇垂直裂缝的机遇较直井大得多。
(5) 开发底水和气顶活跃的油藏。
水平井可以减缓水锥、气锥的推进速度,延长油井寿命。
(6) 利用老井采出残余油。
在停产老井中侧钻水平井较钻调整井(加密井)要节约费用。
(7) 用丛式水平井扩大控制面积,减少丛式井的平台数量。
(8) 用水平井注水注汽有利于水线汽线的均匀推进。
(9) 用水平探井可钻穿多层陡峭的产层,往往相当于多口直井的勘探效果。
(10) 有利于更好地了解目的层的性质。
水平井在目的层中的井段较直井长得多,可以更多、更好地收集目的层的各种持性资料。
(11)有利于环境保护;一口水平井可以替代一口到几口直井.大量减少钻井过程中的排污量。
钻过水平井并取得显著经济效益的油气藏如:(1)薄砂岩油藏。
(2)有底水、气顶的砂岩油层。
(3)裂缝性或喀斯特洞穴型碳酸盐岩油气藏。
(4)有垂直裂缝带的页岩油藏。
(5)浅层未胶结砂岩沥青型稠油油藏o (6)浅层岩礁型稠油油藏。
(7)储量很少的海上油藏。
第三节国外水平井的发展概况和技术现状随着被誉为国际钻井3 大新技术的MWD(随钻测量仪)、技术的进步,使每年新钻成的水平井数量成倍增加,1989年这一年钻成的中长半径水平井的总数为257口(参见图1—8)。
第二章水平井设计第一节水平井设计中的几个问题水平井的设计思路和基本方法是:目的层油藏地质设计—产量预测一完井方法选择一水平段设计一目的层以上的剖面设计一套管程序设计一井下工具、测量方法选择一水力参数设计与地面设备选择一经济评价。
水平井设计是一个“先地下后地面,自下而上.综合考虑,反复寻优”的过程。
图2—1是国外某公司给出的水平井设计流程示意图,大体反映了水平井设计过程的基本特征。
一、油藏描述和精细地质设计1.对油藏进行综合的精细描述,建立水平井目的层地质模型。
(1)目的层砂体预测。
通过地震资料建立砂体判别模式,预测砂体分布;开展理论分析,定量确定目的层砂岩分布和孔隙度分布;划分沉积微相,预测砂体的平面分布,通过精细小层对比,分析砂岩的结构和平面变化;应用地层倾角的测井资料,预测砂体的增厚方向和延伸方向等。
(2)油层顶部预测。
油层顶界误差将给水平井的轨道控制带来困难,大的油顶误差会造成控制方案的改变甚至可能造成失控。
有关工作主要是:利用油田的开发资料,研究目的层砂体沉积时的顶面形态,校正和确认目的层及其以上的不同油层顶面构造,确定目的层厚度和油层顶面的深度数据。
(3)描述裂缝的发育特征。
(4)描述储层内部物性夹层的分布特征。
2.以地质模型为依据,应用油藏数值模拟技术,优化设计水平井井位参数1)确定水平井井位布置原则2)确定水平段长度和井眼直径的设计原则从理论上讲,水平段越长,井眼直径越大,水平井的采油指数(PI)就越大,产量就越高。
仅对井眼直径的选值,还要综合考虑水平段的完井设计、全井的套管程序以及钻机能力等多种因素才能确定。
对水平段长度,应根据砂体模型,泄油半径大小,具体的油藏开发设计要求和钻井成本,钻井和完井的工艺约束等因素综合考虑确定3)确定水平段方向确定水平段方向的基本原则就是如何获得最大的产能。
对于靠天然能量开采的油藏,水平段方向最好与天然裂缝方向垂直,尽量多地穿透裂缝;而对注水开发的低渗透砂岩油藏,应综合考虑砂岩形态、天然裂缝方向、人工裂缝方向等因素,并结合油藏工程研究来确定水平段方向,二、水平井完井方法的选择目前的水平井完井可分为如下4种基本方法:(1) 裸眼完井。
(2)筛孔/割缝衬管完井。
(3)筛孔/割缝衬管带管外封隔器完井。
(4)衬(套)管注水泥固井射孔完井。
此外还有砾石预充填完井、砾石充填完井和其他可进行选择性洗井及增产措施的选择性完井方法。
⒈4种完井方法的比较1)裸眼完井法(1)费用低。
(2)没有产量损失。
(3)使用裸眼封隔器可以进行增产作业。
其缺点是:(1)可能造成井眼堵塞.甚至造成部分乃至全部井段报废。
(2)生产控制性差。
(3)修井作业困难。
(4)废弃部分生产段困难。
2)筛孔/割缝衬管完井法其优点是:(1)割缝或筛孔可保持油层与井眼间的可靠通道。
(2)若割缝或筛孔尺寸适当可部分控制出砂。
(3)在松软地层常用绕丝筛管控制出砂。
(4)砾石充填筛管可以有效进行砂控。
其缺点是:(1)不能控制生产。
(2)废弃部分生产段困难。
(3)不能进行生产测井。
3)筛管/割缝衬管带管外封隔器完井法其优点是:(1)可在石灰岩裂缝地层中实现层段的隔离。
(2)可隔绝水层和气层。
(3)可达到部分准确的生产测井。
(4)可完成部分选择性的增产作业。
其缺点是由于管外封隔器同割缝衬管一道在裸眼井中使用,很难预测和保证密封效果。
4)衬(套)管注水泥固井射孔完井法其优点是:(1)在任何油层都可以有效地达到封隔作用。
(2)在整个生产期间.任何时候都可以达到对原生水和气的封隔。
(3)可以进行准确的生产测井。
(4)能够完成选择性的增产作业或选择性生产。
其缺点是水平井衬(套)管固井和射孔费用高,固井质量也较难保证。
2.水平井完井方法的选择原则选择水平井的完井方法时必须考虑以下几点:(1)生产(包括产量、生产模式)。
(2)生产测井。
(3)生产控制。
(4)预期的修井要求。
(5)生产井注水、注气量的控制。
(6)生产层段的废弃。
(7)曲率半径对完井方法的限制。
从曲率半径方面而言,短半径水平井一般只能用裸眼或筛孔剧缝衬管的完井方法,而中、长半径水平井则对4种完井方法并无限制。
三、水平井靶区参数设计水平井的靶区一般是一个包含水平段井眼轨道的长方体或拟柱体。
靶区参数主要包括水平段的井径、方位、长度、水平段井斜角、水平段在油层中的垂向位置以及水平井的靶区形状和尺寸即水平段的允许偏差范围。
1.水平段长度设计设计方法是:根据油井产量要求,按照所期望的产量比值(即水平井日产量是邻近直井日产是的几倍),来求解满足钻井工艺方面的约束条件的最佳水平段长度值。
这些约束主要是指包括钻柱摩阻、钻机能力、井眼稳定周期及油层污染状况等因素的限制。
⒉水平段井斜角确定确定水平段井斜角的设计值一般应综合考虑地层倾角、地层走向、油层厚度以及具体的勘探或开发要求。
我国对石油水平井的水平段井斜角设计值的要求一般是不小于86°。
在通常情况下,水平段与油层面平行,其井斜角为式中水平段设计井斜角,(°);β油层地层倾角,(°);依井眼方向与地层倾向的关系而定:若沿地层上倾方向,取“+”;若沿地层下倾方向,取“-”。