水平井钻井技术概述
钻井的概述

钻井的概述钻井是石油勘探和开发最主要的手段之一。
通过钻井才能证实勘探地区是否含油以及含油量多少;通过钻井才能将地下的油气开采出来。
钻井技术水平不仅直接影响到勘探的效果和油气的产量,而且关系到油田开发总成本的高低。
因此,提高钻井技术水平和钻井效率,降低钻井成本,对油气田开发具有十分重要的意义。
石油钻井,按钻井的目的,分为勘探井和生产并;按井身轴向角度,分为垂直并和定向井,定向井包括斜直井和水平井:按钻井的环境条件,分为陆地钻井、沙漠钻井和海洋钻井海洋钻井又按钻井装置分为固定钻井和浮式钻井等。
钻机是实现钻井工作的套综合性机组。
钻井技术水平的高低很大程度上取决于钻井设备的装备水平,无论是何种类型的钻井工艺,对钻井设备都有下列基本要求:(1)为了有效破碎岩石、形成井眼,钻具要有旋转钻进的能力。
因此要求机械设备必须给钻具提供足够的转矩和转速,并维持一…定的钻压;(2)为了满足钻具送进、起下钻具、可换钻头、下套管和处理井下事故的需要,机械设备应冇一定的起重能力及提升速度:(3)为了清洗井底、排出岩屑,要求机械设备能够提供钻井液,并产生足够的泵压和排量。
在满足这些基本要求的基础上,适应于不同钻井类型,形成了品种繁多、规格各异的钻井设备系列。
目前的钻井作业一般采用旋转式钻井法,就是将许多根长9m或12m的钻杆经螺纹连接起来,在儿端部装上钻头,由转盘给钻头一个旋转力进行钻井。
随着钻井技术的发展,钻井的深度越来越深,超深钻片的深度已达15000m以上。
钻井工艺也在不断提高,由原来的单孔重直钻井发展到钻定向斜片、水平井和丛式钻井。
新的钻井工艺对钻井机械提出越来越高的要求。
普通的以柴油机为动力的直接钻井方式,已满足不了现代钻井工艺的要求,先进的电驱动系统采用品闸管供电的直流电动机驱动或以变频装置供电的交流变频电动机驱动,方便灵活,控制性能好,得到了迅速的发展。
随着钻井工艺技术和钻井方法的不断改进与提高,各种新型钻井技术和设备,如顶部驱动钻机系统、随钻测量系统、钻井智能专家系统等,必将得到更广泛的应用。
水平井钻井技术

12-1/4“领眼作业(1) 12-1/4“领眼作业 领眼作业( 钻领眼的必要性
由于水平井作业的特殊性,必须保证水平段在油层中钻进, 由于水平井作业的特殊性 , 必须保证水平段在油层中钻进 , 所以 必须得到精确的油层埋藏深度数据。 必须得到精确的油层埋藏深度数据。 为了保证领眼数据的可靠性, 为了保证领眼数据的可靠性 , 做领眼设计时必须保证领眼进入油 层的窗口数据和1# 靶点之间距离小于100米。 层的窗口数据和 靶点之间距离小于 米 钻 具 组 合 : 12-1/4”PDC+9-5/8”PDM(AKO : 1.50°)+8”F/V+10-
5/8”STB+8”CDR+8”M10+8”NMDC+8”(F/J+JAR)+X/O+5”HWDP11 钻至钻进至236米,循环,做地漏试验。(泥浆密度:1.05SG.漏失压 力:2.2MPa, 当量泥浆密度:1.99SG) ,做地层漏失试验。 旋转钻进至KOP 1# 348米,造斜钻进至1# EOB 1105米. 稳斜钻进至1556米,井斜已达到80°左右,扭拒增大至17Kn.m, 泵压增大至20MPa左右。 为改善井眼清洗状况,破坏井眼岩屑床。决定循环,做短起下。
渤海石油实业公司钻完井中心
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确定合理的井身结构
根 据 A25H 和 A26H 两 口水平井及秦皇岛32口水平井及秦皇岛 6地区作业的经验。 地区作业的经验。 地区作业的经验 本井要钻遇平原组和 明化镇地层 , 地层比 较稳定, 较稳定 , 属于正常压 力体系。 力体系。 因此简化井身结构, 因此简化井身结构 , 一方面能满足作业要 求 , 又能降低作业成 本。
17-1/2“表层作业 17-1/2“表层作业
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。
阶梯水平井钻井技术

阶梯水平井钻井技术阶梯水平井是指在一个井眼中连续完成具有一定高度差的两个或者多个水平井段,成具有两个形或多个台阶的井眼轨迹,一个井眼开采或者勘探用两个或多个层叠状油藏、断块油藏的水平井井型。
利帅用阶梯水平井连续在这两个油层中水平延伸一定长窗窗口和目标靶区,程设计则需要满足以下3个工方面的条件。
()1满足地质对轨迹控制的要求;中即靶要求2井下专用钻具、()工具、器装备能满足设仪计井眼轨迹控制的要求。
3完井电测、()下套管、固井等完井工艺技术水平须满足开放要求。
阶梯式水平井,普通水平井不同的是怎样依与度,节约了重复钻井的投资,加了单井产量,取增可得最佳的开发效果。
一、E施工难点一据地质要求,对第1水平段终点到第2水平段终点间的井身剖面进行设计。
2.优化井身结构根据TZ046井、21井YXP和L1N6一H1井的施工技术,结合国内外其它地区阶梯水平井的施工经验、层特点和完井方式,油一般认为技套必须封固目的层以上的异常高压以及易垮塌、破碎带等不稳定地层,以保证水平井安全、快速地钻井和完井。
三、井眼轨迹控制技术≥1口成功的阶梯式水平井,实现取代2口或能多口水平井的开发目的,既节约投资,能获得好的又>效益常用于阶梯式水平井开发的区块具有以下特点:1层叠式或不整合薄油藏;2断块油藏;3上()()()部油层断失或尖灭,在下部可供开采的油藏。
存1.目的层油层薄,区块复杂,眼轨迹拐点多,井不平滑,不利于送钻和钻压传递,制和调整井眼轨控道工作量大。
着陆、阶梯过渡段控制困难。
2钻井装备、井液净化设备要求高,眼.对钻井的净化和携砂难度大,大斜度井段易形成岩屑床,造成井下复杂情况发生,需要有足够的动力,配套齐全的净化设备3具组合、测仪器等针对性强,术含量.钻监技高,钻柱受力复杂。
二、优化工程设计1合理的钻具组合设计.分析近年来完成的数十口水平井资料,结出几套适合于常规水平井和总阶梯水平井施工,目前国内工艺技术和装备又能够实现的钻具组合结构。
水平井地质导向技术

海拔深度
(m)
AB水平段方位角94度,井斜角91.4度
地层剖面 (m)
油顶界面 -1867
油顶
-1872
着陆点:井深 2134m,海拔-
1872.14m
油层240m 40m
A
井深2174.38m,海 拔-1872.9m
口袋
B
井拔深-1826387.28.m43m油,底海界面
12 。. .. 。. 131 .. 。. 132 ..
常规水平井
分枝水平井 AB ABAB H0.7
多靶点水平井 成对水平井
侧钻井水平井
水平井技术已是冀东油田成功应用 于边底水油藏的一项开发技术。从2002 年9月21日到2004年11月20日已实施78口 井,涉及11个区块,27个目的层。
地质导向组的作用
2002年 2003年 2004年 合计
2
13
55
78
正钻8 7口井填眼 1口导眼
地质导向技术的应用是水平井成
功实施的关键技术之一,在实践中形
成了自己独特的地质导向方法。
调研
共分四个部分:
提纲
一、水平井概述 二、水平井地质导向方法 三、应用实例 四、问题探讨
水平井是定向井家族的一个分 支。
地质上,水平井是指钻入储集 层部分的井眼轨迹呈近水平状态的 井。
口 袋
A
。.B
..
水平位移m
(1)靶前距的确定: 靶前距的确定在设计中有明确的要求,一
般在A点前30-50m。现场实施过程中,根据靶 前和AB段的地层倾向来确定,效果较好。
当地层下倾和水平状态时,一般靶前距选 在50m左右;地层上倾时靶前距一般选择30m 左右。地层上倾幅度越大,则靶前距越小。 当A点前有井控制或A点距断层较近或过断层 时,一般靶前距在10m左右或直接进入A点。
对接连通水平采卤井钻井工艺技术

对接连通水平采卤井钻井工艺技术定向对接连通井技术就是利用可溶(燃)性矿产的开采特性,采用定向井技术和水平井技术,使地面相距数百米的两井或多井,在地下数百米或数千米的目的开采层处定向对接连通,实现两井或多井连通采矿。
随着水平井钻井技术的发展和完善,测量仪器精度的提高以及定向井、水平井计算及设计软件的完善,可以实现两井或多井在目的开采层直接对接连通,实现一口井注水,另一口井生产卤水的目的。
建井成本低,卤水产量高,质量好,对接层位及对接方向可以控制,控矿量大,资源利用率高,且开采井的生产管理简单,对地面及地层污染小1 井位确定对接井工程中首要的关键是对两井井位实地定位及坐标、高程精确测量。
地层剖面、主盐层顶、底板位置、盐层分布为钻井工艺技术的选择提供可靠依据。
考虑以下三个方面的内容:首先是布井方向的选择。
溶腔中卤水遵循比重分异原理,成层分布,即底部卤水浓度最高,往上呈指数递减,顶部浓度最低。
考虑沿盐层倾向布井,注水井位于倾向上方,出卤井在下方,出卤井溶腔充满高咸卤水,溶盐能力减弱,有利于保护溶腔顶板和产出高浓卤水。
其次是井间和井组距离的选择,岩盐溶腔的跨度与井底距离有关,井距过大,不仅建井周期长、成本高,还会导致溶腔因跨度大而失稳并造成顶板垮塌。
井底距离过小,连通后井间岩盐很快被采空。
淡水接触盐表面小,淡水溶解岩盐时间短,卤井不可能较长时间保持产出高浓卤水。
第三,在采卤对接水平井施工中,定向斜井的设计方位应尽量与地层的自然方位规律一致,以利于钻井施工。
一旦出现钻井设计方位与地层的自然方位规律相反时,会增大钻井垂直井段、过渡井段和连续造斜井段的施工难度。
2 井身剖面优选对接井井眼轨迹的合理设计是整个对接井设计的核心。
在设计对接连通水平井时,必须考虑以下几个方面的要求:(1) 有利于采卤工艺要求;(2) 专用钻具、工具、测量仪器能否适应设计井眼轨迹要求,尤其是工具造斜能力能否满足井眼轨迹要求;(3) 完井电测、下套管、固井等工艺技术能否满足要求;(4) 满足现场安全施工及井眼轨迹控制可操作性的基础上,力求设计轨迹最短。
水平井地质导向技术及其应用

水平井地质导向技术及其应用水平井地质导向技术及其应用水平井地质导向技术是一种先进的钻井技术,它可以在垂直井的基础上延伸一条与地面平行的井道,因此又称为水平井。
这种技术通常用于油气开采、地热能开发、水资源利用和环保等领域,具有高产能、节能、环保、经济等优点,受到了广泛的应用和推广。
一、水平井地质导向技术的原理水平井地质导向技术主要依赖于方位传感器、高精度陀螺仪、电子计算机和钻井举升系统等设备设施,通过计算机的数据处理、控制与管理实现钻探方向的精准控制。
具体来说,钻井过程中方位传感器可以测量钻头在地下的位置和方向,而高精度陀螺仪则可以提供精准的角度和方向数据,计算机将这些数据整合在一起,实时控制导向工具的位置和方向,使得钻井过程达到对地层的精准控制。
二、水平井地质导向技术的应用1. 油气开采领域水平井地质导向技术是石油工业中的重要技术,通过水平井钻探可以扩大钻井范围,提高油气开采效率,降低生产成本。
通常,利用水平井技术,可以避免在地层开采过程中对环境的影响,减少地下水资源的消耗和污染,使石油开采与环境保护更加协调。
2. 地热能开发领域水平井地质导向技术是利用地热能的重要途径。
在地下通过井孔向外释放热量,水平井技术可通过提高地下热水资源开采效率,降低开采成本,使得地热能的利用更加便捷、高效,为节能环保发展做出贡献。
3. 水资源利用领域水平井地质导向技术可以通过地下水的控制性开采,使得利用地下水资源更贴近实际需要,增强水资源的可持续性。
在地下水利用中,通过水平井技术可避免在井口吸取的不洁水质,保证地下水的高质量有效利用。
4. 环保领域水平井地质导向技术可以避免传统石油工业在钻井过程中对环境的污染。
通过控制水平井的延伸方向,避免了地层与井口的影响,减少了对环境的影响,具有很强的污染治理效果。
三、水平井地质导向技术的发展趋势随着水平井技术的日益成熟,未来将越来越广泛地应用在更多的领域中。
随着科技的进步,钻探设备和测量仪器的精度可以得到进一步提高,水平井技术将会更加精准、高效、安全、环保。
水平井钻井技术的研究与应用

水平井钻井技术的研究与应用关键词:水平井技术设备一、水平井技术的发展沿革1.水平井的基本概念水平井是指井眼在油层中延伸较长距离、井斜角在85°以上的油井。
井眼必须在油层中延伸出较长的距离是其核心内容。
2.水平进的分类水平井按照不同的标准可以有不同的分类:按照类型可分为常规水平井、分支水平井、套管侧钻水平井;按照用途可分为注入水平井、生产水平井和横向勘探水平井。
3.水平井技术的发展经过十多年的迅速发展,水平井钻井技术的配套工具仪器逐步完善,水平井钻完井工艺技术也越来越精湛,其作为开发油藏的常规技术在得到更为广泛的推广使用。
水平钻井中多项技术不断优化,如:井眼轨迹控制技术、设计技术、下部钻具组合优选、确保施工安全和防止油层污染的钻井液完井液技术、组合完井工艺技术、组合完井工艺技术、大扭矩多级马达、可控弯接头、变径稳定器、水力加压器、高效pdc钻头、mwd和lwd仪器等一大批先进的工艺技术、工具和仪器等在水平井钻井中被广泛应用,创造了水平井井深、水平段长度、水平井施工周期、水平位移等多项世界记录。
二、水平井技术的应用现状和国外先进的水平井技术应用相比之下,虽然我国也已经在普遍采用这项生产技术,但是在钻井设备、钻井工具和仪器方面还存在很大差距,由其是自动化钻井、水平井技术的集成系统和综合应用方面差距比较大。
目前我国油田讲求“少井高产”,而水平进技术作为实现这项目标的重要技术支撑,发挥着其越来越重要的作用。
虽然国内水平井施工基本能够满足需要,但是还需要引进更为先进的技术和设备,堵住适应薄油层和边部断块油藏的lwd、swd仪器数量不足等缺口。
三、水平井技术应用的不足之处1.工艺技术配套性差我国虽然已经有十多年的水平井技术研究和推广使用经验,在很大程度上优化了水平井钻工艺的设计,在井眼轨道控制等方面也有较大的提高,但是,在水平井下部钻具组合受力分析、水平井安全钻井钻井速度等方面的研究还不够深入,水平进采油、作业及增产措施等也存在很大不足,难以满足油田水平井的大规模应用需求,对水平井应用效果和规模的实施形成阴碍,从而影响经济的提高。
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. . word完美格式 第一章 定向井(水平井)钻井技术概述 第一节 定向井、水平井的基本概念 1. 定向井丛式井发展简史 定向井钻井被(英)T .A.英格利期定义为:“使井筒按特定方向偏斜,钻遇地下预定目标的一门科学和艺术。”我国学者则定义为,定向井是按照预先设计的井斜角、方位角和井眼轴线形状进行钻进的井。定向井相对与直井而言它具有井斜方位角度而直井是井斜角为零的井,虽然实际所钻的直井它都有一定斜度但它仍然是直井。 定向井首先是从美国发展起来的,在十九世纪后期,美国的旋转钻井代替了顿钻钻井。当时没有考虑控制井身轨迹的问题,认为钻出来的井必定是铅垂的,但通过后来的井筒测试发现,那些垂直井远非是垂直的。并由于井斜原因造成了侵犯别人租界而造成被起诉的案例。最早采用定向井钻井技术是在井下落物无法处理后的侧钻。早在1895年美国就使用了特殊的工具和技术达到了这一目的。有记录定向井实例是美国在二十世纪三十年代初在加利福尼亚享廷滩油田钻成的。 第一口救援井是1934年在东德克萨斯康罗油田钻成的。救援井是指定向井与失控井具有一定距离,在设计和实际钻进让救援井和失控井井眼相交,然后自救援井内注入重泥浆压死失控井。 目前最深的定向井由BP勘探公司钻成,井深达10,654米; 水平位移最大的定向井是BP勘探公司于己于1997年在英国北海的Rytch Farm 油田钻成的M11井,水平位移高达1,0114米。 垂深水平位移比最高的是Statoil 公司钻成的的33/9—C2达到了1:3.14; 丛式井口数最多,海上平台:96口;人工岛:170口; 我国定向井钻井技术发展情况 我国定向井钻井技术的发展可以分为三个阶段,50—60年代开始起步,首先在玉门和四川油田钻成定向井及水平井:玉门油田的C2—15井和磨三井,其中磨三井总井深1685米,垂直井深表遗憾350米,水平位移444.2米,最大井斜92°,水平段长160米;70年代扩大实验,推广定向井钻井技术;80年代通过进行集团化联合技术攻关,使得我国从定向井软件到定向井硬件都有了一个大的发展。 我国目前最深的水平井是胜利定向井公司完成的JF128井,井深达到7000米,垂深位移比最大的大位移井是胜利定向井公司完成的郭斜 井,水平位移最大的大位移井是大港定向井公司完成的 井,水平位移达到2666米,最大的丛式井组是胜利石油管理局的河50丛式井组,该丛式井组长384米,宽115米,该丛式井平台共有钻定向井42口。 2. 定向井的分类 按定向井的用途分类可以分为以下几种类型: 普通定向井 多目标定向井 定向井 丛式定向井 救援定向井 水平井 多分枝井(多底井) . . word完美格式 国外定向井发展简况 (表 一)
年代 内容 50 年 代 60 年 代 70 年 代 80 年 代 90 年 代
剖面设计及 迹计算方法 误差很大的正 切法,进行定 向井设计轨迹 计算 18种二维计算 方法,如更精 确的曲率半径 法 发展到三维设 计和大组丛式 井整体设计 计算机专家系 统进行定向井 的设计和指导 定向井施工 发展了大型集成设计软件包
井斜控制理论 斜直井段的二 维分析 考虑了井眼的 曲率及满眼组 合的特性 三维数据分析,由静态发展到动态 发展了多种分 析计算方法并 编制了计算机 程序 在原来多种分析的基础上引入了数学及其它边沿学科
定向造斜工艺 涡轮加弯接头 斜向器配合转 盘钻 使用效率更高 的螺杆动力钻 具,专用工具 的定型配套 涡轮、螺杆动力钻具向低速大扭矩发展。各种专用井下工具系列化 发展了复合式 动力钻具,导 向钻井系统, 长寿命PDC钻 头等 发展成熟多分枝井回接工艺 地质导向钻井系统
测量方式 氢氟酸玻璃管 刻线法和地面 定向法 机械式罗盘, 精度较高的单 多点照相测斜仪 有线随钻测斜 仪投入工业性 使用,无线随 钻测斜仪研制 成功 多种无线随钻 测斜系统投入 工业使用和发 展了电子测量 系统和陀螺测 量系统 发展成熟带地质参数的无线随钻测斜仪
定向井钻井水平 精度要求不高 中深定向井 可打准确度较 高的定向井和 小组定向井 可打准确度较 高的定向救援 井和大组丛式 井 钻成大量水平 井从大半径水 平井到小半径 水平井多底泄 油井 钻成位移过万米的大位移井 径向水平井可在0.3米之内完成增斜过程 . .
word完美格式 我国定向井钻井技术发展情况 (表二)
年代 内容 60年代 80 年 代 90 年 代
剖面设计及轨 迹计算方法 设计采用查表法、图解法等精度不高的方法 发展了曲率半径法,最小曲率半径法等多精确的轨迹计算和设计方法,编制了能进预测和防碰扫描的计算机软件包。 引入人工智能和专家系统 井斜控制理论 进行了钻具的二 维静态分析主要 使用有限元法 发展了多种新的分析计算方法,例如:平衡梁法、加权余量法等,并编制了计算机分析程序
理论分析模型由静态态发展
到动态,由二维发展到三维
定向造斜工艺 使用地面定向法 (钻杆打钢印)。 数据测量使用电测井数据。 使用精度高的磁性单多点测斜仪进行定向和轨迹数据测量,发展了有线随钻测斜仪定向。
发展了导向钻井系统初步研制出径向水平井造斜工艺
测量方式 氢氟酸测斜仪,机械式罗盘的电测井方法。 多种引进的有线随钻测斜系统投入工业使用和发展了电子测量系统及陀螺测量系统
发展了无线随钻测斜系统,引
进了带地质参数的MWD系统
定向井钻井水平 简单的单口定向井、水平井位移小,精度低 钻成大量高难度定向井、大组丛式井、多目标井、套管定向开窗井、水平井也从大半径水平井发展到了中半径水平井
在水平井方面取得大型突破,钻成了长、中、短半径水平井
第二节 水平井钻井技术简介 所谓水平井,是指一种井斜角大于或等于86°,并保持这种角度钻完一定长度水平段的定向井。 1. 水平井钻井技术发展概况 1863年,瑞士工程师首先提出钻水平井的建议; 1870年,俄国工程师在勃良斯克市钻成井斜角达60°的井; 瑞典和美国研制出测量井眼空间位置的仪器,1888年俄国也设计出了测斜仪器; 1929年,美国国加利福尼亚州钻成了几米长的水平分支井筒; 30年代,美国开始用挠性钻具组合在垂直井内钻曲率半径小的水平井分支井眼; . . word完美格式 1954年苏联钻成第一口水平位移; 1964年—1965年我国钻成两口水平井,磨—3井、巴—24井; 自来80年代以来,随着先进的测量仪器、长寿命马达和新型PDC钻头等技术的发展,水平井钻井大规模高速度的发展起来。
我国水平井钻井在90年代以来也取得了很大发展,胜利油田已完成各种类型水平井百余口,水平井钻井水平和速度不断提高。 水平井的类型及各种类型水平井的特点 1).水平井的类型: 根据水平井曲率半径的大小分为: 长曲率半径水平井(小曲率水平井); 中曲率半径水平井(中曲率水平井); 短曲率半径水平井(大曲率水平井)。 2).不同曲率水平井的基本特征及优缺点
(1).不同曲率水平井的基本特征表
井型 项目 长半径水平井 中半径水平井 短半径水平井
造斜率 < 6°/30米 6°—20°/30米 150°—300°/30米 曲率半径 304—914米 291—87米 12—6米 井眼尺寸 无限制 12 1/4″—4 3/4″ 6 1/4″—4 3/4″
钻井方式 转盘钻或导向钻井系统 造斜段:特种马达或导向钻井系统 水平段:转盘钻井或导向钻井系统 以使用特种工具的转盘钻进为主,目前也使用特种马达方式
钻 杆 常规钻杆 >15°/100米使用抗压钻 杆 铰接驱动钻杆
测量工具 无限制 有线随钻测斜仪,MWD,但井眼<6 1/8″时不能使用 转盘钻井时使用多点测斜仪 马达钻井时使用有线随钻测斜仪
地面设备 常规钻机 常规钻机 需要配备顶部驱动系统或动力水龙头 . . word完美格式 完井方式 无限制 无限制 裸眼或割缝管
(2).长曲率半径水平井的优缺点 优 点 缺 点 1. 穿透油层段最长(可以>1000米) 1.井眼轨道控制段最长 2. 使用标准的钻具及套管 2.全井斜深增加最多 3. “狗腿严重度”最小 3.钻井费用增加 4. 使用常规钻井设备 4.各种下部钻具组合较长 5. 可使用多种完井方法 5.不适合薄油层和浅油层 6. 可采用多种举升采油工艺 6.转盘扭矩较大 7. 测井及取芯方便 7.套管用量最大 8. 井眼及工具尺寸不受限制 8.穿过油层长度与总水平位移比最小
(3).中曲率半径水平井的优缺点 优 点 缺 点 1. 进入油层时无效井段较短 1.要求使用MWD测量系统 2. 使用的井下工具接近常规工具 2.要求使用加重钻杆或抗压缩钻杆 3. 使用动力钻具或导向钻井系统 4. 离构造控制点较近 5. 可使用常规的套购及完井方法 6. 井下扭矩及阻力较小 7. 较高及较稳定的造率 8. 井眼轨迹控制井段较短 9. 穿透油层段较长(1000米) 10. 井眼尺寸不受限制 11. 可以测井及取芯 12. 从一口直井可以钻多口水平分枝井 13. 可实现有选择的完井方案
(4).短曲率半径水平井的优缺点 优 点 缺 点 1. 井眼曲线段最短 1.非常规的井下工具