鉆井中心-遼河油田水平井鉆井技術(shù)

鉆井管理中心編寫：陳勛審核：薄珉2005年10月遼河油田水平井鉆井技術(shù)第一頁，共48頁。第一頁，共48頁。

近幾年遼河油田水平井技術(shù)攻關(guān)取得了長足的進步，水平井技術(shù)以其單井產(chǎn)量高、噸油成本低、綜合效益好、提高油田采收率等優(yōu)勢在遼河油田得到迅猛發(fā)展。目前遼河油田的水平井技術(shù)正向整體開發(fā)區(qū)塊油田、向深層和特殊油氣藏方向發(fā)展。水平井施工的難度增大了、鉆井技術(shù)面臨更多、更嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。在總結(jié)成績的同時，我們應(yīng)該看到遭遇的困難、分析存在問題、以利再戰(zhàn)。下面我就遼河油田水平井鉆井技術(shù)做個簡要總結(jié)。然后和與會代表共同探討遼河油田水平井急需解決的幾個問題及近期技術(shù)攻關(guān)課題，最后針對如何加強水平井生產(chǎn)組織和技術(shù)管理、確保鉆井安全、加快水平井鉆井速度、提高水平井綜合經(jīng)濟效益，提一些具體要求和工作建議。第二頁，共48頁。第二頁，共48頁。2005水平井實施進度水平井鉆井技術(shù)總結(jié)存在問題、技術(shù)瓶頸今后工作部署、工作重點及要求第三頁，共48頁。第三頁，共48頁。2005年前三季度水平井實施情況年初計劃72口2004年提前7口截止到9月底48口累計55口（56）完成年計劃76%目前正鉆井6口第四頁，共48頁。第四頁，共48頁。

2005年前三季度水平井統(tǒng)計單位井?dāng)?shù)完成井正鉆井待鉆井井號完鉆井深（m)鉆井周期（天）歡采2齊40－平4130833

歡2－H6229560曙采6杜84-館平56杜84-館平57杜84-興平123119726杜84-興平124127019

杜813-興平51曙1－7－5－H1137522油氣試采1歐601－H1

興采1齊131－H1

沈采4沈625－平13701117

沈625－H23833.0580

沈625－H3

沈625－H6

金馬4海平2

186632

海平3188034

小22－平23448.82104

小22－H6

第五頁，共48頁。第五頁，共48頁。單位井?dāng)?shù)完成井正鉆井待鉆井井號完鉆井深（m)鉆井周期（天）冷家18冷41－平14211431冷41－平15207533冷41-平16冷41－平3212135冷41－平7208626冷41-平8冷41-平9冷42-平3冷42-平4冷66-平1洼60-H2洼60－H25190321洼60－H26193552洼60－H28200026洼60－H29183625洼60-H31洼60－平102180725洼60－平1031864372004年完井7口，冷41－平8、9、16，冷42－平2、3、4，冷66－平1。

2005年前三季度水平井統(tǒng)計第六頁，共48頁。第六頁，共48頁。單位井?dāng)?shù)完成井正鉆井待鉆井井號完鉆井深（m)鉆井周期（天）特油19杜84－館平14杜84－館平15135618杜84－館平16133522杜84－館平17143137杜84－興平270143218杜84－興平281135527杜84－興平291131118杜84－興平411218.6520杜84－興平42126518杜84－平47138617杜84－興平48143519杜84－興平491190.5515杜84－興平50114715杜84－興H250

杜84－興H251

杜84－興H257

杜84－興H258

杜84－興H265

杜32－H10井1478.2725

2005年前三季度水平井統(tǒng)計第七頁，共48頁。第七頁，共48頁。2005年部分水平井投產(chǎn)效果單位井號投產(chǎn)日期m/d注氣量m3液量/油量t/d累計產(chǎn)油t特油杜84－興平41井3月30日503013/6.21282杜84－興平42井3月31日50003.8/1.91085杜84－興平291井5月2日400045.2/31.63649杜84－興平270井5月6日400026.2/21.51782.5杜84－興平281井5月14日400054/43.71841.2杜32－H10井5月7日4267257冷家洼60－平103井2月3日400148.1/31.93288.6冷41－平33月15日399071.6/535092.2冷41－平155月12日500053.3/39.81148.1冷41－平145月18日500086/73.8998.6洼60－H25井5月9日450034.5/20.4176.6金馬小22－平2井31.46/25.8海平3井42.5/17

投產(chǎn)52口，初期日產(chǎn)油1934t，平均單井37t，是普通開發(fā)井產(chǎn)量3～4倍第八頁，共48頁。第八頁，共48頁。2005水平井實施進度水平井鉆井技術(shù)總結(jié)存在問題、技術(shù)瓶頸今后工作部署、工作重點及要求第九頁，共48頁。第九頁，共48頁。遼河油田歷年水平井第十頁，共48頁。第十頁，共48頁。

水平井技術(shù)發(fā)展階段：

1990～2000年：研究、試驗階段

2001～2004年：完善、推廣應(yīng)用階段

2005年高速發(fā)展階段：計劃72口；目前完成55口

遼河油田共計完成各類水平井：129口

其中：水平井103口、側(cè)鉆水平井22口、分支井4口。第十一頁，共48頁。第十一頁，共48頁。

油品雜

油藏類型多

井深變化大

鉆井技術(shù)多變遼河油田水平井

高速發(fā)展第十二頁，共48頁。第十二頁，共48頁。設(shè)計：井身結(jié)構(gòu)、井身剖面軟件：鉆具組合、鉆具摩阻力學(xué)分析工具：長壽命動力鉆具、高效保徑鉆頭儀器：LWD地質(zhì)跟蹤導(dǎo)向鉆井技術(shù)投入試驗，隨鉆測井系統(tǒng)，應(yīng)用于監(jiān)測油層，及時判明井眼是否在油層中鉆進，對薄油層的井眼軌跡控制具有重要意義井眼軌跡控制：MWD＋動力鉆具的導(dǎo)向鉆井、井眼軌跡精確預(yù)測鉆井液：攜砂、潤滑防卡、保護油層水平井測井完井技術(shù)：篩管、襯管和固井水平井鉆井工藝技術(shù)配套第十三頁，共48頁。第十三頁，共48頁。平均井深（m）最淺（m）最深（m）平均鉆井周期（d）對比最短（d）最長（d）1990～2000年1372.701138228143.5-12.61191032001～2003年1381.491145210330.8923792004年1776.381164337638.23-1.0714832005年1～9月1929.61147401637.1615118各階段鉆井指標(biāo)對比第十四頁，共48頁。第十四頁，共48頁。遼河特色水平井鉆井技術(shù)

一、SAGD大修側(cè)鉆水平井技術(shù)二、熱采井TP100H割縫篩管防砂完井技術(shù)三、上固下篩---節(jié)約成本的水平井井身結(jié)構(gòu)四、水平井鉆井提速---深層古潛山//PDC鉆頭五、“L”井眼的提出和實踐---邊頂水第十五頁，共48頁。第十五頁，共48頁。

一、SAGD大修側(cè)鉆水平井技術(shù)二、熱采井TP100割縫篩管防砂完井技術(shù)三、上固下篩---節(jié)約成本的水平井井身結(jié)構(gòu)四、水平井鉆井提速---深層古潛山//PDC鉆頭五、“L”井眼的提出和實踐---邊頂水遼河特色水平井鉆井技術(shù)激光割縫篩管a.篩管基管鋼級TP100H，壁厚9.19mm，外徑ф177.8mm。b.縫寬的確定縱向割縫?？p寬是根據(jù)地層砂累計重量分布曲線、依據(jù)目的層的巖性粒度中值確定的。一般為0.4mm或0.3mm。c.優(yōu)點:防砂效果好；強度高、生產(chǎn)周期長；推廣。第十六頁，共48頁。第十六頁，共48頁。遼河特色水平井鉆井技術(shù)

一、SAGD大修側(cè)鉆水平井技術(shù)二、熱采井TP100割縫篩管防砂完井技術(shù)三、上固下篩---節(jié)約成本的水平井井身結(jié)構(gòu)四、水平井鉆井提速---深層古潛山//PDC鉆頭五、“L”井眼的提出和實踐---邊頂水優(yōu)化井身結(jié)構(gòu)設(shè)計。對于水平井工程設(shè)計，油田公司都組織建設(shè)單位和施工單位進行多方論證，力求在鉆井施工之前把可能遇到的復(fù)雜情況或風(fēng)險等技術(shù)問題都考慮全面。充分體現(xiàn)鉆井設(shè)計的權(quán)威性和嚴(yán)肅性，避免在施工過程中打“遭遇戰(zhàn)”。另一方面，本著節(jié)約成本、加快速度的目的優(yōu)化井身結(jié)構(gòu)設(shè)計，我們在部分水平井的實施時，在滿足鉆井安全和采油工程需要的前提下采用二開井身結(jié)構(gòu)，簡化了套管層次。完井采用上固下篩的完井方式，大大加快了鉆井速度。1450m的水平井最快鉆井周期僅14天。第十七頁，共48頁。第十七頁，共48頁。遼河特色水平井鉆井技術(shù)

一、SAGD大修側(cè)鉆水平井技術(shù)二、熱采井TP100割縫篩管防砂完井技術(shù)三、上固下篩---節(jié)約成本的水平井井身結(jié)構(gòu)四、水平井鉆井提速---深層古潛山//PDC鉆頭五、“L”井眼的提出和實踐---邊頂水優(yōu)選鉆頭類型對于沈北潛山水平井，尤其是針對沈625-平1石英巖潛山地層可鉆性極差的情況，我們積極與國外先進鉆頭廠家聯(lián)系，在鉆頭優(yōu)選方面做了積極有益的探討，并取得了可貴的經(jīng)驗積累。PDC鉆頭在水平井的成功應(yīng)用由于遼河油區(qū)地質(zhì)條件的復(fù)雜性和地層巖性的不均質(zhì)造成PDC鉆頭使用存在諸多問題，所以PDC鉆頭一直得不到推廣，更談不上PDC鉆頭在水平井的應(yīng)用。05年研制了適合水平井的PDC鉆頭，現(xiàn)場試驗獲得成功。PDC鉆頭在水平井推廣使用將有利于鉆井安全和鉆井速度的提高。第十八頁，共48頁。第十八頁，共48頁。杜84塊超稠油油藏邊頂水創(chuàng)造性地提出和發(fā)展了“L”型水平井工藝技術(shù)，并在該區(qū)塊成功地實施2口。有效地解決了稠油熱采對固井水泥石的破壞，造成邊頂水錐進，進而影響水平井壽命的技術(shù)難題。這是水平井技術(shù)在超稠油油藏開發(fā)方面的重大創(chuàng)新。同時，“L”型水平井有利于重力泄油。杜84-館平11、12初期日產(chǎn)液量分別達到了170t、160t；后期實施SAGD技術(shù)，日產(chǎn)液量達到320t、311t?！癓”型水平井工藝技術(shù)第十九頁，共48頁。第十九頁，共48頁。第二十頁，共48頁。第二十頁，共48頁。館陶組興Ⅰ組泥巖隔層水平段邊水頂水水平井進油層前有泥巖帶封堵，確保固井質(zhì)量,防止館陶頂水下竄

第二十一頁，共48頁。第二十一頁，共48頁。第二十二頁，共48頁。第二十二頁，共48頁。2005水平井實施進度水平井鉆井技術(shù)總結(jié)存在問題、技術(shù)瓶頸今后工作部署、工作重點及要求第二十三頁，共48頁。第二十三頁，共48頁。

低壓油藏井漏影響了地質(zhì)目的的完成，目前的工藝技術(shù)不能滿足特殊油藏鉆水平井的需要油藏鉆遇率有待提高（歡2—H6井，水平段長314米，油層鉆遇率僅為68.47%。）水平井鉆井速度提升還有空間井型復(fù)雜、情況多變、事故頻次高潛山可鉆性差、機械鉆速低系統(tǒng)工程各專業(yè)配合有待進一步加強存在問題技術(shù)瓶頸第二十四頁，共48頁。第二十四頁，共48頁。上半年33口統(tǒng)計復(fù)雜情況和事故11口/21次復(fù)雜情況與事故率8.34％損失時間96.5天-合3.22鉆機臺月

事故多發(fā)第二十五頁，共48頁。第二十五頁，共48頁。序號分類井號事故及其它情況簡介損失時間（天）1卡鉆小22－H2井深3444米井漏卡鉆,最終填井至3025米側(cè)鉆26歡2－H6鉆進至1622.32米發(fā)生水浸，壓井過程中發(fā)生卡鉆，最終填井，挪井口重鉆16（30）洼60－H26鉆進至1801米時卡鉆（LWD入井）25沈625－H3井深3321米時螺桿落井，對扣后卡鉆，多次處理無效填井至3190米102鉆具鉆頭沈625－H1井深3327.43米時掉牙輪2歡2－新H6井深2275米螺桿落井1沈625－H3井深3268米掉牙輪尖23測井儀器沈625－H2完井電測儀器（含中子源）落井5.5沈625－H3中完電測儀器卡2歡2－新H6測聲幅儀器在2046米遇卡72005年1～6月水平井鉆井事故及其它情況統(tǒng)計表第二十六頁，共48頁。第二十六頁，共48頁。問題嚴(yán)重的影響了鉆井安全和水平井綜合效益冷41平14：井深1550m溢流，關(guān)井套壓0.9MPa，當(dāng)時鉆井液密度1.15g/cm3。使用1.24g/cm3重泥漿壓井后，1.20g/cm3恢復(fù)正常鉆進，出水300m3，耽誤3天。歡2平6：井深1622.52m發(fā)生溢流，密度從1.10g/cm3降到1.07g/cm3。關(guān)井立壓1.8MPa,套壓2MPa。第一次用1.32g/cm3的重泥漿120m3壓井沒有成功，出口返出大量含砂污水，卡鉆。第二次組織1.45g/cm3重泥漿160m3壓井再次失敗。第三次注入密度1.60g/cm3泥漿45m3，方構(gòu)成循環(huán)。水侵原因：注污水、斷層蹩壓。共計出水8000m3。最后打水泥封堵棄井。事故時間16天，該井總計損失時間30天。污水水侵第二十七頁，共48頁。第二十七頁，共48頁。

低壓油藏井漏影響了地質(zhì)目的的完成，目前的工藝技術(shù)不能滿足特殊油藏鉆水平井的需要油藏鉆遇率有待提高（歡2—H6井，水平段長314米，油層鉆遇率僅為68.47%。）水平井鉆井速度提升還有空間井型復(fù)雜、情況多變、事故頻次高潛山可鉆性差、機械鉆速低系統(tǒng)工程各專業(yè)配合有待進一步加強存在問題技術(shù)瓶頸第二十八頁，共48頁。第二十八頁，共48頁。專業(yè)配合和技術(shù)進步

油藏工程鉆井技術(shù)錄、測井結(jié)合---改進---提高采油工藝1、冷東水平井50度井斜段穩(wěn)斜20～30m2、桿管磨損：力學(xué)分析—懸鏈線3、深抽：壓力遞減—懸掛器盡可能深下4、“L”型井眼的沖砂作業(yè)和大修問題5、完井方式和采油作業(yè)結(jié)合：潛山壓裂—射孔—管外封第二十九頁，共48頁。第二十九頁，共48頁。

低壓油藏井漏影響了地質(zhì)目的的完成，目前的工藝技術(shù)不能滿足特殊油藏鉆水平井的需要油藏鉆遇率有待提高（歡2—H6井，水平段長314米，油層鉆遇率僅為68.47%。）水平井鉆井速度提升還有空間井型復(fù)雜、情況多變、事故頻次高潛山可鉆性差、機械鉆速低系統(tǒng)工程各專業(yè)配合有待進一步加強存在問題技術(shù)瓶頸第三十頁，共48頁。第三十頁，共48頁。特殊巖性油氣藏井漏矛盾直接影響到地質(zhì)目的的完成主要集中在小22塊和古潛山水平井小22平1、2歡2平1沈625平1小22平2井漏：2月19日23:26鉆進至3444.53m時發(fā)生井漏起鉆.下鉆至3160m遇阻劃眼,井口不返泥漿。在劃至3161.30m時突然憋泵,上提至3155.77m發(fā)生卡鉆。后采取多種打撈措施失敗。最后打水泥塞填井側(cè)鉆。事故損失時間26天。措施：充氣鉆井低壓油藏井漏第三十一頁，共48頁。第三十一頁，共48頁。

低壓油藏井漏影響了地質(zhì)目的的完成，目前的工藝技術(shù)不能滿足特殊油藏鉆水平井的需要

油藏鉆遇率有待提高（歡2—H6井，水平段長314米，油層鉆遇率僅為68.47%。）水平井鉆井速度提升還有空間井型復(fù)雜、情況多變、事故頻次高潛山可鉆性差、機械鉆速低系統(tǒng)工程各專業(yè)配合有待進一步加強存在問題技術(shù)瓶頸第三十二頁，共48頁。第三十二頁，共48頁。2005水平井實施進度水平井鉆井技術(shù)總結(jié)存在問題、技術(shù)瓶頸今后工作部署、工作重點及要求第三十三頁，共48頁。第三十三頁，共48頁。遼河油田水平井水平井部署

水平井技術(shù)攻關(guān)技術(shù)規(guī)范和質(zhì)量要求管理上幾點意見幾項具體措施兩點建議第三十四頁，共48頁。第三十四頁，共48頁。遼河油田水平井油田公司部署：

四季度安排：45口

2006年油田公司原計劃：90口股份公司提出更高要求：130口第三十五頁，共48頁。第三十五頁，共48頁。工作思路：技術(shù)攻關(guān)1)

低壓油藏：針對小龍灣、歐利坨粗面巖和沈北潛山等低壓油氣藏的水平井鉆井施工技術(shù)開展攻關(guān)，努力實現(xiàn)地質(zhì)目的2)

完井技術(shù)：針對不同區(qū)塊、不同油藏開發(fā)需要，完善配套水平井完井工藝技術(shù)3)

鉆井提速：尤其是針對沈北深層潛山水平井的深層定向、軌跡控制和潛山水平段鉆井提速4)

鉆井安全：針對冷家等地區(qū)地層壓力系數(shù)低、易垮、易漏、易卡，以及上部地層注水后易涌的等問題開展攻關(guān)5)

油藏鉆遇率：加強油藏精細(xì)描述、加強鉆井與地質(zhì)結(jié)合，應(yīng)用地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)、提高油藏鉆遇率、尤其是薄油層鉆遇率

要求：口井油藏鉆遇率≥85％第三十六頁，共48頁。第三十六頁，共48頁。水平井規(guī)定

一、設(shè)計二、施工組織和管理三、質(zhì)量檢測和驗收四、工程資料錄取要求五、鉆井工程質(zhì)量評定第三十七頁，共48頁。第三十七頁，共48頁。

水平井規(guī)定摘要井身剖面井身結(jié)構(gòu)完井方法調(diào)整區(qū)塊密集井區(qū)加快速度、降低風(fēng)險、確保安全二維。有利于軌跡控制、安全裸眼、篩管、襯管或套管注采動態(tài)（污水）、地層壓力、防噴

防碰鉆井設(shè)計第三十八頁，共48頁。第三十八頁，共48頁。如何有效的預(yù)防污水水侵，確保鉆井安全。一是加強前期工作：（1）調(diào)整區(qū)塊地質(zhì)設(shè)計應(yīng)提供準(zhǔn)確的該區(qū)塊注采動態(tài)。（2）說明注污水情況：污水量、層位、深度、壓力。（3）停注污水、測壓，需要卸壓的要組織卸壓。（4）提醒：給出污水層深度和合適的泥漿密度。二是采取有效的工程措施：（1）調(diào)查落實鄰井注采動態(tài)和壓力（包括注污水），圖表上墻。（2）做好揭水層的準(zhǔn)備：密度、性能、加重料儲備（重泥漿）、井控設(shè)備、地面排污等。（3）按地質(zhì)提示深度揭開0.5～1m循環(huán)觀察。（4）及時關(guān)井，關(guān)井溢流量控制在3m3以內(nèi)，不要等水侵到井口。（5）及時求壓，準(zhǔn)備重泥漿壓井。（6）按有關(guān)井控規(guī)定和打調(diào)整井規(guī)定執(zhí)行。污水水侵關(guān)于污水水侵的嚴(yán)重性認(rèn)識（1）情況不清楚：注入污水量，具體深度，壓力無記錄；（2）地層滲透性好，連通性好，串通，波及面積大。（3）水侵量大速度快（100m3/h），壓井難，易井漏卡鉆。（4）處理周期長，有的損失10天以上，甚至報廢，損失大。第三十九頁，共48頁。第三十九頁，共48頁。鉆井隊伍項目承包人員素質(zhì)技術(shù)準(zhǔn)備安全環(huán)保鉆井監(jiān)督

水平井規(guī)定摘要防碰、防噴技套下深、套管口袋不大于5m防漏堵漏

檢查井斜測量儀檔案和儀器精度標(biāo)定情況隨鉆測量數(shù)據(jù)復(fù)核檢查實際軌跡和設(shè)計軌跡符合情況監(jiān)督檢查電子多點的復(fù)查監(jiān)督檢查測量數(shù)據(jù)的處理鉆井施工組織和管理要求第四十頁，共48頁。第四十頁，共48頁。檢測方法：井身質(zhì)量以MWD或LWD為計算依據(jù)有異議時使用精度相同（或更高）的電子多點或MWD檢測完井電測不測連斜數(shù)據(jù)儀器精度：

200h標(biāo)定窗口精度：縱向±1m；橫向±2m

水平井規(guī)定摘要質(zhì)量檢測與驗收第四十一頁，共48頁。第四十一頁，共48頁。內(nèi)容：工程數(shù)據(jù)、監(jiān)督報告、技術(shù)總結(jié)2006年建立遼河油田水平井鉆井?dāng)?shù)據(jù)庫

水平井規(guī)定摘要資料錄取第四十二頁，共48頁。第四十二頁，共48頁。油田分公司成立水平井鉆井工程質(zhì)量評審委員會組長由主管水平井工程的副總經(jīng)理擔(dān)任副組長由開發(fā)處處長和鉆井管理中心主任擔(dān)任成員由開發(fā)處、鉆井管理中心、概預(yù)算中心、審計處和建設(shè)單位負(fù)責(zé)人