國內(nèi)外水平井鉆井技術(shù)及發(fā)展方向石油工程大學(xué)課程

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 畢業(yè)設(shè)計（論文） 題目： 水平井鉆井技術(shù)研究 姓 名： 東方小喬 專 業(yè)： 石油工程 學(xué) 院： 繼續(xù)教育學(xué)院 學(xué)習(xí)形式： 自考 助學(xué)單位： 遼河石油職業(yè)技術(shù)學(xué)院 指導(dǎo)教師： 2014年1 月專心-專注-專業(yè)國內(nèi)外水平井鉆井技術(shù)及發(fā)展方向摘 要 經(jīng)濟的快速發(fā)展使人們對石油的需求急劇增加，水平井鉆井技術(shù)的發(fā)展對油井產(chǎn)量提高以及油田采收率提高都起到了至關(guān)重要的作用，水平井鉆井技術(shù)的出現(xiàn)是石油鉆井技術(shù)方面重大的突破。本文圍繞水平井鉆井技術(shù)的基本原理、基本概念進行了詳細(xì)的介紹，對水平井鉆井技術(shù)詳細(xì)的了解，然后對國內(nèi)外水平井鉆井技術(shù)的現(xiàn)狀做了細(xì)致的分析，并在此基礎(chǔ)上通過查資料總

2、結(jié)出了現(xiàn)在國內(nèi)外水平井鉆井技術(shù)存在的差異，使我們充分了解到國內(nèi)技術(shù)的差距，以便我們在今后技術(shù)改進方面有一個方向，接下來本文總結(jié)了我國現(xiàn)在水平井鉆井技術(shù)存在的問題，并在此基礎(chǔ)上最后給出了我國在接下來水平井鉆井技術(shù)攻關(guān)目標(biāo)以及研究方向。關(guān)鍵詞： 水平井；鉆井技術(shù)；水平井鉆井技術(shù)差異的問題；攻關(guān)目標(biāo)水平井鉆井技術(shù)存在問題Well drilling technology and development direction of domestic levelAbstractThe rapid development of economy makes people demand for oil is in

3、creasing rapidly, the development of horizontal well drilling technology to increase the recovery plays a very important role in improving the production of oil wells and oil, appear horizontal drilling technology in petroleum drilling technology is a great breakthrough. The basic concept of this ba

4、sic principle, around the horizontal well drilling technology was introduced, the horizontal well drilling technology in detail, then the present situation of domestic and foreign horizontal drilling technology in detail, and on this basis, by checking the data summarized the difference now technolo

5、gy well drilling at home and abroad there, we fully understand the domestic technology gap, so that we have a direction in future technology improvements, then summarizes the existing horizontal well drilling technology in our country, and finally gives our country in the direction of the horizontal

6、 well drilling technology research goal and research.Keywords: horizontal well。 drilling technology。 drilling horizontal wells difference problems。 problems of horizontal well drilling technology research target目 錄第一章 緒論隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人們對石油的需求越來越大，平井鉆井技術(shù)成為最重要的鉆井技術(shù)之一。水平井技術(shù)于20世紀(jì)20年代提出，40年代付諸實施，80年代相繼在美國、加拿大、

7、法國等國家得到廣泛工業(yè)化應(yīng)用，并由此形成一股研究、應(yīng)用水平井技術(shù)的高潮。如今，水平井鉆井技術(shù)已日趨完善，由單個水平井向整體井組開發(fā)轉(zhuǎn)變，并以此為基礎(chǔ)發(fā)展了水平井各項配套技術(shù)，與欠平衡等鉆井技術(shù)、多分支等完井技術(shù)相結(jié)合，形成了多樣化的水平井技術(shù)。近年來，水平井鉆完井總數(shù)幾乎成指數(shù)增長，全世界的水平井井?dāng)?shù)為4.5萬口左右，主要分布在美國、加拿大、俄羅斯等69個國家，其中美國和加拿大占88.4%。在國內(nèi)，水平井鉆井技術(shù)日益受到重視，在多個油田得以迅速發(fā)展，其油藏有低壓低滲透砂巖油藏、稠油油藏、火山噴發(fā)巖油藏、不整合屋脊式砂巖油藏等多種類型，石油剩余資源和低滲、超薄、稠油和超稠油等特殊經(jīng)濟邊際油藏開發(fā)

8、的低本高效，是水平井技術(shù)發(fā)展的直接動力。智能化鉆井系統(tǒng)是自動化鉆井的核心，是多種高新技術(shù)和產(chǎn)品的進一步研究和開發(fā)，其微型化的發(fā)展趨勢，可望在21世紀(jì)前半葉實現(xiàn)，隨著鉆井過程中工具位置、狀態(tài)、流體水力參數(shù)、地層特征參數(shù)的實時測試、傳輸、分析和控制指令的反饋、執(zhí)行再修正、鉆井信息日益數(shù)字化，越來越脫離了人的經(jīng)驗性影響和控制，鉆進過程逐步變成一個可用數(shù)字描述的確定性過程。當(dāng)前出現(xiàn)和正在發(fā)展的三維成像技術(shù)就是鉆井信息數(shù)字化的一個典型例證。自水平井技術(shù)獲得進展以來，出現(xiàn)了明顯的專業(yè)分工和作業(yè)中的合作，現(xiàn)在這種趨勢更加明顯。測試工具開發(fā)和應(yīng)用，多分支井完井管柱系統(tǒng)開發(fā)，都體現(xiàn)了專業(yè)服務(wù)公司和作業(yè)者之間的專

9、業(yè)分工和作業(yè)合作趨勢。這種趨勢有利于新技術(shù)、新工藝的研究和應(yīng)用?？偟膩碚f，21世紀(jì)水平井鉆井技術(shù)發(fā)展的趨勢是向自動化、智能化、輕便化和經(jīng)濟化方向發(fā)展。定向井技術(shù)是當(dāng)今世界石油勘探開發(fā)領(lǐng)域最先進的鉆井技術(shù)之一。采用定向井技術(shù)可以使地面和地下條件受到限制的油氣資源得到經(jīng)濟、有效的開發(fā)，能夠大幅度提高油氣產(chǎn)量和降低開發(fā)成本，有利于環(huán)境保護，具有顯著的綜合經(jīng)濟效益。近年來,定向井已成為常規(guī)技術(shù)而得到普遍應(yīng)用。傳統(tǒng)的攻關(guān)領(lǐng)域，主要是為鉆井施工提供實用新型的工藝技術(shù)和裝備，目的是提高鉆井速度、降低鉆井成本。鉆井公司作為施工方，是油公司的乙方，為油公司提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，并獲得最大的經(jīng)濟效益是鉆井公司的追求。水平

10、井是遼河油田發(fā)展的重中之重，是未來鉆井隊的主要作業(yè)方式，對水平井的研究和發(fā)展將成為我們今后最重要的課題之一，一次要重視和完善。第二章 水平井的基本概念及分類2.1水平井的基本概念水平井：水平井是井斜角保持在90º左右，并在目的層中維持一定長度的水平段的特殊井。水平井鉆井技術(shù)是常規(guī)定向井鉆井技術(shù)的延伸和發(fā)展。井斜角：井眼軸線上任意一點的井眼方向線與通過該點的重力線之間的夾角，稱為該點處井斜角。單位為度。 方位角：表示井眼偏斜的方向，它是指井眼軸線的切線在水平面投影的方向與正北方向之間的夾角。它以正北方向開始，按順時針方向計算。單位為度2.2水平井的分類2.2.1按曲率半徑分類（通常的分

11、類方法）表2-1水平井按曲率半徑分類方法類型曲率半徑(m)造斜率(°/30m)水平段長度(m)長半徑水平井280860263001700中半徑水平井852806202001000中短半徑水平井20852080200500短半徑水平井106030150100300超短半徑水平井130602.2.2按照水平井的其他方面分類表2-2按照井的類型和用途分類按照井的類型常規(guī)水平井套管側(cè)鉆水平井分支水平井按照井的用途生產(chǎn)水平井注入水平井橫向勘探水平井按水平井功能雙水平井魚骨水平井階梯水平井分支水平井第三章 水平井鉆井技術(shù)現(xiàn)狀3.1 國內(nèi)水平井鉆井技術(shù)現(xiàn)狀和趨勢中國是發(fā)展水平井鉆井技術(shù)較早的國家之

12、一，60年代中期在四川打成磨3井和巴24井，限于當(dāng)時的技術(shù)水平，這2口水平井未取得應(yīng)有的效益?！鞍宋濉焙汀熬盼濉逼陂g開展了對水平井各項技術(shù)的研究和應(yīng)用，并在不同類型油藏進行了先導(dǎo)實驗或推廣應(yīng)用，取得了很多成果。國內(nèi)以勝利油田，塔里木油田等為代表的一些油田也廣泛應(yīng)用水平井技術(shù)開發(fā)各種油氣藏，每年鉆各類水平井200余口，并都見到較好的效果，取得較好的經(jīng)濟效益。塔里木油田是中石油應(yīng)用水平井最多的油田,水平井技術(shù)已經(jīng)成為塔里木油田“少井高產(chǎn)”重要的技術(shù)支撐，在原油上產(chǎn)中發(fā)揮著越來越重要的作用。截止2003年12月底，塔里木油田共完成各類水平井133口，占全油田總井?dāng)?shù)的34%，日產(chǎn)油6582.76t，占

13、全油田產(chǎn)量的45.4%，平均單井日產(chǎn)油86t，是直井的3.5倍，已累計生產(chǎn)原油1297.84萬噸。截止2005年10月，塔里木油田共鉆各類水平井160口，平均井深5000M。水平井已經(jīng)成為塔里木油田開發(fā)的有效手段。表3-1截止至2002年，我國水平井?dāng)?shù)量統(tǒng)計表類型水平井側(cè)鉆水平井分支井成對水平井大位移井?dāng)?shù)量（口）705372316698表3-2 國內(nèi)水平井儀器數(shù)量統(tǒng)計表儀器類型LWDMWD有線隨鉆儀陀螺儀數(shù)量（套）216512785目前，國內(nèi)有為水平井施工提供服務(wù)的各種儀器有近900套，基本能夠滿足國內(nèi)水平井施工的需要，但適應(yīng)薄油層、邊部斷塊油藏的LWD和SWD儀器數(shù)量有較大的缺口需要引進。圖

14、3-1塔里木油田近年水平井應(yīng)用對比來勝利油田是國內(nèi)水平井技術(shù)發(fā)展最快、應(yīng)用規(guī)模最大的油田，水平井?dāng)?shù)量占全國的805 ，在生產(chǎn)實踐中初步形成了一套比較成熟的水平井地質(zhì)及油藏工程設(shè)計技術(shù)。截至2003年8月，勝利油田已累計鉆水平井(含側(cè)鉆水平井)372口，累計產(chǎn)油4368×10t，取得了良好的挖潛增油效果。除具有常規(guī)鉆井井口井控裝置和節(jié)流管匯外，井口還應(yīng)增加一個相應(yīng)尺寸的單閘板防噴器和旋轉(zhuǎn)控制頭（旋轉(zhuǎn)防噴器）、液動閘閥及四相分離器、真空除氣器，放噴火炬管及火炬、安全可靠的點火系統(tǒng)，防回火裝置、循環(huán)系統(tǒng)的各種電器防爆裝置、流量計、六方（三方）鉆桿和18°斜坡鉆桿。當(dāng)?shù)貙?/p>

15、壓力系數(shù)小于1.10時，要實現(xiàn)水平鉆井還應(yīng)另配充氣（或霧化、泡沫、氮氣）裝置。圖3-2 19912002年中國石油與勝利油田水平井?dāng)?shù)對比圖3-3中石油、中石化、勝利油田水平井 數(shù)量對比20世紀(jì)90年代以來，鉆井技術(shù)逐步細(xì)化為具有代表意義的水平井、多分支水平井、大位移井、深井鉆井、連續(xù)管鉆井等鉆井技術(shù)，并相繼開發(fā)了許多新工具、新裝備，增加和完善了鉆井測試和控制手段、過程分析和控制軟件。要我國目前的水平井技術(shù)基本能適應(yīng)我國油田開發(fā)的需求。但是我國的水平井技術(shù)主要是以跟殊、引進、消化和吸收國外的先進技術(shù)為主,沒有在國際上獨到的先進技術(shù),在硬件和軟件上還受制于人。3.2國外水平井鉆井技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r水平井

16、技術(shù)于20世紀(jì)20年代提出，40年代付諸實施，80年代相繼在美國、加拿大、法國等國家得到廣泛工業(yè)化應(yīng)用，并由此形成一股研究、應(yīng)用水平井技術(shù)的高潮。石油行業(yè)對鉆井技術(shù)低成本、低污染、精確軌跡、高產(chǎn)量的技術(shù)需求，促使水平井?dāng)?shù)量逐年增長。近年來，水平井鉆完井總數(shù)幾乎成指數(shù)增長，全世界的水平井井?dāng)?shù)為4.5萬口左右，主要分布在美國、加拿大、俄羅斯等69個國家，其中美國和加拿大占88.4%。在國內(nèi)，水平井鉆井技術(shù)日益受到重視，在多個油田得以迅速發(fā)展，其油藏有低壓低滲透砂巖油藏、稠油油藏、火山噴發(fā)巖油藏、不整合屋脊式砂巖油藏等多種類型。石油剩余資源和低滲、超薄、稠油和超稠油等特殊經(jīng)濟邊際油藏開發(fā)的低本高效，

17、是水平井技術(shù)發(fā)展的直接動力。表3-3美國鉆井動態(tài)年份水平井海上開發(fā)井老井側(cè)鉆斜井直井總計水平井%斜井%20001,144565 1735 344427,66931,1134.13%11.07%20011,1505991,9303,67932,56136,2403.53%10.15%20021,0844421,8223,34824,76728,1144.38%11.91%20031,451425 2194 407028,64432,7145.07%12.44%20042,1403812,7245,24531,26236,5076.85%14.37%20053,1333923,0606,58634

18、,81241,3979.00%15.91%20063,6504233,4777,55039,35746,9079.27%16.10%表3-4 世界水平井?dāng)?shù)據(jù)統(tǒng)計表國家水平井?dāng)?shù)量油田數(shù)量10口水平井以上的油田油公司美國13998123594994加拿大1222139469300世界其它地區(qū)42116398430669個國家3043022682471600正確采用水平鉆井技術(shù)，可以取得巨大的技術(shù)和經(jīng)濟效益，反之則可能造成一系列負(fù)面效應(yīng)。選擇適合水平鉆井技術(shù)的地層是實施水平鉆井的關(guān)鍵因素。所以在進行水平鉆井設(shè)計之前，要認(rèn)真進行調(diào)查研究，選準(zhǔn)地層。圖3-4 世界水平井增長情況圖目前，國外水平井鉆井成本

19、已降至直井的1.5至2倍，甚至有的水平井成本只是直井的1.2倍，而水平井產(chǎn)量是直井的4至8倍。美國水平井占總數(shù)的6%，加拿大水平井占總井?dāng)?shù)的10%，而中國水平井占總井?dāng)?shù)0.62%。 國外水平井主要技術(shù)指標(biāo)：全世界已完成各類水平井近4萬口，最大水平位移為10668m，最大水平井段長6118m，雙分支水平井總水平井段長度達到4550m，多分支水平井總水平井段長度達到8318.9m，可實現(xiàn)在1m以內(nèi)的薄油層中進行軌跡控制而不脫靶。國外水平井鉆井技術(shù)正向著集成系統(tǒng)應(yīng)用和綜合應(yīng)用發(fā)展，既以提高成功率和綜合經(jīng)濟效益為目的。 就總體而言，目前國外水平井鉆井技術(shù)的井身結(jié)構(gòu)設(shè)計、鉆具配置、鉆頭、井下動力鉆具、軌

20、跡控制、隨鉆測試、泥漿技術(shù)等都有了很大程度的提高，大大降低了水平井的技術(shù)風(fēng)險。3.3水平井鉆井技術(shù)在水平井專用工具方面：大扭矩、低轉(zhuǎn)速多級馬達、可控彎接頭，可控穩(wěn)定器、水力加壓器、隨鉆擴孔工具、以及高效PDC鉆頭等廣泛在水平井中的應(yīng)用。用連續(xù)油管鉆水平井也應(yīng)用的比較廣泛。大扭矩、低轉(zhuǎn)速多級馬達較普通動力馬達的輸出扭矩高出2倍以上，提高了機械鉆速。其中閉式軸承的動力馬達工作在300個小時以內(nèi)不用檢修，降低了工具成本和鉆井成本?？煽貜澖宇^、可控穩(wěn)定器和水力加壓器等實現(xiàn)了隨機控制，確保井眼軌跡達到設(shè)計要求，減少了起下鉆次數(shù)，同時也實現(xiàn)了安全鉆井。在水平井儀器方面：隨鉆測量內(nèi)容越來越豐富，現(xiàn)有的MWD

21、儀器不僅能夠測量井斜、方位及工具面等參數(shù)，而且對鉆頭處鉆壓、扭矩、井底溫度及井下振動等力學(xué)參數(shù)進行測量，同時還能夠?qū)Φ貙拥淖匀毁が?、密度、電阻率及孔隙度等地質(zhì)參數(shù)進行測量，已發(fā)展成為具有隨鉆測量(簡稱LWD)和隨鉆地震(簡稱SWD)的功能。測量傳感器的位置也越來越靠近鉆頭，傳感器從原來距離鉆頭1220m縮短到距離鉆頭只有12m的距離。對于目前占絕大多數(shù)的常規(guī)探井、開發(fā)井來說，不是能不能打成的問題，而是如何打快、打好，創(chuàng)造更大效益的問題。因此，一些實用、先進的鉆井工藝技術(shù)和裝備就成為提高鉆井速度、降低鉆井成本的重要手段，而這正是鉆井工程技術(shù)傳統(tǒng)的攻關(guān)方向。在這方面，一些先進的鉆井工藝技術(shù)研究已經(jīng)

22、取得了突破并正在推廣應(yīng)用，如優(yōu)快鉆井技術(shù)的實施，將鉆井完井周期縮短了40以上；新型PDC鉆頭的推廣應(yīng)用，將過去幾只鉆頭打一口井變成一只鉆頭打幾口井。這些技術(shù)，對提高鉆井質(zhì)量、加快鉆井速度、降低鉆井成本起到了很大的推動作用。然而，這些技術(shù)和裝備還遠遠不能滿足現(xiàn)場需求，還有許多新的課題需要繼續(xù)攻關(guān)。鉆探、地質(zhì)構(gòu)造斜度大、地層壓力復(fù)雜多變等難題；在海外，面臨著地質(zhì)資料不全、超長段鹽層下的勘探難題，這些都是目前鉆井工程技術(shù)面臨的緊迫的攻關(guān)任務(wù)。在開發(fā)方面，東部老區(qū)由于進入開發(fā)中后期，邊際油藏、薄油層及特殊巖性油藏和低滲透油藏開發(fā)成為主攻方向，鉆井工程技術(shù)舉足輕重。西部新區(qū)降低噸油成本、提高開發(fā)效益的要

23、求，對鉆井工程技術(shù)和保護油氣層提出了許多新的課題。在水平井完井方面：能夠根據(jù)不同油藏地質(zhì)特點和采油作業(yè)要求，水平井完井具有多樣化和可選性，既能夠滿足前期生產(chǎn)要求，又能適應(yīng)今后修井作業(yè)和增產(chǎn)措施的需要，其技術(shù)較為成熟配套。目前，國外常用的完井方法有：裸眼完井、篩管完井、套管固井完井、礫石充填完井和組合完井。如下圖；圖3-5水平井裸眼完井示意圖圖3-6 水平井礫石充填完井示意圖圖3-7 水平井固井射孔完井示意圖 圖3-8 水平井篩管完井示意圖 圖3-9 水平井組合完井示意圖3.4水平井鉆井技術(shù)國內(nèi)外幾個成功實例 事件一 ： 最大井斜記錄在Zuata油田，Precision Drilling732鉆

24、機 在DE24-8井的分支井中，創(chuàng)造了139°井斜的世界紀(jì)錄。在1280m 的測量深度和520m的垂直深度，井斜達到153.18°，方位角為269.11事件二： 水平井鉆井速度紀(jì)錄2001年5月29日，Ptrozuata公司在委內(nèi)瑞拉Zuata油田打破了自己保持的記錄，在FG25-4井，鉆完1895m長的水平井井眼，僅用20.5小時事件三：2000年Hughes Christensen公司在委內(nèi)瑞拉重油產(chǎn)區(qū)，應(yīng)用121/4MXC1Vltramax鉆頭實現(xiàn)單只鉆頭累積鉆井最長水平段5130m(鉆了9個側(cè)向水平井段)的紀(jì)錄 1999年5月25日完成 這是塔里木第一口階梯水平井，

25、導(dǎo)眼直接鉆至油層，然后固井、側(cè)鉆。 水平段完井 第一段： 5-1/2”襯管 第二段： 5-1/2”尾管垂深：3,678 m水平段控制進度：±2M側(cè)鉆點:3,460.m （1999/4/18） 9-1/2” 井眼井深:3,789.81m （1999/5） 垂深：3,684 m671 mTD:4139m13-3/8“ 表套事件四 階梯水平井（ TZ406）事件五：1996年完成了國內(nèi)第一組成對水平井杜84塊成對水平井。以上事例說明了水平井鉆井技術(shù)在運用方面取得了巨大成功，以及發(fā)展水平井的正確性，我國水平鉆井技術(shù)目前處于快速發(fā)展階段其鉆井技術(shù)水平已處于國際先進地位，但與美國、加拿大等發(fā)達國

26、家相比，仍有一定的差距。特別是在水平井鉆井專用工具、儀器方面的研發(fā)與應(yīng)用上存在較大差距。第四章 國內(nèi)與國外水平井鉆井技術(shù)存在的差距 早在1927年，世界上就出現(xiàn)了水平井鉆井實驗。2O世紀(jì)80年代初，法國Elf Aquitaine公司第一次利用水平井成功地開發(fā)了意大利亞得里亞海上Rospo Mare油田的一個碳酸鹽巖稠油油藏。國外從事水平井技術(shù)研究與應(yīng)用已有幾十年的歷史，工藝技術(shù)完善配套、工具儀器先進可靠，而且功能齊全。國內(nèi)的水平井鉆井技術(shù)起步晚，雖然這幾年迅速發(fā)展，但是還和國外存在著一定的差距，主要表現(xiàn)在下面四個方面。4.1工藝技術(shù)配套性差國內(nèi)油田雖然從事水平井技術(shù)研究與推廣應(yīng)用已有十多年的時

27、間，在水平井鉆井優(yōu)化設(shè)計、井眼軌道控制等方面有較大的進步和提高，但在水平井下部鉆具組合受力分析、水平井安全鉆井、提高鉆井速度、水平井采油、作業(yè)及增產(chǎn)措施等方面的研究還不夠深入，不能適應(yīng)油田大規(guī)模應(yīng)用水平井的需要，影響了水平井應(yīng)用效果、規(guī)模實施和經(jīng)濟效益的提高。4.2缺乏專業(yè)的技術(shù)人員和施工隊伍缺乏專業(yè)的水平井技術(shù)服務(wù)公司和專業(yè)的技術(shù)人員，水平井施工隊伍和現(xiàn)場服務(wù)人員流動性大，隨意性大。造成施工不熟練，掌握專業(yè)技能不夠，給水平井施工帶來安全隱患并影響水平井鉆井施工速度。4.3設(shè)備不配套，性能差、不穩(wěn)定國內(nèi)石油企業(yè)由于管理和資金各個方面的原因，使得設(shè)備更新速度緩慢跟不上國外的更新速度，導(dǎo)致現(xiàn)有的設(shè)

28、備陳舊、老化、性能差，有部分水平井施工隊伍的設(shè)備不配套，適合水平井施工的頂驅(qū)設(shè)備更是無從談起，造成設(shè)備修理時間長、施工周期長和存在安全隱患。4.4工具、儀器不配套、性能不穩(wěn)定國內(nèi)的機械制作水平不能達到國際先進水平，而且目前水平井施工所用的工具、儀器大部分為國內(nèi)生產(chǎn)，壽命短、性能差，與水平井施工相配套的減震器、螺旋無磁鉆挺、抗壓無磁鉆桿等工具嚴(yán)重缺乏，適應(yīng)薄油層開發(fā)的LWD儀器和性能穩(wěn)定的MWD儀器嚴(yán)重不足，不能適應(yīng)遼河油田水平井快速發(fā)展的需要。第五章 水平井鉆井技術(shù)應(yīng)用效果及存在的問題5.1水平井鉆井技術(shù)應(yīng)用效果水平井對于低豐度、薄油層、稠油油藏、裂縫油藏、低滲透油藏、薄油層和井間剩余油的開發(fā)

29、具有非常好的效果，能夠大大提高單井產(chǎn)量，提高油田的采收率。由于水平井鉆井技術(shù)的成熟與配套，國內(nèi)外各油田廣泛應(yīng)用水平井開發(fā)各類油氣藏。國外每年鉆水平井在2000口以上，國內(nèi)鉆水平井也在200口以上，其產(chǎn)量也是直井的48倍。水平井在各種油藏開發(fā)應(yīng)用中都見到明顯的效果。水平井應(yīng)用井眼軌跡控制技術(shù)，解決了由于受地面條件制約而造成靶前位移不夠的“L”型井身剖面，為了提高固井質(zhì)量，防止頂水下竄的雙靶點“S”型井身剖面，以及各種三維井眼軌跡和防碰繞障問題。勝利油田通過套管內(nèi)側(cè)鉆短半徑水平井研究，至今已在油田內(nèi)外完成套管內(nèi)側(cè)鉆水平井約38口，其中側(cè)鉆短半徑水平井19口。形成了具有勝利特色的套管開窗側(cè)鉆（短半徑

30、）水平井鉆井配套工藝技術(shù)。該技術(shù)能成倍的提高原來老油井產(chǎn)量，減少加密井，改善井網(wǎng)布置。利用現(xiàn)成的垂直井眼和地面生產(chǎn)設(shè)施（如井口設(shè)施、地面集輸管線和計量儀等），合理有效的開發(fā)各類油藏，增加可開采儲量及石油采出率，在加快產(chǎn)能建設(shè)，降低開發(fā)成本，回避鉆探風(fēng)險等方面，顯示出了巨大的經(jīng)濟價值和潛力。與鉆一口新的水平井或垂直井相比，側(cè)鉆短半徑水平井能夠明顯降低相應(yīng)的鉆井和完井費用，是一種投資少、見效快、經(jīng)濟效益顯著的油田開發(fā)技術(shù)，是老油田穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)和提高最終采收率的一種有效途徑。5.2存在的問題通過第四章對國內(nèi)與國外水平井鉆井技術(shù)存在的差距分析并結(jié)合資料得出了我國水平井鉆井技術(shù)發(fā)展還存在一些問題，大致概括如

31、下：（1）針對各種油藏類型的工藝技術(shù)不配套（2）工具、儀器不配套，技術(shù)性能落后（3）繞障、防碰手段不多，防碰問題突出（4）工程與地質(zhì)進一步結(jié)合，提高油層鉆遇率（5）完井方法單一，后期改造困難（6）設(shè)備陳舊、不配套、修理時間長，給施工帶來風(fēng)險。（7）提高鉆井速度方法不多第六章 水平井鉆井技術(shù)攻關(guān)目標(biāo)及研究方向大力發(fā)展水平井技術(shù)是高效開發(fā)復(fù)雜油氣藏特別是低滲透、稠油和裂縫性氣藏的重要舉措。我國頁巖氣資源前景廣闊，包括海相頁巖分布區(qū)和陸相頁巖分布。水平井分段壓裂改造等技術(shù)是重點突破口。未來頁巖氣的開發(fā)將主要是靠小井眼鉆井和先期裸眼完井降低工程成本、靠水平井分段壓裂技術(shù)提高單井產(chǎn)量、靠長水平段水平井延

32、長油氣井生產(chǎn)周期的開發(fā)模式，最終實現(xiàn)頁巖氣的效益開發(fā)。針對勝利油田低滲透油藏水平井開發(fā)技術(shù)狀況，重點從四個方面進行了攻關(guān)研究1、水平井分段裂縫配置優(yōu)化技術(shù)2、水平井分段壓裂工藝3、水平井分段壓裂管柱及配套工具4、水平井施工壓力診斷及裂縫測試總體來說國內(nèi)該工藝技術(shù)不完善、不配套，現(xiàn)場實驗應(yīng)用中也出現(xiàn)了許多技術(shù)問題，現(xiàn)場應(yīng)用經(jīng)驗較少。特別在水平井分段壓裂工藝和井下工具等方面，與我國實際生產(chǎn)需求還存在較大的差距。在基礎(chǔ)研究，水力裂縫優(yōu)化設(shè)計、分段壓裂工藝技術(shù)、分段壓裂工具、壓裂材料、水力裂縫動態(tài)監(jiān)測等方面與國外先進水平差距很大。在引進國外技術(shù)的同時要結(jié)合我國實際情況進行高新、高能材料和精工制造方面的

33、科技攻關(guān)，努力形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的配套技術(shù)，爭取在短時間內(nèi)提升我國水平井分段壓裂技術(shù)水平。 在石油井的生產(chǎn)過程中，往往由于井下事故等原因，使油水井不能正常生產(chǎn)，特別是發(fā)生井下卡鉆和井下落物后，將造成油水井的減產(chǎn)或停產(chǎn)，嚴(yán)重時使油水井報廢。因此預(yù)防井下事故的發(fā)生，迅速處理井下事故，是保證油田正常生產(chǎn)的一項重要措施。油水井大修的主要內(nèi)容包括：井下事故處理，復(fù)雜落物打撈，套管修理，側(cè)鉆等。 結(jié)論 鉆水平井復(fù)雜，難度大，操作技術(shù)要求高，再者，造成井下事故的原因很多，井下事故類型也很多。常發(fā)生的井下事故一般分為技術(shù)事故，井下卡鉆事故和井下落物事故三大類。處理時，須查明事故的性質(zhì)，弄清事故的原因，采取相

34、應(yīng)的技術(shù)措施加以妥善處理。凡屬工藝技術(shù)事故，是在工藝過程中發(fā)生的，可在施工過程中，針對事故發(fā)生的原因預(yù)以處理，而井下卡鉆事故和井下落物事故，是影響油、水井正常生產(chǎn)的主要井下事故。應(yīng)用水平鉆井技術(shù)可避免鉆井液侵入儲層，有效解決儲層污染問題，大大提高產(chǎn)層的初期產(chǎn)量，延長儲層的開采期；同時，有利于提高機械鉆速，減少和避免井漏和壓差卡鉆事故的發(fā)生，提高鉆井效率。此外，可對產(chǎn)層進行隨鉆測試，了解儲層真實的產(chǎn)能，縮短勘探開發(fā)周期，提高勘探效率。在鉆井過程中，利用自然條件或采取人工方法，在可以控制的條件下，使井筒內(nèi)鉆井液液柱壓力低于所鉆地層的壓力，從而在井筒內(nèi)形成負(fù)壓，這一鉆井過程叫欠平衡鉆井。利用自然條件

35、，是指地層壓力較高，采用常規(guī)鉆井液就能夠在井筒內(nèi)形成負(fù)壓。采用這種方式進行欠平衡鉆井，不需要向鉆井液中加入使密度降低的外加劑，也不需要向鉆井液中充入外加劑的輔助設(shè)備及其它外圍輔助設(shè)備，因而鉆井成本也較低。國內(nèi)大多數(shù)油田都有利用自然條件進行欠平衡鉆井的區(qū)塊。采用人工方法在井筒內(nèi)形成負(fù)壓，主要是因為地層壓力較低，采用常規(guī)鉆井液無法形成負(fù)壓，需要向鉆井液中充入使鉆井液密度減低的外加劑。造成地層低壓的原因，或者是地層原始壓力本身就比較低，或者是老開發(fā)區(qū)內(nèi)長期開采使儲層壓力大幅度降低。采用人工方式進行欠平衡鉆井，需要在鉆井液中加入減輕劑和使用減輕劑制備與充入設(shè)備包括井筒內(nèi)工具，以及對返出鉆井液進行處理的外圍設(shè)備，因而鉆井成本較高。常用的鉆井液減輕劑包括氮氣、天然氣、二氧化碳、空氣、泡沫、柴油等。采用柴油做鉆井液減輕劑需要的輔助設(shè)備較為簡單，其它減輕劑則需要較復(fù)雜的外圍輔助設(shè)備，因而鉆井成本相對比較高。參考文獻1 邢景寶