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(zhǎng)足的進(jìn)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(shì)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(jī)的同時(shí)，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(gè)簡(jiǎn)要總結(jié)。然后和與會(huì)代表共同探討遼河油田水平井急需解決的幾個(gè)問題及近期技術(shù)攻關(guān)課題，最后針對(duì)如何加強(qiáng)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(jì)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(shí)施進(jìn)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(diǎn)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(shí)施情況年初計(jì)劃72口2004年提前7口截止到9月底48口累計(jì)55口（56）完成年計(jì)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(jì)單位井?dāng)?shù)完成井正鉆井待鉆井井號(hào)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(hào)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(jì)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(hào)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(jì)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(hào)投產(chǎn)日期m/d注氣量m3液量/油量t/d累計(jì)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(shí)施進(jìn)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(diǎn)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(yàn)階段

2001～2004年：完善、推廣應(yīng)用階段

2005年高速發(fā)展階段：計(jì)劃72口；目前完成55口

遼河油田共計(jì)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(jì)：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(zhǎng)壽命動(dòng)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(yàn)，隨鉆測(cè)井系統(tǒng)，應(yīng)用于監(jiān)測(cè)油層，及時(shí)判明井眼是否在油層中鉆進(jìn)，對(duì)薄油層的井眼軌跡控制具有重要意義井眼軌跡控制：MWD＋動(dòng)力鉆具的導(dǎo)向鉆井、井眼軌跡精確預(yù)測(cè)鉆井液：攜砂、潤(rùn)滑防卡、保護(hù)油層水平井測(cè)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(duì)比最短（d）最長(zhǎng)（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(duì)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(shí)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(shí)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(jí)TP100H，壁厚9.19mm，外徑ф177.8mm。b.縫寬的確定縱向割縫。縫寬是根據(jù)地層砂累計(jì)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(diǎn):防砂效果好；強(qiáng)度高、生產(chǎn)周期長(zhǎng)；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(shí)踐---邊頂水優(yōu)化井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。對(duì)于水平井工程設(shè)計(jì)，油田公司都組織建設(shè)單位和施工單位進(jìn)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(xiǎn)等技術(shù)問題都考慮全面。充分體現(xiàn)鉆井設(shè)計(jì)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(jì)，我們?cè)诓糠炙骄膶?shí)施時(shí)，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(jiǎn)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(shí)踐---邊頂水優(yōu)選鉆頭類型對(duì)于沈北潛山水平井，尤其是針對(duì)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(guó)外先進(jìn)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(yàn)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(chǎng)試驗(yàn)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(shí)施2口。有效地解決了稠油熱采對(duì)固井水泥石的破壞，造成邊頂水錐進(jìn)，進(jìn)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(shí)，“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(dá)到了170t、160t；后期實(shí)施SAGD技術(shù)，日產(chǎn)液量達(dá)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(jìn)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(shí)施進(jìn)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(diǎn)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(zhǎng)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(jī)械鉆速低系統(tǒng)工程各專業(yè)配合有待進(jìn)一步加強(qiáng)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(jì)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(shí)間96.5天-合3.22鉆機(jī)臺(tái)月

事故多發(fā)第二十五頁，共48頁。第二十五頁，共48頁。序號(hào)分類井號(hào)事故及其它情況簡(jiǎn)介損失時(shí)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(jìn)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(jìn)至1801米時(shí)卡鉆（LWD入井）25沈625－H3井深3321米時(shí)螺桿落井，對(duì)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(shí)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(cè)井儀器沈625－H2完井電測(cè)儀器（含中子源）落井5.5沈625－H3中完電測(cè)儀器卡2歡2－新H6測(cè)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(jì)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(shí)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(jìn)，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(jì)出水8000m3。最后打水泥封堵棄井。事故時(shí)間16天，該井總計(jì)損失時(shí)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(zhǎng)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(jī)械鉆速低系統(tǒng)工程各專業(yè)配合有待進(jìn)一步加強(qiáng)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(jìn)步

油藏工程鉆井技術(shù)錄、測(cè)井結(jié)合---改進(jìn)---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(zhǎng)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(jī)械鉆速低系統(tǒng)工程各專業(yè)配合有待進(jìn)一步加強(qiáng)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(jìn)至3444.53m時(shí)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(shí)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(shí)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(zhǎng)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(jī)械鉆速低系統(tǒng)工程各專業(yè)配合有待進(jìn)一步加強(qiáng)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(shí)施進(jìn)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(diǎn)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(diǎn)意見幾項(xiàng)具體措施兩點(diǎn)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(jì)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(duì)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(shí)現(xiàn)地質(zhì)目的2)

完井技術(shù)：針對(duì)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(duì)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(duì)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(qiáng)油藏精細(xì)描述、加強(qiáng)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(jì)二、施工組織和管理三、質(zhì)量檢測(cè)和驗(yàn)收四、工程資料錄取要求五、鉆井工程質(zhì)量評(píng)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(xiǎn)、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(dòng)態(tài)（污水）、地層壓力、防噴

防碰鉆井設(shè)計(jì)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(qiáng)前期工作：（1）調(diào)整區(qū)塊地質(zhì)設(shè)計(jì)應(yīng)提供準(zhǔn)確的該區(qū)塊注采動(dòng)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(cè)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(shí)鄰井注采動(dòng)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(chǔ)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(shí)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(shí)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(shí)（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(zhǎng)，有的損失10天以上，甚至報(bào)廢，損失大。第三十九頁，共48頁。第三十九頁，共48頁。鉆井隊(duì)伍項(xiàng)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(cè)量?jī)x檔案和儀器精度標(biāo)定情況隨鉆測(cè)量數(shù)據(jù)復(fù)核檢查實(shí)際軌跡和設(shè)計(jì)軌跡符合情況監(jiān)督檢查電子多點(diǎn)的復(fù)查監(jiān)督檢查測(cè)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(cè)方法：井身質(zhì)量以MWD或LWD為計(jì)算依據(jù)有異議時(shí)使用精度相同（或更高）的電子多點(diǎn)或MWD檢測(cè)完井電測(cè)不測(cè)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(cè)與驗(yàn)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(bào)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(píng)審委員會(huì)組長(zhǎng)由主管水平井工程的副總經(jīng)理擔(dān)任副組長(zhǎng)由開發(fā)處處長(zhǎng)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(jì)處和建設(shè)單位負(fù)責(zé)人