水平井作业技术
技术论文-浅谈水平井作业规程及注意事项
浅谈水平井作业规程及注意事项随着油田不断开发，水平井作业井次越来越多，给井下作业提出了新的挑战，水平井作业具有斜度大、水平井段长、施工难度大等特点，下面就水平井作业做简单介绍。
一、水平井完井的投产作业1、固井射孔完井的水平井投产作业施工步骤：（1）下导锥通井，核实人工井底。
进入井斜60°以下的油管接箍两端打3×45°倒角。
（2）替泥浆：由于水平段与常规井液体流态不同，加之钻井过程为了降低磨阻，部分井泥浆中混入了原油，替泥浆液量一般达井筒容积4倍，相当于同深度常规井新井投产的2～3倍。
（3）通井：通井规采用橄榄形,其下部收口外径10mm以上，上端面采用园台侧面,底角大于70°。
（4）射孔：水平井射孔一般不负压、定向射孔、打压引爆。
（5）下完井管柱：水平井在直井段下防落物管柱，防止井口落物进入水平段。
举升管柱以螺杆泵、电潜泵、双作用泵为主。
2、分级注水泥筛管完井的水平井投产作业施工步骤：①下入钻头，钻掉胶塞、分级箍内套和盲板，打开油层；②下入后期作业管柱（替泥浆、酸洗、胀封封隔器一次性完成管柱）。
③反循环替泥浆、酸洗泥饼，替残酸，之后正打压胀封完井管柱上的管外封隔器；④打开泄压阀，起出作业管柱；⑤下入防落物管柱；⑥下泵生产。
3、悬挂筛管完井的水平井投产作业悬挂筛管完井技术由于使用多级悬挂，减少了套管成本的投入；不用分级注水泥，节约了钻塞（钻分级箍、盲板）投入，缩短了投产周期，是一种值得推广的完井方式。
但是，大套管、悬挂尾管（筛管）内径小，也使得完井井身结构趋于复杂，给井下作业带来了一定的难度，对井下作业设备、工具仪器、作业技术有了更高的要求。
施工步骤：替泥浆、胀封、下防落物管柱、下泵投产。
二、水平井与常规井作业的区别（1）下井工具和管柱不同油管：进入井斜60°以下使用接箍倒角的油管。
短曲率侧钻水平井使用连续油管。
通井规：采用橄榄形,其下部外径收口10mm以上，上端面采用园台侧面,底角大于70°。
长水平段水平井钻井技术难点及解决对策
长水平段水平井钻井技术难点及解决对策随着油气勘探领域的不断发展，长水平段水平井钻井技术成为了油田开发的关键技术之一。
目前，长水平段水平井钻井技术在常规垂直井开采难度大的区域已经得到广泛应用，但是在实际的钻井中，由于井眼直径小、地层复杂和作业环境恶劣等因素的影响，会出现一些技术难点，如何解决这些难点也成为了钻井技术发展的瓶颈之一。
一、井眼壁稳定技术长水平段水平井的井眼直径通常只有几英寸到十几英寸，但是钻井岩层却非常厚，因此井眼壁稳定技术是长水平段水平井钻井中存在的主要难点之一。
在没有与井眼垂直的竖向支撑结构的情况下，井眼壁轻易发生坍塌，并将钻头卡在井内。
此时，必须采用一些措施来稳定井眼壁，比如增压系统和应力分析系统。
增压系统可以通过压力控制，使其在井眼壁周围形成一层压力壁，从而稳定井眼壁。
应力分析系统基于万斯应变分析，使用分析软件分析岩石应变分布情况，制定合适的钻井参数，减小井眼壁的破坏，从而实现井眼壁稳定。
二、井底钻头失效技术由于长水平段水平井开采层位杂乱，钻井过程中会遇到各种岩层，并且这些岩层之间的硬度差异很大，长水平段水平井钻井中最常见的问题就是井底钻头失效，同时，井眼中产生的大量碎屑和钻屑加剧了井底钻头失效的问题。
针对这一难点，以下提供一些解决思路：a、使用硬质钨钢和钻头镶嵌技术，改善钻头的切削性能，增强钻头的抗磨性能。
b、改变钻头结构，增加钻头弹性模量和韧性，提高钻头的抗御削性能，减少钻头的磨损；c、合理调整钻头参数、冲洗密度和切削液配方，减小井底切削压力，延长井底钻头的使用寿命；三、钻井液污染在长水平段水平井钻井过程中，为了满足钻井要求、提高钻井效率和保证井壁稳定，需要不断进行钻井液处理和添加，而钻井液的污染是一个需要关注的问题。
钻井液污染有很多原因，包括钻井液配制不当，井道土壤质量差异，井眼壁破坏等，污染难以避免。
这是一个复杂的问题，需要采用综合的方法来解决：a、钻井液配制要科学，严格控制用水源，并根据不同地质条件和作业环境选择合适的钻井液配方；b、参考国内外先进的污染治理经验，开发优质、高效、经济的钻井液处理系统，针对化学品污染、微生物污染、钾污染等污染源设置不同的处理设备；c、通过安装分离器和过滤器等设备，将污染物从钻井液中分离出来，满足环保要求。
石油工程技术 井下作业 斜井、水平井大修工艺技术概述
斜井、水平井大修工艺技术概述20世纪30年代在美国开始发展水平井。
80年代以来，世界范围内水平井技术发展与应用进入一个崭新的发展阶段，技术水平显著提高，成本大幅度下降，使用范围可归纳为地层限制、地下要求和钻井技术需要等三个方面，在多种类型油气藏中取得明显的经济效益，其产量是常规井的2～10倍，成为开发油气藏的主要技术手段之一。
水平井基本类型有：大曲率半径（造斜率<6°/30m）、中曲率半径（造斜率6～20°/30m）和小曲率半径（造斜率4～10°/m）。
由于地层和地下条件的差异,水平井的类型繁衍增多,包括：大位移水平井、多底（多目标）井、丛式水平井、地面井口倾斜的浅水平井、定向井、套管开窗侧钻水平井、直井侧钻水平井、小井眼水平井。
完井方法有：裸眼完井、割缝尾管完井、射孔完井、割缝衬管封隔器完井、砾石充填绕丝筛管完井和打孔管完井。
不同的完井方法根据不同的水平井剖面及地层选用。
井身剖面类型很多,不过组成各种剖面的基本井身只有四种：垂直井段、造斜井段、稳斜井段、水平段。
由这四种井段组合而成的井身剖面多达16～17种,但最常用的只有两种：（1）三段制剖面（直—增—稳）通常在表套套管内即达到所需的最大井斜角,以后一直稳斜钻达目的层位。
（2）“S”型剖面（直—增—稳—降）造斜深度比较浅,稳斜钻进达到一定水平位移后降斜,使其到达油层时,井斜角符合地质要求,稳斜钻穿油层,最后采用垂直井段者亦属此类剖面。
随着水平井技术的推广应用,也相应产生了水平井修井技术。
修井设备一般采用常规修井机和连续油管作业机,井口倾斜水平井用斜直钻机修井。
无论什么样的斜井或水平井,其共同点是：井身都可看作是由井斜角不同的多边形组成,受重力作用,井眼出现问题以后比直井要严重的多,需要在多环节上进行技术把关,才能恢复斜井、水平井生产。
1斜井、水平井的修井与直井相比有如下特点1.1油层砂粒更易进入井筒,结果是形成长井段的“砂床”,严重时砂堵井眼。
水平井测井作业技术规范
水平井测井作业技术规范
１ 范围 本标准规定 了水平井测井作业技术规范 。 本标准适用于大 、中曲率半径水平井的测井作业 。 ２ 规范性 引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的 条款。 凡是注日 期的引用文件， 后所有 其随
的修改单 （ 不包括勘误 的内容）或修订版均不适用于本标准 ，然而 ，鼓励根据本标准达成协议的各方 研究是否可使用这些 文件的最新版本。凡是不注 日期 的引用文件 ，其最新版本适用 于本标准 。
健康、安 全和环境管理人员、 测井队长 （ 或操作工程师） 、测井监督、现场地质监督、 钻井队队
长 、技术 员、司钻、钻工 、泥浆工 以及与水平井测井作业有关 的其他人员 。 ６３ 安全会议程序及 内容 ．
６３１ 地质监督介绍井下地质 ．． 情况， 并提供测井所需数据； 钻井队长或技术员说明最后一次起下钻
本标准 由石油测井专业标准化委员会提 出并归 口。 本标准 主要起 草单位 ：胜利石油管理局测井公司 。 本标准 主要起 草人：陈志强 、张凤生 。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为： Ｙ Ｉ ００ ４ Ｓ ／＇ －９ ６３
Ｓ Ｙ／Ｔ ０３ ６ ０－ ２ ３ ００
吕
本标准代替 Ｙ １ ００ ４《 Ｓ ／ ６３－９ 水平井测井作业技术规程》 ＇ 。
本标准 与 Ｙ １ ０ ４ Ｓ ／ ６３－９ 相 比 ，主要变化如下 ： ０ １ 增加 的内容 ： ． １ ）规范性引用 文件 Ｓ ５２ 石油测井作业安 全规程》 和 Ｓ １５０ 裸眼井 、套 管井测井 作 Ｙ ６《 ７ Ｙ／＇ ０《 ６ 业技术规程》（ 版第 ２章） 本 ２ ）保护 套式水平 井测井专用工具 （ 本版 ３４２ ； ．．）
５２１ 将所用仪器和水平井工 ．． 具连接起来， 供电检 查，确 保工作正常。 ５２２ 检查深度系统、 ． ． 绞车系 统、 通讯系统， 确保工 作可 靠。
大斜度井水平井井下作业工艺
大斜度井水平井井下作业工艺1. 简介大斜度井水平井是指井眼与地面相比，井身倾角较大的一种钻井方式。
大斜度井水平井的井身倾斜角度通常在60度至90度之间，井深较浅，一般在1000米至5000米之间。
井下作业是指钻井完毕后，在井下进行开发、测试、生产等一系列作业。
本文将介绍大斜度井水平井井下作业的工艺流程和注意事项。
2. 工艺流程大斜度井水平井井下作业的工艺流程包括以下几个步骤：2.1 下入作业下入作业是指将需要进行作业的设备下入井下。
在大斜度井水平井中，通常采用钢索、电缆或液压系统将设备下入井内。
下入作业需要注意作业设备在下入过程中的稳定性和安全性。
2.2 定位作业定位作业是指将设备准确地定位到井下需要作业的位置。
这一步骤通常使用测井工具、导向工具等进行辅助。
定位作业的准确性对后续的作业效果有着重要的影响。
2.3 开发作业开发作业是指在井下进行井筒清洁、固井等作业，以便于后续的生产作业。
开发作业需要使用相应的工具和设备，如钻井管、水泥浆和固井材料。
在大斜度井水平井中，由于井身倾斜，作业人员需要注意作业时的安全和作业效果。
2.4 测试作业测试作业是指在完成开发作业后，对井下的油气进行测试以确定产能。
测试作业需要使用测试装置、计量设备等进行，包括产能测试、流量测试等。
测试作业的可靠性和准确性对于后续的生产决策至关重要。
2.5 生产作业生产作业是指开始正式生产油气的作业。
在大斜度井水平井中，生产作业通常使用人工举升泵、电泵等设备进行。
生产作业需要注意井下的安全和设备的正常运行，及时进行维护和管理。
3. 注意事项在进行大斜度井水平井井下作业时，需要特别注意以下事项：•安全第一：井下作业的安全是最重要的，严格遵守相关的安全操作规程和操作流程，确保作业人员和设备的安全。
•设备选型：根据作业需要，选择适合大斜度井水平井井下作业的设备和工具，确保作业的顺利进行。
•作业计划：制定详细的作业计划，包括作业流程、作业时间和作业人员的配备等，合理安排作业，提高作业效率。
石油工程技术 井下作业 斜井、水平井打捞、磨铣作业
斜井、水平井打捞、磨铣作业在水平井中每一次打捞作业并不是孤立的，而应综合考虑实际情况，比如井眼状况、卡钻原因、钻具强度极限及设备提升能力等。
水平井与常规井打捞作业有很多相同之处，其中包括：（1）钻具与采油管柱卡钻；（2）打捞落物或工具；（3）起出封隔器及旋塞。
在多数情况下，常规井眼的打捞工具可成功地使用在水平井及大位移井中，例如，卡瓦打捞筒能有效地打捞具有一定外径的工具和仪器，打捞矛继续用于一定内径的工具和仪器的打捞。
斜井、水平井中管柱受力较为复杂（见图1），特别是“钟摆力”和弯曲应力很大、分力多，活动解卡时的拉力和扭矩不能最大限度的传递到卡点上，解卡成功的机率低。
倒扣时也无法准确掌握中和点，倒扣打捞落物长度短，起下打捞工具次数多。
钟摆力F=W Sinα式中α—井斜角；W—切点以下管柱的质量。
解卡、打捞，除满足一般直井的作业条件外，还应考虑到以下几个方面的因素：图1斜井、水平井中管柱受力示意1打捞工具的选择1.1防止工作部件的磨损。
1.2防止堵塞水眼。
1.3工具接头以及配合接头支点处与钻柱之间的中心线倾斜角。
选择工具接头及配合接头的最大外径应与预捞管柱外径基本一致，这样有利于抓捞落物。
1.4落井管柱与打捞工具的偏心距基本一致，中心线基本一致，否则应给予调节，内捞时工具端部有引锥，外捞时工具端部有拔钩。
外表面无死台阶，防止挂卡现象发生。
2打捞钻柱的选择2.1不需大力解卡打捞落井管柱时，应选用与落井管柱同尺寸的钻柱。
偏心距和中心线与井下一致，有利于抓捞落物。
2.2优化钻具组合，即：下段采用与落井管柱同尺寸的钻具，上段采用大一级的钻柱。
2.3尽可能采用与落井管柱尺寸接近的打捞钻柱，这样就只需小量调整或不需调整钻柱偏心距和中心线。
如：预捞φ62mm油管（接箍外径88.9mm），选用φ60.3mm钻杆（接头外径85.73mm）。
2.4在打捞钻柱上加扶正器，调整下段钻柱的偏心距和中心线，使之与落井管柱基本一致。
水平井作业技术
2013年
2014年
近几年位移超过2Km和2.5Km井数量
大位移定向井指标： 最大位移： 4101m（NP13-X1702） 最大井斜：81.65移： 4033m（NP23-P2016） 最大井斜：92.68 °（NP23-P2010）
最大井深：5630m （ NP13-X1702 ）
玄武岩最大厚度：1068m斜/368m垂(NP12-X168)
最大井深：6470m （NP36-P3002）
最高温度：172.5℃（NP23-P2002循环）
一、水平井基础知识
一、水平井基础知识
一、水平井基础知识
垂深 井眼走向上任一点到井口所在水平面 的距离，称为该点的垂深。 井深 井眼轴线上任一点到井口的井眼长度 ，称为该点的井深，也称为该点的测量 井深或斜深。如图中AF。 水平位移 井眼轨迹上任一点与井口铅直线之间 的距离称为该点的水平位移，也称为该 点的闭合距。 造斜点 开始定向造斜的位置，通常以开始造 斜点的井深来表示。
三、通井、刮削作业
三、通井、刮削作业
三、通井、刮削作业
三、通井、刮削作业
四、水平井射孔作业
四、水平井射孔作业
四、水平井射孔作业
四、水平井射孔作业
四、水平井射孔作业
四、水平井射孔作业
Ф89-1枪／62孔*5节*22.5m+起爆器*9级*2.61m+筛
管*9根*Ф9.49m+73mm平式油管短节+73mm平式油
一、水平井基础知识
常规水平井
侧钻水平井
阶梯式水平井
分支水平井
大位移水平井
鱼骨状分支井
一、水平井基础知识
水平井完井方式
一、水平井基础知识
水平井钻井完井关键技术
水平井钻井完井关键技术摘要：随着新技术的不断发展，水平井完井技术作为连接钻井和石油开采而又相对独立的一门科学技术，为我国油气开发开辟了一种新的途径，并迅速在石油开采行业得到了广泛的推广和应用。
但是，目前水平井完井中存在的技术难点，仍然制约着该技术的进一步发展。
针对开采现场条件、设备的变化对水平井完井关键技术进行了探讨，以期为相关工作者提供一定的借鉴。
关键词：水平井；钻井；完井；关键技术引言我国石油产业近几年的规模不断扩大，为我国经济的发展提供了充足的石油能源。
但由于石油开采量的逐年增加也导致石油的产油量逐渐下降。
同时石油开采的地理环境也更加复杂，对石油开采的技术水平提出了更高的要求。
因此，我国石油企业为了解决这些问题，开始不断提高自身的钻井技术，从而保证油田的产油能力。
1水平井完井技术简介水平井完井技术于20世纪80年代开始用于石油工业勘探开采领域，我国于20世纪90年代引进、推广、应用，为我国提高油气开采效率和开采质量发挥了巨大的作用。
完井作业作为钻采过程的最后一道工序，同时又是采油的开始，为国内外油气田开采带来了巨大的社会效益和经济效益。
水平井完井技术是指水平裸眼井在钻井时，一旦达到设计井深，就应具有以一定结构将井底和油层联通的工艺过程，这样建立起来的水平井能为油层提供更多关于油层储藏的信息，对丰富人们对油藏的认识具有极大的作用。
完井方式的优选、完井工具的开发以及完井质量的好坏直接关系到探井能否顺利实施、油井能否长期稳定使用，并最终影响到油田的经济效益。
因此，在进行水平井完井作业时，必须严格遵守一定的原则，保证完井顺利进行。
2重点探区钻井完井技术2.1超深井安全高效钻井关键技术为降低超深井钻井过程中的钻井液漏失量并提高机械钻速，在建立地层压力剖面、研究井漏与井眼失稳机理的基础上，优化了井身结构，研制了系列钻井提速工具，研发了微流量早期监测系统及防漏堵漏浆，形成了超深井安全高效钻井关键技术，并取得了较好的应用效果。
水平井国内完井主要技术
国内常用水平井完井技术水平井完井技术是水平井技术中的一个重要环节。
早期，水平井基本上是采用套管固井射孔方式完井，该方式优点是工艺比较成熟、应用范围广、后期措施技术配套，但缺点是完井成本高，且易造成油层损害，影响水平井的产能。
“九五”以后，通过进一步研究水平井完井技术由过去单一的固井射孔完井技术发展成为一套适合多种油藏类型、保护油气层、提高水平井产能及采收率的综合完井工艺技术，常见的有以下五种：1、固井射孔完井技术包括水平井套管固井完井技术、水平井尾管固井完井技术、水平井射孔工艺及定向射孔技术。
90% 左右的水平井采用了固井射孔完井方式，该技术为成熟技术。
缺点是完善程度低。
2、钻孔/割缝衬管完井工艺技术可以解除钻井泥饼对地层油流通道及衬管的堵塞，通过替浆和酸洗，彻底清洗裸眼井壁，然后再充以完井保护液。
3、套管＋水平段衬管，套管外封隔器完井技术套管顶部注水泥完井,筛管分段使用管外封隔器。
特点是它既可以封固油层以上的复杂井段,又可以使油层免遭水泥污染。
同时便于后期对水平井段分段采取措施。
4、筛管顶部注水泥完井技术特点是它既可以封固油层以上的复杂井段,又使油层免遭水泥污染，同时，消除了射孔对套管的破坏。
一定的防砂作用。
5、水平段多级封隔器注水泥完井技术适用低渗透油藏、多产层油藏、底水油藏、裂缝性油藏。
上部套管完井套管膨胀式封隔器水层油层分级箍筛管如胜利油田针对上述的各种完井技术，研制了以下几种完井工具：新型尾管悬挂器、长胶筒管外封隔器、新型分级箍、定位器、内管膨胀工具等。
在水平井完井技术应用上，应针对不同的油藏类型采用不同的完井技术。
水平井生产管柱及配套采油工艺产能研究及系统优化技术、防砂技术、酸化工艺技术、修井技术等。
水平井在射孔投产前要采取通井、替浆、试压、刮管等措施，在投产时采取负压射孔、抽吸、混排、酸洗、电加热、注蒸汽等措施。
常用采油方式有有杆泵采油、电泵采油、自喷采油并辅以油管加热清蜡技术。
为防止落物掉入水平段，在造斜点坐封空心桥塞，下部接筛管和丝堵。
水平井钻井技术难点及对策分析
水平井钻井技术难点及对策分析一、地层复杂性水平井钻井的首要难点之一在于地层复杂性。
在钻井过程中，地层构造和地质特征的多样性会给钻井操作带来很大的挑战。
尤其是在碳酸盐岩等特殊地质构造下，井眼稳定性和工程机械的钻进效率都会受到严重的影响。
针对地层复杂性，可以采取以下对策：1. 根据地层特征优化钻井方案。
在钻井前，要对井址进行综合地质解释，充分了解目标地层的地质特征和构造情况，然后设计合理的钻井方案，包括井眼直径、井眼稳定性和井筒完整性的控制方案等。
2. 加强地质监测和实时数据采集。
在钻井过程中，要加强对地层情况和井下钻井参数的监测，及时调整钻井方案和操作措施，确保钻井效率和井筒稳定性。
二、井眼稳定性在水平井钻井过程中，井眼稳定性是一个非常关键的问题。
地层的特殊性和井长的延伸会导致井眼的非均匀受力和角度变化，从而对井眼稳定性提出了更高的要求。
特别是在高温高压等特殊工况下，井眼稳定性的控制更是具有一定的挑战性。
1. 优化泥浆设计。
在钻井过程中，应根据地层的特点和钻井工况，设计合理的泥浆系统，控制井眼的稳定。
考虑到地层的抗侵蚀性和泥浆的性能，选择合适的泥浆密度和滤液性能，并确保泥浆的冲洗和润滑效果。
2. 加强井眼支撑和钻井液循环。
合理配置加强钢丝网管和稳定器等井下设备，加强对井眼的支撑和保护。
并且加强钻井液的循环和冲洗，确保井眼的清洁和稳定。
三、井筒完整性在水平井钻井过程中，井筒完整性是一个需要特别关注的问题。
由于水平井钻井的井眼长、井深浅、地质条件复杂等特点，会给井筒完整性带来许多挑战。
特别是在进行侧向钻井和水平井侧钻时，更容易导致井筒完整性的问题。
1. 优化井下设备和工艺技术。
选择合适的井下设备和工艺技术，包括钻头、钻柱、钻杆、套管等井下设备，在设计和施工时充分考虑井筒完整性的控制。
四、工艺技术1. 加强人员培训和技能提升。
对于钻井作业人员，应该加强培训和技能提升，提高他们的专业水平和操作技能，确保他们能够熟练掌握水平井钻井技术。
水平井分支井完井工艺技术
水平井分支井完井工艺技术水平井和分支井是石油勘探开发领域中常用的完井工艺技术。
水平井通常用于改善油田开采效果，而分支井则常用于开采难以到达的底部油层。
水平井完井工艺技术采取了一系列步骤，首先是选定合适的井位。
然后，通过钻井工艺，将井孔扩大到相应的水平段长度。
接下来是套管下入和水平段贯通，使用扩孔器对水平段进行扩孔处理。
在经过钻井液清洗井孔的工序之后，就可以进行水平井导向装置的安装了。
导向装置的作用是保证水平井在水平段中的定向钻进，使得井孔与油层的接触面积更大。
分支井完井工艺技术则与水平井有所不同。
在井眼清洗和套管下入过程之后，需要进行便携井眼下入器的安装。
便携井眼下入器的设计使得它可以在井眼内垂直导向，以便在需要的地方进行分支井贯通作业。
一旦在适当的地方完成贯通操作，井眼下入器就会将分支井导向到底部油层。
不论是水平井还是分支井，完井工艺技术的核心目标都是最大限度地增加与油层接触的面积，提高油井的产能。
在完井过程中，不仅需要合理选择井位和完井装备，还需要注意施工过程中的质量控制。
例如，钻完水平段后，对井孔进行质量评估，确保井眼质量符合要求。
在井眼下入套管时，还需要特别关注套管的质量，以保证其在油井压力下的可靠性。
总之，水平井和分支井的完井工艺技术是石油勘探开发的重要环节。
正确选择井位、合理安装完井装备以及保证施工质量，能够最大限度地提高油田开采效果，为石油勘探开发做出贡献。
水平井和分支井是石油勘探开发领域中常用的完井工艺技术。
水平井通常用于改善油田开采效果，而分支井则常用于开采难以到达的底部油层。
水平井完井工艺技术采取了一系列步骤，首先是选定合适的井位。
井位选择的关键是确定油层的特征和开采目标，同时考虑地质条件和工程可行性。
根据地质、地层和其他条件，工程师利用必要的地质数据和工程参数，进行井位优选，并进行模拟和评估，最终确定最佳井位。
然后，通过钻井工艺，将井孔扩大到相应的水平段长度。
这个过程需要使用钻机和合适的钻具，根据设计要求实施作业。
短半径水平井技术
短半径水平井技术短半径水平井是在中长半径水平井技术基础上发展起来的一项钻井新技术，该技术能成倍的提高油井产量和提高采收率，改善井网布置，合理有效的开发各类油藏，不但可以节约钻井及油田开发综合成本，尤其是对难以开发的薄油气层，极大地提高了采收率和经济效益。
一、短半径水平井的特点短半径水平井的定义一般是指造斜井段的造斜率大于1° /m的水平井，即曲率半径小于57.3m,又称大曲率水平井。
短半径水平井具有井眼小、造斜率高、曲率半径和靶前位移短等特点。
短半径水平井的主要特点和优缺点见表1。
短半径水平井在国外各大公司中，美国贝克•修斯是具有代表性的一家公司。
七十年代中期，美国的Eastman Whipstock公司通过八年的研究试验，研制出了短半径造斜钻井系统，经改进完善，在美国南部一些油田和加拿大北坡的Knparnk油田广泛应用提高产量4倍以上。
1983年以来设在西德的Eastman Christenden公司又作了进一步改进并完型生产，九十年代初期经过一次较大的兼并,将与钻井技术有关的数家服务公司从资金、人才和技术方面进步了择优调整，组建了能从事钻井“一条龙”服务的Baker Hughes Intep公司，在技术研究和工具仪器方面都有很强的竞争能力,近年来已侧钻段半径水平井300余口。
Sperrg-Sum公司在以发展仪器为主的基础上，已能为提供定向井与水平井钻井的全面服务。
该公司短半径水平井技术也处于领先地位，它的无线随钻MWD和ESS电子多点采用了柔性连接方式,广泛用于短半径侧钻水平井。
目前,短半径水平井的最大水平位移和最长水平段已分别达到953m和600m；开窗侧钻点最大井深已达到7751m。
水平段最长的短半径水平井是美国的Mobil Erdgas-Erdoel Gmbh公司在德国钻成的Reitbrook 308井(120.7mm井眼)，水平段长600m，水平位移953m。
进入80年代以来,国外许多公司在常规水平井钻井技术基础上,开展了超短半径侧钻水平井的研究试验。
水平井固井技术
提高驱替钻井液效率的技术措施
套管扶正
在水平井固井中，套管的扶正问题比垂直井更为重要 。试验表明，套管扶正器的使用对提高顶替效率效果 明显。因为在水平井中液柱压力对井眼水平段的顶替 过程不再产生作用，使得在井眼下侧的狭窄环空中的 胶凝钻井液产生流动较困难。
活动套管
在注水泥之前的循环过程，以及注水泥过程中，管柱 的运动，可产生一种促使钻井液流动的驱动力，同时 ，管柱的运动有助于打碎钻井液聚结的团块和聚积在 团块中的疏松岩屑。如果在套管本体上附加有钢丝井 壁清洁器，能更好提高钻井液的顶替效率。
水泥浆体系
适应凝结温度范围的稳定性好的水泥浆体系 。水泥浆 体系的稳定性主要通过浆体自由水量和凝结硬化形成 水泥石柱的纵向密度分布来评价。
自由水测量方法 ① 将配置好的水泥浆置于加温加压稠化仪浆杯中 ，模拟井下压力和升温至井底循环温度下养护 20min； ② 缓慢释放压力后，取出水泥浆，注入250ml的量 筒内并密封好量筒口； ③ 将量筒置于倾角为45和模拟井下温度条件下， 测量水泥浆静止2h的自由水量。倾角模拟最好有实 际井眼最大井斜角和垂直状态的对比值。
水平井固井存在的主要问题
水窜槽
温度越高，水泥浆中自由水含量越高，自由水可能 是由水泥浆的密度、水泥的研磨细度、添加剂浓度 或类型的变化而引起的。因此，可通过适当的水泥 浆设计和混合来控制倾斜井的水窜槽程度。
套管不易居中
套管不易居中是水平井固井质量不高的原因之一， 因为水平井的井斜角大，故在重力作用下套管柱往 往偏向下井壁。因此，使得注水泥后，在井壁下侧 形成的水泥环薄，甚至有些地方没有形成水泥环， 严重影响封固质量。
二元复合增塑
综合利用纤维增塑的减少应力集中和延缓缺陷扩展 的阻裂效应；聚合物乳液增塑膜可吸收缺陷与微裂 缝进一步扩展的断裂能的作用；不水容弹性颗粒的 可吸收振动能和够约束微裂缝的产生和扩展的作用 。
水平井作业技术
3.利用固放磁测井曲线校正射孔输送管柱长度
4.1 投产作业
（6）完井管柱不同
1.防落物管柱：
水平井在直井段下防落物管柱，防止井口落物进入水平段。 一般采用三种管柱结构： ①投球丢手+Ｙ441封隔器＋定压球座＋筛管＋丝堵，操 作方式为打压座封、投球丢手。 ②DG253丢手+Ｙ211封隔器+筛管＋丝堵，操作方式为 上提下放座封、投球丢手。 ③筛管悬挂器+筛管+丝堵，投球打压座封丢手。
水平井
油层
直井
一、水平井的概念及分类
类别 短半径 中半径
水平井
曲率半径R（m） 造斜率（K°/30m） 6～60 100～245 24～300 6～20 2～6 直井
长半径油层 300～600
水平井开发目的：
目的1：水平井由于增加了井筒与油层的接触面积，从而 可大大提高单井产量。
目的2：解决底水突进的题
提高油层控制程度、动用程度
抑制边底水突进 防止油层出砂、堵塞
三、冀东油田水平井完井技术
◇浅层疏松油层：
套管固井定向射孔先期防砂完井
分级注水泥＋滤砂筛管完井
◇浅层疏松油层小井眼侧钻水平井：
管外封隔器＋悬挂滤砂筛管完井
◇中深层油层：
分级注水泥＋筛管完井
管外封隔器＋悬挂滤砂筛管完井
三、冀东油田水平井完井技术
二、水平井开发现状
中石油水平井分布情况（截至2005.10）
中 石 油
单位 中石油 塔里木 辽 河 冀 大 大 吐 东 庆 港 哈
水平井数 （口） 646 190 129 113 34 33 33
单位 新 西 吉 长 青 华 玉 疆 南 林 庆 海 北 门
水平井钻井技术介绍
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。
水平井钻井技术
无底水、无气顶油藏，水平段宜于油层中部; 有底水或气
顶油藏，水平段应尽量远离油、气、水界面；重油油藏，水平 段应在油层下部，使密度较大的稠油借助重力流入井眼。
H 90
三、水平井靶区参数设计
4、水平井靶体设计 水平井靶体设计实质：确定水平段位置的允许偏差范围， 允许偏差限制过严会加大井眼控制难度与钻井成本。 靶体垂向允许偏差必须等于或小于油层厚度。靶体上下边 界对称于水平段设计位置，但也可以不对称。 靶体横向允许偏差一般是垂向允许偏差的几倍(多为5倍) 加大靶窗宽度， 有利于降低着陆控 制难度。减少水平 钻进时纠方位的麻 烦。
第一节水平井设计中的几个问题
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的长
方体或拟柱体。
靶区参数：主要包括水平井段井径、方位、 长度，水平段井斜角、水平段的垂向位置，水平 井靶区形状尺寸及允许偏差范围。
H 90
三、水平井靶区参数设计
1、水平段长度设计
设计方法：根据油井产量要求，计算最佳水平段长度，综 合考虑钻柱摩阻、钻机能力、井眼稳定周期等因素的限制。 2、水平段井斜角确定 水平段井斜角应综合考虑地层倾角、地层走向、油层厚 度等因素。我国的石油水平井段的井斜角一般是不小于86º 。 在通常情况下，水平段与油层面平行，其井斜角为：
H 90
四、水平井剖面设计
（1）单弧剖面 又称“直—增—水平” 剖面，由直井段、增斜段 和水平段组成。突出特点 是用一种造斜率使井身由 0º 增至最大井斜角αH 。 这种剖面适用于目的层顶 界与工具造斜率都十分确 定条件下的水平井剖面设 计。常用于短半径水平井。
第二节 水平井的经济效益与应用前景
水平井钻井工艺技术
水平井钻井工艺技术水平井钻井是现代石油工业中的重要技术之一，它能够在地下开采更多的油气资源。
水平井钻井工艺技术是指在垂直井眼中转向至水平方向并进行钻井的一套技术方案。
水平井钻井的工艺技术主要分为三个阶段：井底转向、钻进和完井。
井底转向是水平井钻井的第一步。
在垂直钻井过程中，利用测斜工具等设备来监测井眼的方位与倾角，并在需要转向为水平井的位置进行操作。
常用的方法有水泥跳变和电动驱动器等。
通过这些操作，使钻头转向至水平方向。
钻进是水平井钻井的核心环节。
在转向完成后，钻井作业人员会选择一种适合当前条件的钻具工艺，如常规钻头、定向钻头等。
在钻进的过程中，需要经常监测井眼的倾角和方位，以保证井眼一直保持在水平方向。
此外，还需要能够及时处理各种可能出现的问题，如井眼偏斜、井眼垮塌等。
完井是水平井钻井的最后一步。
在钻进完成后，会进行完井作业，包括安装套管、射孔和压裂等。
这些作业是为了确保井眼的完整性和油气的产出。
完井工艺可以根据不同的地质情况和开采要求进行优化设计，以提高井眼的完整性和产能。
水平井钻井工艺技术的发展为石油工业带来了巨大的进步。
水平井能够在相同的储量条件下提高油气的采收率，降低开采成本，并延长油田的寿命。
目前，水平井钻井技术已广泛应用于世界各地的油田，成为石油工程中不可或缺的技术之一。
总之，水平井钻井工艺技术是利用转向和钻进等操作在垂直井眼中开展水平井钻井的一套技术方案。
通过井底转向、钻进和完井等环节的有序操作，能够实现水平井的钻井与开采。
这一技术的应用使得油气资源能够更有效地被开发利用，为石油工业的进一步发展提供了有力支持。
随着水平井钻井技术的进一步发展，人们对该技术的应用范围和效果有了更深入的认识。
水平井钻井的主要优势在于其能够沿着油层产层延伸，与垂直井相比，可以最大限度地提高油气的采收率。
下面我们将就水平井钻井工艺技术的相关内容进行更详细的讨论。
首先，钻井工艺技术的不断优化，使得水平井钻井变得更加高效和安全。
大斜度井水平井井下作业工艺
大斜度井水平井井下作业工艺大斜度井的作业工艺是指在地下以一定倾斜角度钻探井眼，并进行相应的井下作业。
这种作业方式常用于开发深层、复杂地层的石油井，能够有效地提高勘探和开采效果。
以下是大斜度井平井井下作业工艺的简要描述：1. 设计和规划：在进行大斜度井井下作业之前，需要进行详细的设计和规划。
根据井区地质特征和目标层位的位置，确定井径、井眼倾角、井眼方位等参数，并制定相应的施工方案。
2. 井下钻井：首先进行垂直段的钻井作业，直至达到设计好的目标井深。
然后，在井底进行方向控制操作，借助测斜仪和方位工具，调整钻头的方向，使井眼逐渐倾斜。
3. 钻井工具和液体的选择：为了适应大斜度井的钻井要求，需要选择合适的钻井工具和液体。
钻头和钻具需要具备较强的耐磨性和稳定性，以应对高强度的岩石破碎和井眼稳定的需求。
钻井液需要具有足够的密度和黏度，以防止井眼坍塌。
4. 井壁稳定：在大斜度井钻井过程中，井眼的稳定是一个重要的问题。
使用钻井液来冲刷井眼，清除岩屑，并形成一层薄薄的泥浆膜来维持井壁的稳定。
此外，还可以采用固井材料来加固井眼。
5. 测斜测井：在井下作业过程中，需要经常进行测斜和测井操作，以确保井眼的正确位置和方向。
通过测斜仪和测井工具，可以获取井眼倾角、井眼方位和目标层位的信息，为后续作业提供准确的导向。
6. 井下作业：完成大斜度井的钻井后，可以进行其他井下作业，包括套管运送、油管装设、水泥固井、采油和注水等。
这些作业需要根据具体的井下条件和要求进行，以完成井眼的有效开发和管理。
总结而言，大斜度井井下作业的工艺较为复杂，需要精确的规划和执行。
通过合理的设计、优质的钻井工具和液体，以及准确的测斜和测井操作，可以实现大斜度井的安全钻井和有效开发。
这一技术的应用能够提高原油产量和石油资源的利用率，对于石油工业的发展具有重要意义。
大斜度井的作业工艺是油田开发中的重要一环。
它通过井眼的倾斜和方向控制，能够更好地应对复杂地质条件和开采需求，提高油田的生产效益。
长水平段水平井钻井技术困难和解决办法
长水平段水平井钻井技术困难和解决办法长水平段水平井钻井技术是指在油气勘探或开采过程中，通过在井筒内突出一段或多段水平段，以增加井壁与沉积层的接触面积，从而提高油气的采出率。
长水平段水平井钻井技术也面临着一些困难，下面将介绍这些困难以及对应的解决办法。
长水平段水平井钻井技术面临的一个主要困难是井筒的控制问题。
由于水平井的长度较长，井筒中的钻头具有较大的摩擦力，很难准确控制钻头的方向和位置。
钻井液的压力分布不均匀，也会对井筒的控制产生影响。
解决这个问题的办法是采用先进的导向控制技术。
可以使用动态定位系统实时调整钻头的方向和位置，确保井筒的准确控制。
改进钻井液的配方和施工工艺，调整井筒内部的压力分布，也可以提高井筒的控制能力。
长水平段水平井钻井技术还面临着井筒稳定性的问题。
由于钻井长水平段时，井壁与沉积层的接触面积增大，使得井筒的稳定性变差。
特别是在有压力地层中，井壁容易发生塌方和溃塌，导致井筒解体、钻头卡井等问题。
为了解决井筒稳定性的问题，可以采取以下措施。
可以合理选择井壁稳定剂，增强井壁的稳定性。
可以加强井壁支护，采用固井技术填充空隙，增加井筒的强度。
还可以通过压裂技术，增加沉积层的孔隙度，提高井壁与沉积层的粘附力，增强井筒的稳定性。
另一个困扰长水平段水平井钻井技术的问题是井下作业的艰难。
由于井筒的长度较长，作业空间狭小，操作人员的操作难度大，作业效率低下。
由于井筒的形状特殊，传统的井下作业设备无法满足需求。
为了解决井下作业的困难，可以采取以下措施。
可以采用远程操作设备，减少人工作业的风险和难度，提高作业效率。
可以采用智能化装备，自动化作业，减少人为因素的干扰。
还可以设计合理的井下作业工艺，提前制定作业方案，减少作业时间，提高作业效率。
长水平段水平井钻井技术在提高油气采出率的也存在一定的技术困难。
通过采用先进的导向控制技术、井壁稳定技术和井下作业技术，可以解决这些困难，进一步提高长水平段水平井钻井技术的应用效果。