我国最长水平段水平井

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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井筒在地下水平段（水平井段）长度超过3000米，以及井斜角度小于1度的井筒钻进的钻井技术。

这种钻井技术已经被广泛应用于石油、天然气等能源勘探与开采过程中，但是与传统的钻井技术相比，其存在许多技术困难和问题，因此需要采用适当的解决办法来解决这些问题。

1. 钻杆弯曲问题
由于长水平段的钻井过程中井筒长度过长，因此钻杆在钻进过程中会出现弯曲现象，直接影响到井斜角度和井筒的正常进程。

为了避免这种现象，需要使用较高的强度钻杆，并控制钻进速度，避免过快或过慢导致钻杆发生弯曲。

2. 钻头失效问题
长水平段井筒的钻井过程中，钻头容易失效，导致钻速降低和增加钻井成本。

为了解决这个问题，需要采用合适的钻头和摩擦系数，同时使用合适的冷却系统，保证钻头正常发挥作用。

3. 井壁稳定性问题
在长水平段井筒钻井过程中，井壁稳定性容易受到井深增加和钻进速度增加的影响，导致井壁崩塌和钻头卡住。

为了解决这个问题，需要采用合适的钻进速度和泥浆系统，并采取措施加强井壁的支撑力。

4. 地质储层特殊性质问题
长水平段井筒钻井过程中，地质储层具有较强的特殊性质，如岩性硬、储层渗透率低等，这些都会影响井筒的钻进和储层的开采。

为了解决这个问题，需要采用合适的钻头和钻具，同时加强地质勘探和预测工作，确保井筒的正常工作和储层的有效开采。

总之，长水平段水平井钻井技术虽然存在一些问题和困难，但只要采用合适的解决办法和技术手段，就能够有效地解决这些问题，提高采掘效率和经济效益。

定向井水平井钻井技术-简介

1. 地面定向法(定向下钻法) Nhomakorabea十字打印法：
1) 事先在每根要使用的钻杆公母接头上，扁錾打上“十”字钢印；要注意两个钢印必须处在同一条母线上； 2) 下钻过程中测量每两个单根连接处的钢印偏差角度，上相对于下顺时针为正，逆时针为负，进行详细记录；
3) 下完钻后，将所有偏差值相加即得到最上面钢印与造斜工具面的偏差角度，若为正说明钢印在工具面的顺时针方向某角度处，若为负说明钢印在工具面的逆时针方向某角度处，。
• (2) 计算水平距离的加权平均值JJ：
n 1
1 1 1 J i ( Li 1 Li 1 ) J1 ( L2 L1 ) J n ( Ln Ln 1 ) 2 2 2 JJ i 2 Ln L1
• (3) 轨迹符合率的计算：
实钻井眼轨迹
靶区
水平位移
N
北
β-方位角实际轨迹靶点
β
设计轨道
E东
• 测点的井眼方向和测段的段长
L L2 L1
et cos1 eH sin 1 cos1 eN sin 1 sin 1 eE
• 井眼轨迹的其他参数：
– – – – 垂深(H)、N坐标(N)、E坐标(E) 水平长度(S)和水平位移(A) 平移方位角(β)和视平移(V) 井眼曲率(K)
（4）邻井距离扫描图的绘制
原理：
1) 寻找最近测点
• • 两口井都要有测斜资料。从基准井出发，寻找基准井上每一个测点与被扫描井距离最近的测点。
•
由于每个测点在空间的坐标位置是已知
的，所以可以计算基准井上某一点（M）到被扫描井上每一点的距离，然后进行比较，找出最近测点。

长水平段水平井钻井技术分析

长水平段水平井钻井技术分析长水平段水平井钻井技术是指将井身小半径段横贯在油层厚度内，以增加油层接触面积，提高油井生产能力的一种钻井技术。

下面就长水平段水平井钻井技术的分析进行叙述。

长水平段水平井钻井技术是目前油井开发的一种重要方式之一，它可以有效地提高油层的开采效果。

与传统的直井开采方式相比，长水平段水平井钻井技术有以下优点：1. 增加油层接触面积：长水平段水平井钻井技术可以将井身小半径段横贯在油层中，将井迹延伸到更广阔的面积内，从而可以增加油层与井管的接触面积，提高开采效果。

2. 提高油井生产能力：长水平段水平井钻井技术可以使油井与油层的接触更加紧密，有效地增加了油井的储量和产量。

由于水平井的井壁曲率较小，井眼直径较大，流体阻力小，流体能够更流畅地从地层流入井内，从而提高了油井的产能。

3. 提高油层的开采效率：长水平段水平井钻井技术可以使井筒横贯在整个油层厚度内，使得储量更加均匀地开采，减小了剩余油饱和度，从而提高了油层的开采效率。

4. 减少地面占地面积：由于长水平段水平井钻井技术可以实现一个井眼下多个井筒的复合开采，从而减少了单井的开采数量，降低了地面的基础建设成本，减少了开采对地面的占地面积。

5. 降低成本：长水平段水平井钻井技术可以减少钻井的井眼数量，降低了钻井的成本。

由于长水平段水平井钻井技术可以提高油井的产能和开采效果，使得单位投资下的油井产量更高，从而降低了油田的勘探开发成本。

长水平段水平井钻井技术在油田开发中有着广泛的应用，但也面临着一些挑战。

长水平段水平井的钻井技术复杂度较高，需要具备高水平技术人才，增加了钻井的技术要求和难度。

长水平段水平井的井眼质量对油井的开采效果影响较大，井眼质量的提高需要投入更多的人力、物力和财力。

长水平段水平井钻井技术是目前油井开发中的一种重要技术，它可以增加油层接触面积，提高油井的生产能力和开采效率，从而降低了勘探开发成本。

但同时也需要面对一些技术难题和挑战。

元坝272-1H井超深水平井钻井技术

元坝272-1H井长水平段超深水平井钻井技术董志辉，孙连坡，汪海波，仇恒彬（中石化石油工程公司钻井工艺研究院山东东营257000）摘要：元坝272-1H井是位于元坝区块的一口超深长水平段水平井，存在地质情况复杂、多套压力体系并存、气藏埋深超过6500m、井底温度高达156°C等技术难题。

施工中通过钻井提速技术、井眼轨迹控制技术、高温定向工具使用技术、井眼清洁技术、摩阻扭矩监测控制技术、高温钻井液技术、安全钻井技术等先进技术，克服了裸眼段长、摩阻扭矩大、岩屑清洁效率低、井眼轨迹控制困难、工具仪器耐高温高压挑战性高等难点，创造了元坝区块水平井水平位移最长、水平段最长、钻遇含气储层最长三项纪录，为同类超深水平井的施工积累了丰富经验。

关键词：元坝272-1H井；超深水平井；钻井技术；长水平段；1元坝272-1H井概况元坝272-1H井是中石化西南油气分公司部署在四川盆地川东北巴中低缓构造上的一口超深水平井，以长兴组顶部礁盖（顶）储层为主要目的层，该井位于元坝区块长兴组4号礁带。

完钻井深，完钻垂深，造斜点位于，水平位移，水平段长，钻穿气层长度，创造了元坝区块水平井水平位移最长、水平段最长、钻遇含气储层最长三项纪录。

井身结构釆用五开制，实钻井身结构与设计井身结构对比如下。

（1）直井段优快钻井、防斜打直困难⑷。

直井段长6050m,钻遇地层多，地层复杂。

上沙溪庙组有小水层，底部存在区域垮塌层；千佛崖组压力较高；自流井组底砾岩蹩跳严重；须家河组区域高压，石英砂岩可钻性极差；嘉陵江组顶部盐膏层发育，嘉五-四段、嘉二段局部层段见高压盐水层；极易发生井喷、井漏、井塌等复杂情况。

（2）摩阻扭矩大、深井定向困难。

使用PDC钻头定向钻进，由于井眼深度大, 摆放工具面困难，很难摆放到位且容易偏移，裸眼段长，摩阻大，通过钻压控制工具面难度大，工具面不稳，滑动钻进常有托压现象，易憋泵。

（3）储层调整频繁，轨迹控制难度大。

随钻测井技术(定向井和水平井简介)

一随钻测井技术介绍
定向井、水平井的基本概念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 x 井，水平位移最大的大位移井是大港定向井公司完成的 xx 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。
水平井钻井技术是近二十年来发展最快，推广应用最广的一项钻井
技术，到目前为止已在世界上不同类型油气藏中得到广泛的应用。
目前美国和加拿大等国平均每年钻水平井 2000 多口，占钻井总数的 10%以上，成本是直井的1.2～2倍，产量是直井的3～8倍。到 2005年底全球已完钻水平井超过 30000口，遍布美国、加拿大、前苏联等70余个国家
水平井、大位移井、多分支井、鱼骨井技术由于进一步提高了油藏暴露面积，有利于提高采收率、降低吨油开采成本而得到推广应用。国外在多分支井和鱼骨井基础上还提出了最大储层有效进尺（ MRC ）的概念，即利用钻井手段提高储层段的进尺，大幅度提高单井产量。
一随钻测井技术介绍
定向井、水平井的基本概念
一随钻测井技术介绍
定向井、水平井的基本概念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。
一随钻测井技术介绍
定向井、水平井的基本概念
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。

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

长水平段水平井钻井技术难点分析及对策

引用格式：郭元恒，何世明，刘忠飞，等．长水平段水平井钻井技术难点分析及对策［Ｊ］．石油钻采工艺，２０１３，３５（１）：１４－１８．摘要：长水平段水平井拥有直井和一般水平井无法比拟的技术优势。然而由于其水平段较长、钻遇岩性的复杂多样、钻井液和钻具与地层接触时间长等因素使得在钻进和固井过程中存在很多技术难题。为提高长水平段水平井的钻井技术水平，首
２ＰｅｔｒｏｌｅｕｍＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｃｈｏｏｌｏｆＳｏｕｔｈｗｅｓｔＰｅｔｒｏｌｅｕｍＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１０５００，Ｃｈｉｎａ３ＭｉｄｄｌｅＰｒｏｊｅｃｔＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＴａｒｉｍＯｉｌｉｆｅｌｄＣｏｍｐａｎｙ，Ｋ０ｒｔａ８４１０００，Ｃｈｉｎａ
先对钻进和固井中的技术难题做了归纳总结，再对不同的技术难题做了原因分析，认为长水平段水平井的钻进技术难题主要由水平段过长造成，而固井技术难题主要是由水平段延伸方向与套管和水泥浆的重力方向垂直或近似垂直造成；最后结合现场实践提出了优化井眼轨迹，优化钻井液、水泥浆性能，优化钻进、固井工具组合，优化套管下入方法等技术措施，提高了钻进效率和固井质量，对今后长水平段水平井的钻进和固井施工有一定的指导作用。关键词：长水平段；水平井；钻井技术；钻井液；水泥浆

随钻测井技术定向井和水平井简介

一随钻测井技术介绍
定向井、水平井的基本概念
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丛式定向井救援定向井水平井多分枝井（多底井）
一随钻测井技术介绍
定向井、水平井的基本概念
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）。
水平井钻井技术是近二十年来发展最快，推广应用最广的一项钻井
技术，到目前为止已在世界上不同类型油气藏中得到广泛的应用。
目前美国和加拿大等国平均每年钻水平井 2000 多口，占钻井总数的 10%以上，成本是直井的1.2～2倍，产量是直井的3～8倍。到 2005年底全球已完钻水平井超过 30000口，遍布美国、加拿大、前苏联等70余个国家
一随钻测井技术介绍
定向井、水平井的基本概念
据国外13 家石油公司在世界多个地区的统计资料，水平井对直井的日产量增长比率平均为5倍，在北海达6～20倍
国外水平井钻井记录水平井最长水平段：6118m；

水平井最大垂深：6062m；
Z-12，井深11680m，61d完钻。丛式井口数最多的，海上平台为96口，人工岛为170口。
一随钻测井技术介绍
定向井、水平井的基本概念
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。

水平井地质导向技术

钻压
扭矩
泵压排量
实时分析
钻时
岩屑
优
转速
地面系统
工程师
质工
井斜
程
方位
自然伽马
实时解释
电阻率
可靠的MWD实时导向控制涡轮发电机供电测量数据交会进行界面确定近钻头导向井眼定位泥浆脉冲传输／井下存储适用钻具：
4¾ "－9½ "
NaviGamma 涡轮发电机
井斜方位
自然伽马工具面、温度
3、对油气藏作横向探查，确定地层圈闭边界和断层闭合位置。
4、可减少占地和其它工程建设费用，大大降低油田综合成本。
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
国外对地质导向的研究始于八十年代末，主要有美国、英国、德国、法国和挪威等国家。 1993年由Anadrill 公司研制成功了钻井、测井综合评价系统，实现了地质导向。
我国于“八五”期间对该项技术进行了攻关，其后在各油田进行了推广应用和发展，国内已钻成水平井近千余口，其技术已达国际先进水平，并形成了一整套综合性配套技术。
目前已作为常规钻井技术应用于几乎所有类型的油藏，有些油田已用它进行油田整体开发。
国内水平井技术指标：
❖ 最深水平井井深达6452m ❖ 最长水平段长为1634.6m ❖ 最薄油藏水平段油层厚度为0.76m ❖ 三维绕障水平井在水平段方位变化最大达 72º ❖ 侧钻水平井最小井眼尺寸为104.8mm ❖ 最小曲率达1.8º/m
国
特殊
内
油
水
藏
平
井技术发
水平井单
展

胜利油田首口小井眼长水平段水平井钻井技术

胜利油田首口小井眼长水平段水平井钻井技术一、引言介绍论文的背景和意义，阐述该技术的研究意义和应用前景。

二、首口小井眼长水平段水平井概述1.首口小井眼长水平段水平井的定义和特点2.首口小井眼长水平段水平井的分类与应用三、首口小井眼长水平段水平井钻井技术1.首口小井眼长水平段水平井成钻技术概述2.首口小井眼长水平段水平井钻井工艺及钻具组合设计3.首口小井眼长水平段水平井液压学行为研究四、钻井过程中的难点及解决方案1.首口小井眼长水平段水平井钻井过程中的难点2.针对钻井难点的解决方案五、结论与展望1.结论总结2.展望未来首口小井眼长水平段水平井钻井技术的发展前景。

第一章：引言胜利油田地处中国东北地区，是国内最大的陆上油田之一。

胜利油田钻井技术一直处于国内领先地位，但随着油藏逐渐开采深入，储量耗散，提高采收率的技术需求越来越迫切，对新型钻井技术的开发研究也日益重要。

胜利油田通过不断探索和研究，发现首口小井眼长水平段水平井钻井技术可以有效提高油藏储量，改善采油效率。

本文就围绕该技术展开介绍研究。

第二章：首口小井眼长水平段水平井概述1. 首口小井眼长水平段水平井的定义和特点首口小井眼长水平段水平井是一种将井眼钻至油层水平方向并延伸一定长度的油井，这种井型具有井壁面积大、水力阻力小、产出能力强、高效节能等特点。

首口小井眼长水平段水平井经测算，能够提高采收率30%以上，同时减少钻井机械尺寸或水平段的数量、缩短钻井时间，具有明显的经济效益。

2. 首口小井眼长水平段水平井的分类与应用首口小井眼长水平段水平井按照区域分布可分为水平井与斜井，按照水平段长度可分为500m以下和500m以上的水平井。

针对不同的地质条件和勘探对象，可以灵活选择首口小井眼长水平段水平井的类型和长度。

应用于油气储层勘探生产中，该技术可以有效改善油气储量，降低钻井成本，提高效率，提高采收率。

第三章：首口小井眼长水平段水平井钻井技术1. 首口小井眼长水平段水平井成钻技术概述首口小井眼的钻井是一项复杂的工序，包括成钻前的井眼加固和井口整平，完成井眼预加固后，需要在小径段井壁挖掘一定长度，进而将钻头从水平状态转换到扶斜钻进状态，开始钻进水平段。

长水平段水平井钻井技术研究

长水平段水平井钻井技术研究随着石油勘探与开发不断深入，长水平段水平井钻井技术得到了越来越广泛的应用。

该技术可以极大地提高油气井的产能及采收率，因此备受关注。

本文将从以下几个方面进行研究：一、长水平段水平井的定义长水平段水平井是一种井筒方向与地层走向垂直或接近垂直的井，其井身包括一段水平井段，表现为一段长水平井段与一段垂直井段的复合井，有时也称为定向水平井。

长水平段水平井的优点在于能够增加油藏的联系面积，提高采收率，降低储层损伤等。

1. 钻井复杂：长水平段水平井需要进行多次水平钻进，涉及井身弯曲和跨度大的地层导向，钻井难度大；井壁稠油层和地层深部钻井时会出现高温高压等问题，需要钻井工艺和技术措施来解决。

2. 油藏稳定：长水平段水平井钻井会对油藏造成挤压和应力影响，需要科学调整油井完井方案，采用防塌和防漏措施，保持油藏的稳定。

3. 井壁保护：井壁稠油层和高压地层钻井时，会产生毛细作用，导致井壁稳定性差，容易出现井壁崩塌、漏泄等问题。

为保证井壁的完整性，需要采用高效钻井液、防漏措施等手段，加强井壁的保护。

1. 钻井液技术：长水平段水平井钻井中最重要的一项技术研究是钻井液技术。

钻井液需要满足对流性能好、高温高压稳定性好、防污染等要求。

国内外钻井液研究的主要方向是环保型钻井液研究、高温高压稳定性研究和水基钻井液研究等。

2. 地质条件研究：长水平段水平井钻井的成功与否离不开地质条件研究。

地质条件研究包括岩心、地震、地质资料及井壁稳定性等，常规地球物理勘探技术和非常规技术也为长水平段水平井钻井提供了更加准确的地质信息。

3. 钻井技术应用：钻井技术的应用关乎到整个钻井质量和钻头采收率。

常见的钻井技术有旋转钻进、立式冲击钻、旋转喷射钻、液压驱动钻具等。

1. 钻井液技术向高温、高压方向发展2. 钻井技术逐步实现数字化3. 推广高效断层导向技术4. 变频钻柱、高温高压密封及钻井锚固等装备技术逐步成熟总之，长水平段水平井钻井技术的研究与应用将不断深化，在满足环保、高效、高质量的根本要求的基础上，实现油气勘探和开采的可持续发展。

中国石化页岩气超长水平段水平井钻井技术新进展与发展建议

doi:10.11911/syztjs.2023030引用格式：袁建强. 中国石化页岩气超长水平段水平井钻井技术新进展与发展建议[J]. 石油钻探技术，2023, 51（4）：81-87.YUAN Jianqiang. New progress and development proposals of Sinopec’s drilling technologies for ultra-long horizontal shale gas wells [J]. Petroleum Drilling Techniques ，2023, 51(4)：81-87.中国石化页岩气超长水平段水平井钻井技术新进展与发展建议袁建强（中石化石油工程技术服务股份有限公司, 北京 100020）摘　要: 为实现页岩气超长水平段水平井高效开发，中国石化围绕页岩气地质选区评价、装备配套、降摩减阻、低成本高效地质导向、钻井参数分层优化、长寿命高效破岩工具及高效固井等技术进行攻关研究，成功实施了水平段长度超过2 700 m 的水平井15口、超过3 000 m 的水平井5口，初步形成了4 000 m 页岩气超长水平段水平井钻井技术，有力支撑了东胜区块、焦石坝区块等页岩气的高效开发。

概述并分析了中国石化页岩气超长水平段水平井钻井技术的新进展，分析认为，与国外相比，中国石化页岩气超长水平段水平井钻井技术仍存在较大差距，因此建议重点攻关地质选区及评价、关键提速工具、高效钻井液体系、降摩减阻和套管下入与长效封固等关键工具与技术，为实现超长水平段水平井安全高效钻井提供技术支撑。

关键词: 页岩气水平井；超长水平段；钻井技术；技术进展；发展建议；中国石化中图分类号: TE243 文献标志码: A 文章编号: 1001–0890（2023）04–0081–07New Progress and Development Proposals of Sinopec’s Drilling Technologiesfor Ultra-Long Horizontal Shale Gas WellsYUAN Jianqiang(Sinopec Oilfield Service Corporation, Beijing, 100020, China )Abstract: In order to achieve the efficient development of ultra-long horizontal shale gas wells, Sinopec made breakthroughs in technologies such as evaluation of geological area selection, supporting equipment, friction reduction, low-cost and efficient geo-steering, layered optimization of drilling parameters, long-life and efficient rock breaking tools, and efficient cementing, etc. As a result, 15 horizontal wells with a horizontal section of more than 2 700 m and 5 wells with a horizontal section exceeding 3 000 m have been drilled. The technical system for the drilling of horizontal shale gas wells with an ultra-long horizontal section of 4 000 m was formed preliminarily. The above have provided strong support for efficient shale gas development in the Dongsheng Block and the Jiaoshiba Block. However, there is still a big gap between Sinopec’s shale gas ultra-long horizontal well drilling technologies and those of foreign countries. Hence, it was suggested that breakthroughs should be mainly made in tools and technologies including the selection and evaluation of geological areas, key speed-up tools, efficient drilling fluid systems, friction reduction techniques, and casing running and long-term cementing technologies, etc. In this way, it would provide technical support for realizing safe and efficient ultra-long horizontal well drilling.Key words: shale gas horizontal well; ultra-long horizontal section; drilling technology; technological progress;development proposal; Sinopec超长水平段水平井一般指水平段长度大于3 000 m 的水平井。

水平井概念及国内外简介

水平井概述第一节定向井、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。

长水平段水平井钻井技术分析

长水平段水平井钻井技术分析长水平段水平井钻井技术是一种重要的非常规钻井技术，适用于开采难以到达或难以生产的油气储层。

本文将对长水平段水平井钻井技术进行深入的分析。

长水平段水平井钻井技术是指在已经完成垂直钻孔的基础上，通过钻机在开采层内持续钻探几百到几千米长的水平井段。

这种钻井技术不仅仅可以扩大井壁面积，降低井底压力，增加产量，而且可以使得储层压力分布更加均匀，从而达到提高采收率的目的。

长水平段水平井钻井技术广泛应用于油气钻采工程和煤层气开采工程等领域。

适用于那些难以到达或生产的地区，以提高产量和采收率为目的。

此外，长水平段水平井钻井技术还可以用于增加井壁面积，加强储层控制能力，提高井筒机械强度等方面。

1. 提高采收率。

通过增加井壁面积，减少局部压力，加强储层控制能力等方式，从而提高采收率。

2. 提高产量。

因为长水平段水平井钻井技术的井壁面积更大，所以可以更有效地开采储层，从而提高产量。

3. 改善油气井的井身结构。

长水平段水平井钻井技术可以更好地控制井身结构，从而加强储层控制能力，提高井筒机械强度。

1. 高成本。

因为需要不断钻探几百到几千米的水平井段，因此需要大量的钻井设备和成本。

2. 高难度。

长水平段水平井钻井技术需要对井内垂直井、水平井和水平段的构造进行复杂的规划设计，要求钻井操作者有较高的技术水平。

3. 井内风险大。

因为长水平段水平井钻井技术需要不断地进行钻探，井身内部随时会发生石头掉落、地层滑动等危险事故，需要特别注意作业安全。

综上所述，长水平段水平井钻井技术是一项具有广泛应用前景的非常规钻井技术。

它不仅可以提高采收率和产量，而且可以改善油气井的井身结构。

但是，由于高成本、高难度和井内风险大等因素，也需要谨慎评估其适用性。

长水平段水平井钻井技术难点分析及对策

长水平段水平井钻井技术难点分析及对策郭元恒;何世明;刘忠飞;敬承杰【摘要】长水平段水平井拥有直井和一般水平井无法比拟的技术优势。

然而由于其水平段较长、钻遇岩性的复杂多样、钻井液和钻具与地层接触时间长等因素使得在钻进和固井过程中存在很多技术难题。

为提高长水平段水平井的钻井技术水平，首先对钻进和固井中的技术难题做了归纳总结，再对不同的技术难题做了原因分析，认为长水平段水平井的钻进技术难题主要由水平段过长造成，而固井技术难题主要是由水平段延伸方向与套管和水泥浆的重力方向垂直或近似垂直造成；最后结合现场实践提出了优化井眼轨迹，优化钻井液、水泥浆性能，优化钻进、固井工具组合，优化套管下入方法等技术措施，提高了钻进效率和固井质量，对今后长水平段水平井的钻进和固井施工有一定的指导作用。

%Long lateral-section horizontal wells play an important role in exploiting oil and gas reservoir. Compared with vertical well and general horizontal well, it has unparalleled technical advantages. However, because of some factors such as long lateral-section, complex rock lithology, and long contacting time by drilling liquids or drilling tools and formation, many technical problems rise in the process of drilling and cementing. To raise the drilling level of long lateral-section horizontal wells, the paper summarizes these problems firstly, and analyses the reasons of drilling and cementing difficulties secondly. It concludes that the drilling difficultiesof long lateral-section horizontal wells are caused by thelong lateral-section, and the cementing difficulties are mainlycaused by the status of horizontal-section being vertical or approximately vertical to the gravity direction of pipe and slurry. Finally the paper proposes some measures such as optimizing well trajectory, optimizing the performance of drilling liquids and cement liquids, optimizing drilling and cementing tools, and optimizing the tripping method of casing, which raises the quality of drilling and cementing and brings some guid-ance on the drilling and cementing of long lateral-section horizontal wells.【期刊名称】《石油钻采工艺》【年(卷),期】2013(000)001【总页数】5页(P14-18)【关键词】长水平段;水平井;钻井技术;钻井液;水泥浆【作者】郭元恒;何世明;刘忠飞;敬承杰【作者单位】中石化石油工程技术服务有限公司，北京 100101;西南石油大学石油工程学院，四川成都 610500;西南石油大学石油工程学院，四川成都 610500;塔里木油田塔中项目部，新疆库尔勒 841000【正文语种】中文【中图分类】TE22随着国内外石油与天然气勘探开发的不断深入，一些油气藏的开发效果很不理想，如：低孔低渗、垂直裂缝、小型圈闭、多层系、海上等油气藏，底水或气顶油藏、页岩气藏［1］。

综述打造中国石油深井第一军

综述打造中国石油深井第一军作者：暂无来源：《中华儿女》 2012年第22期选题策划刘之昆吴永刚文吴永刚20世纪60年代开始的大庆石油会战，以王进喜为代表的数万石油工人，以“宁肯少活二十年，拼命也要拿下大油田”的英雄气概，鏖战三年，一举甩掉了我国贫油国的帽子。

在这场彪炳史册的大庆石油会战中，形成了影响深远、集中体现中华民族优良传统和中国工人阶级优秀品质的大庆精神、铁人精神。

半个多世纪以来，铁人精神像一面旗帜，激励了一代又一代石油工人为中国石油工业的发展和国家的繁荣富强奋斗不息，又先后建成了胜利、辽河、华北、大港、长庆、新疆、塔里木等一系列大油田。

历史走到了今天。

伴随社会主义市场经济的确立，石油钻井工人早已今非昔比，石油钻井工人已不再需要人拉肩扛，不再需要当年铁人王进喜勇跳泥浆池的再现，但是铁人精神却依然在石油大军中烁烁闪光！2008年完成专业化重组的中石油渤海钻探公司，从事的正是“铁人”的事业——钻井施工。

主要施工作业队伍来自原华北石油管理局和大港油田集团公司，是一支有着60多年光荣历史的队伍。

他们中，有打出大庆油田发现井——松基三井的钻井队，有打出大港油田、华北油田发现井的钻井队，还有曾经担任过1205铁人钻井队指导员的基层干部。

重组以来短短几年间，渤海钻探在中石油率先成长为规模最大的国家级高新技术企业，并被评为中石油唯一的一个国家技术创新示范企业。

他们被誉为是“新时期的铁人子弟兵”。

高新技术企业是否还需要铁人精神？技术创新示范企业是否还需要铁人精神？渤海钻探人回答是肯定的！在国家实施“立足国内”的能源战略，中石油建设“西部大庆”和“新疆大庆”的过程中，面对艰苦的生产生活环境、激烈的市场竞争和繁重的生产经营任务，近万名渤海钻探人撇家舍业来到陕、甘、宁、蒙、疆，“逐油而居”，与钻塔为伍，与荒原为伴，用他们钻头一样刚硬的性格，攻坚克难，在服务以五千万吨油气当量为标志的“物质大庆”的同时，努力建设“精神大庆”。

青海油田风西区块长水平段水平井钻井液技术

DOI: 10.12358/j.issn.1001-5620.2024.01.002青海油田风西区块长水平段水平井钻井液技术张民立1，袁贵德2，庄伟1，王威1，刘武1，郭超1，明洪涛1，杨鹏梅1（1. 天津市重点企业实验室·渤海钻探钻井液技术服务公司, 天津 300280；2. 中国石油青海油田公司, 甘肃敦煌 736200）张民立，袁贵德，庄伟，等. 青海油田风西区块长水平段水平井钻井液技术[J]. 钻井液与完井液，2024，41（1）：31-38.ZHANG Minli, YUAN Guide, ZHUANG Wei, et al.Application of drilling fluid technology in drilling a long horizontal section well in block Fengxi in Qinghai[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid ，2024, 41（1）：31-38.摘要　青海油田为实现稀井高产开发技术方案，在柴达木盆地大风山地区风西构造部署五口长裸眼水平井，并同时应用水基、油基钻井液进行施工对比，总结完善风西长裸眼长水平段水平井钻完井工艺技术模板。

以优质复合盐水基钻井液在风西ⅠH1-5井的现场应用实例进行总结，并对相关钻井工艺技术应用、工程参数控制、流变性与携带等进行分析。

风西ⅠH1-5井完钻井深为5478 m ，水平段长2541 m ，创青海油田水平段最长、油层钻遇率最高（100%）、水平井单趟进尺最多（1566 m ）、水平段短程起下钻井段最长（达1000 m ）、首次采用漂浮下套管技术等多项施工新纪录，该井的成功钻探对于超长水平段水平井的钻完井工艺在青海油田应用具有里程碑意义。

与应用油基钻井液施工的邻井就钻井周期进行了对标分析，该优质复合盐水基钻井液施工井均优于油基钻井液施工井，对今后钻探长裸眼、长水平段水平井钻井液体系优选有较好的指导借鉴。

长庆致密气田超长水平段钻井降摩减阻技术

文章编号：1000 − 7393(2022)06 − 0671 − 07 DOI: 10.13639/j.odpt.2022.06.002长庆致密气田超长水平段钻井降摩减阻技术张勤倪华峰王清臣中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司引用格式：张勤，倪华峰，王清臣. 长庆致密气田超长水平段钻井降摩减阻技术［J ］. 石油钻采工艺，2022，44（6）：671-677.摘要：为了保护生态环境，提高单井产量，长庆气田部署了多口水平段超过3 000 m 的井。

针对超长水平段井裸眼段长，存在井下摩阻大、扭矩大的问题，选取了S135钢级钻柱和清砂钻杆减阻工具，采用旋转导向井眼轨迹控制技术，优化了钻进参数：最佳钻井液环空返速为1.20~1.30 m/s 、最低钻柱转速为60 r/min ，选用氯化钾、石灰石和高性能润滑剂提高钻井液及其所形成滤饼的润滑性，控制钻井液有害固相含量，其动塑比提高至0.5 Pa/(mPa · s)，最终形成了一套长庆致密气田超长水平段降摩减阻技术。

将该技术应用于水平段长度为5 256 m 的靖51-X 井，其水平段平均全角变化率为0.74 (°)/30 m ，钻井液固相含量最高为16%，完钻后最大起钻摩阻为380 kN ，下钻最大摩阻为280 kN 。

实践表明在超长水平段应用该技术具有良好的降摩减阻效果。

关键词：长庆致密气田；超长水平段；钻井；降摩减阻；钻柱强度；井眼轨迹控制；钻井液性能中图分类号：TE242 文献标识码： ADrag reduction technology for ultra-long horizontal drillingin the Changqing tight gas reservoirZHANG Qin, NI Huafeng, WANG QingchenChangqing Drilling Company , CNPC Chuanqing Drilling Engineering Co., Ltd., Xi’an 710018, Shaanxi , ChinaCitation: ZHANG Qin, NI Huafeng, WANG Qingchen. Drag reduction technology for ultra-long horizontal drilling in the Changqing tight gas reservoir ［J ］. Oil Drilling & Production Technology, 2022, 44(6): 671-677.Abstract: For the purposes of protecting the ecological environment and increasing single-well production, the Changqing gas field deploys multiple wells with horizontal wells exceeding 3 000 m. Given the ultra-long horizontal openhole well and the excessive drag and torque, the S135-steel grade drill string and the cutting-removal drillpipe drag reduction tool were adopted; the rotary steerable system was used for trajectory control; the drilling parameters were optimized. Specifically, the optimal annular circulation rate of drilling fluids is 1.20–1.30 m/s; the minimum drill string rotation speed is 60 r/min; the potassium chlorite, limestone and high-performance lubricant are used to improve the lubricant performance of drilling fluids and formed mud cake, control the content of unwanted solids in drilling fluids, and raise the ratio of yield point to plastic viscosity to 0.5Pa/(mPa ·s). The above measures jointly form the drag reduction technology for ultra-long horizontal wells in the Changqing tight gas field. It has been applied to Well Jing 51-X with a 5 256 m long horizontal well. The average dogleg severity of the horizontal well was 0.74 (°)/30 m; the maximum solid content of drilling fluids was 16%; the maximum drag of tripping out after completion of drilling is 380 kN; the maximum drag of tripping in was 280 kN. Such an application to ultra-long horizontal drilling demonstrates the excellent drag reduction performance of the presented technology.Key words: Changqing tight gas field; ultra-long horizontal well; drilling; drag reduction; drill string strength; well trajectory control; drilling fluid performance基金项目: 中国石油天然气集团有限公司科研项目“恶性井漏防治技术与高性能水基钻井液现场试验”(编号：2020F-45)；川庆钻探工程有限公司顶层设计科研项目“长庆致密油气超长水平段水基钻井液技术研究与试验”(编号：CQ2021B-42-Z2-3)。

水平井水平段长度

水平井水平段长度
水平井水平段长度是建筑物中特定位置的一种重要指标，它反映了一个特定空
间的结构形状、设计风格以及运行机制的趋势。

这一重要参数向建筑设计专家提供了结构设计相关信息，为建筑物甚至整个城市建设提供必要的设计指导。

水平井水平段长度的计算主要是通过对相关调查结果进行统计分析，以及测量
地面分段和上部横梁等元素的几何尺寸等参数，进而确定此处柱子的水平段长度。

通常，建筑设计人员就每一个位置的水平井水平段长度进行详细的构思和设计建议，以确保设计的准确性和质量。

除了建筑设计的实用性外，水平井水平段长度也能改变室内外空间的整体氛围
和气氛，引导每一个位置的空间结构，以及有助于实现建筑施工方案。

此外，水平井水平段长度也可以有效控制室内外视觉质量和可视性，以及充分保障不同建筑形式之间的关系和关联性，从而改善建筑物内外空间的灵活性和时尚性。

此外，水平井水平段长度还可以来控制室外照明、供暖系统等建筑设备的整体
供电和运行效率，从而有效的降低能耗及缩短使用寿命，使建筑物拥有更高的鲁棒性和耐用性。

综上，水平井水平段长度是建筑物的一个重要参数，从功能性、视觉性及技术
性三个方面发挥了重大作用。

专业的建筑设计者应该在设计中尽量满足其最高要求，以实现最佳设计效果，为人民群众提供更优质的生活环境。

页岩气长水平段水平井井眼轨迹控制技术

81涪陵焦石坝构造页岩气完井200余口，平均水平段1500m左右，完钻水平段最长的焦页2-5HF水平段长为3065m；长宁页岩气田YS108井区和宁201井区平均水平段长度为1429m，昭通YS113H1-7井水平段长达到2512m。

北美Haynesville页岩气开发井，2012年之前水平段长1263m，2014—2015年水平段长2408m，增长94.6%，水平段每米成本降低73%，如图1所示。

利用长水平段水平井提高单井产量是页岩气开发的发展趋势，涪陵页岩气田开发调整阶段将超长水平井作为增产提效的主要措施之一[1-4]。

图1 1Haynesville区块水平井技术发展趋势随着水平段长度的增加，页岩气水平井井眼轨迹控制所面临的技术挑战进一步加剧，如长裸眼水平段延伸极限预测难度大、井筒净化困难、摩阻扭矩大。

为此，本文从极限延伸能力模型预测、井眼轨道优化设计、钻具组合优配、降摩减阻和井眼净化等方面开展了技术攻关，以期为我国页岩气长水平段水平井高效成井提供技术支撑[5-6]。

1 技术难点1.1 水平井延伸极限能力不明确精确预测长水平段水平井的延伸极限能力，对提高页岩气开发的经济效益和规避钻井风险具有重要意义。

但由于影响水平井延伸极限的因素众多，模型计算精度受限，主控因素不明确，目前未针对涪陵页岩气田长水平段水平井开展系统的评价分析。

1.2 井眼轨道剖面优化及轨迹控制难度大[5]常规的“直-增-稳-增-平”轨道剖面，井眼曲率高，难以满足长水平段水平井低造斜率的轨道剖面要求，轨迹控制难度高。

目前针对长水平段水平井三开造斜+水平段的技术方案为全程使用国外进口旋转导向，钻井成本昂贵，仪器供应保障难；而采用常规导向钻井轨迹控制难度大，钻具组合配置方案需进一步优化。

1.3 井筒净化困难、摩阻扭矩大井筒净化困难，易形成岩屑床，造成复杂。

如涪陵工区某井，水平段长1835m时，因岩屑造成卡钻，处理时间达17d。

随着水平段增加，摩阻扭矩呈类指数增加。