水平井产能 简介.
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
概是最早分支水平井的雏形。
1954年，前苏联打成第一口93º的分支水平井。50年代苏联
共钻43口水平井进行试验。结论是技术上可行，但无经济效益。 50年代中期至60年代中期，曾是水平钻井比较流行的时期，
特别是分支水平井，作为一种提高产量的方法曾在苏联以及美 国、加拿大、意大利等国家的许多油田受到重视。由于当时技 术条件的限制，与压裂处理相比，这种钻井方法不经济。
水平井技术简介
▪ 国内外发展现状
▪ 水平井技术的应用 ▪ 水平井产能分析 ▪ 水平井的优点和局限性 ▪ 常规油藏水平井适应性筛选 ▪ 人工举升方式的适应性
西南石油学院 李颖川 2003.10
水平井指钻入储集层部分的井眼轨迹呈水平状态的 井。水平钻井属定向钻井之列而又独具特色的一种钻井 技术。
就钻井工艺而言，井斜角分别大致为60º～ 85º、 90º左右和90º以上到120 º或更大斜度井、水平井和上翘 井应属同一范畴。
5）水平井完井技术取得了突破性进展 水平井完井直接关系到水平井的产量和生产寿命，这是水平
井的技术难题之一。经过大量的试验研究，现在可以根据油藏条 件和生产要求选择不同的完井方法，这个难题已基本上得到解决。 水平井完井主要有两类：一类是选择性完井，包括尾管注水泥射 孔和管外封隔器完井；另一类是非选择性完井，包括裸眼、割缝 尾管和砾石充填完井。小曲率半径水平井主要采用非选择性完井， 而中、长曲率半径水平井主要采用选择性完井。 6）水平井固井技术
2．日臻完善的水平井技术 80年代，水平钻井技术水平迅速提高和完善配套，可适应在
各种类型油气藏钻水平井的需要，技术指标不断刷新。Unocal公
司在加利福尼亚海上钻的长半径水平井，最大井斜87.5º，水平井
段长达1751m，总水平位移3883m，井斜大于80º的井段长达
3048m。Shell石油公司在荷兰钻的FD－108水平井，垂深达3501m，
迄今，美国钻水平井最多，目前陆上钻水平井占10%。
1989年加拿大钻了41口水平井，1990年增至100口，主要用于 开发重油油藏。1986年，在油价下跌和成本增加的形势下，5年来 在欧洲西北部平均每年钻600口井中，20％为水平井。拉丁美洲 1989年共钻15口水平井，1990年在阿根廷、玻利维亚、巴西和智 利钻水平井估计可达25口。非洲是人们公认的高成本作业区之一， 一些欧洲的经营者尝试采用水平钻井开发具有锥进问题的薄油层。 1989年钻了3口水平井，1990年达15口。在中东钻水平井没有明显 的经济效益，但在阿联酋、约旦、沙特阿拉伯和土耳其等将继续 钻水平井，应用水平井提高低渗透储层的产量。1989年中东地区 共钻8口水平并，1990年所钻水平井数估计为25口。
随着水平井技术的进步，水平井已成为提高油气产 量和采收率，解决了一些直井不能解决的问题，对提高 动用现有一些特殊和难以应用的地质储量，是一项技术 上的突破，是对现有直井开采技术的补充和发展。 。
水平井技术发展现状
1. 国外发展现状 水平钻井工艺在定向钻井方法刚一萌芽时即已提出，并随
定向钻井技术的发展而渐趋成熟。 1882年，美国加州在圣巴巴拉一口竖井中侧钻井眼，这大
应用油藏模拟和三维地震资料准确地确定油气藏界面，利用
模拟技术进行井眼轨迹设计、优选水平井井身结构和钻具组合， 使水平井设计既能满足勘探开发的要求，又能降低水平井钻井成 本。 2）先进的导向钻井系统和连续控制井眼技术
这一技术综合聚晶金刚石钻头、井下动力钻具、随钻测量和
钻井计算机技术的最新成果，不用起下钻更换钻具组合就能纠正 井斜和方位，进行增斜和稳斜钻进，配合随钻测量和计算机软件 实时监测井眼轨迹。目前，已经研制出适用于短曲率半径的导向
水平井固井存在的主要问题是底边泥浆窜槽和边水窜槽。现 已较好地解决了这两个问题。
3．国内水平井发展现状 我国从1955年开始打定向井，50年代和60年代曾打过三口
大斜度井（最大井斜分别为60.5º、80º和64º）、一口水平井和
一口上翘井。1965年完井的磨－3水平井，垂深1368m，斜深
60年代后期至70年代中期水平钻井急剧减少，仅在美国和苏 联少数油田钻了一些水平井。
70年代末期，随着许多地区最好油气藏的枯竭和石油价格 上涨，促使对水平钻井方法重新认识。
80年代随着大斜度井和水平井钻井、完井工艺不断改进， 水平钻井变得比较容易实施，显示出很大的经济效益。水平井 成为对勘探开发具有革命性变革意义的一项技术，并进入工业 性应用的发展阶段。 1984年以来，出现了水平钻井以指数级 加速增长的趋势。 80年代初以来，全世界利用水平井进行开 发的油气井已超过1700口，其中1988年和1989年分别钻200口 和250口水平井，1990年近1000口。
水平井钻井要求钻井液和完井液具有足够的携岩能力，良好 的润滑性和井壁稳定性，确保井壁稳定，尽可能降低摩擦阻力， 减小和避免对产层的损害。通过优选钻井液和完井液类型，合理Βιβλιοθήκη Baidu设计和控制钻井液性能和水力参数可以满足水平井钻井的要求。 油基泥浆、聚合物泥浆、盐水泥浆和气体钻井液都在水平井中得 到了成功的应用。
最大井斜83º。据初步调查，已在厚度小于2.2m的油层内钻成了水
平井，在厚度为0.3～ 2.44m的巴肯页岩油层尖灭带钻成水平井。 Norsk Hgdro公司在挪威北海16 T水平井创水平井产油量高达411t/d， 为该地区直井产量的 10倍以上，说明水平井开采薄油层的可行性。
80年代水平井钻井技术有了重大突破，已形成一套完善的现 代水平井钻井技术： 1）水平井优化设计
钻井系统， 造斜率可达到30º／30m ，有可能取代目前短曲率半
径水平井中广泛采用的转盘钻具组合，将大大提高短曲率半径水 平井的钻井能力。
3）随钻测量技术的发展提高了井眼轨迹控制精度 随钻测量除了能进行定向参数测量外，还能进行钻井参数和
多种地层参数测量，为水平井的井眼轨迹控制和了解井下情况提 供了更有利的条件。通过地层参数测量可以实时判断岩性变化和 油藏界面，从而更加精确地控制井眼轨迹。 4）优质钻井液和完井液可以满足水平井钻井的要求
1954年，前苏联打成第一口93º的分支水平井。50年代苏联
共钻43口水平井进行试验。结论是技术上可行，但无经济效益。 50年代中期至60年代中期，曾是水平钻井比较流行的时期，
特别是分支水平井，作为一种提高产量的方法曾在苏联以及美 国、加拿大、意大利等国家的许多油田受到重视。由于当时技 术条件的限制，与压裂处理相比，这种钻井方法不经济。
水平井技术简介
▪ 国内外发展现状
▪ 水平井技术的应用 ▪ 水平井产能分析 ▪ 水平井的优点和局限性 ▪ 常规油藏水平井适应性筛选 ▪ 人工举升方式的适应性
西南石油学院 李颖川 2003.10
水平井指钻入储集层部分的井眼轨迹呈水平状态的 井。水平钻井属定向钻井之列而又独具特色的一种钻井 技术。
就钻井工艺而言，井斜角分别大致为60º～ 85º、 90º左右和90º以上到120 º或更大斜度井、水平井和上翘 井应属同一范畴。
5）水平井完井技术取得了突破性进展 水平井完井直接关系到水平井的产量和生产寿命，这是水平
井的技术难题之一。经过大量的试验研究，现在可以根据油藏条 件和生产要求选择不同的完井方法，这个难题已基本上得到解决。 水平井完井主要有两类：一类是选择性完井，包括尾管注水泥射 孔和管外封隔器完井；另一类是非选择性完井，包括裸眼、割缝 尾管和砾石充填完井。小曲率半径水平井主要采用非选择性完井， 而中、长曲率半径水平井主要采用选择性完井。 6）水平井固井技术
2．日臻完善的水平井技术 80年代，水平钻井技术水平迅速提高和完善配套，可适应在
各种类型油气藏钻水平井的需要，技术指标不断刷新。Unocal公
司在加利福尼亚海上钻的长半径水平井，最大井斜87.5º，水平井
段长达1751m，总水平位移3883m，井斜大于80º的井段长达
3048m。Shell石油公司在荷兰钻的FD－108水平井，垂深达3501m，
迄今，美国钻水平井最多，目前陆上钻水平井占10%。
1989年加拿大钻了41口水平井，1990年增至100口，主要用于 开发重油油藏。1986年，在油价下跌和成本增加的形势下，5年来 在欧洲西北部平均每年钻600口井中，20％为水平井。拉丁美洲 1989年共钻15口水平井，1990年在阿根廷、玻利维亚、巴西和智 利钻水平井估计可达25口。非洲是人们公认的高成本作业区之一， 一些欧洲的经营者尝试采用水平钻井开发具有锥进问题的薄油层。 1989年钻了3口水平井，1990年达15口。在中东钻水平井没有明显 的经济效益，但在阿联酋、约旦、沙特阿拉伯和土耳其等将继续 钻水平井，应用水平井提高低渗透储层的产量。1989年中东地区 共钻8口水平并，1990年所钻水平井数估计为25口。
随着水平井技术的进步，水平井已成为提高油气产 量和采收率，解决了一些直井不能解决的问题，对提高 动用现有一些特殊和难以应用的地质储量，是一项技术 上的突破，是对现有直井开采技术的补充和发展。 。
水平井技术发展现状
1. 国外发展现状 水平钻井工艺在定向钻井方法刚一萌芽时即已提出，并随
定向钻井技术的发展而渐趋成熟。 1882年，美国加州在圣巴巴拉一口竖井中侧钻井眼，这大
应用油藏模拟和三维地震资料准确地确定油气藏界面，利用
模拟技术进行井眼轨迹设计、优选水平井井身结构和钻具组合， 使水平井设计既能满足勘探开发的要求，又能降低水平井钻井成 本。 2）先进的导向钻井系统和连续控制井眼技术
这一技术综合聚晶金刚石钻头、井下动力钻具、随钻测量和
钻井计算机技术的最新成果，不用起下钻更换钻具组合就能纠正 井斜和方位，进行增斜和稳斜钻进，配合随钻测量和计算机软件 实时监测井眼轨迹。目前，已经研制出适用于短曲率半径的导向
水平井固井存在的主要问题是底边泥浆窜槽和边水窜槽。现 已较好地解决了这两个问题。
3．国内水平井发展现状 我国从1955年开始打定向井，50年代和60年代曾打过三口
大斜度井（最大井斜分别为60.5º、80º和64º）、一口水平井和
一口上翘井。1965年完井的磨－3水平井，垂深1368m，斜深
60年代后期至70年代中期水平钻井急剧减少，仅在美国和苏 联少数油田钻了一些水平井。
70年代末期，随着许多地区最好油气藏的枯竭和石油价格 上涨，促使对水平钻井方法重新认识。
80年代随着大斜度井和水平井钻井、完井工艺不断改进， 水平钻井变得比较容易实施，显示出很大的经济效益。水平井 成为对勘探开发具有革命性变革意义的一项技术，并进入工业 性应用的发展阶段。 1984年以来，出现了水平钻井以指数级 加速增长的趋势。 80年代初以来，全世界利用水平井进行开 发的油气井已超过1700口，其中1988年和1989年分别钻200口 和250口水平井，1990年近1000口。
水平井钻井要求钻井液和完井液具有足够的携岩能力，良好 的润滑性和井壁稳定性，确保井壁稳定，尽可能降低摩擦阻力， 减小和避免对产层的损害。通过优选钻井液和完井液类型，合理Βιβλιοθήκη Baidu设计和控制钻井液性能和水力参数可以满足水平井钻井的要求。 油基泥浆、聚合物泥浆、盐水泥浆和气体钻井液都在水平井中得 到了成功的应用。
最大井斜83º。据初步调查，已在厚度小于2.2m的油层内钻成了水
平井，在厚度为0.3～ 2.44m的巴肯页岩油层尖灭带钻成水平井。 Norsk Hgdro公司在挪威北海16 T水平井创水平井产油量高达411t/d， 为该地区直井产量的 10倍以上，说明水平井开采薄油层的可行性。
80年代水平井钻井技术有了重大突破，已形成一套完善的现 代水平井钻井技术： 1）水平井优化设计
钻井系统， 造斜率可达到30º／30m ，有可能取代目前短曲率半
径水平井中广泛采用的转盘钻具组合，将大大提高短曲率半径水 平井的钻井能力。
3）随钻测量技术的发展提高了井眼轨迹控制精度 随钻测量除了能进行定向参数测量外，还能进行钻井参数和
多种地层参数测量，为水平井的井眼轨迹控制和了解井下情况提 供了更有利的条件。通过地层参数测量可以实时判断岩性变化和 油藏界面，从而更加精确地控制井眼轨迹。 4）优质钻井液和完井液可以满足水平井钻井的要求