钻井新技术在油田开发中的应用

钻井新技术在油田开发中的应用摘要：重点针对油藏类型复杂多样，地下状况极其复杂，剩余油分布零散，老区井网密集、井身轨迹复杂等问题，积极开展钻井新技术的研究与应用，对钻井过程中的新井绕障、固井质量、油层保护等措施进行了进一步的优化，并利用侧钻井、水平井等技术对低效难动用储量进行了有效的开发，大大提高了油藏的采收率和经济效益。

关键词：水平井侧钻井应用老区新井绕障固井质量油层保护。

一、采油厂钻井工作现状

1、采油厂新井工作量现状

现河采油厂油藏类型复杂多样，地下状况极其复杂，随着开发程度的日益加深，油藏开发对钻井新技术的要求越来越迫切。“十五”以来，新井产量在采油厂产量中一直占有较大比重。从新井类型来看，水平井、侧钻井及大斜度井比例逐年增加。

2、目前钻井技术现状

随着油藏开发要求的不断提高，钻井方式已从开发初期的直井发展到精细开发阶段的定向井、侧钻井、水平井等，逐渐形成了一系列适合现河油藏特点的钻井新技术，一是断块油藏利用侧钻井技术挖掘剩余油潜力的钻井系列，形成了“八图五表”侧钻井技术规范及一系列后期开发工艺配套技术；二是稠油油藏水平井开发技术系列，实现了老区的边际储量动用、难动用薄层超稠油油藏开发。

近几年分支水平井、鱼骨状水平井在断块油藏挖潜中也得到了很好的应用。在钻井泥浆体系上，为满足低渗油藏的钻井过程中油层保护的要求，钻井泥浆体系由正电胶钻井液体系，逐步发展应用了聚合物防塌钻井液体系，有效的减小了钻井污染。

二、钻井工作存在的问题

1、老区新井绕障问题

目前我厂老区井网密集，井身轨迹复杂，老区调整井、侧钻井仍然存在绕障防碰等问题。

2、低渗油藏油层保护问题

我厂油藏纵向上含油层系多，油藏类型多样，储层的压力系数、渗透率、矿物组份不同，钻井液对各地层间污染程度不一样，尤其是沙三段低渗油藏由于物性差、孔喉半径小，易受钻井液污染，因此，在钻井过程中采取各种有效的油层保护技术，降低污染危害，是关系到低渗透油藏开发效益的关键。

3、老区注水开发油藏固井问题

老区油藏长期注水开发，油藏原始压力系统遭到破坏，受非均质性影响，层间动用不均衡，压力保持不平衡，存在同一口井内多套压力系统并存的现象。固井过程中，要同时兼顾到高压层、低压层和常压层，特别是注水所形成的憋压层及注水窜流等给固井作业带来的难度，严重影响了固井质量。

4、油藏开发对新钻井技术的需求问题

近年来探明储量以低渗和稠油油藏为主，储量品位较低，以提

高储量动用率为核心，对钻井技术的适应性提出新的要求，更多适应低品位油藏的钻井技术得到应用，比如：利用薄层水平井提高薄层难动稠油油藏动用程度、利用分支水平井提高复杂断块储量动用率、利用欠平衡钻井技术保护油气层等。

三、运用新技术解决的问题

1、利用陀螺测斜、三维防碰扫描及导向钻进等技术解决老区新井防碰问题

针对老区井网密集、井身轨迹复杂的问题，利用陀螺测斜技术确定老井井身轨迹，以控制新井邻近扇区范围内的井位为原则，避免井下轨迹交叉复杂化；利用三位扫描防碰技术进行轨道优化，根据防碰扫描结果和轨道参数的合理性确定合理的钻井顺序；采用导向钻进技术控制井身轨迹，解决防碰和保证中靶精度。

2、选择聚合物润滑防塌钻井液体系，采用非渗透处理剂油层保护技术，降低油层伤害

根据不同层系油藏特点，结合地层压力优化钻井液体系和套管程序，沙二段油层采用聚合醇油层保护剂，沙三段油层采用非渗透处理剂保护油层，并采用近平衡钻井，以降低对油层的污染。

3、多方案优化组合，提高固井质量

针对老区油藏层间压力不均衡，沙二和沙三段油层压力系数高，采用长封固段固井容易造成油水窜的问题。在提高固井质量方面，套管上加设封隔器，主力油层段采用塑性微膨胀水泥，上部采用泡沫水上返至地面，有效提高了固井质量。

4、应用先进钻井技术，提高油藏动用率

针对储层分布复杂的油藏，可在现有开发井的基础上，通过补钻分支水平井，有效提高储量动用率。针对沙三段等易受钻井液污染的地层采取欠平衡钻井技术，有效保护储层，提高单井产能。

四、应用实例及取得的效果

河50断块含油层系多，油层井段上千米，中高渗、低渗透油藏并存，多油水系统、多压力系统。2009年进行了细分层系、重建井网调整。为确保产能建设质量和整体效益，针对新井施工过程中存在的工区狭窄、老井井身轨迹不准、原井网密集、城区环保安全要求高等难点，重点对组台、防碰、防漏防涌、油气层保护、固井质量保证、环保难点等五大环节进行了深入细化论证，集成应用先进技术，开展了多次组台方案、井身轨迹、固井技术、泥浆方案设计的论证，保障了工程施工顺利开展。

一是防碰技术。因调整井基本是双靶点，靶半径设计15m。在施工中选1.5度和1.25度的螺杆，采用导向钻进技术，解决防碰和保证精确中靶，新井中靶精度10米以内，实现绕障率100%。

二是油层保护技术。河50区块存在井壁稳定性差，地层压力系数差别大、易发生井漏、井涌、粘卡，油层保护难度大，地层水、油气易污染钻井液等问题。为了解决以上技术难题，选用了【聚合物防塌屏蔽暂堵钻井液体系】，该体系以聚合物防塌钻井液为基础，凸显了防漏、保护油的性能。

三是固井技术。通过与采油厂、固井单位结合，使用了晶格膨

胀剂，漂珠、泡沫水泥浆、纤维水泥浆等水泥浆体系。施工中，下套管前对泥浆进行预处理，充分循环，保证井眼干净；套管串中加入封隔器；固井前打重泥浆帽，压稳油气层。实现固井完井合格率100%。

方案实施后，在0.04平方千米的狭小范围内原有46口老井基础上，按照6套层系部署新井33口。新井中靶精度10米，防碰率达到100%，固井完井合格率100%，钻遇油层符合率98.7%。调整后区块日油水平由55吨上升到221吨，注采对应率达到84.9%，水驱储量控制程度达到82.2%。新增产能5.9万吨，采收率由33.3%提高到40%，增加可采储量62万吨，取得了较好的调整效果。

参考文献

[1] 论文：司大志.底水油藏水平开发优化设计.油气地质与采收率， 2010，17（1）

[2] 著作：刘喜林主编.难动用储量开发稠油开采技术.北京：石油工业出版社，2005

[3] 著作：孙焕泉，王增林.胜利油田水平井技术文集. 石油工业出版社， 2008

[4] 论文：王增林，张全胜.胜利油田水平井完井及采油配套技术.油气地质与采收率， 2008，15（6）