水平井简介
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定向及水平井简介
对钻井设备和技术的要求较高 ，需要专业的定向井工程师团
队。
在某些情况下，可能存在井眼 轨迹控制难度大、油层污染等
问题。
水平井的优缺点
优点 可以实现长水平段穿越油层，提高油藏的开采效率。
对于薄油层和复杂油藏的开采具有重要意义。
水平井的优缺点
• 可以有效利用地层自然裂缝，提高油藏的开采效 率。
水平井的优缺点
01
缺点
02
钻井过程中需要控制好水平段的稳定性， 避免出现卡钻等事故。
03
对钻井设备和技术的要求较高，需要专业 的水平井工程师团队。
04
在某些情况下，可能存在水平段稳定性差 、油层污染等问题。
定向井与水平井的适用范围及选择依据
适用范围
定向井适用于需要大范围水平位移的油藏开采，如海上油田、复杂断块 油田等。
岩屑携带
定向钻井过程中，岩屑容易堆积在井 底，影响钻进效率。可以采用高压喷 射钻头、空气钻头等新型钻头，提高 岩屑携带能力。
地层适应性
不同地层对钻头、钻具和工艺有不同 的要求，需要根据地层特点选择合适 的钻头、钻具和工艺。
03
水平井钻井技术
水平井钻井设备及工具
01
02
03
04
钻机
用于钻进水平井的钻机，通常 采用顶部驱动钻井系统。
岩屑携带
水平井钻进过程中，岩屑容易堆积在井底，影响钻进效率 。可以采用高压喷射钻井技术来解决这一问题。
井壁稳定
水平井钻进过程中，容易发生井壁失稳现象，可以采用合 理的钻井液体系和稳定剂来解决这一问题。
完井作业
水平井完井作业过程中，需要采用特殊的完井技术，以确 保水平段的密封性和稳定性。可以采用先进的完井技术和 工具来解决这一问题。
定向及水平井简介ppt
其他领域
定向井和水平井技术还可应用于环境治 理、地质灾害防治等领域。
02
定向及水平井的分类和优缺点
定向井的分类
按照井底井口连线与预先确定的方向导引轨迹可 以分为三类：直井、斜井、丛式井。
按钻井目的可以分为：采油井、注水井、注气井 、注入井等。
按照设计用途可以分为：探井、开发井、注水井 、调整井、增采井、扩边井等。
水资源利用
定向及水平井技术在水资源利用领域可以用来开发地下水，实现水资源的合理利用。
05
定向及水平井的发展趋势和展望
定向及水平井的发展趋势
1
全球范围内定向及水平井的应用越来越广泛， 市场规模持续增长。
2
定向及水平井技术不断发展，钻井周期不断缩 短，安全性不断提高。
3
非常规油气资源的开发利用，推动了定向及水 平井技术的发展。
THANKS
效开采。
四川油田水平井技术应用
03
四川油田采用水平井技术开采深部油藏，提高了开采效率。
定向及水平井在其他领域的应用实例
矿产资源开发
定向及水平井技术在矿产资源开发领域也有广泛应用，例如在煤炭、金属矿产等资源开采 中。
新能源领域
定向及水平井技术在新能源领域也有应用，例如太阳能、风能等新能源的开发和利用。
提高采收率的方法与技术
01
采用先进的采油工艺技术，提高采收率。
02
推广应用丛式井组和水平井组等高效开发模式。
利用数值模拟和物理模拟等技术手段，优化采油方案。
03
发展中的新型定向及水平井技术
旋转导向钻井技术
该技术可以在钻井过程中随时调整钻头方向，提 高井技术应用
大庆油田采用定向井技术开采难以到达的油藏 ，实现了高效开采。
定向井和水平井技术还可应用于环境治 理、地质灾害防治等领域。
02
定向及水平井的分类和优缺点
定向井的分类
按照井底井口连线与预先确定的方向导引轨迹可 以分为三类：直井、斜井、丛式井。
按钻井目的可以分为：采油井、注水井、注气井 、注入井等。
按照设计用途可以分为：探井、开发井、注水井 、调整井、增采井、扩边井等。
水资源利用
定向及水平井技术在水资源利用领域可以用来开发地下水，实现水资源的合理利用。
05
定向及水平井的发展趋势和展望
定向及水平井的发展趋势
1
全球范围内定向及水平井的应用越来越广泛， 市场规模持续增长。
2
定向及水平井技术不断发展，钻井周期不断缩 短，安全性不断提高。
3
非常规油气资源的开发利用，推动了定向及水 平井技术的发展。
THANKS
效开采。
四川油田水平井技术应用
03
四川油田采用水平井技术开采深部油藏，提高了开采效率。
定向及水平井在其他领域的应用实例
矿产资源开发
定向及水平井技术在矿产资源开发领域也有广泛应用，例如在煤炭、金属矿产等资源开采 中。
新能源领域
定向及水平井技术在新能源领域也有应用，例如太阳能、风能等新能源的开发和利用。
提高采收率的方法与技术
01
采用先进的采油工艺技术，提高采收率。
02
推广应用丛式井组和水平井组等高效开发模式。
利用数值模拟和物理模拟等技术手段，优化采油方案。
03
发展中的新型定向及水平井技术
旋转导向钻井技术
该技术可以在钻井过程中随时调整钻头方向，提 高井技术应用
大庆油田采用定向井技术开采难以到达的油藏 ，实现了高效开采。
工艺技术培训——水平井
茨榆坨采油厂工艺研究所
3
水平井基础知识（一）
水平井主要钻进工艺--井眼轨迹控制 水平井主要钻进工艺--
①导向钻进技术,导向钻井技术在水平井施工中是一个常用的关键技术。 在轨迹控制中, 根据实际情况,可以采用定向造斜调整井身轨迹,以对 井身轨迹进行有效控制,使得实钻轨迹沿设计和预测趋势发展, 达目标点, 而且使井眼光滑畅通,有利于携砂,清除岩屑,保证钻井安全。 ②MW D轨迹控制与监测技术,测量仪器、测量方法的选择是井眼轨迹控制 的依据。为保证测量的方便与准确, 需要使用MW D 无线测量仪进行测量, 并及时数据处理、描图跟踪、待钻井眼预测,根据剖面发展趋势,调整钻 井参数、 工具面钻井方式。
茨榆坨采油厂工艺研究所
水平井基础知识（一）
水平井主要钻进工艺—完井 水平井主要钻进工艺—
完井过程中通井和下套管是最关键、 最危险的工序。 完井过程中通井和下套管是最关键、 最危险的工序。 套管的刚性太大,技术套管在弯曲井段不能发生相应的弯曲 套管的刚性太大, 变形,这除了要求在轨迹控制过程中要合理分配造斜率, 变形,这除了要求在轨迹控制过程中要合理分配造斜率,提高 井眼轨迹控制技巧外还需要认真做好通井工作, 井眼轨迹控制技巧外还需要认真做好通井工作,这不仅能使 套管能顺利下入,也为固井提供了保证。 套管能顺利下入,也为固井提供了保证。
茨榆坨采油厂工艺研究所
4
茨榆坨采油厂工艺研究所水平Fra bibliotek的起源：1
水平井基础知识（一）
水平井的优点：
(1) 恢复老井产能。 在停产老井中侧钻水平井较钻调整井或加密井 要节约费用,对于开发低渗透油藏,可以提高采收率。 (2)开发重油稠油油藏。 水平井除扩大泄油面积外,如进行热采,还 有利于热线的均匀推进。 (3) 开发以垂直裂缝为主的油藏。水平井钻遇垂直裂缝的机遇较直井大得多。 (4)开发薄油藏油田,提高单井产量。水平井能大大增加泄油面积,从而提高 薄油层中的油产量,使薄油层具有开采价值。 (5) 用水平井可钻穿多层陡峭的产油层, 往往相当于多口直井的勘探效 果。 (6) 有利于更好地了解目的层的性质。水平井在目的层中的井段较直井 钻进长得多,可以更好更多地收集目的层的各种特性资料。 (7) 有利于环境保护。 一口水平井可以替代一口到几口直井,可以大大减 少钻进过程中对环境的污染。
水平井简介
缺点：无法控制生产、不能进行生产测井、 不可能弃井
裸眼封隔器
优点：生产损失最少、具有隔层的优点 缺点：控制生产能力一般、费用中等以上
下套管固井射孔
优点：完全控制生产、具有隔层的优点 缺点：无法知道产量损失、费用中等以上
水平井完井 水平井完井方式比较
裸眼
优点：无产量损失、成本最低 缺点：控制生产能力差、裸眼会消失、不可
水平井的应用 水平井的用途
不用补充井开采不规则油气藏
限制不希望的地层流体的侵入
保护油气藏能量，达到最大采收率
穿越直井不能钻到的垂直裂缝性油 气藏
通过额外的油气藏裸露，增大低渗 透油气藏的产量
通过增加油气藏裸露面积，最大限 度地提高低能油气藏的产量
无法接近的油气藏
四口水平井构成的丛式井组就可以有 效的开采某一储层。在相同情况下，可能需 要20口井才能满足开采要求
钻杆至地面（在 垂直井眼内）
井底造斜钻具
钻铤（在垂直井 眼内）
MWD无线随钻
加重钻杆（穿过 造斜段）
无磁钻铤或无 磁钻杆
无磁钻铤或无磁 钻杆（有防磨带）
低速、高扭矩 造斜马达
钻头
中半径水赤平水井宝元中半径水平井井身结构
表层133/8″ 153/8 ″或171/2 ″
地层
压力系数 机械钻速
重庆统 1.0 5.5m/h
测试产层 参数和确 定垂直深
度
水平段
中半径水平井
领眼剖面
PILOT HOLE PROFILE
第一造斜段
稳斜段
垂直测试井眼
第二造斜段
Pilot hole 领眼
确定领 眼右边 的油气 层是否 断掉
Target TVD目标水垂平深段
裸眼封隔器
优点：生产损失最少、具有隔层的优点 缺点：控制生产能力一般、费用中等以上
下套管固井射孔
优点：完全控制生产、具有隔层的优点 缺点：无法知道产量损失、费用中等以上
水平井完井 水平井完井方式比较
裸眼
优点：无产量损失、成本最低 缺点：控制生产能力差、裸眼会消失、不可
水平井的应用 水平井的用途
不用补充井开采不规则油气藏
限制不希望的地层流体的侵入
保护油气藏能量，达到最大采收率
穿越直井不能钻到的垂直裂缝性油 气藏
通过额外的油气藏裸露，增大低渗 透油气藏的产量
通过增加油气藏裸露面积，最大限 度地提高低能油气藏的产量
无法接近的油气藏
四口水平井构成的丛式井组就可以有 效的开采某一储层。在相同情况下，可能需 要20口井才能满足开采要求
钻杆至地面（在 垂直井眼内）
井底造斜钻具
钻铤（在垂直井 眼内）
MWD无线随钻
加重钻杆（穿过 造斜段）
无磁钻铤或无 磁钻杆
无磁钻铤或无磁 钻杆（有防磨带）
低速、高扭矩 造斜马达
钻头
中半径水赤平水井宝元中半径水平井井身结构
表层133/8″ 153/8 ″或171/2 ″
地层
压力系数 机械钻速
重庆统 1.0 5.5m/h
测试产层 参数和确 定垂直深
度
水平段
中半径水平井
领眼剖面
PILOT HOLE PROFILE
第一造斜段
稳斜段
垂直测试井眼
第二造斜段
Pilot hole 领眼
确定领 眼右边 的油气 层是否 断掉
Target TVD目标水垂平深段
水平井与分支井修井配套技术
4.1 水平井连续冲砂技术
冲砂液由冲砂液入口入井后，在井口装
c.
置的密封件阻止作用下，冲砂液从环空向
常
下移动，携带砂子进入冲砂管柱内部向上
压 连 移动，向上移动过程中受到冲砂液变换机
反 循 环 连 续
续 冲
构的阻流部分的作用，经过转换部分进入
砂 上部内外管柱环空，通过冲砂液出口返至
工 地面。在冲砂过程中，井口装置和冲砂液
一 水平井与分支井简介
1.2 侧钻水平井
特点：
利用老井套管 成本低 井眼尺寸小 修井难度大
辽河石油勘探局工程技术研究院
4
一 水平井与分支井简介
1.3 SAGD
成对水平井
上方水平 井眼注蒸 汽
下方水平 井眼重力 泄油
一 水平井与分支井简介
1.4 分支井
分支井的井眼轨迹： 有直井、斜井和水
平井三种。
的密封件阻止作用下，冲砂液从环空向下移
d. 低 压 反
动。通过下部内外管柱环空，隔绝了冲砂液
连 与低压地层直接接触，携带砂子进入冲砂管
续 冲
柱内部向上移动。在冲砂液向上移动过程中，
循 砂 受到变换机构阻流部分的作用，经过转换部
环 工 分进入上部内外管柱环空，通过冲砂液出口
连 艺 返至地面。在冲砂过程中，井口装置和冲砂
艺 在冲砂过程中，井口装置和冲砂液变换机
冲
构的管堵部分使冲砂液与上部油管隔开，
砂
达到在冲砂过程中不停泵就可接单根，从
而实现连续冲砂。
辽河石油勘探局工程技术研究院
30
4.1 水平井连续冲砂技术
b.
低 压 正 循 环 连 续 冲
连 续 冲 砂 原 理 图
定向及水平井简介
特点
定向及水平井除了具备普通直井的优点外，还具有提高油气 开采效率、降低开发成本、利于环保等优势。
定向及水平井的起源和发展
起源
20世纪80年代，由于油气资源供应紧张和开发难度增大，定向及水平井技术 开始得到广泛应用。
发展
定向及水平井技术不断发展完善，从单一的定向井到复杂的多分支井，从浅 层到深层，从陆地到海洋，应用领域也不断拓展。
定向及水平井在水资源工程中的应用
水资源工程是定向及水平井技术应用的重要领域 之一。
定向及水平井技术可以用于地下水资源开发和利 用，提高地下水资源的开采效率。
定向及水平井技术还可以用于水库扩容和加固， 提高水库的蓄水能力和防洪能力。
定向及水平井在其他矿产资源开发中的应用
定向及水平井技术可以应用于 其他矿产资源的开发中。
02
定向井技术
定向井的定义和分类
定向井定义
定向井是一种在石油和天然气勘探和开发过程中，利用定向钻井技术使井筒穿过 一定厚度岩层，到达预定的靶点位置的井。
定向井分类
根据钻井方向和靶点位置的不同，定向井可分为斜向井、水平井和分支井。
定向井的技术原理
定向钻井技术
定向钻井技术是利用旋转钻头、钻柱和定向装置等工具，使 井筒沿着预先设计的轨迹钻进，达到预定靶点位置的钻井技 术。
04
定向及水平井在石油工业中的应用
定向及水平井在油气勘探开发中的应用
1 2
确定油气资源分布
定向井和水平井可以用于确定油气资源的分布 情况，帮助油田勘探和开发。
增加储量
通过定向井和水平井可以发现更多的油气资源 ，增加储量。
提高开采效率
3
定向井和水平井的开采效率比传统直井更高。
定向及水平井在提高油气产量和采收率方面的应用
定向及水平井除了具备普通直井的优点外，还具有提高油气 开采效率、降低开发成本、利于环保等优势。
定向及水平井的起源和发展
起源
20世纪80年代，由于油气资源供应紧张和开发难度增大，定向及水平井技术 开始得到广泛应用。
发展
定向及水平井技术不断发展完善，从单一的定向井到复杂的多分支井，从浅 层到深层，从陆地到海洋，应用领域也不断拓展。
定向及水平井在水资源工程中的应用
水资源工程是定向及水平井技术应用的重要领域 之一。
定向及水平井技术可以用于地下水资源开发和利 用，提高地下水资源的开采效率。
定向及水平井技术还可以用于水库扩容和加固， 提高水库的蓄水能力和防洪能力。
定向及水平井在其他矿产资源开发中的应用
定向及水平井技术可以应用于 其他矿产资源的开发中。
02
定向井技术
定向井的定义和分类
定向井定义
定向井是一种在石油和天然气勘探和开发过程中，利用定向钻井技术使井筒穿过 一定厚度岩层，到达预定的靶点位置的井。
定向井分类
根据钻井方向和靶点位置的不同，定向井可分为斜向井、水平井和分支井。
定向井的技术原理
定向钻井技术
定向钻井技术是利用旋转钻头、钻柱和定向装置等工具，使 井筒沿着预先设计的轨迹钻进，达到预定靶点位置的钻井技 术。
04
定向及水平井在石油工业中的应用
定向及水平井在油气勘探开发中的应用
1 2
确定油气资源分布
定向井和水平井可以用于确定油气资源的分布 情况，帮助油田勘探和开发。
增加储量
通过定向井和水平井可以发现更多的油气资源 ，增加储量。
提高开采效率
3
定向井和水平井的开采效率比传统直井更高。
定向及水平井在提高油气产量和采收率方面的应用
定向及水平井简介
定向及水平井简介xx年xx月xx日CATALOGUE目录•定向及水平井概述•定向及水平井的分类与技术要求•定向井与水平井的施工流程•定向及水平井的应用场景与案例分析•定向及水平井的优缺点分析•定向及水平井的发展趋势与展望01定向及水平井概述按照事先设计的轨迹和方位钻达目的层的钻井方法。
可分为直井、斜井和丛式井。
定义与特点定向井井斜角达到或接近90°，井眼轨迹在油层中沿水平方向延伸的钻井方法。
水平井提高油井产能、降低开发成本、提高原油采收率、保护环境和减少污染。
特点定向及水平井的起源与发展20世纪60年代，由于定向磁性仪器和陀螺仪的出现，定向钻井技术得到了广泛应用。
20世纪80年代，水平井技术得到了快速发展，成为高效开发油气资源的重要手段。
定向井起源于19世纪末，由John Goodwin和J. Hoover提出。
0102定向及水平井的应用范围广泛应用于油气田开发、地热、水文工程、矿山工程、城市工程等领域。
定向及水平井的优势•提高油井产能：水平井能够穿过多层油藏，提高单井产能。
降低开发成本水平井可以大幅度减少所需的井数，降低开发成本。
提高原油采收率水平井能够更好地适应油藏特征，提高原油采收率。
保护环境减少对地表和植被的影响，减少对生态环境的破坏。
定向及水平井的应用范围与优势03040502定向及水平井的分类与技术要求单靶定向井、多靶定向井按照井底靶点个数增斜定向井、降斜定向井、S型定向井按照轨迹形状浅井定向井、中深井定向井、深井定向井按照钻井完钻深度浅水平井、中深水平井、深水平井按照完钻深度单靶水平井、多靶水平井按照靶点个数直平井、增斜平井、降斜平井、S 型平井按照轨迹形状定向及水平井的钻井技术要求钻头选型与优化根据地层特点选择合适的钻头类型和尺寸掌握地层特点了解地层岩性特征、力学性质和钻遇率等因素轨迹设计与控制利用计算机钻井设计软件进行轨迹设计，并通过钻进参数调整和辅助设备操作实现轨迹精确控制应对复杂情况定向及水平井钻进过程中需应对各种复杂情况，如地层出水、漏失、垮塌等现象，需采取相应的技术措施钻具组合选择与优化选用合适的钻具组合，包括钻杆、钻铤、稳定器等，并优化组合配置，以实现钻进高效、安全的目的03定向井与水平井的施工流程地质资料收集和分析对目标油田的地质资料进行详细收集和分析，包括地层分布、岩性、地应力等。
定向井水平井概述
图C.2 五段制轨道
Da
αa
D
b
O1
O2
Dt
d
O
S
St
αt
c
t
αb
f
二定向井设计
上述公式中符号代表意义 H0——过度参数，m； H——全井总垂深，m； ΔHXZ——自降斜终点到目标点处的垂增，m； HZ——造斜点的深度，m； a，——降斜终点的井斜角，m； S0——过度参数，m； S——井口到目标点的水平位移，m； ΔSXZ、ΔLXZ——分别为降斜终点到目标点的水平位移和段长，m；
磁极
地理北极
磁极
磁偏角
地理方位
磁方位
磁偏角：它是指地磁北极方向线与地理北极方向线之间的夹角。随着地理位置和时间不同其数值也不同。有正负值之分。
a
专业名词
地理方位角：以地理北极为基准的方位角。
添加标题
地理方位角=磁方位角+磁偏角
添加标题
井斜变化率：单位井段内井斜角的改变速度。以两测点间井斜角的变化量与两测点井段的长度的比值表示。
设计轨道
靶区
水 平 位 移
α-井斜角
定向井垂直投影图
垂 深
定向井是使井筒沿特定方向 钻达地下预定目标的油气井
什么是定向井？
定向井水平投影图
β
01
北
02
东
03
靶点
04
N
05
E
06
β-方位角
07
井口
08
设计轨道
09
实钻轨迹
10
为什么要钻定向井？
绕开地面地下障碍物 地下地质条件要求：由于地质构造特点采用直井不能有效地开发油气藏时 钻井技术的需要：遇到井下事故或复杂情况无法处理或者不易处理时。
Da
αa
D
b
O1
O2
Dt
d
O
S
St
αt
c
t
αb
f
二定向井设计
上述公式中符号代表意义 H0——过度参数，m； H——全井总垂深，m； ΔHXZ——自降斜终点到目标点处的垂增，m； HZ——造斜点的深度，m； a，——降斜终点的井斜角，m； S0——过度参数，m； S——井口到目标点的水平位移，m； ΔSXZ、ΔLXZ——分别为降斜终点到目标点的水平位移和段长，m；
磁极
地理北极
磁极
磁偏角
地理方位
磁方位
磁偏角：它是指地磁北极方向线与地理北极方向线之间的夹角。随着地理位置和时间不同其数值也不同。有正负值之分。
a
专业名词
地理方位角：以地理北极为基准的方位角。
添加标题
地理方位角=磁方位角+磁偏角
添加标题
井斜变化率：单位井段内井斜角的改变速度。以两测点间井斜角的变化量与两测点井段的长度的比值表示。
设计轨道
靶区
水 平 位 移
α-井斜角
定向井垂直投影图
垂 深
定向井是使井筒沿特定方向 钻达地下预定目标的油气井
什么是定向井？
定向井水平投影图
β
01
北
02
东
03
靶点
04
N
05
E
06
β-方位角
07
井口
08
设计轨道
09
实钻轨迹
10
为什么要钻定向井？
绕开地面地下障碍物 地下地质条件要求：由于地质构造特点采用直井不能有效地开发油气藏时 钻井技术的需要：遇到井下事故或复杂情况无法处理或者不易处理时。
水平井技术课件
水平井完井液
钻井液
在钻进过程中使用的液体，具有携带岩屑、平衡 地层压力等功能。
完井液
在钻达目的层后，用于保护油气层的钻井液，具 有低渗透性、稳定性等特点。
油气分离液
用于将钻采出的油气进行分离的液体，具有高效 分离和低伤害性。
水平井完井工艺
钻进工艺
采用定向钻井技术，控制钻头 沿着设计轨迹钻进，形成水平
05
水平井技术案例分析
案例一：某油田的水平井钻井实践
总结词：成功应用
详细描述：某油田在钻井过程中采用了水平井技术，通过精心设计和施工，成功 地完成了钻井作业。该案例展示了水平井技术在提高油田采收率方面的应用效果 。
案例二：某气田的水平井完井实践
总结词：高效益
详细描述：某气田在完井过程中采用了水平井技术，有效提高了单井产能和采收率。该案例证明了水平井技术在气田开发中 的高效益，为类似气田的开发提供了借鉴。
案例三：某油田的水平井增产实践
总结词：显著增产
详细描述：某油田通过采用水平井技术，实现了单井产量的显著提升。该案例进一步证实了水平井技 术在油田增产方面的优势，为其他油田提供了可复制的成功经验。
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完井工艺
钻达目的层后，进行完井作业， 包括固井、射孔、酸化等，以实 现油气资源的有效开发。
03
水平井完井技术
水平井完井设备
水平井钻机
用于钻凿水平井段的钻机，具备大扭矩和稳定性的特 点。
井下测量仪器
用于监测钻进过程中的井斜、方位角等参数，确保井 眼轨迹的准确性。
井口装置
包括防喷器、采油树等设备，用于控制井口压力和油 气流动。
水平井技术的发展历程
水平井测井背景知识
25 20 15 10 5 0 petrochina tarim
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哈得4油田
试注结果对比：
吸水指数 m3/d.MPa
25 20 15 10 5 0
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22.03
直井（HD1-10）实际吸水指数： 2.28m3/d.Mpa； 水平井（HD1-27H）实际吸水指 数： 22.03m3/d.Mpa
水平井产能均好于直井，水平井平均日产油量 是直井的3.5倍，平均采油指数是直井的4.7倍
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TZ4油田
100 80
含水率(%)
60 40 20 0 0 20
直井 SP1 SP2 SP3 SP4 SP5
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0
含水率(%)
实际曲线 预测曲线
大位移井是定向井、水平井技术的延伸。大位移井技术自
二十世纪九十年代开始得到了迅速发展，目前国外已成功
地钻成了上百口大位移井，最大水平位移已超过一万米。 我国南海油田成功地钻成了四口大位移井，水平位移最大 已达8062.7米。
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海油陆采
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定义：
多分枝井是指在1口主井眼的底部钻出2口 或多口进入油气藏的分枝井眼（二级井眼）， 甚至再从二级井眼中钻出三级子井眼。主井眼 可以是直井、定向斜井，也可以是水平井。 分 枝井眼可以是定向井、水平井或波浪式分枝井 眼。多分枝井可以在1个主井筒内开采多个油气 层，实现1井多靶和立体开采。多分枝井既可从 老井也可从新井再钻几个分枝井筒或再钻水平 井。
HD10H 井，储层厚 0.4 、 0.6m ，双台阶水平井投产 初期日产油达70t/d。
水平井技术讲稿
629.22
0.45
389.51
2004
中原油田
11
文92-平1 92-
1/2″井眼 8 1/2″井眼 常规水平井
3680
3177.7
94.9
2844
606.2
0.44
376.5
2003
中原油田
12
云 2 - 平1
1/2″井眼 8 1/2″井眼 常规水平井
3200
2234.12
94
1890.87
1099.66
中 中短 短 长 中 中短 短
国内
水平井的分类
长半径水平井 造斜率： /30m－ 造斜率：2° /30m－6 ° /30m 应用范围： 应用范围：水平位移较大的水平井 钻具组合：常规的钻具组合（弯接头、 钻具组合：常规的钻具组合（弯接头、 弯外壳、多稳定器钻具组合） 弯外壳、多稳定器钻具组合） 测量工具：常规测量工具（单点、多点、 测量工具：常规测量工具（单点、多点、 有线和无线MWD MWD） 有线和无线MWD） 水平段长度： 水平段长度：取决于可用的工艺技术水 平 完井：常规完井技术， 完井：常规完井技术，完井方式取决于 油藏条件
水平井的用途
6、提高聚合物驱油效果 水平井能大大提高注入能力和区域扫油效率， 水平井能大大提高注入能力和区域扫油效率， 尤其对聚合物和活性剂的注入很有效 7、改善水驱和注水 利用水平井开发， 利用水平井开发，压力降不像直井那样集中在 某一点上，而是分散在比较长的泻油井段上， 某一点上，而是分散在比较长的泻油井段上，因而 压力降较小，油水界面的变形也比较小, 压力降较小，油水界面的变形也比较小,含水量缓 慢增加。 慢增加。 避免出砂， 8、避免出砂，或者降低出砂几率 出砂量与井眼附近的流体流速成正比。 出砂量与井眼附近的流体流速成正比。由于水 平井的泻油长度远远大于垂直井的泻油长度， 平井的泻油长度远远大于垂直井的泻油长度，因而 水平井井壁附近的流体流速远远小于直井井壁附近 的流体流速
水平井产能+简介
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 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 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。
水平井可以减缓水锥、气锥
改善蒸汽驱机理，开发稠油油藏
用直井进行蒸汽驱开发稠油油藏，由于蒸汽与稠油的流度比 很大，导致注采井之间汽窜，影响了热力波及效率。再加上蒸汽 与稠油的重力分异作用，注入蒸汽上抬从稠油顶部跨越，会出现 蒸汽超覆现象，造成提早汽窜，使蒸汽驱的波及效率与采收率进 一步降低。
水平井技术的应用
• • • • • • • • • 分支水平井开发老油田或枯竭油藏 低渗透油气藏 裂缝性油气藏 无经济开采价值的薄层油气藏 有水锥或气锥问题的油藏 改善水驱或注水效果 减缓出砂 多层型油藏（阶梯型） 改善蒸汽驱机理，开发稠油油藏
分支水平井开发老油田或枯竭油藏
在一般井距为几百米的情况下，生产层整个剩余地块自然形 成时渗透性不好，原油在其渗流通道上遇到非渗透性障碍。通常 采出原油不到其储量的一半，而从石灰岩、白云岩或致密砂岩采 出的储量不超过20％。在多数老油田有规律地钻加密井仍能增产，
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
定向及水平井简介
定 向
定向工具的选择
1、同一弯度的螺杆，因螺杆弯点位置的不同，螺杆扶正器尺寸不同， 同一弯度的螺杆，因螺杆弯点位置的不同，螺杆扶正器尺寸不同， 弯点位置是否加厚，进尺快慢不同，地层倾角的不同， 弯点位置是否加厚，进尺快慢不同，地层倾角的不同，定向造斜率 是不一样的。 是不一样的。 2、某一度数的螺杆，在起步定向时的造斜率要低于这一螺杆的平均造 某一度数的螺杆， 。（Φ172mm1.5º螺杆，起步定向时的造斜率17 23º/100m， 17斜率。（Φ172mm1.5º螺杆，起步定向时的造斜率17-23º/100m，平均造
建议：造斜点到目的层的轨迹有无数条，只 造斜点到目的层的轨迹有无数条，
要增斜井段狗腿度满足设计要求，实钻轨迹 要增斜井段狗腿度满足设计要求， 满足地质避水等要求， 满足地质避水等要求，是否可以不必太要求 轨迹复合率。太要求轨迹复合率， 轨迹复合率。太要求轨迹复合率，增加了轨 迹调整次数，增加施工周期。 迹调整次数，增加施工周期。 尤其是在定向井和长稳斜井段。 尤其是在定向井和长稳斜井段。
定向井与直井对比 定向井与直井对比： 对比：
1、定向井有定向滑动钻进作业； 定向井有定向滑动钻进作业； 2、经常测井斜、方位; 经常测井斜、方位; 3、钻压失真、扭矩大； 钻压失真、扭矩大； 失真 4、起下钻频繁； 起下钻频繁； 5、泥浆性能要求严（携屑、润滑、 泥浆性能要求严（携屑、润滑、 井壁稳定）。 井壁稳定）。 6、定向井钻具事故多（粘附、键 定向井钻具事故多（粘附、 槽、疲劳）。 疲劳）。
定向井的基本概念
定向井的基本要素
测深— 井口至测点处的井眼实长， 测深— 井口至测点处的井眼实长，米。 井斜角— 测点处井眼方向线（切线，指前）与重力线间的夹角， 井斜角— 测点处井眼方向线（切线，指前）与重力线间的夹角，度。 方位角— 测点处正北方向至井眼方向线在水平面投影线间夹角， 方位角— 测点处正北方向至井眼方向线在水平面投影线间夹角，度。 井斜变化率 — 井斜角对井深的变化率，度/30米、度/100米。 井斜角对井深的变化率， /30米 /100米 方位变化率 — 方位角对井深的变化率，度/30米、度/100米。 方位角对井深的变化率， /30米 /100米 垂深 — 测点的垂直深度，米。 测点的垂直深度， 水平位移— 测点至井口所在的铅垂线的距离， 水平位移— 测点至井口所在的铅垂线的距离，米 。 闭 合 距— 井底的水平位移，米。 井底的水平位移， 闭合方位角— 闭合方位角— 在水平投影图上测点处正北方向与闭合方位线间的夹 角，度 。 投影位移（视位移） 测点水平位移在设计方位线上的投影， 投影位移（视位移）— 测点水平位移在设计方位线上的投影，米。
水平井技术产品简介
一、水平井技术产品简介：1、技术特点：水平井是指最大井斜角保持在86°以上，并且在目的层中维持一定长度的水平井段的特殊工艺的定向井。
水平井钻井技术是常规定向井钻井技术的延伸和发展，被誉为石油工业中的一项重大突破。
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。
按照曲率半径分类：目前，水平井已形成3种基本类型⑴长半径水平井（又称小曲率水平井）：曲率半径R＞286.5米，其造斜井段的设计造斜率K＜6°/30米。
⑵中半径水平井（又称中曲率水平井）：曲率半径R=286.5～86米，其造斜井段的设计造斜率K=（6～20）°/30米。
⑶短半径水平井（又称大曲率水平井）：曲率半径R=19.1～5.73米，其造斜井段的设计造斜率K=（3～10）°/30米。
其中，应用最广泛的是中半径水平井。
此外，由于地面、地下等具体条件和各种特殊要求，在上述3种基本类型的水平井的基础上，又繁衍形成了多种应用类型，如大位移水平井、从式水平井、分支水平井、浅水平井、超浅水平井（垂深＜200米）、侧钻水平井、阶梯式水平井、小井眼水平井等。
2、技术人才与装备：我公司现有员工50人，其中具有15～20年水平井现场工作经验的技术专家5人、高级定向工程师6人、工程师10人、助理工程师及技术员26人。
2001年从美国进口QDT—MWD无线随钻测量仪器2套，2006年从美国进口正脉冲Sperry—Sun MWD无线随钻测量仪器4套（为南疆市场引进，可以同时施工4000米以上的水平井2～3口），拥有国产正脉冲HL—MWD无线随钻测量仪器4套，国产正脉冲PLM—MWD无线随钻测量仪器4套（为浅层油气田市场使用，可以同时施工水平井4～6口）。
水平井技术
螺杆马达 垫块 弯外壳 轴承部分
螺杆马达
弯外壳
轴承部分
带垫块的双弯马达
反向双弯马达
3、管柱受力复杂
由于井眼的井斜角大，井眼曲率大，管柱在井内运动将 受到巨大的摩阻，致使起下钻困难，下套管困难，给钻 头加压困难。 在大斜度和水平井段需要使用“倒装钻具”，下部的钻 杆将受轴向压力，压力过大将出现失稳弯曲，弯曲之后 将摩阻更大。 摩阻力、摩扭矩和弯曲应力将显著地增大，使钻柱的受 力分析、强度设计和强度校核比直井和普通定向井更为 复杂。 由于弯曲应力很大，在钻柱旋转条件下应力交变，将加 剧钻柱的疲劳破坏。 这就要求精心设计钻柱，严格按规定使用钻柱。
先下钻，然后从钻杆内下 入仪器；
仪器上部联接“挺杆”， 再上部是电缆；
仪器、挺杆及电缆的下入， 需要开泵循环推动； 挺杆可将仪器推动到钻杆 以外一定距离，然后在上 提过程中，进行测井； 只能使用小直径仪器；
–
挠性管测井系统：
挠性管中预先装设电缆， 管前端与标准测井仪器 联接； 可在裸眼中进行测井； 挠性管的下入由滚筒控 制； 缺点是挠性管受刚性影 响，难以承受大的轴向 压力，不可能太长，测 井深度有限；
沉向井壁的下侧，堆积起来，形成 “岩屑床”。特别是在井斜角45°～ 60°的井段，已形成的“岩屑床”会 沿井壁下侧向下滑动，形成严重的堆 积，从而堵塞井眼。 – 这就要求精心设计泥浆参数和水力参 数。
第三洗井区：井斜角550～900(60～900)
第二洗井区：井斜角 450～550(30～600)
影响携岩效果的因素：
2.水平井的分类
3.各类水平井的特点
水平井工艺技术
脉冲发生器
电子控制探管 发射线圈 超声波井径探头
电池桶
接收线圈
中子孔隙度探头
密度探头 发射线圈
定向仪器
电阻率仪器
中子密度仪器
二、水平井测井工艺技术 （ MWD – 随钻测量）
用户图像显示屏 司钻屏 安全屏
远距离通讯
Anadrill钻井制图中心制作的详细钻井图
深度和其它 碎屑和泥浆 地面传感器 气测值分析 (排量、泵压)
二、水平井测井工艺技术
1、随钻测量（MWD）
1）
MWD/LWD 概述
MWD：Measurement While Drilling，随钻测量
LWD：Logging While Drilling，随钻测井
电缆测井—Wireline Logging 在测井行业，应用LWD说法似乎更多一些； 在钻井领域，应用MWD说法似乎更多一些。
二、水平井测井工艺技术
7）随钻测井系统 Halliburton公司
收购以随钻测井技术为主的专业公司Sperry-Sun ，随钻 测井技术处于领先地位。 著名的系统为INTEQ系统和PATHFINDER系统 ，包括 伽马、电阻率、密度中子、声波、核磁共振（2002年推 入市场）、地层测试、井径和部分成像测井等测井方法， 基本具备电缆测井的功能。
一、水平井概述
2、水平井测井状况 大庆油田目前的水平井主要应用于高含 水非均质厚油层剩余油以及外围薄差、低渗 透油层的开发，挖潜非均质厚油层的剩余油、 扩大薄差、低渗油层的采油面积，提高采收 率，水平井在大庆油田剩余油、裂缝、稠油 油藏开采和挖潜方面见到了明显的应用效果。
一、水平井概述
2、水平井测井状况
二、水平井测井工艺技术（钻杆输送水平井测井技术）
水平井概念及国内外简介
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。
水平井简介
脉冲发生器
4、水平井的分类 • 水平井的分类是根据从垂直段向水平井段 转弯半径（曲率半径）的大小进行的。
• 长半径 2-6 860-280 300-1700 • 中半径 6-20 280-85 200-1000 • 中短半径 80 85-20 200-500 • 短半径 30-150 60-10 100-300 • 超短半径（特转器） 0.3 30-60
（4）岩屑携带困难 由于井眼倾斜，岩屑在上返过程中将沉 向井壁的下侧，形成严重的堆积，从而堵 塞井眼。
河５０丛式井组是我国目前最大的陆地丛式井 河５０丛式井组是我国目前最大的陆地丛式井 组。该井组在长３８４米、宽１１０米的区域内布 组。该井组在长３８４米、宽１１０米的区域内布 井６排共４２口，钻穿油层５５０层２０４６．９ 井６排共４２口，钻穿油层５５０层２０４６．９ 米，油水同层２９９层１１３２.１米。 米，油水同层２９９层１１３２.１米。
打二 水为 平什 井么
水平井
●注入井，可提高出液量及产量
●分支水平井开采多个产层
●开采老油田剩余油 ●多目标开发产层 ●开采气藏或疏松砂岩油藏 ●水平井资料用于油藏描述 ●薄层油藏持续增产
油层
直井
水平井钻井成本已降至直井的1.5～2倍，甚 至有的水平井成本只是直井的1.2倍 。水平 井产量是直井的4－8倍。
水平井的靶：
垂 深
靶前 位移
水平段
水平位移
（2）管柱受力复杂
a、由于井斜大，管柱的运动受到巨大的摩阻，致使起 下钻困难，下套管困难，给钻头加压困难 b、在大斜度和水平井段需要使用“倒装钻具”，下部 的钻杆将受轴向压力，压力过大将出现失稳弯曲，弯曲 之后摩阻更大。 C、摩阻力、摩扭矩和弯曲应力将显著增大，使钻柱的 受力分析、强度设计和强度校核比直井和普通定向井更 为复杂。
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油 天然裂缝
致密砂岩 低压层
水平井的应用
水平井的用途
减少水、气锥
气
水
油
增加油气藏裸露面积
裸露
裸露
水平井的应用
水平井的用途
贯穿裂缝
裂缝系统
跟踪薄油层
水平井的应用 选择水平井考虑的因素
储层深度 储层厚度 储层的驱油机理 孔隙度 绝对渗透率 地层压力 储层岩性 原始饱和度 油气性质（密度、凝固点等） 储层温度 储层垂向限制 油矿线位臵 需要的场地 生产历史 原始储量 剩余储量 套管及井眼尺寸 预备采用完井的方法及采油工艺 经济及市场
成 本
（元/米）
408,924
2347m
325万元
441万元 6m
长半径 914 水平井
中半径 914 水平井
4,977
4,815
2438m 250万元
中半径水平井与直井成本比较
914m
水平井经济效益的评价
影响水平井效益的因素： 初期投入 单位时间油产量 油价 利率 回收期
若把直井的有关参数作为 基本数据，而且一般水平井投入 总高于直井所以在有足够可采储 量的前题下，水平井单位时间油 产量必须高于直井，水平井的效 益才能相对高于直井。这就要求 水平井在油气藏中的井段长度必 须超出某一临界值
垂直测试井眼
Pilot hole 领眼
中半径水平井
52°/100m
稳斜段
72 °/100m 65 °/100m
稳斜段在预计造斜率的 变化上起安全阀作用
目标层
稳斜段
中半径水平井
水平段剖面
简单轨迹水平段
任意轨迹水平段
HORIZONTAL SECTION
水平井目的层靶区（窗口）
水平井 长半径 中半径 最小靶垂 最小靶方位
水平井的应用
不用补充井开采不规则油气藏 限制不希望的地层流体的侵入
水平井的用途
保护油气藏能量，达到最大采收率
穿越直井不能钻到的垂直裂缝性油 气藏 通过额外的油气藏裸露，增大低渗 透油气藏的产量 通过增加油气藏裸露面积，最大限 度地提高低能油气藏的产量
河道砂 礁核 油 水
无法接近的油气藏
四口水平井构成的丛式井组就可以有 效的开采某一储层。在相同情况下，可能 需要20口井才能满足开采要求 二次、三次采油也将从线性注水而不是 径向注水中得到更大收益 水平井钻井最适合于生产井，而不适合 于探井
﹡长半径水平井直井段较短，裸眼 较长，钻井中摩阻很大 ﹡套管下至不稳定地层以上 ﹡增斜段钻穿事故多发地层，裸露 地层较多
水平井类型及比较 国内钻中长半径水平井已经是成熟技术
“八五”期间国内陆上已经完成了“石油水平井钻井成套技术研究”，并钻成水平 井62口，经济效益显著。其35口水平井经济效益：
油田 胜利 华北 大庆 大港 投产井数 24 1 2 3 与直井产量比值 3～ 8 1.8 2.9 ～ 6.3 2.8 ～4 油田 辽河 新疆克拉玛依 投产井数 3 2 与直井产量比较 4.71 2 ～9
裸眼封隔器
优点：生产损失最少、具有隔层的优点 缺点：控制生产能力一般、费用中等以上
表层133/8″ 153/8 ″或171/2 ″
地
层
压力系数 机械钻速
重庆统
1.0
5.5m/h
侏罗系
自流井群
中间套管95/8 ″ 121/4 ″
1.0
6.2m/h 0.8m/h 1.5m/h
须家河 1.15
三叠系
生产套管7 ″ 81/2 ″
雷口坡 1.24
嘉陵江 1.24
1.5m/h
6 ″井眼
中半径水平井开窗侧钻水平井
永久性套管斜向器 开窗侧钻
套管段铣开窗侧 钻
中半径水平井 永久性套管斜向器
永久性套管斜向器
开窗 侧钻工具
中半径水平井
套管段铣
套管
套管 水泥
磨铣段
侧钻磨铣段
水泥
地层
侧钻井眼 地层
中半径水平井水平井井眼净化
井斜0°钻屑在泥浆中沉降 井斜25°～35 °钻屑开始从泥浆中析出，形成岩屑床 并沿井眼下滑 井斜55°～65 °钻屑脱出，形成岩屑床，但停止下滑 井斜90°钻屑脱出，并形成岩屑床 井眼净化清除岩屑床的方法： 增大环空流速 使用较大直径钻杆 井斜0°～45°层流循环 井斜45°～90°紊流循环 增加层流动塑比 减少胶凝强度 旋转和上下活动钻具 短起下钻 起下钻开泵循环 控制钻速
提高水平井效益的途径
降低初期投入 降低钻井费用——选择水平井技术 较高的技术服务公司（采用优化设计、 提高轨道控制质量和成功率）是降水平 井投入的关键。选择水平井工具和测量 仪基本配套的钻井施工队伍。 降低完井费用——在满足要求的前 提下，尽量采用简单的完井方式，是降 低初期投入 的重要环节。 提高单位时间油产量 加强水平井的地质与油藏工程研究与优 化设计，选准层位，较准确的预测油产 量；在目的层中钻出足够长的井段。
摘自《关于水平井经济效益的评价的初步探讨》油科院 苏义脑
目录
水平井应用 水平井类型及比较 中半径水平井及钻井 水平井完井
中半径水平井
中半径水平井的应用
天然裂缝型油气藏
礁岩
裂缝性油气藏
非连续油气藏 水锥和气锥油藏 致密油藏
气锥
水锥
稠油油藏
提高采收率的应用
中半径水平井钻井的应用
中半径水平井井身剖面 中半径水平井
±2m ±1m
±2° ±2 °
目 的 层 垂 深 靶 区
水平井井眼
目的层方位靶区
中半径水平井井底造斜钻具组合
井底造斜钻具
钻杆至地面（在 垂直井眼内） MWD无线随钻
钻铤（在垂直井 眼内）
加重钻杆（穿过 造斜段）
无磁钻铤或无 磁钻杆
无磁钻铤或无磁 钻杆（有防磨带）
低速、高扭矩 造斜马达
钻头
中半径水平井 赤水宝元中半径水平井井身结构
增加泥浆密度 使用水基优质润滑泥浆或油基泥浆 使用天然沥青 下额外套管柱
扭矩和阻力
使井身形状最佳化
使用扭矩和阻力计算机模型
控制钻井产生的固相 使用泥浆润滑剂 尽量减少边钻边改变计划 保持较小狗腿 旋转钻进、加大钻压、定期划眼
其它现场要求
使用顶部驱动装臵有利钻水平井 井场备用水泥车 良好的固相控制设备 足够的入井工具及钻具 备用马达（包括一根比计划造斜率更高 的马达） 备用随钻测量 完整、精确的资料收集
中半径水平井 水平井测量系统及测井
测量工具 电子单点 电子多点 有线随钻导向工具 柔性导向工具 MWD无线随钻测量 造斜点陀螺定向 测井 钻杆输送测井系统
目录
水平井应用 水平井类型及比较 中半径水平井及钻井 水平井完井
水平井完井
下套管固井 8%
水平井完井方式
筛管和砾石充填 8%
中半径水平井 井眼稳定性和井漏
当井斜角增加时：
井眼倾向坍塌的应力要求较高的泥浆密度 破裂压力梯度减小 孔隙压力不受影响 井漏的危险增加 压差卡钻的危险增加 承受井漏的能力减小
该过程导致：
防塌
防漏
尽量减小泥浆密度 尽量减小泥浆粘度 尽量减小抽汲压力和波动压力 泵入堵漏材料 下额外套管柱
短半径水平井径向分支井技术在渤海花岗岩中应用，在7″尾管以下水平段径向侧钻分支成 功（垂深2830m，水平段位移271m，平均曲率半径29m；日产油20m3)。
水平井类型及比较
无比例
66万元
中、长半径水平井与直井 成本比较
单位产层生产成本
井型 直井
269万元 直井：水平井=1：1.3-1.76
产层长 度（米） 6
合计
35
1.8 ～9
国内各油田应用中长半径水平井进行油气田开发： 胜利油田中长半径水平井数以每年30 ～50口的速度增加，2000年完成54口 （平均单井日产液37.3t，平均单井日产油18.5t)，2001年完成52口。截止2001 年底，共完成各类水平井214口，取得良好的开发效果。 新疆石西沙漠油田应用深水平井钻井技术钻井8口（垂深4370 ～4410m) ， 用2.2倍直井的投资获得5倍以上的直井产量（单井日产液125 ～ 362t，单井日 产油92.8 ～ 362t）。
裸眼封隔器
优点：生产损失最少、具有隔层的优点 缺点：控制生产能力一般、费用中等以上
下套管固井射孔
优点：完全控制生产、具有隔层的优点 缺点：无法知道产量损失、费用中等以上
水平井完井 水平井完井方式比较
裸眼
优点：无产量损失、成本最低 缺点：控制生产能力差、裸眼会消失、不可 能弃井
割缝衬管
优点：无产量损失、成本较低、井眼不会消 失 缺点：无法控制生产、不能进行生产测井、 不可能弃井
目录
水平井应用 水平井类型及比较 中半径水平井及钻井 水平井完井
水平井类型及比较
水平井类型
长半径 6.6°～19.7°/100m
水平段长656～1640m
中半径 26 °～65.6°/100m
水平段长492 ～ 1312m
短半径 5°～10°/m
水平段长98 ～ 328m
水平井类型及比较 中、长半径水平井
裸眼封隔器
优点：生产损失最少、具有隔层的优点 缺点：控制生产能力一般、费用中等以上
下套管固井射孔
优点：完全控制生产、具有隔层的优点 缺点：无法知道产量损失、费用中等以上
水平井完井 水平井完井方式比较
裸眼
优点：无产量损失、成本最低 缺点：控制生产能力差、裸眼会消失、不可 能弃井