钻井中心-辽河油田水平井钻井技术

辽河特色水平井钻井技术
一、 SAGD大修侧钻水平井技术
二、热采井TP100H割缝筛管防砂完井技术
三、上固下筛---节约成本的水平井井身结构 四、水平井钻井提速---深层古潜山 // PDC钻头 五、“L”井眼的提出和实践---边顶水
辽河特色水平井钻井技术
激光割缝筛管
一、 SAGD大修侧钻水平井技术
2005年前三季度水平井统计
完成井 单位 井数 井 号
杜84－馆平14 杜84－馆平15 杜84－馆平16 杜84－馆平17 杜84－兴平270 杜84－兴平281 杜84－兴平291 1356 1335 1431 1432 1355 1311 18 22 37 18 27 18
完钻井深 （m)
钻井周期 （天）
5月 2日
5月 6日
4000
4000
45.2/31.6
26.2/21.5
3649
1782.5
杜84－兴平281井
杜32－H10井
5月14日
5月 7日
4000
4267
54/43.7
1841.2
257
洼60－平103井
冷41－平3 冷 家 冷41－平15 冷41－平14 洼60－H25井 金 马 小22－平2井
油
品
杂
油藏类型多
井深变化大
钻井技术多变
水平井钻井工艺技术配套
设计：井身结构、井身剖面 软件：钻具组合、钻具摩阻力学分析 工具：长寿命动力钻具、高效保径钻头 仪器：LWD地质跟踪导向钻井技术投入试验，随钻测 井系统，应用于监测油层，及时判明井眼是否在油层中 钻进，对薄油层的井眼轨迹控制具有重要意义 井眼轨迹控制：MWD＋动力钻具的导向钻井、井眼轨 迹精确预测 钻井液：携砂、润滑防卡、保护油层 水平井测井 完井技术：筛管、衬管和固井
水侵原因：注污水、断层蹩压。共计出水8000m3。
事故及其它情况简介 井深3444米井漏卡钻,最终填井至3025米侧钻
损失时间 （天）
26 16（30） 25 10 2 1 2 5.5 2 7
钻进至1622.32米发生水浸，压井过程中发生卡钻， 最终填井，挪井口重钻
钻进至1801米时卡钻（LWD入井） 井深3321米时螺杆落井，对扣后卡钻，多次处理无 效填井至3190米 井深3327.43米时掉牙轮 井深2275米螺杆落井 井深3268米掉牙轮尖
正钻井
待钻井
杜84－兴平41
杜84－兴平42
1218.65
1265 1386 1435 1190.55 1147
20
18 17 19 15 15
特油
19
杜84－平47 杜84－兴平48 杜84－兴平49 杜84－兴平50 杜84－兴H250 杜84－兴H251 杜84－兴H257 杜84－兴H258 杜84－兴H265 杜32－H10井
汇报提纲
2005水平井实施进度 水平井钻井技术总结 存在问题、技术瓶颈
今后工作部署、工作重点及要求
存 在 问 题
水平井钻井速度提升还有空间 井型复杂、情况多变、事故频次高 潜山可钻性差、机械钻速低 系统工程 各专业配合有待进一步加强
技 术 瓶 颈
低压油藏井漏影响了地质目的的完成， 目前的工艺技术不能满足特殊油藏钻水平井 的需要 油藏钻遇率有待提高（欢2—H6井，水 平段长314米，油层钻遇率仅为68.47%。）
由于辽河油区地质条件的复杂性和地层岩性的不均质 五、“ L”井眼的提出和实践---边顶水 造成 PDC 钻头使用存在诸多问题，所以 PDC 钻头一直得不 到推广，更谈不上PDC钻头在水平井的应用。05年研制了 适合水平井的 PDC 钻头，现场试验获得成功。 PDC 钻头在 水平井推广使用将有利于钻井安全和钻井速度的提高。
1478.27
25
2005年部分水平井投产效果
单 位 井号 杜84－兴平41井 杜84－兴平42井 特 油 投产日期m/d 3月30日 3月31日 注气量 m³ 5030 5000 液量/油量 t/d 13/6.2 3.8/1.9 累计产油t 1282 1085
杜84－兴平291井
杜84－兴平270井
PDC 钻头在水平井的成功应用 四、水平井钻井提速---深层古潜山 // PDC钻头
“L”型水平井工艺技术
杜84块超稠油油藏边顶水
创造性地提出和发展了“L”型水平井工艺技术，并在该区块 成功地实施2口。有效地解决了稠油热采对固井水泥石的破坏，造成 边顶水锥进，进而影响水平井寿命的技术难题。这是水平井技术在 超稠油油藏开发方面的重大创新。
辽河油田水平井发展历程
水平井技术发展阶段：
1990～2000年：研究、试验阶段 2001～2004年：完善、推广应用阶段 2005年高速发展阶段：计划72口；目前完成55口
辽河油田共计完成各类水平井 ：129口
其中：水平井103口、侧钻水平井22口、分支井4口。
高速发展
辽 河 油 田 水 平 井
事故多发
上半年 33口 统计
复杂情况和事故 11口 / 21 次
复杂情况与事故率 8.34％ 损失时间 96.5天 - 合3.22钻机台月
2005年1～6月水平井钻井事故及其它情况统计表
序 号 分类 井号
小22－H2 欢2－H6 1 卡钻 洼60－H26 沈625－H3 沈625－H1 2 钻具 钻头 欢2－新H6 沈625－H3 沈625－H2 3 测井 仪器 沈625－H3 欢2－新H6
辽河特色水平井钻井技术
优化井身结构设计。
对于水平井工程设计，油田公司都组织建设单位和 一、 SAGD大修侧钻水平井技术 施工单位进行多方论证，力求在钻井施工之前把可能遇 二、热采井TP100割缝筛管防砂完井技术 到的复杂情况或风险等技术问题都考虑全面。充分体现 钻井设计的权威性和严肃性，避免在施工过程中打“遭 三、上固下筛---节约成本的水平井井身结构 遇战”。 另一方面，本着节约成本、加快速度的目的优化井 四、水平井钻井提速---深层古潜山 // PDC钻头 身结构设计，我们在部分水平井的实施时，在满足钻井 五、“L”井眼的提出和实践---边顶水 安全和采油工程需要的前提下采用二开井身结构，简化 了套管层次。完井采用上固下筛的完井方式，大大加快 了钻井速度。1450m的水平井最快钻井周期仅14天。
32 34 104
金马
4
海平3 小22－平2 小22－H6
2005年前三季度水平井统计
完成井 单位 井数 井 号
冷41－平14 冷41－平15 冷41-平16 冷41－平3 冷41－平7 冷41-平8 冷41-平9 冷42-平3 冷42-平4 2121 2086 35 26
完钻井深 （m)
2114 2075
2月 3日
3月15日 5月12日 5月18日 5月 9日
4001
3990 5000 5000 4500
48.1/31.9
71.6/53 53.3/39.8 86/73.8 34.5/20.4 31.46/25.8
3288.6
5092.2 1148.1 998.6 176.6
海平3井
42.5/17
投产52口，初期日产油1934t，平均单井37t，是普通开发井产量3～4倍
辽河特色水平井钻井技术
优选钻头类型
对于沈北潜山水平井，尤其是针对沈 625- 平 1 石英岩 一、 SAGD大修侧钻水平井技术 潜山地层可钻性极差的情况，我们积极与国外先进钻头 二、热采井TP100割缝筛管防砂完井技术 厂家联系，在钻头优选方面做了积极有益的探讨，并取 得了可贵的经验积累。 三、上固下筛---节约成本的水平井井身结构
钻井管理中心
编 写：陈 勋
审 核：薄 珉
2005年10月
前 言
近几年辽河油田水平井技术攻关取得了长足的进步，水平井技术 以其单井产量高、吨油成本低、综合效益好、提高油田采收率等优势 在辽河油田得到迅猛发展。目前辽河油田的水平井技术正向整体开发 区块油田、向深层和特殊油气藏方向发展。水平井施工的难度增大了、 钻井技术面临更多、更严峻的挑战。在总结成绩的同时，我们应该看 到遭遇的困难、分析存在问题、以利再战。下面我就辽河油田水平井 钻井技术做个简要总结。然后和与会代表共同探讨辽河油田水平井急 需解决的几个问题及近期技术攻关课题，最后针对如何加强水平井生 产组织和技术管理、确保钻井安全、加快水平井钻井速度、提高水平 井综合经济效益，提一些具体要求和工作建议。
钻井周期 （天）
31 33
正钻井
待钻井
冷家
18
冷66-平1 洼60-H2 洼60－H25 洼60－H26 洼60－H28 洼60－H29 洼60-H31 洼60－平102 1807 25 1903 1935 2000 1836 21 52 26 25
洼60－平103
1864
37
2004年完井7口，冷41－平8、9、16，冷42－平2、3、4，冷66－平1。
汇报提纲
2005水平井实施进度 水平井钻井技术总结 存在问题、技术瓶颈
今后工作部署、工作重点及要求
2005年前三季度水平井实施情况
年初计划 2004年提前 截止到9月底 累计 72口 7口 48口 55口（56）
完成年计划
目前正钻井
76%
6口
2005年前三季度水平井统计
完成井 单位 井数 井 号 欢采 2 齐40－平4 欢2－H6 杜84-馆平56 杜84-馆平57 完钻井深 （m) 1308 2295 钻井周期 （天） 33 60 正钻井 待钻井
汇报提纲
2005水平井实施进度 水平井钻井技术总结 存在问题、技术瓶颈
今后工作部署、工作重点及要求
辽河油田历Байду номын сангаас水平井
80 72 70 60 50 40 30 20 10 0 2 1 1 1 4 7 7 1 0 2 5 11 37
水平井数
1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
完井电测仪器（含中子源）落井
中完电测仪器卡 测声幅仪器在2046米遇卡
污水水侵
问题严重的影响了钻井安全和水平井综合效益
冷41平14： 井深1550m溢流，关井套压0.9MPa，当时钻井液密度1.15 g/cm3。使用1.24 g/cm3重泥浆压井后，1.20 g/cm3恢复正常钻进，出水300m3， 耽误3天。 欢2平6： 井深1622.52m发生溢流，密度从1.10g/cm3降到1.07 g/cm3。关井 立压1.8MPa,套压2MPa。第一次用1.32 g/cm3的重泥浆120m3压井没有成功， 出口返出大量含砂污水，卡钻。第二次组织1.45 g/cm3重泥浆160 m3压井再 次失败。第三次注入密度1.60 g/cm3泥浆45m3，方构成循环。
同时，“L”型水平井有利于重力泄油。杜84-馆平11、12初期
日产液量分别达到了170t、160t；后期实施SAGD技术，日产液量达 到320t、311t。
杜84块－馆平11、12水平井 组油藏示意图
顶水 边水 馆陶组
水平段
水平井进油层前有泥岩带 封堵，确保固井质量,防止 馆陶顶水下窜
兴Ⅰ组
泥岩隔层
a.筛管基管 二、热采井TP100割缝筛管防砂完井技术 钢级TP100H，壁厚9.19mm，外径ф177.8mm。 三、上固下筛---节约成本的水平井井身结构 b.缝宽的确定 四、水平井钻井提速 ---深层古潜山 // PDC钻头 纵向割缝。缝宽是根据地层砂累计重量分布曲线、 依据目的层的岩性粒度中值确定的。一般为 0.4mm或 五、“L”井眼的提出和实践---边顶水 0.3mm。 c.优点:防砂效果好；强度高、生产周期长；推广。
各阶段钻井指标对比
平均 最浅 井深（m） （m） 1990～2000 年 2001～2003 年 2004年 2005年 1～ 9月 1372.70 1381.49 1776.38 1929.6 1138 1145 1164 1147 最深 （m ） 2281 2103 3376 4016 平均钻 井周期 （d） 43.5 -12.61 30.89 38.23 -1.07 37.16 15 118 23 14 79 83 对比 最短 （d） 19 最长 （d） 103
曙采
6
杜84-兴平123 杜84-兴平124 杜813-兴平51 曙1－7－5－H1
1197 1270
26 19
1375
22
油气试采 兴采
1 1
欧601－H1 齐131－H1 沈625－平1 3701 3833.05 117 80
沈采
4
沈625－H2 沈625－H3 沈625－H6 海平2
1866 1880 3448.82