涪陵页岩气田水平井地质导向技术应用实践
涪陵地区页岩气层地震预测技术在水平井压裂评价中的应用
作 者 简 介 ：周 从 、 ｌ ｋ ，研 究 牛 ，助 １ ’ 地 质综合研 究 Ｉ 作
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江
汉
石
油
科
技
第２ ７ 卷
避免 压 裂液 和 支撑剂 在 压裂 拖 Ｉ － Ｈ ｅ 过 多 向裂缝 带 聚
坝 构造 主 体 基本 为张 ｌ ｌ ｆ － ％￣ 力 ，在 石 门 、山窝 、义
得 了较 好 效果。
关 键词 ：涪 陵地 区；构造特 征 ；裂缝特 征 ；地 应 力特 征 ；地 层脆 性特征 自２ ０ １ ２ 年焦 页 １ 井 开始 钻探 ，经 过 ４ 年 的攻 关 ， 截ｆ ｌ ： ２ ０ １ ６ 年底 ，涪陵 页岩 气 ¨ Ｉ 建 成７ ０ Ｘ １ ０ ｍ 的 年 产能 。近 儿年 涪 陵地 页岩 气的 扦发 实践 表 明 ，页 岩 气水 平 井压 裂 改造 ｆ ｌ ４ Ｊ ￣ Ｔ － 坏 是影 响压后 产 能 的重要 因素… 、压裂改 造好坏 的评价标 准足靠 抒 层压 裂改造 体
涪陵地 区页岩气层地震预测技术在水平井压裂评价 中的应用
周 从 业
（中 化￣ Ｔ Ｓ Ｙ ． 油 出分 公 司 物 探 研 究 院 ，湖 北 武 汉 ４ ３ ０ ０ ３ ５）
摘 要 ：近年 来涪 陵地 区 页岩 气的开发 实践 表 明 ，页岩 气水平 井压 裂改造 的好 坏是 影响 压后 产能 的重要 因素 因此 ，为提 高产 能 ，压前或 开发 方案编制 时对 目标 区进 行压 裂评 价 ，压后 对 目标 区各 井压裂参数 的 差
分析结果 ，可对 目标 裂效果进行 定性评 价 。
图１ 涪 陵大 焦 石 坝 地 区三 维 地 震Ｔ ｏ 反 射 层构 造 单 元 划 分 图
页岩气水平井轨迹导向物探技术方法
实践表 明 ：该 区地层 产状 复杂 、地层 横 向速 度 变化快 ；伽 马测 井资料反 映本 区块地 层放射 性横 向 变化 快 、规 律 不 明显 。二 期钻探 中地 质导 向难度 更 大 ，而保 证水 平段 在优 质 页岩 气层 中 穿行是 获得 高产 页岩 气井的基 础
条件之 一 。结合一期 产建 区情 况 ，总结 出以 小层 对 比、地震 趋势 、 井斜 法 为主的 页岩 气井水平段 导 向方法 ， 作 为现 场导 向判 断层 位 的依 据 。
层倾角转变为下倾 １ ６ 。 ，井底井斜７ ３ 。 ，地震预示
应 微增 井 斜 钻进 。然 而对 比发 现 ，Ａ 井 与 导 眼 井各 小 层 特 征 对 应 良 好 （图 ２ ． ２）。 选 择 井 段 ３ ８ ２ ０—
１ 主要 方 法
１ ． １ 小层 对 比
３ ８ ３ ５ ｍ，运 用数学 方 法 即可推 算 出 当前 地层 倾 角 （ 图２ － ３ ），推算步骤如下 ：Ｈ ２ 为实钻层厚 ，Ｈ１ 为
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涪陵页岩气田三维水平井大井眼导向钻井技术
涪陵页岩气田三维水平井大井眼导向钻井技术刘匡晓;王庆军;兰凯;赵转玲【摘要】The Fuling shale gas three‐dimensional horizontal well featuring with the second spud devia‐ted section with a large hole diameter ,long tangent section ,frequent interbedded sandstone and mud‐stone ,presented issues like large azimuth adjustment ,a lower unstable build‐up rate of BHA and a low rate of penetration .Therefore ,directional drilling technology for three‐dimensional horizontal well with large diameter hole was studied .The well trajectory was optimized considering the natural build‐up rate of formations to reduce build‐up rates ,shortenthe tangent section ,and reduce the wellbore trajectory adjust‐ment and wellbore trajectory control difficulty .The“single PDM and dual stabilizer”BHA were alternated by “single PDM and singlestabilizer”BHA combined with WOB ,so that to improve the composite drilling footage in tangent section and reduce friction and torque .A hydraulic oscillator was applied to reduce fric‐tion and torque in azimuth change section in order to improve ROP .The steering drilling technology was applied in 34 horizontal wells in the Fuling Area with a deviated second spud average directional drilling time of 15 .30 d ,which was 37 .63% short compared to the wells in the same block .The average drilling cycle was 58 .45 d ,which was 21 .01% shorter than the wells in same block .The wellbore quality passing rate was 100% .Application results showed thatthe steering drilling technology for a three‐dimensional horizontal wellwith large hole diameter could increase ROP in deviated section with large hole diameter and could shorten the drilling cycle .%涪陵页岩气田三维水平井二开斜井段井眼尺寸大，稳斜段长，砂泥岩地层交互频繁，存在井眼轨迹方位调整幅度大、钻具组合造斜率低且不稳定、机械钻速低等问题，为此，进行了三维水平井大井眼导向钻井技术研究。
技术创新使涪陵页岩气开发驶上快车道
42nno ation e elopment改革·发展2021 / 10 中国石化从致密页岩中找到天然气，并进行商业化开发，江汉油田涪陵页岩气田是第一家。
作为先驱者，涪陵页岩气田在开发近9年后，累计产量迈上了400亿立方米的新台阶，创造中国页岩气田累产纪录，日供气量2000万立方米，可服务于4000万个家庭。
从0到400亿立方米，涪陵页岩气田是如何做到的？江汉油田涪陵页岩气公司党委书记刘尧文给出了4个字的答案——“技术创新”。
优化工艺技术，实施一体化运行页岩气藏在页岩的裂缝和基质孔隙中，是以吸附或游离状态聚集的天然气。
由于页岩气充填于页岩裂隙、微细孔隙及层面内，开采时通常要先打直井到几千米的地下，再向水平方向钻进数百米、数千米，并采用大型水力压裂技术，以数十到上百兆帕的压力，将岩层压开，使页岩气得到释放，最终实现开采。
直井打下去以后，在几十米到上百米的页岩储层中如何确定水平钻打哪一层？“我们结合海相页岩的地质、岩石特征，在地质轨迹选择上不断进行分析和优化，通过地质工程一体化来提高优质储层钻遇率。
”刘尧文说。
地质工程一体化，指的是强技术创新使涪陵页岩气开发驶上快车道□ 本刊记者 符 慧 宋铁毅 雷 丽 戴 莹10月8日，江汉油田涪陵页岩气田累产400亿立方米页岩气新闻发布会在重庆涪陵举行。
图为开发中的涪陵页岩气田。
宋国梁 摄相关精彩视频请扫描二维码43nno ation e elopment 改革·发展2021 / 10 中国石化化以油气藏为中心的地质综合研究与钻探开发生产工程技术等一体化，以提高页岩气储层识别、评价与钻探水平，进而实现页岩气的经济有效开发。
2012年11月28日，涪陵页岩气田焦页1HF井试获日20.3万立方米工业气流，成为我国大型页岩气田商业化开发的起点。
涪陵页岩气公司持续优化钻井工艺技术，强化地质工程一体化运行。
“通过对地质条件的研究分析，我们放弃了‘打中间’这一主流，选择在下部进行水平钻探，结果很好，我们的页岩气井产量高，而且稳定，很快就实现了商业化的目标。
旋转导向技术在涪陵页岩气开发中的适用性研究
旋转导向技术在涪陵页岩气开发中的适用性研究涪陵页岩气是钻探过程中由于油藏特点和环境影响，钻探投资大、钻井周期长、提速困难。
在页岩气非常规油气开发过程中，为了更好地加强对井眼轨迹的控制，加强旋转导向技术的应用，对于促进地层参数和工程参数的测量，以及定向井眼轨迹的测控以及信号脉冲反馈和收发等方面的作用较为明显。
因此本文总结了旋转导向技术在涪陵页岩气钻探在使用过程中存在难点，分析了该技术使用前景，对旋转导向技术的发展和应用具有指导作用。
标签：涪陵页岩气;旋转导向技术;钻井提速1 涪陵页岩气钻井技术难点分析涪陵页岩气田钻遇地层复杂，主要目的层为龙马溪组和五峰组，成岩年代古老，岩石坚硬，地层复杂多变，给钻井提速、井眼轨迹控制、固井质量等都带来诸多麻烦，钻井过程中主要存在以下技术难点[2-3]。
1.1 井区地表环境复杂，前期勘探钻井投资大涪陵地區地面属典型的喀斯特地貌，经过多年的溶蚀和风化，地表地面裂缝发育，地下溶洞及暗河分布，给钻井工程实施带来巨大的施工困难，设备搬运、摆放、交通、物资输送等都耗子巨大。
1.2 地层多样化，钻井工艺复杂涪陵页岩气藏地质年代古老，多期构造运动形成，给钻井带来诸多麻烦：a）浅层喀斯特地貌，地层极易垮塌，钻井漏失严重;b）二叠系时裂缝气发育，喷漏同层，含H2S，存在中毒风险;c）志留系地层钻探时井壁稳定性差，钻井情况复杂多变;d）龙马溪组页岩储层水平段钻井时，井眼轨迹控制难度大;e）钻遇夹层多样，岩石硬度大，跳钻严重，钻井提速困难。
1.3 井眼轨迹控制难，施工风险高涪陵页岩气田主要采用丛式水平井开发，具有偏移距大（一般为300m）、靶前距大（一般为800m）、水平段长（一般为1500m）等特点，摩阻扭矩大，三维井眼轨迹控制难度大[3]。
1.4 深层页岩气藏高温高压，钻机故障率高深层高温高压造成旋转导向和近钻头仪器故障率升高，影响钻井效率。
地层温度和压力高，钻井液密度高，造成旋转导向或近钻头测量仪器故障率升高。
涪陵页岩气田立体开发井网高精度地质导向技术
涪陵页岩气田立体开发井网高精度地质导向技术
卢坤辉;徐向;叶鑫;谭淙文;崔志恒
【期刊名称】《江汉石油职工大学学报》
【年(卷),期】2022(35)2
【摘要】焦石坝区块已进入立体开发调整阶段,通过钻前导向方案制定,钻中运用三维地震数据体轨迹跟踪、随钻伽马、综合录井和邻井实钻地层产状资料,形成了以小靶窗精度导向技术、多靶框定点着陆技术和长水平段宏观把控技术为核心的立体开发井网下的高精度导向技术。
该技术有效的提高井眼轨迹的精准度、光滑度,缩短钻井周期,节约钻井成本,显著提高了优质页岩目的层的穿行率,为提高单井产能、采收率奠定基础。
【总页数】4页(P8-11)
【作者】卢坤辉;徐向;叶鑫;谭淙文;崔志恒
【作者单位】中石化重庆涪陵页岩气勘探开发有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TE132
【相关文献】
1.页岩气水平井快速地质导向技术研究——以涪陵页岩气田平桥、江东区块中深层为例
2.水平井地震地质导向技术及其在涪陵页岩气田的应用
3.涪陵页岩气田水平井地质导向方法浅析
4.涪陵页岩气田水平井地质导向技术应用实践
5.水平井地质导向技术在涪陵页岩气田的应用
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“涪陵页岩气田水平井组优快钻井技术研究与工业化应用”科技成果达国际先进水平
“涪陵页岩气田水平井组优快钻井技术研究与工业化应用”科
技成果达国际先进水平
佚名
【期刊名称】《长江大学学报（自然版）理工卷》
【年(卷),期】2016(013)019
【摘要】近日，由石油工程学院许明标教授团队和中石化重庆涪陵页岩气勘探开发有限公司、江汉油田分公司等单位共同完成的“涪陵页岩气田水平井组优快钻井技术研究与工业化应用”科技成果通过重庆市科学技术委员会组织鉴定。
由中国工程院罗平亚院士、中国科学院高德利院士和中国石油大学（北京）、西安石油大学等单位专家组成的鉴定委员会一致认为，该成果整体达到国际先进水平，
【总页数】1页(P76-76)
【正文语种】中文
【相关文献】
1.涪陵页岩气田水平井组优快钻井技术 [J], 张金成
2.重庆涪陵页岩气田两项科技成果达国际先进水平 [J], 央广网
3.重庆涪陵页岩气田两项科技成果达国际先进水平 [J], ;
4.涪陵页岩气田江东区块优快钻井技术研究与应用 [J], 黄迪箫笙
5.涪陵页岩气田两项科技成果达国际先进水平 [J], 天工
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涪陵页岩气固井实践和认识
三、页岩气固井集成技术与应用
2、油基钻井液冲洗隔离技术
2）高效冲洗剂的优选
冲洗效率试验结果
SINOPEC ZHONGYUAN OILFIED SERVICE CORPORATION
三、页岩气固井集成技术与应用
堵漏水泥浆
反注水泥
点
击
图
片
播 水泥浆
放
动
画
堵漏水泥浆
流向地层
漏失点
反向注水泥流程
SINOPEC ZHONGYUAN OILFIED SERVICE CORPORATION
三、页岩气固井集成技术与应用
1、技术套管正注反挤工艺
1月份焦页37-3井技套声波变密度测井固井质量评价图
8月份焦页49-3井技套声波变密度测井固井质量评价图
3、深层页岩气固井特种工具
2）井下高效关闭工具 反向承压试验曲线
SINOPEC ZHONGYUAN OILFIED SERVICE CORPORATION
三、页岩气固井集成技术与应用
3、深层页岩气固井特种工具
2）井下高效关闭工具
静应力仿真模拟分析
安全系数分布分析
SINOPEC ZHONGYUAN OILFIED SERVICE CORPORATION
三、页岩气固井集成技术与应用
4、非渗透弹韧水泥浆体系
3）水泥石超声波强度
✓ 领浆水泥浆12小时候强度逐步增 加，提高了液柱压稳能力。
✓ 尾浆水泥浆在2小时候就有强度发展，快速形成 强度避免了油气水侵。
SINOPEC ZHONGYUAN OILFIED SERVICE CORPORATION
水平井地震地质导向技术及其在涪陵页岩气田的应用
水平井地震地质导向技术及其在涪陵页岩气田的应用查树贵;刘利平;廖朋;吴娜珠;崔志恒;周从业【摘要】涪陵页岩气田晚奥陶世五峰组早志留世龙马溪组(O3w-S1l)页岩气层经过多期构造运动改造,地层变形强烈,断裂、褶皱发育,地层产状变化剧烈,给页岩气水平井导向带来了极大挑战.为保证水平井轨迹在优质页岩气层中穿行,提出了基于导向模型实时修正的水平井地震地质导向技术.在区域地质特征研究的基础上,以地震剖面为初始导向模型,综合钻井、录井、测井等多种数据信息,开展标志层特征分析、实时小层精细对比和速度场实时更新,建立了靶点深度和地层产状的预测方法,保证了精准入靶,形成了水平井井眼轨迹实时跟踪调整技术,确保了水平井井眼轨迹在优质页岩气层中穿行.实践证明,水平井地震地质导向技术有效指导了水平井钻井,为涪陵页岩气田的高效开发提供了技术保障.%Owing to multistage tectonic movements,shale gas reservoir O3w～S1l in the Fuling shale gas field has been highly deformed,and fractures and folds have developed.The seismic geo-steering drilling technology for horizontal wells encounters challenges owing to substantial change in the occurrence of this formation.To increase the rate at which high-quality shale formations are encountered during drilling,the seismic geo-steering drilling technology for horizontal wells based on a real-time correction model is presented.First,based on regional geological feature analysis,characteristics of the guiding bed were analyzed,and a real time fine substratum correlation wasconducted.Second,by taking the seismic section as the initial geo-steering model,with comprehensive use of drilling and well logging,the velocityfield was updated in real time.Then,the target depth and formationoccurrence were predicted,and a real-time trajectory tracking and adjustment technique for horizontal wells was established,ensuring the trajectory of horizontal wells passing through high-quality shale gas reservoirs.The practice indicated that the seismic geosteering technology guided the drilling of horizontal wells in the Fuling shale gas field effectively.【期刊名称】《石油物探》【年(卷),期】2018(057)003【总页数】9页(P369-377)【关键词】页岩气;地震地质导向;水平井;靶点调整;轨迹跟踪;邻井误差;变速成图【作者】查树贵;刘利平;廖朋;吴娜珠;崔志恒;周从业【作者单位】中国石油化工股份有限公司江汉油田分公司物探研究院,湖北武汉430035;中国石油化工股份有限公司江汉油田分公司物探研究院,湖北武汉430035;长江师范学院,重庆408100;中国石油化工股份有限公司江汉油田分公司物探研究院,湖北武汉430035;中石化重庆涪陵页岩气勘探开发有限公司,重庆408100;中国石油化工股份有限公司江汉油田分公司物探研究院,湖北武汉430035【正文语种】中文【中图分类】P631页岩气作为一种大规模低丰度连续成藏的非常规油气资源,以吸附态和游离态赋存于暗色富有机质泥页岩层系中。
涪陵页岩气田三维水平井大井眼导向钻井技术
涪陵页岩气田三维水平井大井眼导向钻井技术一、引言涪陵页岩气田的背景和现状；大井眼导向钻井技术在页岩气田的应用现状。
二、页岩气井的特点和难点页岩气井特点：地层复杂、钻井难度大、开采难度大；钻井难点分析：钻井液失控、钻头受损、井深误差、方位偏移、井眼稳定等问题。
三、大井眼导向钻井技术原理与方法大井眼导向技术原理：惯性导航、地磁导航、全站仪导航等方法；大井眼导向技术方法：直线钻井、弧形钻井、S型钻井等方法。
四、大井眼导向钻井技术在涪陵页岩气田的应用大井眼导向钻井技术在涪陵页岩气田应用的优点；大井眼导向钻井技术在涪陵页岩气田应用的难点和挑战；实际案例分析：涪陵页岩气田应用大井眼导向技术的效果。
五、大井眼导向钻井技术未来发展趋势大井眼导向钻井技术未来的发展趋势；大井眼导向钻井技术未来面临的挑战和发展方向。
六、结论总结大井眼导向钻井技术在涪陵页岩气田应用的效果；展望大井眼导向钻井技术在页岩气开采中的应用前景。
一、引言涪陵页岩气田是中国最大的页岩气田之一，其储量巨大，具有极高的开采价值。
在页岩气田的开采中，钻井技术是关键环节，而随着页岩气井的深入开采和复杂化，传统的钻井技术已经无法满足需要。
因此，大井眼导向钻井技术的出现成为了页岩气井钻井的一项重要技术。
本文主要围绕大井眼导向钻井技术在涪陵页岩气田中的应用展开，探讨该技术的原理、方法、应用以及未来发展趋势。
二、页岩气井的特点和难点2.1 页岩气井特点（1）地层复杂：页岩气田地层复杂，地质条件混杂，不同区域的地下物质成分和性质都有所差异，因此页岩气井钻井难度高。
（2）钻井难度大：由于地层复杂，开采目标难以获取，钻井时对地表平面要求高，同时钻井参数要求极高，如井深、方位、井身直径、竖直度等，仅仅依靠传统钻井技术是无法满足要求的。
（3）开采难度大：页岩气田中，天然气储存在页岩层中，气体分布不均匀，利用率低，开采难度大。
2.2 钻井难点分析在涪陵页岩气田的钻井过程中，会产生许多困难和障碍，主要包括以下方面：（1）钻井液失控：在钻井过程中，若钻井液压力不稳定，容易造成泥浆涌入钻孔中，造成钻井液失控。
涪页HF_1页岩气水平井钻井关键技术
油
机
械 — 107 —
CHINA PETＲOLEUM MACHINEＲY
前沿技术
涪页 HF － 1 页岩气水平井钻井关键技术
马庆涛
1
*
葛鹏飞
1
王晓宇
2
贾江鸿
1
( 1. 中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院
2. 中国石油大学 ( 北京) 石油工程学院)
摘要： 涪页 HF － 1 井是一口页岩气预探水平井，在钻井过程中面临地质不确定因素多 、 地层 可钻性差、页岩层易坍塌、井身质量难以控制、 机械钻速低及固井难度大等难题。 实际施工中综 合应用空气锤钻井、油基钻井液和漂浮下套管技术， 并在水平段优选钻头和钻具组合， 最终成功 钻达目的层。介绍了该井的井身结构和井眼轨迹设计 ， 详细描述了空气锤钻井和漂浮下套管技术 的应用过程，并对钻头的优选和油基钻井液的使用做了分析说明 ， 为涪陵区块页岩气大规模勘探 开发提供了指导和借鉴。 关键词： 页岩气； 水平井； 井壁稳定； 空气锤钻井； 油基钻井液； 涪页 HF － 1 井 中图分类号： TE243 文献标识码： B doi： 10. 3969 / j. issn. 1001 － 4578. 2013. 08. 027
problems，such as many indeterminate geologic factors，poor formation drillability，collapsibility of shale layer， difficulty in control of wellbore quality， low rate of penetration ( ＲOP) and great difficulty in cementing. In practical construction，comprehensive use of air hammer，oil base drilling fluid and float casing running technology was made. Drilling bit and drill assembly were optimized at horizontal section. Finally，the target layer was reached successfully. The design of wellbore structure and hole trajectory was introduced in the paper. The application process of air hammer drilling and float casing running technology were described in detail. The optimization of drilling bit and use of oil base drilling fluid were analyzed and discussed. The study can serve as a guide and reference to the largescale exploration and development of shale gas in Fuling Block. Key words: shale gas; horizontal well; well wall stability; air hammer drilling; oil base drilling fluid; Well HF － 1 of Fuye 展示了自流井组大安寨段良好的页岩气资源潜力 ，
涪陵页岩气水平井复杂井筒固井技术应用研究
涪陵页岩气水平井“复杂井筒”固井技术应用研究摘要：随着涪陵页岩气开发的不断深入，目的层裂缝发育和伴生气活跃、“溢漏同存”井日渐增多，给固井施工带来了很大的挑战。
针对此类复杂井，通过优化前置液组合、管外封隔器与分级箍相组合、双凝双密浆柱结构设计等开展研究，研制开发的纤维弹韧性防气窜水泥浆体系和综合配套工艺技术，在现场3口井成功应用，应用效果显著，对后续施工的同类型井具有一定的借鉴和参考价值。
Keys：页岩气复杂井筒水平井固井技术1 难点分析根据涪陵页岩气钻遇地层特点，复杂井筒条件下水平井固井主要面临以下难点：1）井眼摩阻大，套管居中度低套管与井壁间摩阻大，直井段套管提供的自行下滑动力有限；水平段井眼轨迹易成蛇形起伏，套管重量的90%作用于井壁，套管偏心严重，造成套管下入困难且居中度低。
2）前置液冲洗效率以及顶替效率难以保障水平段套管受重力影响，易偏心、贴边，底部窄边泥浆驱替困难，容易窜槽，环空难以形成连续均匀的水泥；采用油基钻井液，第一、二界面的油膜难以清洗干净，影响胶结质量；同时前置液对油基钻井液存在破乳、絮凝问题，替净困难。
3）水泥浆性能要求高长水平段固井更容易出现水泥浆气侵现象，使水泥浆密度降低，引起水泥浆失重，产生环空气窜，形成环空窜槽；同时，水泥浆体系需兼具防漏失功能。
4）压稳和防漏矛盾突出钻遇地层压力系数1.25~1.30g/cm3，裸眼段孔隙及裂缝发育，伴生气活跃，钻井液密度安全窗口较窄，固井施工和侯凝过程中极易发生油气侵，压稳和防漏、防窜难度大，影响目的层封固质量。
2 技术措施1）优化通井方案为保证套管的顺利下入和提高套管居中度，综合井眼轨迹数据，采用不低于套管刚度的管串通井，对起下钻摩阻较大、方位变化大及全角变化率大的井段认真划眼、通井，去除岩屑床；同时加强钻井液流变性、润滑性能的处理，降低下套管的摩阻，不涌不漏后才能进入下套管作业。
2）优化扶正器安放设计利用固井软件根据井眼轨迹、井径、井斜等数据对套管居中度与下入摩阻进行模拟计算，合理设计扶正器类型与安放位置。
涪陵页岩气田“井工厂”技术
涪陵页岩气田“井工厂”技术张金成;艾军;臧艳彬;杨海平;陈小锋【摘要】涪陵页岩气田是我国第一个投入商业化开发的国家级页岩气示范区，经过3年的技术攻关和现场试验及应用，形成了一套适合复杂山地页岩气特点的“井工厂”技术，极大地缩短了开发周期，降低了工程成本。
涪陵页岩气田“井工厂”关键技术主要包括山地“井工厂”布局优化设计、页岩气“井工厂”钻井作业模式、“井工厂”压裂作业模式以及撬装化建站等4个方面。
现场试验与推广应用情况表明，采用单钻机2～4井和双钻机5～8井“井工厂”钻井模式，单机组拉链式“井工厂”压裂与双机组同步“井工厂”压裂模式，可以达到当年完成建平台、钻井、压裂、试气、投产的开发要求。
“井工厂”技术为涪陵页岩气田50×108 m3／a一期产能建设的顺利完成提供了强有力的技术支撑，并成为页岩气田经济开发的核心技术，对我国页岩气规模化开发具有重要的借鉴和引领作用。
%T he Fuling Shale Gas Field is the first commercial development of shale gas in China and thus is now a national demonstration area .After three years of research and development ,the Gas Field haddeveloped“multi‐well pad” technologies to cope with requirements presented by shale gas developed in complex mountain areas .T hese technologies could significantly reduce the time and costs required for the developme nt of shale gas .This paper reviews key “multi‐well pad” technologies developed in the Fuling Shale Gas Field from fouraspects :first ,optimized deployment and design of wellpatterns ,second ,drill‐ing operations in the“multi‐well pad”system for shale ga s development ,third ,fracturing operations in the“multi‐well pad”system for shale gas development and fourth ,construction or skid‐mounted stations . Field tests and application performances showed that the combination of “multi‐well pad” drilling opera‐tions involving a single rig for 2 4 wells or two rigs for 5 8 wells with zipper fracturing with one fracturing unit or synchronous fracturing with two fracturing units could fully satisfy development demands related to accomplish of platform construction ,drilling ,fracturing ,well testing and commercial production within the same year .In addition to providing construction of 50 × 108 m3 productivity in Phase 1 development of the Fuling Shale Gas Field with reliable technical supports ,the “multi‐well pad” system has become the core technology for economic development of shale gas fields .Infact ,these technologies might provide necessary guidance for large‐scale development of shale gas in China .【期刊名称】《石油钻探技术》【年(卷),期】2016(044)003【总页数】7页(P9-15)【关键词】页岩气;“井工厂”技术;钻井;压裂;撬装化;涪陵页岩气田【作者】张金成;艾军;臧艳彬;杨海平;陈小锋【作者单位】中国石化石油工程技术研究院，北京 100101;中石化重庆涪陵页岩气勘探开发有限公司，重庆 408014;中国石化石油工程技术研究院，北京 100101;中石化江汉石油工程有限公司钻井一公司，湖北潜江 433123;中国石化石油工程技术研究院，北京 100101【正文语种】中文【中图分类】TE249;TE371目前，我国非常规油气资源的勘探开发存在配套设备仪器利用率低、施工周期长、工程成本过高等问题，严重制约了非常规油气资源的勘探开发进程。
涪陵页岩气田三维长水平段井轨迹控制技术
涪陵页岩气田三维长水平段井轨迹控制技术宋明阶∗(中石化江汉石油工程有限公司钻井二公司,湖北武汉４３００４２)[摘㊀要]㊀涪陵页岩气田的开发以水平丛式井为主,其导向技术一般采用旋转导向工具和常规L W D导向工具,但两者各有利弊.旋转工具费用高,施工风险大,常规工具钻进效率稍低,但施工成本更低.焦页X X－S４H F井,通过剖面优化,应用降摩减阻工具和井眼轨迹控制技术等多重技术措施,在长水平井段的施工中使用常规导向工具取得了钻进效率与成本控制的最优平衡.[关键词]㊀涪陵页岩气田;长水平段井;轨迹控制;钻井技术[中图分类号]㊀T E２４３㊀[文献标识码]㊀A㊀[文章编号]㊀１００９ ３０１X(２０１９)０５ ００１９ ０４D O I:㊀１０．３９６９/j．i s s n．１００９－３０１X．２０１９．０５．００６㊀㊀涪陵页岩气田目的层为上奥陶统五峰组－下志留统龙马溪组下部页岩气层段,目的层最大主应力的方向为东西走向.气田所在地属山地－丘陵地貌,为最大限度地减小井场数量㊁单井占地面积以及降低地面工程造价,提高页岩气整体开发效益,页岩气开发主要采用丛式水平井.一期产能建设中,部署三维水平井水平段长度在１４００~２０００m,为进一步降低整体勘探开发成本,增加单井泄流面积,在气田二期产能建设中,在焦石老区开始部署水平段长度超过２０００m的水平井.随着水平段的延伸,摩阻扭矩逐渐增大,出现钻压传递困难㊁定向托压等问题,滑动钻进过程中甚至可能发生钻具屈曲等复杂情况.采用旋转导向工具可以提高水平段延伸能力,但是井下出现井漏㊁井垮等复杂情况时,极易发生卡钻㊁断钻具等复杂情况,同时旋转导向工具服务费用昂贵.以焦页X X－S４H F井施工为例,分析了超长水平段水平井轨迹控制难点,通过轨道优化设计及井眼轨迹控制技术研究与应用,顺利完钻,为涪陵页岩气田超长水平段井采用常规L W D定向工具施工提供借鉴.１㊀焦页X X－S４H F井概况焦页X X平台地处重庆市涪陵区焦石镇,地层构造位置为川东南高陡褶皱带包鸾－焦石坝背斜带焦石坝构造,目的层为上奥陶系五峰组－下志留统龙马溪下部页岩气层段.平台已施工３口三维水平井,新部署１口加密调整井和１口上部气层开发评价井.其中,焦页X X－S４H F井,偏移距１２９．５m,设计水平段长２６３４m,完钻井深５２９０m.设计井深结构:Φ３３９．７m m表层套管下深３５０m,封隔嘉陵江组地层;Φ２４４．５m m技术套管下深２３３０m,封隔龙马溪组以上地层;三开２１５．９m m钻头完钻下入Φ１３９．７m m 套管完井.２㊀轨迹控制难点２．１㊀井眼相碰风险高涪陵页岩气田采用丛式井开发模式,经过一期㊁二期的勘探开发,下部气层井网初具规模,为了实现稳产㊁增产的目标,对下部气层进行了加密调整.受地形地貌条件和投资成本的双重限制,加密调整井部署在丛式井平台上.加密井井口间距一般为１０m,地下井网密集㊁交错,在各井段均存在较高的井眼相碰风险.焦页X X平台上井眼相距１０m,存在较高的碰江汉石油职工大学学报㊀２０１９年０９月㊀J o u r n a l o f J i a n g h a nP e t r o l e u m U n i v e r s i t y o f S t a f f a n d W o r k e r s㊀㊀第３２卷㊀第５期∗[收稿日期]２０１９－０３－２７[作者简介]宋明阶(１９８６－),男,大学,工程师,主要从事定向井技术服务与研究工作.套管风险.焦页X X－６H F ㊁焦页X X－S ４H F 井与焦页X X－１H F ㊁焦页X X－２H F 井呈反向非对称轨道布局(图１).㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图１㊀焦页X X 平台井网布局图２．２㊀轨迹控制难度大焦页X X－S ４H F 井靶前位移３６８．４８m ,偏移距１２９．５m ,靶前距较小,本井设计扭方位工作量９０ʎ.二开井眼造斜率相对不稳定,扭方位井段长,滑动钻进托压严重,轨迹控制难度大.２．３㊀超长水平段钻压传递困难水平段地层倾角变化较频繁,井眼轨迹频繁调整,摩阻累计增加,工具难以摆放到位,滑动钻进工况下钻具容易发生屈曲,造成钻压传递困难,滑动钻进托压严重.３㊀技术方案３．１㊀优化轨道设计设计剖面类型:直－增－稳－增－水平段,二㊁三开增斜段造斜率均为０．１５(ʎ)/m .研究与实践证明,长稳斜段维持稳斜困难,易增斜或降斜,其轨迹长度及圆滑程度是井眼摩阻扭矩增大的关键因素,为此对井眼轨迹进行优化设计.优化轨道设计:在上部井段主动防碰绕障,直井段朝防碰压力较小的方位提前定向起一定的井斜角,逐渐拉开中心距,降低碰套管风险.采用变曲率五点六段制剖面设计(表１),扭方位段采用稳斜扭方位㊁增斜扭方位组合模式,降低摩阻扭矩和施工难度.应用怡和阳光钻井一体化软件模拟计算,在相同计算条件下,在滑动和旋转钻进工况下,优化设计轨道摩阻扭矩均降低(表２).表１㊀焦页X X －S ４H F 井优化设计轨道井深/m井斜/ʎ方位/ʎ垂深/m南北/m东西/m 造斜率/[(ʎ)/１００m ]备注６００．０００．００２７０．００６００．０００．０００．０００．００６１０．００１．００２７０．００６１０．０００．００－０．０９０．１０绕障１６７０．００１．００２７０．００１６６９．８４０．００－１８．５９０．００K O P １７７０．００１３．００２７０．００１７６８．９１０．００－３０．７５０．１２增斜１９４５．００１６．５０２７０．００１９３８．１２０．００－７５．３００．０２２０５５．００１６．５０２２３．５２２０４３．５９－１１．９９－１０３．２３０．１２扭方位２０６５．００１６．７０２２３．５２２０５３．１７－１４．０６－１０５．１９０．０２２２３５．００２９．８１１８２．８７２２０９．０２－７５．９５－１２７．１６０．１２扭方位２２７５．００３３．８１１８２．８７２２４３．００－９７．００－１２８．２１０．１０中完２３０５．００３５．０１１８２．８７２２６７．７５－１１３．９４－１２９．０６０．０４２４５５．００６０．４３１７９．９９２３６７．８４－２２３．９７－１３１．４３０．１７２４６５．００６０．９３１７９．９９２３７２．７４－２３２．６９－１３１．４３０．０５２６０８．００８５．２４１７９．９９２４１４．０４－３６８．４８－１３１．３９０．１７A 靶点表２㊀摩阻扭矩对比工况名称大钩载荷/t地面扭矩/(k N m )摩阻/t井眼轨道滑动６７．９８０．００２３．２５设计轨道旋转９１．１４２０．６２０．００设计轨道滑动６９．３１０．００２２．０８优化设计旋转９１．３１１９．８７０．００优化设计３．２㊀防碰绕障技术措施３．２．１㊀标定测量仪器按照要求检测标定多点测斜仪器㊁随钻测量仪器,确保测量数据准确可靠.３．２．２㊀严密监测一开直井段钻进期间,每钻进３０~６０m 测斜一次,并进行待钻轨迹防碰扫描,当防碰扫描与邻井距离小于６m ,或者分离系数小于２时,及时下入定向钻具组合进行绕障施工,杜绝侥幸心理.根据测斜情况调整钻井参数,防斜打直.一开中完起钻时用电子多点测斜仪进行测斜,测量一开井段井斜㊁方位等数据.３．２．３㊀绕障施工二开开钻下入定向仪器实时监测,根据设计轨道进０２㊀江汉石油职工大学学报行绕障施工,在井深６００m 处朝２７０ʎ方位增斜至１ʎ逐渐拉开与邻井距离(图２).同时,在上部井段消减偏移距,减少稳斜段长度,降低长水平段施工过程中的摩阻扭矩.㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图２㊀焦页X X －S ４H F 井优化设计轨道与邻井中心距图３．３㊀分段轨迹控制技术３．３．１㊀二开直井段轨迹控制技术钻具组合:Φ３１１．２m m B I T ＋Φ２４４m mˑ１ʎL Z ＋I P B ＋Φ３０８m m S T B ＋Φ２０３．２m m NM D Cˑ１根＋MWD ＋Φ２０３．２m m D C ˑ５根＋配合接头＋Φ１７７．８m m D Cˑ３根＋Φ１２７m mHWD P ˑ３０根＋Φ１３９m m D P .该钻具组合具有较好的防斜打直效果,二开直井段最大井斜为３．２ʎ,最大闭合距为２３．７６m ,１ʎ单弯螺杆可满足直井段防碰绕障需要和井身质量控制要求.３．３．２㊀增斜㊁扭方位井段轨迹控制技术钻具组合:Φ３１１．２m m B I T＋Φ２１６m mˑ１．２５ʎL Z ＋I P B ＋Φ２０３．２m mS D C ＋Φ２８５m mS T B ＋Φ２０３．２m m N M D C ˑ１根＋L W D＋Φ１２７m mN M H W D P＋Φ１２７m m H W D P ˑ３０根＋Φ１３９m mD P.扭方位井段轨迹控制技术采用复合钻进与滑动钻进交替进行.通过收集邻井资料,分析该套钻具组合在不同岩性地层中的增斜和方位漂移规律,设计待钻剖面,合理调整滑动钻进与复合钻进的比例,避免局部狗腿度偏高,确保井眼轨迹光滑,降低钻进时的摩阻和扭矩.３．３．３㊀增斜着陆段轨迹控技术钻具组合:Φ２１５．９m m B I T ＋Φ１７２m mˑ１．２５ʎL Z ＋I P B ＋Φ１２７m m N M H W D P ＋L W D ＋Φ１２７m m N M H W D P ˑ１根＋Φ１２７m m H W D Pˑ９根＋Φ１２７m m D Pˑ６０根＋Φ１２７m m H W D P ˑ３０根＋Φ１３９m m D P增斜着陆井段井眼轨迹控制的关键在于矢量入靶,确定好靶点垂深和入靶井斜.通过区域地震及邻井的钻井㊁录井㊁测井等资料建立随钻前导模型,对目的层走向㊁倾向㊁倾角有一定认识,并与地质导向人员紧密结合,根据实钻地层情况及时预测入靶垂深,确保准确着陆.对于目的层下倾的情况,探顶井斜角可略小,可控制井眼轨迹在入靶点前２０~３０m ,入靶角度比最大井斜角小２ʎ~３ʎ,进入目的层后地层下倾,井眼轨迹能在入靶点前追上地层,达到地质要求.焦页１３－S ４H F 井根据实钻地层预测目的层下倾４．５ʎ,入靶前将井斜增至８３．６ʎ,稳斜探层,进入目的层后再将井斜增至８６ʎ稳斜钻进.按照导向要求顺利着陆,轨迹平滑.３．３．４㊀水平段轨迹控制技术钻具组合:Φ２１５．９m m B I T ＋Φ１７２m mˑ１．２５ʎL Z ＋Φ２１０m m S T B＋I P B＋Φ１２７m m N MHW D P＋L W D ＋Φ１２７m m N MHW D P ˑ１根＋Φ１２７m m HW D P ˑ６根＋Φ１２７m m D P ˑ７根＋水力振荡器＋Φ１２７m m D Pˑ２７８根＋Φ１２７m m HW D P ˑ３０根＋Φ１３９．７m m D P建立定测录导协同工作机制,地质导向实时跟踪,根据实钻地层情况及时调整待钻轨迹.精细轨迹控制技术,严格遵循 少调勤调 原则,减少定向段长,增加定向频率,满足目的层钻遇率并保证轨迹平滑.３．４㊀降摩减阻技术措施用水力振荡器㊁低摩阻稳定器等降摩减阻工具,降低滑动钻进工况下摩阻,解决定向托压问题.每钻进３００~４００m 进行短起下钻一次,及时修整井壁,大排量洗井,清除岩屑,保持井眼清洁.优选油基钻井液处理剂,强化油水比㊁H T H P ㊁破乳电压等性能,控制固相含量,优化油基钻井液性能,提高钻屑携带能力,降低钻井液摩擦系数.３．５㊀钻柱安全校核钻柱在井筒中的受力情况尤为复杂,若钻柱安全系数小于工程规定的安全系数临界值,就可能导致钻具失效,所以在水平井段延伸过程中,应对钻柱进行强度校核.利用摩阻扭矩模型计算得到的钻柱轴向力和扭矩,可根据第四强度理论校核钻具强度,如下式所示:n (z )＝Y mσ２(z )＋３τ２(z )(１)式中:n (z )为长度z 时钻柱的安全系数;Y m 为钻柱最小屈服强度,P a ;σ(z )为钻柱轴向应力,P a ;τ(z )为１２㊀宋明阶．涪陵页岩气田三维长水平段井轨迹控制技术沿钻柱轴向的剪切应力,P a .焦页１３－S ４井三轴应力模拟计算满足安全要求(图３).㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图３㊀焦页X X －S ４H F 井水平段完钻井深钻具三轴应力分析㊀㊀应用怡和阳光钻井一体化软件,根据水平段前期现场大钩载荷㊁扭矩数据,模拟计算得出摩阻系数.在三开油基泥浆情况下,套管内摩阻系数为０．１５,裸眼段摩阻系数为０．２.再应用实际计算的摩阻系数模拟计算待钻井眼钻具受力分析,预测钻具屈曲情况,在钻具受力安全前提下,进行下步钻进施工.４㊀施工效果焦页X X －S ４H F 井水平段长为２６６６m ,完钻井深为５２７６m .三开应用常规L W D 导向工具钻进至井深２８７５m ,进入水平段２６５m ,起钻更换旋转导向钻井系统.应用旋转导向工具钻进至４７２４m ,井下发生漏失,漏速为５０m ３/h,起钻下入光钻杆堵漏.鉴于井下情况,旋转导向工具方不建议再次下入旋转导向工具施工,故下入常规L W D 导向工具继续施工,应用超长水平段水平井常规定向工艺技术顺利完成了本井钻井施工,水平段目的层钻遇率１００％.焦页X X －S ４H F 井完钻最大起钻摩阻为２６t ,最大扭矩为２５k N m ,套管正常下入.焦页X X－S ４H F 井水平段施工过程中,常规导向工具机械钻速为１４．７２m /h ,旋导工具机械钻速为１６．８m /h ,旋导机械钻速比常规导向工具高１４．１％,但是常规L W D 仪器日费成本为旋转导向成本的１７．５％,应用常规导向工具钻井综合成本更低.５㊀结论与认识１)通过剖面优化,应用降摩减阻工具和分段轨迹控制技术,采用国产化常规定向工具可以安全顺利地完成超２６００m 长水平段井钻井施工.２)对于小三维井眼长水平段井,常规定向工艺相比旋转导向钻井系统综合成本更低,经济效益明显.３)水平段钻进过程中应用定测录导协同工作机制,实施精细轨迹控制方法,可以有效保障井眼轨迹平滑,增加水平段延伸长度.[参考文献][１]牛新明．涪陵页岩气田钻井技术难点及对策[J ]．石油钻探技术,２０１４,４２(４):１－６．[２]杨海平,游云武．焦页２－５H F 长水平井钻完井关键技术[J ]．钻采工艺,２０１８,４１(３):５－８．[３]胥豪,牛洪波,牛似成,等．六段制三维水平井轨道优化设计与应用[J ]．石油钻采工艺,２０１７,３９(５):５６４－５６９．T h r e e －d i m e n s i o n a l L o n g Ho r i z o n t a l W e l l T r a c kC o n t r o l T e c h n o l o g y i nF u l i n g Sh a l eG a s f i e l d S O N G M i n g ji e (N o ．２D r i l l i n g C o m p a n y ,S i n o p e cO i l f i e l dS e r v i c e J i a n g h a nC o r p o r a t i o n ,W u h a n ,H u b e i ,４３００４２,C h i n a )A b s t r a c t :T h e d e v e l o p m e n t o f F u l i n g S h a l eG a s f i e l d i s d o m i n a t e d b y h o r i z o n t a l c l u s t e rw e l l s ．T h e a d o p t i o n o f r o t a r ys t e e r i n g t o o l a n d c o n v e n t i o n a l L W Ds t e e r i n g t o o l h a s a d v a n t a g e s a n d d i s a d v a n t a g e s ,a m o n g w h i c h ,r o t a r y t o o l c o s t s m o r e a n d c o n s t r u c t i o n r i s k s a r e h i g h e r ,w h i l e d r i l l i n g e f f i c i e n c y o f c o n v e n t i o n a l t o o l i s s l i g h t l y l o w e r b u t t h e c o n s t r u c Ｇt i o n c o s t i s l o w e r ．J i a o y eX X －S ４H F W e l l a c h i e v e s t h e o p t i m a l b a l a n c e b e t w e e n d r i l l i n g e f f i c i e n c y a n d c o s t c o n t r o l i n t h e c o n s t r u c t i o n o f l o n g h o r i z o n t a lw e l l s e c t i o nw i t h t h eh e l p o f c o n v e n t i o n a l s t e e r i n g t o o l a n db y a d o p t i n g m u l t i pl e t e c h n i c a lm e a s u r e s s u c h a s p r o f i l e o p t i m i z a t i o n ,f r i c t i o n r e d u c t i o n t o o l a n dw e l l b o r e t r a j e c t o r y c o n t r o l t e c h n o l o g y．K e yw o r d s :F u l i n g S h a l eG a s f i e l d ;L o n g H o r i z o n t a lW e l l ;T r a j e c t o r y C o n t r o l ;D r i l l i n g T e c h n o l o g y [编辑㊀易文媛]２２㊀江汉石油职工大学学报。
涪陵江东与平桥区块页岩气水平井井眼轨迹控制技术
涪陵江东与平桥区块页岩气水平井井眼轨迹控制技术宋争【摘要】涪陵江东与平桥区块断层发育、地层倾角大,水平井井眼轨迹控制存在着与地质预测偏差大、轨迹调整频繁、中靶难度大和定向托压严重等难题,为此,开展了井眼轨道参数及剖面优化设计,钻具组合与钻井参数协同优化等研究,引入了旋转导向技术和近钻头随钻测量技术等导向钻井技术,配套了超短保径PDC钻头、PDC-牙轮复合钻头及水力振荡器等降摩减阻及提速工具,形成了适用于涪陵江东与平桥区块的水平井井眼轨迹控制技术.现场应用表明,通过井眼剖面优化、钻具组合及钻进参数协同优化等措施,提高了定向施工效率;应用旋转导向和近钻头随钻测量等导向钻井技术,机械钻速提高161％,储层钻遏率达到90％以上;通过配套降摩减阻及提速工具,机械钻速提高20％以上,定向托压现象得到缓解.涪陵江东与平桥区块水平井井眼轨迹控制技术为钻井提速提效、加快产能建设提供了技术支撑.%The geological conditions of Jiangdong and Pingqiao Blocks can be characterized as fault development and significant stratigraphictraps.Trajectory control in horizontal well drilling encountered large deviations in geological prediction,frequent trajectoryadjustments,difficulty in hitting the target,heavy directional back pressures and other challenges.To solve these technical problems,research was conducted in wellbore track parameters and profileoptimization,collaboration and optimization of drilling tools'assemblies and drilling parameters and the introduction of rotary steering system,near-bit MWD and other guided drilling techniques.In addition,operations deployed gauge protecting PDC bits,mixedbits,hydraulic oscillators and other trajectory control techniques in horizontal well drilling in the Jiangdong and Pingqiao Blocks of the Fuling Area.Field application results showed that direction drilling operation efficiency can be enhanced significantly through borehole profile and drilling parameters optimization as well as the deployment of optimal drilling assemblies.Through the application of a rotary steering system,near-bit MWDand other guided drilling techniques,the rate of penetration (ROP) can be enhanced for 161％,whereas the drilling rate in high quality reservoirs achieved 90 ％ or more.Through the comprehensive deployment of friction reduction tools,the ROP can be further enhanced for more than 20％,whereas direction backing pressures can be minimized effectively.The innovative wellbore trajectory control techniques in drilling horizontal wells in Jiangdong and Pingqiao Blocks,Fuling Area can effectively remove relevant difficulties and might provide reliable support for productivity enhancement.【期刊名称】《石油钻探技术》【年(卷),期】2017(045)006【总页数】5页(P14-18)【关键词】页岩气;水平井;井眼轨迹;托压;旋转导向;江东区块;平桥区块;涪陵页岩气田【作者】宋争【作者单位】中石化重庆涪陵页岩气勘探开发有限公司,重庆408014【正文语种】中文【中图分类】TE24涪陵页岩气田是国内首个进行商业开发的大型页岩气田[1-5]，2015年底涪陵页岩气田一期年产50×108 m3产能建设顺利完成，与此同时，涪陵二期年产50×108 m3产能建设正式启动。
江汉油田页岩气排水采气技术达到国际先进水平
第29卷2019年6月17日，记者从江汉石油工程公司获悉，该公司“涪陵页岩气水平井精准地质导向技术”获湖北省政府颁发的2018年科技进步三等奖证书。
涪陵页岩气水平井精准地质导向技术研究团队，以涪陵页岩气田深层页岩储层为研究对象，建立以地层精细对比为基础“五图一表”随钻快速导向工作方法、优质储层预测和随钻随评方法，构建中上扬子地区页岩气工程大数据仓库，形成精准地质导向入靶控制方法与轨迹分段实时控制关键工艺措施，成功开发SGA-850页岩气地质导向分析系统、BDL-1000涪陵页岩气工程大数据仓库管理系统。
该团队申请国家发明专利6件，已取得页岩气水平井快速精确地质导向方法、页岩气储层地层破裂压力梯度确定方法、页岩气储层多参数定量类比评价方法等授权发明专利5件，取得国家版权局软件著作权1项，取得湖北省科技成果登记4项。
成果丰富了现有页岩气水平井地质导向方法和基本理论，突破了深层、复杂构造、新区块无参考井条件下的页岩水平井地质导向禁区，促进页岩气水平井钻井提速降本增效。
该成果已在涪陵页岩气田焦石坝、平桥、江东等3个区块46口井进行了规模化推广，并拓展推广应用到多个非常规油气探区，水平段优质页岩气层穿越率达到97.9%，其中优质页岩穿行率达到100%的井占总导向井数的70%以上，完井试气均获得较高产量，创收创效显著。
整体技术处于国内领先、国际先进水平，产业化推广应用将进一步助力公司非常规油气测录井市场开拓和经营业绩提升。
（摘自中国石化新闻网）江汉石油工程公司一项技术获湖北省科技进步三等奖截至2019年5月底，涪陵页岩气田现场共实施各类排水采气工艺181井次，工艺成功率97.6%，累计增产页岩气共计7.5亿方。
页岩气排水采气技术为国内首创，中国石化江汉油田拥有多项自主知识产权，整体技术达到国际先进水平。
页岩气井存在的挑战和难题在于对不同气井在不同生产阶段的生产规律认识和相适宜的采气技术优化研究。
排采项目组长江汉油田高级专家陈建达说，随着气藏进入产量递减阶段，携液采气能力减弱，消除气井积液成了急需解决的难题。
涪陵页岩气田三维丛式水平井轨迹控制技术
2021年4月第37卷第4期石油工业技术监督Technology Supervision in Petroleum IndustryApr.2021Vol.37No.4涪陵页岩气田三维丛式水平井轨迹控制技术谢虹桥1,21.中国石化石油工程技术研究院（北京100101）2.页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室（北京100101）摘要涪陵页岩气田多采用“井工厂”模式开发，井型为长半径三维丛式水平井。
该类井型具有偏移距、靶前距大，稳斜段、水平段长的特点，钻井施工中存在摩阻扭矩大、地质预测偏差大、轨迹调整频繁、中靶难度高和轨迹控制难度高等技术难题。
针对涪陵页岩气田三维丛式井井眼轨迹控制难度大的问题，开展了三维井眼轨迹剖面优化设计、降摩减阻技术研究、轨迹预测及精准着陆技术研究，形成了涪陵页岩气田三维丛式水平井轨迹控制技术。
现场应用效果表明，该技术可实现三维丛式水平井定向井段安全优化钻进，钻进周期大幅缩短，为涪陵页岩气勘探开发提供了有力的技术支撑。
关键词页岩气；水平井；降摩减阻；轨迹控制；造斜率预测Trajectory Control Technology of3D Cluster Horizontal Wells in Fuling Shale Gas FieldXie Hongqiao1,21.Petroleum Engineering Technology Research Institute,Sinopec(Beijing100101,China)2.State Key Laboratory of Shale Oil and Gas Enrichment Mechanisms and Effective Development(Beijing100101,China) Abstract Fuling shale gas field mostly adopts"well factory"development mode,and the well type is long radius three-dimensional cluster horizontal well.This kind of well type has the characteristics of large offset,large frontal distance from target point,long inclina⁃tion stability section and long horizontal section.There are some technical problems in drilling operation,such as large friction torque, large deviation in geological prediction,frequent trajectory adjustment,high difficulty in hitting target point and high difficulty in trajec⁃tory control.In order to solve the difficult problem of3D cluster well trajectory control in Fuling shale gas field,the optimization design of3D cluster well trajectory profile,frictional resistance reduction technique,trajectory prediction and precise landing technique are studied,and the integrated3D cluster horizontal well trajectory control technology for Fuling shale gas field is formed.The field applica⁃tion results show that the technology can realize the safe and optimized drilling of directional section of3D cluster horizontal well,great⁃ly shorten the drilling cycle,and provide strong technical support for the exploration and development of Fuling shale gas.Key words shale gas;horizontal well;friction reduction and drag reduction;trajectory control;deflection rate prediction谢虹桥.涪陵页岩气田三维丛式水平井轨迹控制技术[J].石油工业技术监督,2021,37(4):45-49.Xie Hongqiao.Trajectory control technology of3D cluster horizontal wells in Fuling shale gas field[J].Technology Supervision in Pe⁃troleum Industry,2021,37(4):45-49.中国石化涪陵页岩气田是国内首个商业开发的大型页岩气田。
涪陵焦石坝区块页岩气水平井钻井完井技术
涪陵焦石坝区块页岩气水平井钻井完井技术周贤海【摘要】针对涪陵焦石坝区块地质条件复杂、各向异性大，易导致发生井下故障、钻速慢、钻井周期长及成本居高不下的问题，在分析该区块页岩气钻井完井技术难点的基础上，进行了页岩气水平井钻井工程技术适应性评价，通过对丛式井布井方案、井身结构、井眼轨道设计、优快钻井技术、钻井液技术及页岩气层长水平段固井技术等进行优选及进一步优化，提出了涪陵焦石坝区块页岩气水平井钻井完井技术方案。
该技术方案在焦页12HF井等17口井进行了现场实践及应用，初步形成了涪陵焦石坝区块页岩气水平井钻井完井技术。
应用表明，该技术可显著提高机械钻速、缩短钻井周期，可为涪陵焦石坝区块页岩气规模开发提供技术支持。
%In view of the problems of frequent downhole accidents in shale gas well drilling in Jiashiba Block of Fuling Area ,slow penetration rate ,long drilling cycle ,and high cost caused due to complex geological conditions and strong anisotropy ,the adaptability of drilling technologies used in Jiaoshiba Block was evaluated based on the a-nalysis on the difficulties of shale gas well drilling .The technical drilling scheme for Jiaoshiba Block shale gas hori-zontal wells in Fuling Area was then proposed through evaluation ,selection and optimization of cluster well place-ment ,casing program ,well trajectory ,fast drilling techniques ,drilling fluid ,and cementing techniques for the long horizontal section .The technical scheme has been applied in 17 wells including Well Jiaoye 1 2HF resultingin sig-nificant increase in penetration rate and drilling cycle reduction .Theresearch provides sound technical support for shale gas’commercial development in Jiaoshiba Block of Fuling Area .【期刊名称】《石油钻探技术》【年(卷),期】2013(000)005【总页数】5页(P26-30)【关键词】页岩气;水平井;钻井;固井;井身结构;钻井液;焦石坝区块【作者】周贤海【作者单位】中国石化江汉油田分公司地质工程设计监督中心，湖北潜江 433124【正文语种】中文【中图分类】TE24;TE25涪陵焦石坝区块页岩气藏位于川东高陡褶皱带包鸾-焦石坝背斜带焦石坝构造，为构造位置相对较高、地层产状较为宽缓的主体部位。
涪陵焦石坝区块页岩气水平井钻井完井技术
著 提 高机 械 钻 速 、 缩短 钻 井周 期 ， 可 为 涪 陵 焦石 坝 区块 页岩 气规 模 开 发提 供 技 术 支持 。
高不下的问题 ， 在 分析该 区块 页岩 气钻井 完井技术难点的基础 上， 进行 了页岩气水平井钻 井工程技 术适应性评价 ， 通过对 丛式 井布井方案、 井身结构 、 井眼轨道设计 、 优 快钻 井技 术、 钻 井液技术及 页岩 气层 长水平段 固井技术等进 行优选及进一步优化 ， 提 出了涪陵焦石坝 区块 页岩 气水平 井钻 井 完井技 术方案 。该技 术方案在 焦页 卜２ ＨＦ井等
第４ １卷 第 ５ 期
２ ０ １ ３年 ９月
石 油 钻 探 技 术 Ｐ ＥＴＲ（ ） ＬＥ ＵＭ ＤＲＩ Ｌ ＬＩ ＮＧ ＴＥＣＨＮＩ ＱＵＥ Ｓ
Ｖｏ １ ． ４１ Ｎｏ． ５
Ｓ ｅ ｐ ．。 ２ Ｏ ｌ ３
． ． 页岩气 钻 井完井专题
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １ — ０ ８ ９ ０ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ５ ． ０ ０ ５
ｊ ｉ ａ ｎ ｇ， Ｈｕ ｂ ｅ ｉ ， ４ ３ ３ １ ２ ４， Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｉ ｎ ｖ ｉ ｅ ｗ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍｓ ｏ ｆ ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｔ ｄ ｏ ｗｎ ｈ ｏ ｌ ｅ ａ ｃ ｃ ｉ ｄ ｅ ｎ ｔ ｓ ｉ ｎ ｓ ｈ ａ ｌ ｅ ｇ ａ ｓ ｗ ｌ ｌ ｄ ｒ ｉ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎ Ｊ ｉ ａ ｓ ｈ ｉ ｂ ａ Ｂ ｌ ｏ ｃ ｋ ｏ ｆ
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厚度 大 且分 布稳定 ，但 为 了便 于储层 改造 ，达到相
对较高渗流能力 ，最大程度开采资源 ， 涪陵页岩气
田水平井具有水平段长 （ 一般 １ ５ ０ ０ ｍ ） 、穿行层位
对北东向构造进行改造 ，多期构造叠加形成现今构
造 形态 。焦 石坝 断背 斜 由南西 向北 东逐 步抬 升 ，主
第２ ７ 卷 第３ 期 ２ ０ １ ７ 年９ 月
江
汉
石
油
科 技
Ｖｏ １ ． ２ ７ Ｎｏ ． ３ Ｓ ｅ ｐ ． ２ ０ １ ７
儿ＡＮ ＧＨＡＮ Ｐ Ｅ ＴＲ０ Ｌ ＥＵＭ Ｓ Ｃ Ｉ ＥＮＣ Ｅ ＡＮＤ Ｔ ＥＣ ＨＮＯＬ ＯＧＹ
涪陵页岩气 田水平井地质导 向技术应用实践
１ 地质 背景
焦石 坝地 区位 于 四川盆地川东高 陡褶皱带包
鸾一 焦 石坝 背 斜构 造 区 ，西 侧 以华 蓥 山深 大断 裂 为
部 ，断裂不发育 ；西南部平桥区块是 由平桥西 、平 由北北 东转为北东 ，西翼缓 ，东翼 陡 ，核部平缓 ， 北东一 南西向断层 ， 翼部断裂发育。
桥东断层控制的长轴窄带背斜 ，为北东走 向，轴向
受早燕 山期挤压应力作用 ，在背斜两翼派生 出较多
界与川 中构造区相接 ，东侧 以齐西深大断裂为界与 鄂西断褶带相邻 ，北侧与秦岭褶皱带相接 。从南至
北 ，构造走 向由Ｎ Ｎ Ｗ转 向Ｎ Ｎ Ｅ ，再转向Ｎ Ｅ ，形成
四川 盆 地最具 特征 的弧 形褶 皱带 。
从事 油气藏动态分析 以及 页岩气水平井 地质导 向工作 。
作 者简 介 ：谭 淙文 ，大学本 科 ，助理 工程师 ，现页岩气田水平井地质导向技术应用实践
・ ３ ５・
（ ２ ）井震 矛 盾大 ，井 间构 造 不 明 ， 设计 与 实钻 差距大； （ ３ ）地 层 的标 志层 不 清 晰 、缺 失或地 层 现重 复 ，导 致地 质 导 向人 员误 判 ；
厚度较薄和穿行率高的特点。页岩气水平井要求在
物 性相 对较 好 、脆 Ｉ 生矿物含 量高 及 Ｔ Ｏ Ｃ含量 高优 质
体区垂直构造走 向地层平缓 ，是地质 、工程双甜点 区，随着开发进度外扩 ，受主控断层影响 ，构造趋 于复杂，在焦石坝断背斜 的东西两翼形成构造复杂
区带 ，地 层产 状 突然变 陡 ，西翼 相对 较缓 ，东 翼较 陡 ，东 翼 地 层下 倾 在 １ ０～ｌ ５ 。 左 右 ；北 部 江 东 区块
平 井地质导 向现有 的基础 资料 、 目的任务 ，形成 了相应 的技 术对策 ：钻 前通过 资料分析 对 比 ，对构造 、储层
的 不确 定性 进行 研 究 ，采 用大构 造趋 势 与地 震形 态相 结合 的 方 法确 定微 构 造及储 层 产状 ，进 行地 质 风 险分 析 ，提 出技 术对 策 ，作 出预案 ；入靶 前精细地 层对 比 ，实时调 整 井斜 和垂 深确保 中靶 ；水平段综合 利 用随钻
研 究 区按 照 构造 特 征及 区域 分 布划 分 了 ６ 个 区
２ 涪陵页岩气 田水 平井特点与地质导
向 困难
块 ，其中焦石坝区块为一期产建主体区 ，江东 、平
桥 区块 为二期 产建 主力 区块 。焦 石坝 区块 平面 上呈
涪陵页岩气田储层为深水陆朋沉积环境 ，储层
菱形断背斜 ，由北东向吊水岩 、石门断层 ，近东西 向大耳山、乌江断层夹持挤压形成 ，早燕 山阶段形
３ ． ２ 入靶 前靶 点 的确定 涪 陵 页 岩 气 属 于 罔家 级 贞 岩 气 开 发示 范 ， 以批 量井 的井］ 一 厂模 式 开 发 ，具 有 同时钻 进 的仆 多
的特 点 。大 多数 井轨 迹 设计 之初 主要依 托 二 维 、
维 地 震 资料 ，读 取靶 点 深 度和 少餐 直 井资 料 各 厚 度 ，反 推 标 志 层 深 度 ，可 利 用 资 料 较 少 ，靶 深 度 、人靶 角 度 、水甲 段 微构 造 变化 情况 等 多项 轨迹 参 数 往往误 差 较 大 ，需要 随钻实 时 跟踪 凋整 ，逃 优 化 水 平井轨 迹 各项 参 数 而 在构 造 复杂 带 ，受 地 震 资料 存 在 的资料 品 质 、井 震 误差 等多 方 断 冈素 影 响 ，入靶前 所 有井 都 要 分阶段 多方法 综 合 预测 ｆ ＿ ｒ １ 标 靶点 深度 。ｉ 个 丰要 的靶 点渊 整 阶段 ：二 开进 入
自然伽 马 、 气测 录井等 数据 进行 实施 地层 对 比 ，确 定钻 头与储 层 间的位 置 关 系，实现水 平段 轨迹 跟 踪与 监 控 ，根 据钻遇 睛况 实时调 整轨迹 、指导钻进 。利 用该方 法在 涪陵 页岩气 田完成 了２ ７ ０口页岩气水平 井的地质导
向工作 ，有 效提 高 了优质储层钻 遇率 ，取得 了良好效果 。 关键词 ： 涪陵 气田 ；页岩 气开发 ；水平井 ；地质 导向
志 留系顶 阶段 、二开 中完 阶段 、■开钻 遇 浊积 砂段
谭 淙 文
（ 中 国石 化 重 庆 涪 陵 页 岩 气 勘 探 开 发 有 限公 司 ，重 庆 涪 陵 ４ ０ ８ ０ ０ ０ ）
摘 要 ： 前 期涪 陵 页岩 气田 因勘 探程 度较低 、地震 资料 品质 差 ，又因井震 矛盾 大 、井间构造 不明 、地层 产状预 测及微 小构 造落 实程 度差等 因素 ，增加 了地质导 向的风 险。针 对 以上技 术难 点 ，结合 涪陵 页岩 气田水
储层① ～ ③ 中穿行 ，但由于开发步伐快 ，受三维地
面 临如下 的 困难 ：
向；
震资料 品质和解 释处 理成 果 的影 响 ，地 质导 向工作
（ １ ）沿着构造线布置井位 ，地层产状易出现反
是 由天台场 １ 、２ 断层控制的断鼻构造 ，由西向东 逐步抬升 ，呈单斜构造 ，高点位于天台场 ２ 断层北