塔河油田短半径水平井技术应用与研究

４ ． １ 钻 头 优选
通 过 采 取 现 场 统 计 法 和 主成 分 分 析 法 进 行 钻 头
６ ０ ０ ０ ｍ 以 内发 展 到现 在 ７ ０ ０ ０ ｍ 以上 ， 垂深 由 ５ ５ ０ ０ ￣ ６ ０ ０ ０ ｍ加深 到 ６ ５ ０ ０ ｍ 左 右 。 同时 由于 目的 层 与 上 部
不 同压 力 体 系 的 石炭 系地 层 较 近 ， 造斜 点 与 目标 靶 点 垂直距离 短 ， 往 往造成定 向造斜率很 高 ， 最 大 的 达 到 ４ ７ 。 ／ ３ ０ ｍ， 给 井身 轨迹 控 制 带来 很 大 困难 ， 且 面 临高 温 、
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西部 探 矿Ｔ 程
２ ０ １ ４ 年第 ３ 期
井 身结 构 、 优 化 井 身 剖 面设 计 、 优 化施 Ｔ 方 案 ， 以 获得
最佳 的钻 井 和开 发效益 。
优 选 。对 塔 河 油 田 主体 区块 短 半 径水 平 井 的 ７ ６ 只 钻 头使用 情况进 行 了统计分 析 ， 结果 见表 ｌ ， 结 合 地 区
２ ０ １ ４ 年第 ３ 期
西 部探 矿 工程
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石油与钻掘 工程 ・
塔河油 田短 半径 水平 井技术应用与研究
赵睿鹏
（ 华 北石 油工 程有 限公 司西部分 公 司 ， 新疆 轮 台８ wenku.baidu.com １ ６ ０ ０ ） 摘 要： 塔 河 油田短 半 径 水 平 井技 术 已广 泛应 用 于 裂缝 型油 藏 ， 其优 越 性 比 直井 更加 明显 。该技 术
钻水平井达 到 １ ０ ０口以 上 ， 造斜率在 （ ２ ０ 。 ～７ ０ 。 ） ／ ３ ０ ｍ，
外， 部分 区块地层特性不适合 Ｐ Ｄ Ｃ钻 头钻进 ， 钻井效 率偏低。 （ ４ ） 垂深较深 ， 井底温度较高 ， 要求钻井液具有 良 好 的抗高温稳定性 ， 大斜度井眼中易形成岩屑床 ， 要求
１ 概 述
橡胶密封的居多 ， 使 用寿命短 ， 造成起下钻次数增多 ； 因斜井段造斜率较高 ， 使用 Ｐ Ｄ Ｃ钻头时易出现定向工
具面不稳定 的现象 ， 无 法 进 行 正 常定 向 钻 进 作 业 ， 另
近 几 年 随 着 塔 河 油 田 的勘 探 开 发 力 度 加 大 ， 短 半 径侧 钻水 平 井逐 年增 多 ， 特别 是 近 ２ 年 施工 的短半 径侧
集 中在 ７ ～９ 之间， 属 于硬 地层 。
４ 工 程优化 方 案
（ ２ ） 垂深较深 ， 井底温 度过高 ， 给螺杆和测量仪器 的抗 高温 性 提 出 了更 高 的 要 求 ， 易 发 生 螺 杆 和 测 量仪 器失效 ， 从而引起施工效率下降。
（ ３ ） 短 半 径水 平 井 以小 井 眼 为 主 ， 牙 轮 钻头 主 要 以
通 过 利用 测 井 资料计 算 出塔河 油 田石 炭 系 和奥 陶 系地 层 岩 石 可 钻性 级 值 ， 总 结 出地 层 可钻 性 分 布 规 律 为： 巴楚组 地层 岩 石 可钻 性级 值 主要 集 中在 ６ ～８ 之问 ，
属 于 中硬一 硬 地 层 。奥 陶 系地 层岩 石 可钻 性 级值 主 要
塔 河 油 田短 半 径水 平 井 主要 针对 奥 陶 系油 气藏 开 发 。 奥 陶 系地 层 岩 性 桑 塔 木 组 泥 质 岩 为 主 夹 灰 岩 薄
高压环境下给定向和测量仪器造成的失效 ， 因此施工
难度更大 ， 施 工风险更高 ； 同 时 为 了提 高 老 井 油 气 产
层， 桑塔木组以下地层 以灰岩为主 。开窗层段 为石炭
１ ２ ． ４ ｄ ， 对今后塔 河油田短半径水平井的施工具有重要指导意义。
关键 词 ： 短 半径 ； 水平井； 效率； 测量 ； 轨 迹
中图分 类号 ： Ｔ Ｅ ２ ４ ３ 文献 标识 码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ０ ０ ４ — ５ ７ １ ６ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ３ — ０ ０ ２ １ — ０ ４
系 巴楚 组 地 层 ， 以灰 色 泥 岩 为 主 夹 薄 层 砂 岩 ； 主 要 以
ｊ ２ ｊ １ ４ ９ ． ２ ｍｍ钻 头施 工 。
能， 老井改造侧钻逐渐成为必然趋势。 ２ 塔河 油 田短半 径水 平 井施 工技 术难 点分 析
（ １ ） 侧 钻点 与 目标 靶 点 的垂 直距 离 短 ， 定 向造 斜 段 造斜 率 很 高 ， 最 大 的达 到 ４ ７ 。 ／ ３ ０ ｍ， 给井 眼轨 迹 控 制 带 来 极 大 困难 ； 另一方面 ， 因造 斜 率 偏 高 ， 造 成 起 下 钻摩 阻大 ， 钻进 中托压 现象 严重 ， 钻 压传 递 困难 。
钻 井液 具 有 良好 的 携 岩 能力 ， 给 钻 井 液 维护 处 理 带 来
极大 的 困难 。
３ 工程地 质概 况
属 中短 半 径 水平 井 范 围 ， 而且 水平 位 移越 来 越 大 ， 水 平 段 越来 越 长 ， 施 工井 的垂深 越来 越 深 ， 水 平位 移 由以前
的３ ０ ０ ｍ左右发展到现在的 ｌ Ｏ ０ ０ ｍ以上 ， 斜深 由以前 的
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ － ０ ５ — ２ ９
短 半 径 水 平 井 技 术 是 一项 复 杂 的 系统 工 程 ， 涉 及
到钻井 、 地质 、 油藏工程 、 测井 、 试油 、 采油等多方面 ， 钻 井工程方案必须在满足以上各方面要求的基础上优化
作者简 介 ： 赵睿鹏（ １ ９ ６ ４ 一 ） ， 男（ 汉族 ） ， 陕西凤翔 人 ， 工程师 ， 现从事钻井工程技术１ 二 作。
研究解决了塔 河油田短半径水平井施 工过程 中出现的影响施 工效率的有关问题 。介绍 了短半径水 平 井钻 头优 选 ； 抗 高温的 测 量仪 器 、 定 向 弯螺杆 优 选 方 法 ； 钻 井液体 系和性 能优 化 、 井眼轨 迹 设 计等
内容 。通过 使 用该技 术使塔 河油 田短 半径 水平 井施 工 效率得 到 了显 著提 高 ， 平均 单 井施 工 周期 缩短