深部薄油层双阶梯水平井钻井技术

介绍了HDl—27H薄油层双阶梯水平井的设计和施工情况。该井合理地利用水平井钻井配套技术、小角度单弯马达配合MWD导向钻井技术控制井眼轨迹，水平段油层实钻井眼轨迹所有测点与设计井眼轨迹的垂深差都控制在0．5m以内，且测井解释油层穿透率100％，创造了利用常规MWD控制水平井井眼轨迹精度的记录。该井投产后取得了显著的经济和社会效益，为以后深部薄油层开发积累了经验。     

地质导向钻井技术在埕71-平4井中的应用

在水平井钻井中,通常采用地质导向钻井技术来提高井眼轨迹在油层中的穿透率。地质导向钻井是一项系统工程,需由钻井、地质、测井、油藏及录井人员共同参与、联合解决。结合地质导向钻井技术特征和在钻油层的地质特征、钻具结构、轨迹控制及实时地质曲线现场应用等实际情况,介绍了地质导向钻井技术在水平井钻井中的应用情况,论述了地质导向钻井技术在识别油层中的重要作用,提出了指导地质导向钻井施工的几点认识和建议。实践表明,地质导向钻井技术可实时准确测量油气层参数,在埕71-平4井应用中取得了良好的效果,水平井地质导向测量参数随钻解释系统为LWD实时曲线的解释提供了可靠手段,结果与电缆测井解释成果基本一致,具有较高的推广应用价值。     

提高大庆薄油层阶梯水平井钻井速度

大庆油田“八五”期间，承担并完成了“大庆油田低渗透砂岩油藏水平井钻井完井技术”研究工作，但钻井速度慢。2002年后，在发展应用“八五”科研成果基础之上，通过合理选择钻头，简化井身结构，优化钻具组合，应用薄油层阶梯水平井地质辅助导向技术，加强井眼轨迹控制能力，提高钻井液性能等技术措施，使大庆油田薄油层阶梯水平井钻井速度有较大提高。对提高油田产量，保持油田的可持续发展都具有重要意义。     

近钻头地质导向钻井技术在张3-2HF井的应用

张家垛油田地下构造复杂,地层产状不确定性大且油层薄,倾角大,给井眼轨迹控制造成极大困难,采用常规随钻测井技术LWD测量盲区大,不能及时发现油层变化,致使大斜度井达不到理想效果。近钻头地质导向系统能够测量钻头电阻率、方位电阻率、方位自然伽马三条地质曲线及井斜、工具面两个工程参数,并且测量零长都在2~3 m范围内。近钻头电阻率可探测钻头以下0.7 m范围,测量盲区小,真正实现了实时地质导向。近钻头地质导向钻井技术在张3-2HF井应用中取得了良好效果,为今后开发类似复杂油气藏提供了经验。     

卫360-平1井C1+GAMMA地质导向钻井技术

为降低成本,达到对地质靶精确控制的目的,中?油田结合老油区已有的地质资料,采用MWD随钻GAMMA测量技术,配合气测录井的甲烷C1监测数据,通过计算调整井眼轨迹控制,综合判定油层着陆,走向倾角变化,提高了水平井眼的油层穿透率,有效地达到了利用地质导向施工水平井的目的。结合卫360-平1井的具体施工过程,介绍了C1+GAMMA地质导向技术在中原油田薄油层水平井施工中的应用经验,为今后油田水平井开发提供了技术参考。     

可实现在钻头处进行测量的新一代MWD工具

MWD随钻测量技术的应用与发展极大地提高了水平井钻井效率，使井眼轨迹沿目的层钻进成为可能。本探讨了应用传统的MWD工具影响水平井钻进导向效率、传统水平井单纯根据邻井资料和预先确定好的路径进行“几何”导向所面临的挑战以及随钻地层评价三个方面的问题。介绍了应用新一代MWD工具和IDEAL钻井评价与测量集成系统进行水平井钻井的地质导向、岩石物性测量和钻头处测量的地面控制以肪提高水平井钻井效率的情况。     

MRC近钻头地质导向系统总体设计与应用

地质导向钻井技术已成为复杂结构井地层评价的重要手段。但常规地质导向系统测量参数测点平均测量零长大于20 m,离正钻地层较远,测量信息相对滞后,对薄油层开发尤其不利,并且常规自然伽马测量不具有测量方位信息能力,不能及时判断钻具在油层中发生的变化。胜利钻井院研制的MRC近钻头地质导向系统采用电磁波电阻率、方位伽马和井斜一体化设计技术,实现近钻头地质参数与工程参数集成测量,实现了近钻头测量,大大缩短了测量零长(测量零长小于10 m),能够实时监测地层特征信息、辨别地层变化,测量的参数具有方位特性,能够确定储集层边界的位置,利于及时调整井眼轨迹,降低打穿油层的风险,提高储层钻遇率。现场应用证明,该系统测量数据准确、工作稳定可靠,应用单井都获得了较高的储层钻遇率。通过与常规地质导向系统应用效果对比,该系统更能实现对地层特性的判断和钻头在储层内穿行精确控制,平均单井储层钻遇率提高10%以上,可为薄油层的开发提供有力的技术支撑。     

页岩气水平井储集层追踪和评价关键技术

湖南保靖页岩气区块地质构造复杂、岩石致密、断层和褶皱发育、地层倾角变化大、下志留统龙马溪组地层分布广泛、有机质含量高但优质页岩层薄,水平井钻井存在水平段长、纵向靶窗范围小、埋深不确定、标志层不明显、可钻性差等困难,给井眼轨迹控制和地质导向钻井带来挑战,实钻中井眼轨迹存在脱靶和出层风险。针对上述难点,基于地震解释、邻井地层评价等资料,水平井段采用先进的旋转导向钻井系统,推广应用"钻前地质建模、随钻测量/测井、钻后综合评价"三大关键技术,即:钻前根据储集层特征,制定高自然伽马结合高气测全烃值引导钻头向前钻进的地质导向方案;钻井过程中利用随钻成像测井拾取地层倾角,结合录井岩屑和气测显示,对比地层,分析钻头和地层的切割关系,实现井眼轨迹精细化控制和储集层精准追踪、识别;钻后综合解释、全面评价划分有效页岩气储集层。完钻后统计储集层钻遇率100%,机械钻速7.36～8.88 m/h,达到了优快钻井目的,实现了页岩气勘探高效、低成本开发。     

深部薄油层、双阶梯水平井钻井技术

利用常规水平井技术开发深部薄油层有较高的技术难度。介绍了新疆哈得逊地区完井的薄油层、双阶梯水平井-HD1-27H井的设计和施工情况。该井2个水平段设计靶半高仅0.5m,并要求AB、CD段测井解释油层长度不低于水平段设计长度的75%,因而中靶精度要求高、轨迹控制难度大。合理地利用水平井钻井配套技术;利用小度数的单弯马达配合MWD导向钻井技术控制井眼轨迹,使水平段油层实钻轨迹所有测点与设计线的垂深差都控制在0.5m以内,且测井解释油层穿透率100%,刷新了利用常规MWD控制水平井轨迹精度的最高记录,该井投产后取得了显著的经济和社会效益,为以后利用水平井技术进一步开发深部薄油层提供了有益的尝试。     

可实现在钻头处进行测量的新一代MWD工具

MWD随钻测量技术的应用与发展极大地提高了水平井钻井效率,使井眼轨迹沿目的层钻进成为可能。本文探讨了应用传统的MWD工具影响水平井钻进导向效率、传统水平井单纯根据邻井资料和预先确定好的路径进行“几何”导向所面临的挑战以及随钻地层评价三个方面的问题。介绍了应用新一代MWD工具和IDEAL钻井评价与测量集成系统进行水平井钻井的地质导向、岩石物性测量和钻头处测量的地面控制以及提高水平井钻井效率的情况。     

塔河油田三叠系水平井地质导向技术研究

针对塔河油田三叠系碎屑岩油气藏油层薄、储集层非均质性较强、泥质和低渗致密夹层纵横向变化大的地质特点，在分析、研究不同区块多口水平井资料的基础上，探讨了水平井不同地质情况下斜井段及目的层砂顶的预测和判别技术，以实例阐述了井眼轨迹调整方法，首次形成了一套适合于该地区碎屑岩非均质薄层油气藏水平井录井地质导向技术，在塔河油田水平井钻探开发中取得了显著的成效。     

新型地质导向技术在渤中25—1油田的应用

在水平分支井钻进过程中，地质导向技术是保证井眼顺利进入油层，并在油层中穿行一定距离的重要技术。结合渤海海域渤中25—1油田曲流河相沉积地层水平分支井开发实例，介绍了Powerdrive和GST等地质导向钻井工具，并进一步结合LWD／MWD和综合录井技术，探讨了复杂地层的地质导向技术，包括：依据近钻头电阻率、自然伽马判断钻头处的岩性；依据衰减电阻率和相位电阻率的差别判断钻头是否接近泥岩；利用顶密度和底密度的差别判断泥岩位置；利用顶底密度差别计算地层倾角；利用电阻率曲线的极化角现象识别地层界面；依据钻时和气体数据，结合岩屑、扭矩和D指数判断钻头处岩性；利用地层的韵律性，结合砂岩粒度变化判断井眼位于油层中的位置等。综合利用这些技术，可以在现场及时指导钻进方向，保证井眼轨迹尽可能多的位于油层中。从应用该技术钻进的7口水平井及水平分支井效果上看，钻遇油层率为95．3％，达到了非常理想的水平。导向工具的先进性、导向技术的全面性及技术人员的素质水平，是保障水平井导向最优化的前提条件。     

多学科方法在优化薄油层水平井地质设计及现场导向中的应用

根据葡萄花油层剩余未动用储量的现状及特点，优选了水平井拟布井区块。通过采用地震解释、地质建模、数值模拟、经济评价等多学科方法精细地质研究，搞清了拟布水平井地区储层特征，论证了水平井可行性，优化了井位设计。在现场钻井过程中，采用LWD监控仪、综合录井仪、岩屑录井、地震解释、地质模型等多种技术手段相结合，实时监控，进行综合分析，为地质导向提供依据，并准确地指导了钻井轨迹运行，实现了在不到2m的超薄单砂层中穿行，达到了较高的砂岩钻遇率，并成功的穿越了小断层，实现了二次着陆。投产后水平井产量超过了直井的3倍，达到了方案预测指标，见到了良好的经济效益。水平井钻井的成功，为低丰度葡萄花油层的有效动用开辟了新的途径。     

胜利油田地质导向钻井技术研究进展

以井下实际地质特征来确定和控制井眼轨迹的地质导向钻井技术是近年来国内外发展起来的前沿钻井技术之一。在理论研究的基础上,研制成功了具有自主知识产权的新型MWD、随钻自然伽马测量仪和随钻电阻率测量仪,并开发了地质导向钻井配套应用软件,形成了地质导向双参数LWD仪器设计制造技术和地质导向钻井工艺配套技术。通过30口井的现场试验,最薄油层达到1 m,水平段井眼轨迹的平均油层有效延伸率达94.39%,成功地实施了地质导向钻井,为薄油层、厚油层顶部剩余油等复杂油气藏开发提供了技术支撑,应用效果较好。     

PeriScope随钻成像测井技术在水平井中的应用

PeriScope随钻成像测井仪是近年来在水平井随钻实时应用中非常成功的成像测井仪器,对水平井、复杂油气藏及薄层储层开发具有非常积极的作用。该技术在南美奥连特盆地K高含水油田利用水平井开发剩余油实践中,通过精细油藏描述研究,结合随钻测井技术,成功的完成16口水平井钻井,在油田开发中取得了非常理想的效果。通过K-11H水平井的实际钻探介绍了该仪器的实际应用。     

短位移、浅垂深“反勾”型水平井钻完井技术

欢127-平2井为辽河油田第1口二开套管射孔完井的水平井,油藏埋深较浅。由于地面条件限制,水平段入靶位移192.61 m,为历年来辽河油田水平井中最短入靶位移。为满足油藏地质开发需要,钻井施工中采取了"反勾"型钻进,通过反向位移42 m,顺利地完成了水平段油藏的钻进及开发;施工过程中,井眼安全、套管下入顺利。"反勾"段钻井技术较复杂,施工难度大、井眼轨迹控制精度高、再加上地层较复杂,给轨迹控制带来了困难。介绍了该井工程设计、地质设计、主要技术难点、施工概况、井眼轨迹测量及控制技术等。实践证明,对于短位移、浅垂深的水平井钻进开发,实施这种"反勾"型方案是切实可行的。     

随钻测量系统在波浪水平井中的应用

肇66-平21井是大庆油田第1口难度最大的波浪水平井。该井存在随钻测量信息滞后,地质情况复杂多变,探油顶与预测有一定的误差,波浪段轨迹控制要求精度高、波浪段摆工具面难度大,钻具和套管通过能力低、摩阻和扭矩较大,容易卡钻,波浪段导向钻进比例小等难点。随钻MPR测量系统属于多相测量电阻率仪器,具有32条原始电阻率曲线及8条补偿后的曲线,能够提高测量精度。利用随钻MPR系统建立了地层倾角、井眼形状和钻头处井眼数据等预测方法,并将该预测方法成功地应用在肇66-平21井中,实现了在0.6 m断块超薄油藏内钻成垂向降5 m、井斜角86~92.86°、波浪段长度567 m的波浪水平井,提高了薄油层水平井钻井技术水平。     

旋转导向随钻测井在长庆油田致密油水平井实验区的应用

水平井开发作为提高单井产量的重要手段已在长庆区块普遍应用,但在致密油区块优质、高效地完成薄油层长水平段钻井已成为水平井开发的技术难点。在长庆油田致密油开发实验区,宁平×井应用旋转导向随钻测井技术安全优质地完成该井的测井、定向、导向及解释评价一体化的随钻测控服务,取得了良好的应用效果,为长庆油田致密油水平井开发摸索出了一套系统的解决方案。     

吉木萨尔地区致密油藏水平井优快钻井技术

吉木萨尔地区油层属于低渗、超低渗油气藏,针对该地区油藏的地质特征和钻井特点,在钻井方案中融入"最优化储层改造"思路,优化水平井井眼轨道设计;通过对井震资料、邻井及导眼井的岩性、含油性对比分析,动态跟踪水平段井眼轨迹控制,确保油层钻遇率;优选钻头及辅助提速工具,建立了区块钻头序列和配套提速技术,实现了全井快速钻进;通过测井资料进行水平井井眼稳定性分析,优选钻井液体系和优化钻井液性能,实现了ф152.4 mm小井眼长水平段的安全钻进,最终形成了一套有特色的吉木萨尔凹陷致密油藏的水平井优快钻井技术,为十亿吨级的昌吉油田开发提供了坚实的技术保障。     

河南油田泌页HF1水平井钻井技术

泌页HF1是中石化第一口陆相页岩油长水平段水平井。在对泌页HF1井储层特征、井身结构和井眼轨道剖面特点研究的基础上,认为该井存在泥页岩井壁垮塌、水平段长、摩阻扭矩大、循环压耗高和井眼轨迹控制难等钻井难点,为此,采取了井身结构优化、钻头优选、钻井液性能优化和实钻井眼轨迹优化控制等针对性措施,应用了旋转导向技术和油基钻井液体系,保证了该井的顺利完钻,并大大提高了机械钻速。该井实钻水平段长1044m,平均井径扩大率3%,储层钻遇率100%,井眼轨迹光滑,达到了工程设计要求。