阶梯水平井钻井技术.pdf

22石油钻采I艺2000年(第22卷)第5期

④．
z2一阶梯水平井钻井技术

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摘要阶梯水平井是在水平井完成第1水平靶区后．通过降斜、稳斜、增斜段的调整，进入并完成第2水平靶
区井段的水平井钻井挫术谊撞术将水平井撞术又推上了一个新的高度。使水平井的应用扩展到常规油气层，连墟
茸油层、断块油层等复杂油气田文中麒施工难点、优化工程设计、井睢轨迹控制3方面论述1阶梯书平井的钻井
撞术。列举1TZ406井、YX2Pl井、LN61Hl井3口阶梯水平井的施工数据针对TZ406井施工经过、施工要．
施工撞术措施，对阶梯水平井的设计、轨道控制撞术、施工难点经验、体会和认识，做了奎面的论述现场应用表明：
阶梯堆平井显著地增加1产量，大幅度地提高勘挥开发的综台经济效益，必将成为油气田开发的重要手段之一。
主题词兰!苎一是!!苎里壬强监L．!望鱼一
作者简介冯志明，1966年生。]987年毕业于重庆石油学校钻井工程专业，工程师。坷空玲，1945年生。毕
业于华东石油学院．现任副经理．高最工程师

阶梯水平井是指在一个井眼中连续完成具有一窗窗口和目标靶区，工程设计则需要满足以下3个
定高度差的两个或者多个水平井段，形成具有两个方面的条件。(1)满足地质对轨迹控制的要求；即中
或多个台阶的井眼轨迹，用一个井眼开采或者勘探靶要求(2)井下专用钻具、工具、仪器装备能满足设
两个或多个层叠状油藏、断块油藏的水平井井型。利计井眼轨迹控制的要求。(3)完井电测、下套管、固井
用阶梯水平井连续在这帅两个油层中水平延伸一定长等完井工艺技术水平须满足开放要求。
度，节约了重复钻井的投资，增加了单井产量，可取阶梯式水平井，与普通水平井不同的是怎样依
得最佳的开发效果一。据地质要求，对第1水平段终点到第2水平段终点

一E
、施工难点间的井身剖面进行设计。
≥
1口成功的阶梯式水平井，能实现取代2口或2．优化井身结构根据TZ406井、YX2P1井

多口水平井的开>发目的，既节约投资，又能获得好的和LN61一H1井的施工技术，结合国内外其它地区
效益常用于阶梯式水平井开发的区块具有以下特阶梯水平井的施工经验、油层特点和完井方式，一般
点：(1)层叠式或不整合薄油藏；(2)断块油藏；(3)上认为技套必须封固目的层以上的异常高压以及易垮
部油层断失或尖灭，存在下部可供开采的油藏。塌、破碎带等不稳定地层，以保证水平井安全、快速
1．目的层油层薄，区块复杂，井眼轨迹拐点多，地钻井和完井。
不平滑，不利于送钻和钻压传递，控制和调整井眼轨三、井眼轨迹控制技术
道工作量大。着陆、阶梯过渡段控制困难。1．合理的钻具组合设计分析近年来完成的数
2．对钻井装备、钻井液净化设备要求高，井眼十口水平井资料，总结出几套适合于常规水平井和
的净化和携砂难度大，大斜度井段易形成岩屑床，造阶梯水平井施工，目前国内工艺技术和装备又能够
成井下复杂情况发生，需要有足够的动力，配套齐全实现的钻具组合结构。
的净化设备(1)侧钻钻具组合。钻头+螺杆钻具+定向接头
3．钻具组合、监测仪器等针对性强，技术含量+无磁钻铤+MWD短节+钻铤+钻杆。该钻具组
高，钻柱受力复杂。合常用于回填导眼后的侧钻井段和第1造斜井段的
二、优化工程设计施工，平均造斜率达1O～12(。)／30m。
1．优化井身剖面设计阶梯水平井的地质设(2)钻盘微转增斜钻具组合。钻头+稳定器+无
计，通常只给定AB段、CD段两个阶梯水平段的入磁钻铤+MWD短节+无磁钻挺+稳定器+钻铤+

冯志明等：阶梯水平井钻井技术23

加重钻杆+钻杆该钻具组合常用于第1增斜井段头，均取得了理想的效果。短保径的盒刚石钻头和
和调整井段的施工。实际施工时可依据井眼轨迹造BDS系列钻头，更能使钻头的选型达到理想的状
斜的需要，调整两稳定器之间的距离和稳定器、无磁态。有条件时，可使用水力加压器连续控制钻压，使
钻铤、钻铤的外径以及钻井参数，实现对增斜、降斜、用加长马达减少钻头泥包。
稳斜的调整。4．优质台理的钻井液体系西部油田现场使用
(3)导向钻具组合。钻头+导向马达+调整短节较多，基本能满足水平井发展要求的钻井液体系主
+欠尺寸稳定器+无磁钻铤+MWD短节+无磁钻要有、正电胶SN一1混油体系、正电胶聚合物体系、
铤+斜坡钻杆+加重钻杆+随钻震击器(依据井下阳离子聚合物体系和油基钻井液体系
情况决定用与不用)+加重钻杆+钻杆。该钻具组合5．精确的井眼轨迹预测在实际施工中，由于
既能实现措动钻进，又能转盘钻进，通过调整导向马具体条件的变化(如钻具组合，钻井参数，地层、岩性
达的角度和调整短节的长度，变换钻具的不同使用的变化等)，经常造成已完成的井眼轨迹偏离设计轨
方法，实现对井眼轨迹的调整。该钻具常用