薄油层水平井钻井技术研究与应用.pdf

第27卷第3期钻采工艺·9·

钻井工艺
薄油层水平井钻井技术研究与应用

田树林
(胜利油田钻井工程技术公司)

摘要:通过对塔里木油田已完钻的10多口薄油层水平井的分析和研究,结合HD1-8H的钻井情况,就该类
型水平井的地质设计与跟踪、工程设计、测量技术、轨迹控制、钻井技术等方面进行了分析和阐述,为今后实施薄油
层水平井钻井提供经验和依据。
关键词:薄油层;水平井;地质设计与跟踪;钻井技术;HD1-8H井;塔里木油田
中图分类号:TE24312文献标识码:A文章编号:1006-768X(2004)03-0009-03

随着塔里木油田油藏滚动开发的需要和水平井目标是确定油层精确垂直深度和倾角的变化,为此
钻井综合配套技术的发展,利用水平井钻井技术开地质进行的油藏精细描述和地质构造分析、岩性分
发油层厚度为1m的超薄油层可以明显地改善和提层等的基础工作,对薄油层水平井钻井尤其重要,同
高区块的产能,但由于其要求精度高,相比常规水平时进行现场的地质跟踪指导,也是实施该类井不可
井钻井而言存在一定的施工难度,主要体现在:忽视的一项工作。由于塔里木油田实施的水平井的
(1)由于钻遇目的层为1m左右的薄油层,如果油层厚度为1m左右,在薄油层水平井钻井中,地质
油层垂深存在不确定性给轨迹控制带来调整难度。设计和现场指导时要充分体现地质先行,结合工程
(2)目前测量位置距井底一般存在10多米的零的原则。地质设计和调整时要考虑工程实施的可行
长未测距离,只能靠经验预测和随钻测量曲线分析性,进行的地质设计现场更改,要为工程在井眼轨迹
是否在薄油层中钻进。控制、钻具组合选择、井眼净化、钻井参数等方面留
(3)为保证实钻轨迹在设计要求内,随时进行钻有余地,避免出现轨迹控制的被动和造成不必要的
井方式的调整(有时是滑动钻进几米),由于井眼曲起下钻及其它技术处理。在油层存在一定的不确定
率效应和地层倾角的影响,滑动和复合钻进交叉进性下,作导眼设计时考虑工程情况,要求工程设计尽
行时钻具组合的造斜率规律性较差,给轨迹控制带量多利用导眼钻井时的可用井段。地质与工程的充
来困难。分结合是实施该类井的首要前提。
(4)由于塔里木水平井井深,水平段较长,为保
工程设计
证井眼轨迹在设计范围内,频繁地进行井斜的降增
稳处理,尤其在阶梯水平井钻进中,滑动定向存在着对于薄油层深井水平井,钻井工程设计一般要
传压困难问题。遵循井眼尽可能短、扭矩和摩阻小、井眼连续光滑的
(5)深井水平段长井眼内岩削床现象严重,复合原则。优化剖面设计时,造斜率选择要考虑该地区
钻井时扭矩较大,存在着钻具安全事故隐患。为此使用的动力钻具实际造斜能力情况,设计应为现有
对薄油层水平井钻井技术的综合配套研究有着重要的动力钻具使用留有余地,同时要兼顾中半径水平
的意义,通过对该类型水平井技术研究和多口井的井钻井时采用复合钻井的可行性和钻具安全性问
应用,表明在了解和掌握其一定规律的情况下,进行题;工程设计在满足地质要求情况下,中半径水平井
薄油层水平井钻井是可行的,但该项技术仍需今后剖面设计要留有一定的调整井段,以应急处理由于
进一部完善和配套。油层垂深存在不确定性而确保地质设计更改时不影
响轨迹控制的调整尽可能简化钻具组合保证在轨
薄油层水平井的地质设计与跟踪;,
迹控制满足的条件下,有利于降低扭矩和摩阻及传
作为地质设计而言,对水平井钻井工程的主要递钻压;优选水力参数尤其钻头水眼和排量,尽可能

收稿日期:2003-04-18;修回日期:2004-05-11
作者简介:田树林(1958-),工程师,1984年毕业于胜利油田职工大学,现任钻井工程技术公司副经理。地址:(257064)山东东营市钻井路
8#。电话:[phone]。

©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.
·01·钻采工艺2004年

发挥水力参数的功效和已提高井眼净化,加快钻井发厚度仅为1m的超薄油层的第6口井,通过剖面
速度;采用优质钻井液体系,优化设计钻井液参数为优化,设计为直-增-微增-增-稳五段制。在二
井眼的净化、润滑,井眼稳定等提供保障;对于侧钻开钻进至5100m导眼完钻后,回填后于4794.7m
薄油层水平井的钻井在井网相对密集地区要考虑与进行定向侧钻。在整个直井段和导眼段中采用柔性
邻井和老井的防碰问题,必要时进行三微绕障设计。钟摆钻具组合,采用小钻压吊打技术,使用单、多点
跟踪监测,加强防斜打直钻进措施,使全井段最大井
测量技术
斜控制在2°以内,水平位移4m以内,为水平井的定
对于塔里木油田的深井薄油层水平井钻井中,向施工奠定了基础。
在实钻井眼轨迹控制初期,采用MWD无线随钻监11造斜段施工
控井眼轨迹