1、分支水平井鉆井技術(shù)在小35斷塊邊部油藏中的具體應(yīng)用提 綱4231鉆完井工藝技術(shù)施工難點(diǎn)分析結(jié)束語5油藏地質(zhì)特征、布井依據(jù)6施工綜述技術(shù)概要 遼河石油勘探局經(jīng)過多年的科研攻關(guān)，形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的分支水平井技術(shù)。遼河局針對(duì)小33、35斷塊邊部油氣藏直井難以開發(fā)和動(dòng)用等一系列問題，成功完成了一口邊部雙分支水平井小35-H1Z井。該井的成功實(shí)施，代表著遼河油區(qū)最高鉆井技術(shù)水平和最新鉆井技術(shù)成就，為開發(fā)斷塊邊部油氣藏，提高采收率，降低開發(fā)成本提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐和保障。小35-H1Z投產(chǎn)后，日產(chǎn)油氣當(dāng)量達(dá)180噸，產(chǎn)量是同一區(qū)塊直井的3至6倍。技 術(shù) 概 要油藏地質(zhì)特征、布井依據(jù)2油藏地質(zhì)特征小

2、35塊基本特性構(gòu)造位置:位于遼河盆地東部凹陷 中段鐵匠爐構(gòu)造西側(cè)構(gòu)造形態(tài):一個(gè)依附于界西斷層的 大型斷裂鼻狀構(gòu)造目的層段:S3中段儲(chǔ)層巖性:粗面巖儲(chǔ)集空間:縫洞孔隙雙重介質(zhì)儲(chǔ)層特征:儲(chǔ)層非均質(zhì)較強(qiáng)，物性 較差。局 部 平 面 部 署 圖布井依據(jù) 小33、35塊從2005開始布井開發(fā)，已完成直井、定向井6口效果均不理想。 2006年遼河油田金馬公司部置了小35-H1Z雙分支水平井。第一分支水平段長850米，第二分支水平段長350米。地 質(zhì) 設(shè) 計(jì) 參 數(shù)施工難點(diǎn)分析3施工精度高井身結(jié)構(gòu)復(fù)雜地質(zhì)情況復(fù)雜施工工序復(fù)雜井控難度大井眼軌跡復(fù)雜施工技術(shù)難點(diǎn)施工難點(diǎn)分析施工難點(diǎn)分析、地質(zhì)情況復(fù)雜準(zhǔn)確入靶難度

3、大：兩個(gè)支分屬不同斷塊，分支間垂深相差50 m易發(fā)生井漏、井噴：兩分支造斜段巖性為粗巖面，可鉆性差， 水平段儲(chǔ)層縫洞孔隙雙重介質(zhì)易發(fā)生井漏 原始地層存在高壓油、氣，易發(fā)生井噴。施工難點(diǎn)分析、井眼軌跡復(fù)雜Z1分支為反向雙臺(tái)階,階梯呈上翹趨勢井眼軌跡水平段最大井斜, 水平段長850m，入靶點(diǎn)與完鉆點(diǎn)垂深相差100m這種井眼軌跡攜巖屑困難，摩阻、扭矩大，在施工中會(huì)造成鉆具“自鎖”小35-H1Z1垂直剖面圖施工難點(diǎn)分析3、井身結(jié)構(gòu)復(fù)雜全井共有五開井身結(jié)構(gòu)、四層套管層系、五種套管尺寸 套管 技術(shù)套管 技術(shù)尾管 襯管 127mm襯管這種井身結(jié)構(gòu)應(yīng)用在分支井上在國內(nèi)屬于首例。施工難點(diǎn)分析3、井身結(jié)構(gòu)復(fù)雜存在

4、以下幾個(gè)難點(diǎn)：Z2分支井眼尺寸與套管尺寸間的環(huán)空間隙小，下入風(fēng)險(xiǎn)大，保證固井質(zhì)量難度大；套管下入深度稍有誤差，將影響到分支井懸掛機(jī)構(gòu)準(zhǔn)確坐掛和下步貫通作業(yè)；水平段鉆進(jìn)過程中，頻繁起下鉆與鉆具轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)影響分支井的窗口密封與懸掛。施工難點(diǎn)分析4、施工工序復(fù)雜 * 全井在完井作業(yè)需要近20道工序，每道工序環(huán)環(huán) 相連，中間環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，將對(duì)全井造成影響。 * 第二個(gè)分支井眼鉆進(jìn)用兩套泥漿體系，同時(shí)增加了 固井程序，使得整個(gè)施工工藝過程更加復(fù)雜。 * 第二分支側(cè)鉆開窗前，必須對(duì)Z1進(jìn)行封隔，防止 儲(chǔ)層污染，這又增加了施工工序和施工難度。 施工難點(diǎn)分析5、施工精度要求高1）井眼軌跡控制精度高 軌跡要完全落入

5、設(shè)計(jì)靶窗內(nèi)，最大造斜率控制在6/30m， 盡量保持井眼軌跡光滑。）鉆具要求精確 每一步工序的鉆具組合的誤差不允許超過10cm;此外，開窗 點(diǎn)深并有井斜，對(duì)于重點(diǎn)工序都需要配備應(yīng)急處理預(yù)案， 保持施工的連續(xù)性。）工序質(zhì)量要求高 每道工序的完成質(zhì)量都要符合設(shè)計(jì)要求和技術(shù)指標(biāo)，如果 質(zhì)量偏差過大，甚至?xí)斐扇畧?bào)廢。 施工難點(diǎn)分析6、井控要求難度大1）水平段采用平衡壓力鉆井，泥漿密度不超過3。2）五開井身結(jié)構(gòu)，同一井眼，上下兩種尺寸鉆具組合對(duì)井控安全操作要求非常高。3）在兩個(gè)分支的油層內(nèi)，有大量的烴類氣體存在，地層壓力高，全烴值多次達(dá)到100%，并有后效顯示，這就要求在完井貫通后要有充分的井控預(yù)案。

6、鉆完井工藝技術(shù)4鉆具組合優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)井眼清潔攜巖參數(shù)優(yōu)化匹配鉆完井工藝技術(shù)井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)鉆井液技術(shù)分支完井技術(shù)程序井眼尺寸mm井深m套管尺寸mm套管下深m水泥返深m一開444.5402339.7400地面二開311.12990244.52986.54氣頂以上200 m三開215.93837.75139.72936.543837.54不固井四開215.92898177.823802893.42窗口五開152.43239.971272843.423239.97不固井井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì) 開發(fā)兩個(gè)不同斷塊的儲(chǔ)層存在不同壓力體系完井采用無固相鉆井液體系采用分支井特殊完井工藝設(shè)計(jì)要求鉆具組合優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)通

7、過鉆柱力學(xué)分析、確定不同井深處鉆具疲勞破壞比，為鉆具配置、防止鉆具斷裂制定技術(shù)措施提供依據(jù)。轉(zhuǎn)盤鉆進(jìn)工況下鉆具各部位的疲勞破壞比測量深度井眼清潔攜巖參數(shù)優(yōu)化匹配 通過摩阻變化，判斷井眼清潔情況, 通過優(yōu)化匹配泥漿性能、排量、及鉆進(jìn)方式,達(dá)到清潔井眼降低摩阻的目的。巖屑清潔情況對(duì)比工況1:排量30（l/s）機(jī)械鉆速3(m/hr)鉆井液性能15/23 (yp/pv)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速30(rpm)工況2:排量30（l/s）機(jī)械鉆速3(m/hr)鉆井液性能15/23(yp/pv)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速為15(rpm) 根據(jù)小33、35塊的油藏地質(zhì)特征、井身結(jié)構(gòu)、及完井方法，本著確保井眼凈化、井下施工安全及保護(hù)油層的原則，采

8、用了4套泥漿體系。鉆井液技術(shù)表層：普通水基般土鉆井液體系；直井段：不分散聚合物鉆井液體系；造斜段：聚合物分散混油鉆井液體系；水平段：復(fù)合金屬兩性離子聚合物混油鉆井液體系。根據(jù)油藏特性和采油要求，兩個(gè)分支均采用襯管懸掛完井方式。在分支井完井工藝上，采用遼河油田DF-1分支井完井系統(tǒng)，達(dá)到TAML4級(jí)，兩個(gè)分支可重入，窗口處有一定的機(jī)械支撐。小35-H1Z分支井完井管柱圖分支井完井技術(shù)定向開窗技術(shù):a.主井眼的封隔與支撐工具的下入；b.定向開窗工具的方向確定、下開窗造斜器、定向開窗；完井關(guān)鍵技術(shù)打撈造斜器管柱組合,下入導(dǎo)向系統(tǒng)；下分支井眼完井管柱,定向定位懸掛；液壓丟手后,注水泥固井；分支井眼完井

9、管柱組合分支井眼完井技術(shù)主、分支井眼貫通打撈預(yù)置襯管；用鉆具分別貫通主、分支井眼;分別用油層保護(hù)液置換出鉆井 泥漿并通井到底。施 工 綜 述5施 工 綜 述該井于2006年10月25日開鉆，2007年4月28日交井，歷時(shí)185天，高效、優(yōu)質(zhì)、安全地完成了施工任務(wù)。在施工中突破了多項(xiàng)技術(shù)難關(guān)，完善了分支水平井及配套技術(shù)，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)和甲方要求。井號(hào)小35-H1-Z1小35-H1-Z2造斜點(diǎn)2290m2406m入靶點(diǎn)2968m2892m入靶點(diǎn)垂深2795m2752m完鉆井深3818m3240m端點(diǎn)垂深2697m2752m水平段長度850m348m水平段方位41.97-44.5 226.1

10、7 最大井斜角101. 790 泥漿密度1.05-1.201.05-1.20小35-H1Z實(shí)鉆鉆井參數(shù)表優(yōu)化鉆井設(shè)計(jì)，優(yōu)選鉆機(jī)類型是安全鉆井的前提。優(yōu)化并嚴(yán)格執(zhí)行井眼軌跡設(shè)計(jì)是保證大尺寸技術(shù)套管順利下入的條件。 合理配置機(jī)械鉆速、轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速、鉆井液排量及性能，可保證井眼清潔。 定期校核危險(xiǎn)井段鉆具強(qiáng)度，避免鉆具疲勞破壞根據(jù)不同井段的巖性分析，制定并嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)場施工技術(shù)措施（如短起下，活動(dòng)鉆具等），保證施工順利進(jìn)行。施 工 綜 述安全鉆井措施結(jié)束語6 遼河油田實(shí)踐證明：分支井技術(shù)是當(dāng)今世界上最先進(jìn)的鉆井技術(shù)之一，盡管其工藝復(fù)雜、技術(shù)難度大、風(fēng)險(xiǎn)大、成本高，但它的完善地下注采網(wǎng)絡(luò)的特殊功能，在提高單井產(chǎn)量、提高難采儲(chǔ)量動(dòng)用程度、提高采收率、降低噸油開采成本方面，具有不可替代的作用。1 更好的應(yīng)用前景 鉆完井工程與油藏地質(zhì)相結(jié)合，精細(xì)地質(zhì)研究，準(zhǔn)確預(yù)測儲(chǔ)層，科學(xué)計(jì)算產(chǎn)能，是發(fā)揮分支井作用的前提，現(xiàn)場地質(zhì)跟蹤導(dǎo)向技術(shù)是提高油層鉆遇率的有效方法。2 先進(jìn)的地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù) 小35-H1Z井鉆完井工藝的順利實(shí)施，標(biāo)志著遼河油田多分支