水平井等复杂结构井井下作业技术

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1、 前 前 言言水平井作为高效开发各类油气藏、提高单井 产量、提高采收率的重要手段，已为国内各大油 田广泛推广和应用。冀东油田从2002年11月第一口水平井L102- P1井投产至今，在四年多的时间里，水平井从无 到有，并迅速形成规模，为油田增储上产发挥了 重要作用，使冀东油田原油产量有了突飞猛进的 增长，从2002年65万吨增至2006年170万吨。 前 言前 言图1 冀东油田历年产量完成情况一、冀东油田水平井开发现状一、冀东油田水平井开发现状汇报提纲汇报提纲二、冀东油田水平井采油工艺配套技术开二、冀东油田水平井采油工艺配套技术开展情况展情况三、冀东油田水平井等复杂结构井井下作三、冀东油田水平

2、井等复杂结构井井下作 业技术业技术四、存在问题及下步研究方向四、存在问题及下步研究方向一、冀东油田水平井开发现状一、冀东油田水平井开发现状随着水平井钻井、完井技术的不断发展和完善，大大促进了水平井在冀东油田的推广和应用，水平井应用领域不断扩展，规模迅速扩大。据统计截至2006年年底冀东油田完钻各类水平井170多口。 2005年2006年最大井深：3711m4085m最大垂深： 3169m3586m最大井底位移 ：1188m1862m造斜点最深：2650m3092m 最大造斜率：27.9/30 m21.33/30 m 最大井斜角： 97.5794.67 最长长水平段：344m1122.91 m

3、水平井钻井技术已成为油田开发中的关键技术和成熟技术，技术水平和指标不断提高。 冀东油田完钻水平井技术指标一、冀东油田水平井开发现状一、冀东油田水平井开发现状1、水平井开发情况冀东水平井总体应用效果 一、冀东油田水平井开发现状一、冀东油田水平井开发现状1、水平井开发情况冀东油田历年新建产能变化趋势图一、冀东油田水平井开发现状一、冀东油田水平井开发现状1、水平井开发情况下面以2006年为例说明冀东油田水平井开发效果。2006年冀东油田部署水平井50口，实际完成50口。按油藏分类：常规稠油油藏32口，浅层边底水油藏13口，中深层构造岩性油藏5口。按井型分类：常规水平井29口，多目标水平井9口，鱼骨型

4、分支水平井4口，小井眼侧钻水平井8口。油层钻遇情况：水平井41口，水平段长度平均231.9米，油层钻遇率83.0%；多目标水平井9口，水平段长度平均397.3米，油层钻遇率31.9%。一、冀东油田水平井开发现状一、冀东油田水平井开发现状1、水平井开发情况生产情况：投产初期平均单井日产液114吨， 日产油31.2吨，含水66.4%，产油量是邻近定向井 的3.8倍。新建产能22万吨，占2006年产能建设的 55%。钻井工程质量：固井质量合格率100%，固井 质量优质率72%，井身质量合格率100%，钻井液质 量合格率100%。一、冀东油田水平井开发现状一、冀东油田水平井开发现状1、水平井开发情况N

5、P1P1井是冀东油田水平井开发成功的 典 型 例 子该井实际完钻井深为3323m，垂深2166m，水 平位移1861m，水平段钻进进尺为496m，目的层段 长为420m，其中旋转导向钻进水平段长为455m， 目的层段长为379m，目的层钻遇率达到83.3%。投 产初期日产油510.6吨，气7.9万方， 2006.11.172007.2.28日73天共产油42270.8 吨，目前含水0.2%以下。一、冀东油田水平井开发现状一、冀东油田水平井开发现状1、水平井开发情况NP1P1井井眼轨迹示意图一、冀东油田水平井开发现状一、冀东油田水平井开发现状NP1P1井采油曲线图NP1P2井又是一个典 型 例子

6、：完钻井深3585m，水平段长度679m，钻遇油层段597m，投产初期日产油763.4吨，气7.76万方。一、冀东油田水平井开发现状一、冀东油田水平井开发现状一、冀东油田水平井开发现状一、冀东油田水平井开发现状2、冀东油田水平井分类 冀东油田在大力推广应用常规水平井的同时，积极研究和探索其它类型复杂结构井在冀东油田的适应性，以进一步提高油田开发水平。目前投产的水平井涉及四种井型：常规水平井，多目标水平井，鱼骨型分支水平井，小井眼侧钻水平井。 一、冀东油田水平井开发现状一、冀东油田水平井开发现状3、冀东油田水平井主要完井方式分类 冀东油田的水平井完井方式由初期的单一固井射孔完井逐 步发展到目前以

7、带管外封隔器（分级注水泥）筛管完井、悬挂 筛管完井为主的多种完井方式。悬挂筛管完井技术是目前大力 推广应用的水平井完井技术，该完井技术使得完井投入减少， 投产作业费用降低，投产周期缩短，油井产能得到最大限度发 挥，是一种值得推广的完井方式。同时大套管、多级悬挂、悬 挂筛管内径小，也使得完井井身结构趋于复杂化，给后期的井 下作业带来了一定的难度，对井下作业设备、工具仪器、作业 技术有了更高的要求。 一、冀东油田水平井开发现状一、冀东油田水平井开发现状一、冀东油田水平井开发现状一、冀东油田水平井开发现状一、冀东油田水平井开发现状一、冀东油田水平井开发现状一、冀东油田水平井开发现状一、冀东油田水平井

8、开发现状一、冀东油田水平井开发现状一、冀东油田水平井开发现状汇报提纲汇报提纲二、冀东油田水平井采油工艺配套技术开二、冀东油田水平井采油工艺配套技术开展情况展情况三、冀东油田水平井等复杂结构井井下作三、冀东油田水平井等复杂结构井井下作 业技术业技术四、存在问题及下步研究方向四、存在问题及下步研究方向二、冀东油田水平井采油工艺配套技术开展情况二、冀东油田水平井采油工艺配套技术开展情况由于水平井井身结构的特殊性，原有的定向井配套采 油技术已不能满足生产需要，冀东油田针对水平井的地质 条件和开发特点，开展水平井油层保护、防砂、解堵、举 升工艺等配套技术研究，保证了水平井的正常生产。1）开展了水平井油层

9、保护、防砂、解堵、举升工艺研 究与应用。以防膨胀、防运移、防乳化、防漏失为重点， 对水平井段射孔、洗压井、冲砂等工作液配方进行了优化 ，实施油层保护；出砂储层进行出砂机理和出砂预测研究 ，在投产时采用防砂筛管管外封隔器顶部注水泥完井技 术，实施早期防砂；为解除钻井泥浆污染，提高水平井段 均匀布酸和缓速作用，研究应用了分段酸化，稠化酸酸化 技术；采用双作用泵、螺杆泵等特种泵配套地面变频调速 技术，实现了提液不换泵，满足水平井长效正常生产。二、冀东油田水平井采油工艺配套技术开展情况二、冀东油田水平井采油工艺配套技术开展情况2）开展了冀东油田第一口分支井G29-支平1井的完井 及采油工艺技术论证，开

10、展小井眼侧钻水平井完井及防砂 工艺技术研究。3）针对水平井含水上升快的问题，开展水平井控水技 术数值模拟，研究治水及控水措施。4）国内首次利用水平井实施调剖。利用G1045P7井 进行调剖，调剖剂用量51200方。施工周期100天，累计注 入量42385方。该井实施调剖后，在受效区内G1045P6井 、G2155等井见到明显的增油降水效果，日增油水平达到 15吨，累计增油1712吨。该井作为国内第一口水平井调剖 以及成功实现上返回采，为冀东油田水平井开发及后续提 高采收率奠定技术基础。5）水平井作业技术的不断创新和进步为水平井开发提 供了技术支持和手段保障。 一、冀东油田水平井开发现状一、冀东

11、油田水平井开发现状汇报提纲汇报提纲二、冀东油田水平井采油工艺配套技术开二、冀东油田水平井采油工艺配套技术开展情况展情况三、冀东油田水平井等复杂结构井井下作三、冀东油田水平井等复杂结构井井下作 业技术业技术四、存在问题及下步研究方向四、存在问题及下步研究方向三、冀东油田水平井等复杂结构井井下作业技术三、冀东油田水平井等复杂结构井井下作业技术随着油田水平井钻井开发技术的发展，冀东井下作业公司通过几年的实践与探索，目前已完全能胜任油田特殊结构井作业技术的要求，作业技术水平已达到国内同行业先进水平。不仅能完成投产作业、酸化作业、防砂作业、卡堵水作业，而且在水平井冲砂、打捞、钻塞、大修等几项井下作业技术

12、含量较高的方面也积累了一定的经验，取得了突破性的进展。 三、冀东油田水平井井下作业技术三、冀东油田水平井井下作业技术 （一）常规水平井作业技术1、固井射孔完井的水平井投产作业水平井在投产过程中具有更高的油层保护要求，要求全过程使用优质入井液。施工步骤：（1）核实人工井底：下89mm导锥（通径62mm）+73mm带倒角油管+73mm油管，核实人工井底深度。进入井斜60以下的油管接箍两端打345倒角。 三、冀东油田水平井井下作业技术三、冀东油田水平井井下作业技术 （一）常规水平井作业技术1、固井射孔完井的水平井投产作业（2）替泥浆：水平井水平段液体与常规井流态不同，加之钻井 过程为了减少磨阻部分井

13、泥浆中混入了原油，替泥浆液量一般达井 筒容积4倍，相当于同深度常规井新井投产的23倍（3）通井：通井规采用橄榄形,其下部收口外径10mm以上，上 端面采用园台侧面,底角大于70。（4）射孔：水平井射孔一般不负压、定向射孔、打压引爆。（5）完井管柱：水平井在直井段下防落物管柱，防止井口落物 进入水平段。举升管柱以螺杆泵、电潜泵、双作用泵为主。防落物管柱一般采用三种管柱结构：投球丢手+441封隔器定压球座筛管丝堵，操作 方式为打压座封、投球丢手。三、冀东油田水平井井下作业技术三、冀东油田水平井井下作业技术 （一）常规水平井作业技术1、固井射孔完井的水平井投产作业DG253丢手+211封隔器+筛管丝

14、堵，操作方式为上提下放座封、投球丢手。 筛管悬挂器+筛管+丝堵，投球打压座封丢手。根据水平井的完井方式，分级注水泥筛管完 井的水平井，投产前必须进行钻塞（钻分级箍、 盲板）施工，目前已完成G104-5P24、G160-P4、 M101-P8等50余口井钻塞投产施工 。三、冀东油田水平井井下作业技术三、冀东油田水平井井下作业技术 （一）常规水平井作业技术2、筛管完井的水平井投产作业施工步骤：下入钻头，钻掉胶塞、分级箍内套和盲板， 打开油层；下入后期作业管柱（替泥浆、酸洗、胀封封 隔器一次性完成管柱）。反循环替泥浆、酸洗泥饼，替酸，之后正打 压胀封完井管柱上的管外封隔器；打开泄压阀，起出作业管柱；

15、下入防落物管柱；下泵生产。 三、冀东油田水平井井下作业技术三、冀东油田水平井井下作业技术 （一）常规水平井作业技术2、筛管完井的水平井投产作业实例-G104-5P35钻塞施工三、冀东油田水平井井下作业技术三、冀东油田水平井井下作业技术 （一）常规水平井作业技术2、筛管完井的水平井投产作业2005.10.1718日，通井：116mm*3m橄榄 型通井规，深度2039.98米，替泥浆，起出通井管柱检 查通井规完好。2005.10.1921日，钻盲板： 三、冀东油田水平井井下作业技术三、冀东油田水平井井下作业技术 （一）常规水平井作业技术2、筛管完井的水平井投产作业下118mm六棱钻头,由2039.

16、98米钻塞至 2044.59米，钻完灰塞,继续钻至2051.26米后无进尺， 起出118mm六棱钻头。检查发现六棱钻头外径磨损至 110mm，底部磨损严重。下118mm平底磨鞋，遇阻深度2051.20米。磨 铣2小时，无进尺；起出检查发现平底磨鞋侧面有刮痕 ，底部有轻微磨痕。2005.10.22日，打印：下108mm铅模正冲洗 打印深度2051.26米，起出检查108mm铅模端面有一 外径为87mm、内径为77mm的圆环，侧面有划痕。 三、冀东油田水平井井下作业技术三、冀东油田水平井井下作业技术 （一）常规水平井作业技术2、筛管完井的水平井投产作业10.2324日，钻盲板：下 116mm*0.47m空心磨鞋（内径95mm）,遇阻 深度2051.26米，钻通盲板。下通至2143.42 米。清水反循环替泥浆干净起出。 10.2526日，打捞：下 114mm1.0m开窗一把抓，冲洗打捞深度 ：214