水平井钻井工程设计

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1、水平井钻井工程设计水平井钻井工程设计1 1、前言、前言 2 2、概述、概述 3 3、水平井钻井工程设计介绍、水平井钻井工程设计介绍 主要内容主要内容 水水平平井井技技术术是是2020世世纪纪8080年年代代国国际际石石油油界界迅迅速速发发展展并并日日臻臻完完善善的的一一项项综综合合性性配配套套技技术术，它它包包括括水水平平井井油油藏藏工工程程和和优优化化设设计计技技术术，水水平平井井井井眼眼轨轨道道控控制制技技术术，水水平平井井钻钻井井液液与与油油层层保保护护技技术术，水水平平井井测测井井技技术术和和水水平平井井完完井井技技术术等等一一系系列列重重要要技技术术环环节节，综综合合了了多多种种学学

2、科科的的一一些些先先进进技技术术成成果。水平井技术被誉为石油工业发展过程中的一项重大突破。果。水平井技术被誉为石油工业发展过程中的一项重大突破。 1 1、前言、前言1 1、前言、前言 2 2、概述、概述 3 3、水平井钻井工程设计介绍、水平井钻井工程设计介绍 主要内容主要内容2 2、概述、概述水平井的水平井的定义定义 水水平平井井是是最最大大井井斜斜角角保保持持在在9090左左右右（一一般般不不小小于于8686），并并在在目目的的层中中维持一定持一定长度的水平井段的特殊井。度的水平井段的特殊井。 水平井水平井钻井技井技术是常是常规定向井定向井钻井技井技术的延伸和的延伸和发展展 2 2、概述、概

3、述水平井水平井的分的分类 长半径（又称小曲率水平井）半径（又称小曲率水平井）造斜率造斜率K6/30mK6/30m （曲率关径（曲率关径R286.5m R286.5m ）中半径（又称中曲率水平井）中半径（又称中曲率水平井）造斜率造斜率K=(6K=(620)/30m20)/30m （曲率半径（曲率半径R=286.5R=286.586m 86m ）短半径（又称大曲率水平井）短半径（又称大曲率水平井） 造斜率造斜率K=(3K=(310)/m10)/m （曲率半径（曲率半径R=19.1R=19.15.73m 5.73m ）分类分类依据依据曲率半径曲率半径 2 2、概述、概述水平井的水平井的技术特点技术特

4、点 以中半径以中半径水平井水平井为例为例 使用的井下工具接近于常使用的井下工具接近于常规工具工具 进入油入油层前的无效井段前的无效井段较短短 造斜段多用井下造斜段多用井下动力力钻具具钻井，可控性好井，可控性好 离构造控制点离构造控制点较近近 可用常可用常规的套管及完井方法的套管及完井方法 井下扭矩及阻力井下扭矩及阻力较小小 较高及高及较稳定的造斜率定的造斜率 2 2、概述、概述水平井的水平井的技术特点技术特点 以中半径以中半径水平井水平井为例为例 穿透油穿透油层段段长 （可达（可达10001000m m）井眼控制井段井眼控制井段较短短 井眼尺寸不受限制井眼尺寸不受限制 可以可以测井和取心井和取

5、心 可可实现选择性完井方法性完井方法 要求使用要求使用MWDMWD（或或LWDLWD） 要求使用加重要求使用加重钻杆杆 2 2、概述、概述水平井的水平井的使用范围使用范围 超稠油和稠油油藏超稠油和稠油油藏 薄油薄油层油藏油藏 以垂直裂以垂直裂缝为主的油藏主的油藏 底水和气底水和气顶活活跃的油藏的油藏 低渗油藏低渗油藏 1 1、前言、前言 2 2、概述、概述 3 3、水平井钻井工程设计介绍、水平井钻井工程设计介绍 主要内容主要内容一、一、钻井工程井工程设计书中书中包括的内容包括的内容 二、要介绍的设计内容二、要介绍的设计内容3 3、水平井钻井工程设计介绍、水平井钻井工程设计介绍一、一、钻井工程井

6、工程设计书中书中包括的内容包括的内容3 3、水平井钻井工程设计介绍、水平井钻井工程设计介绍1 1、设计依据与要求、设计依据与要求 2 2、井身结构设计、井身结构设计3 3、井身质量要求、井身质量要求 4 4、钻具组合设计、钻具组合设计5 5、钻井参数设计、钻井参数设计 6 6、水平井井身轨迹设计、水平井井身轨迹设计7 7、防止油气层损害要求、防止油气层损害要求 8 8、钻井液设计、钻井液设计9 9、油气井控制要求、油气井控制要求 10 10、固井与完井工艺设计、固井与完井工艺设计1111、各次开钻或分井段（包括取心）施工重点要求、各次开钻或分井段（包括取心）施工重点要求1212、测井工艺技术要

7、求、测井工艺技术要求1313、完井井口装置设计、完井井口装置设计1414、安全环保要求、安全环保要求1515、周期计划、周期计划1616、钻井费用预算、钻井费用预算 二、要介绍的设计内容二、要介绍的设计内容 中中曲曲率率半半径径水水平平井井的的井井身身结结构构设设计计，井井眼眼轨轨迹迹设设计计与与控控制制技技术术要要求求，钻钻具具组组合合设设计计、钻钻井井液液与与完完井井液液设设计计，钻井井参参数数设计，完完井井工工艺设计等内容等内容。 3 3、水平井钻井工程设计介绍、水平井钻井工程设计介绍井井身身结构构设计3 3、水平井钻井工程设计介绍、水平井钻井工程设计介绍总总的的原原则则是是：以以经经济

8、济效效益益为为中中心心，以以实实现现安安全全、快快速速钻钻井井为为目目的的的的原原则。具体要求如下：则。具体要求如下： 以完钻井井史、测井、测试、试油和试漏等资料建立的地层孔隙以完钻井井史、测井、测试、试油和试漏等资料建立的地层孔隙压力剖面和破裂压力剖面为基础，以完钻井井身结构资料为依据。压力剖面和破裂压力剖面为基础，以完钻井井身结构资料为依据。 井身结构设计根据采油工程提出的完井方式和油层套管尺寸、强井身结构设计根据采油工程提出的完井方式和油层套管尺寸、强度等要求进行设计。度等要求进行设计。 井身结构设计通过多方案对比，从技术经济指标，如钻井速度、井身结构设计通过多方案对比，从技术经济指标，

9、如钻井速度、钻井成本、油层保护和钻井风险性等方面定性或定量分析进行对比，钻井成本、油层保护和钻井风险性等方面定性或定量分析进行对比，提出推荐方案。提出推荐方案。井井身身结构构设计3 3、水平井钻井工程设计介绍、水平井钻井工程设计介绍辽河油田主要的井身河油田主要的井身结构构类型型 339.7339.7mm mm （或或273.05273.05mmmm）水泥返高水泥返高444.5444.5mmmm（或或346.0346.0mmmm）139.7139.7mmmm（调长光管调长光管+ +筛管）筛管）215.9215.9mmmm适用适用区块区块：欢2-11-132-11-13块、茨茨631631块等等稀

10、油区块稀油区块 井井身身结构构设计3 3、水平井钻井工程设计介绍、水平井钻井工程设计介绍辽河油田主要的井身河油田主要的井身结构构类型型 339.7339.7mm mm （或或273.05273.05mmmm）水泥返高水泥返高444.5444.5mmmm（或或346.0346.0mmmm）177.8177.8mmmm（调长光管调长光管+ +筛管）筛管）241.3241.3mmmm适用适用区块区块：锦1616块、锦2727块、锦612612块、欢127127块、洼洼6060块等等稠油区块稠油区块 井井身身结构构设计3 3、水平井钻井工程设计介绍、水平井钻井工程设计介绍辽河油田主要的井身河油田主要的

11、井身结构构类型型 适用适用区块区块：冷冷4141块、冷冷4242块、冷冷4343块、高高2 2区、区、高高3 3区、区、洼洼3838块、新海新海2727块、杜杜8484块、杜杜3232块、杜杜813813块 339.7mm水泥返高水泥返高444.5mm244.5mm311.1mm215.9mm177.8mm悬挂器位置：技套鞋以上悬挂器位置：技套鞋以上50m井井身身结构构设计3 3、水平井钻井工程设计介绍、水平井钻井工程设计介绍辽河油田主要的井身河油田主要的井身结构构类型型 适用适用区块区块：小小2222块、沈沈625625块、齐131131块、欧欧3131块、茨茨1313块等等 339.7mm

12、（或或273.05 mm）水泥返高水泥返高444.5mm（或或346.0 mm）177.8mm241.3mm152.4mm127mm悬挂器位置：技套鞋以上悬挂器位置：技套鞋以上50m井井眼眼轨轨迹迹设设计计 3 3、水平井钻井工程设计介绍、水平井钻井工程设计介绍 井井眼眼轨迹迹设计是是轨迹迹控控制制的的基基础和和依依据据，是钻井工程设计的重要内容。是钻井工程设计的重要内容。 井井眼眼轨迹迹设计包包括括轨轨迹迹类类型型选选择择、曲曲率率优优选、稳斜段长度优选、稳斜角优选等。选、稳斜段长度优选、稳斜角优选等。 井井眼眼轨轨迹迹设设计计 3 3、水平井钻井工程设计介绍、水平井钻井工程设计介绍常常 用

13、用 井井 身身 剖剖 面面 从理从理论上上讲，水平井的井身剖面可，水平井的井身剖面可根据根据实际需要而需要而设计成多种成多种类型，但型，但实际上上应用最多、最有代表性的有用最多、最有代表性的有3 3种种类型。型。 井井眼眼轨轨迹迹设设计计 3 3、水平井钻井工程设计介绍、水平井钻井工程设计介绍常常 用用 井井 身身 剖剖 面面 单弧剖面弧剖面 又称又称“直直增增水平水平”剖面，剖面，它由直井段、增斜段和水它由直井段、增斜段和水平段平段组成，其突出特点是成，其突出特点是用一种造斜率使井身由用一种造斜率使井身由00造至最大井斜角造至最大井斜角H H。这种种剖面适用于目的剖面适用于目的层顶界与界与工

14、具造斜率都十分确定条工具造斜率都十分确定条件下的水平井。件下的水平井。 井井眼眼轨轨迹迹设设计计 3 3、水平井钻井工程设计介绍、水平井钻井工程设计介绍常常 用用 井井 身身 剖剖 面面 双弧剖面双弧剖面 又称又称“直直增增稳增增水平水平”剖面，由直井剖面，由直井段、第一增斜段、段、第一增斜段、稳斜斜段、第二增斜段和水平段、第二增斜段和水平段段组成，突出特点是在成，突出特点是在两段增斜段之两段增斜段之间设计了了一段一段较短的短的稳斜斜调整段，整段，以以调整由于工具造斜率整由于工具造斜率的的误差。差。这种剖面适用种剖面适用于目的于目的层顶界确定而工界确定而工具造斜率不十分确定的具造斜率不十分确定

15、的情况，是中、情况，是中、长曲率半曲率半径水平井比径水平井比较普遍采用普遍采用的一种剖面的一种剖面设计。 井井眼眼轨轨迹迹设设计计 3 3、水平井钻井工程设计介绍、水平井钻井工程设计介绍常常 用用 井井 身身 剖剖 面面 三三弧剖面弧剖面 又称又称“直直增增稳增增稳增增水平水平”剖面，剖面，突出特点是在三个增斜突出特点是在三个增斜段之段之间相相继设计了两个了两个稳斜段，第一斜段，第一稳斜段用斜段用于于调整由于工具造斜率整由于工具造斜率的的误差造成的差造成的轨道偏差，道偏差，第二第二稳斜段斜段则用于探油用于探油顶。适用于目的。适用于目的层顶界界和工具造斜率都有一定和工具造斜率都有一定误差的情况，

16、尤其适用差的情况，尤其适用于薄油于薄油层水平井剖面水平井剖面设计。 井井眼眼轨轨迹迹设设计计 3 3、水平井钻井工程设计介绍、水平井钻井工程设计介绍井眼曲率井眼曲率优化化设计 根据地根据地层胶胶结程度及以往程度及以往钻井井经验来来选择合适的造斜率，以合适的造斜率，以实现降低降低钻井施工井施工难度及度及钻井成本的目的；井成本的目的；对于井深比于井深比较大、大、靶前位移比靶前位移比较大的水平井，尽量大的水平井，尽量选择较小小的造斜率。在的造斜率。在辽河油田，正常情况下的井河油田，正常情况下的井眼曲率一般眼曲率一般为667/307/30m m。 井井眼眼轨轨迹迹设设计计 3 3、水平井钻井工程设计介

17、绍、水平井钻井工程设计介绍靶前位移、靶前位移、稳斜段斜段长度的度的优选 靶前位移、靶前位移、稳斜段斜段长度是度是轨迹迹设计计算算中的中的优选项，需要，需要综合考合考虑。当水平井靶。当水平井靶体位置确定后，靶前位移直接决定了井口体位置确定后，靶前位移直接决定了井口位置，它不位置，它不仅决定了所决定了所钻井的井深，而且井的井深，而且与与钻前工作量有重要关系。前工作量有重要关系。稳斜段斜段长度将度将影响井眼曲率的影响井眼曲率的选择、对轨道道调整的效果、整的效果、钻井速度等。目前井速度等。目前辽河油田的靶前位移一河油田的靶前位移一般在般在240240300300m m之之间。 井井眼眼轨轨迹迹设设计计

18、 3 3、水平井钻井工程设计介绍、水平井钻井工程设计介绍水平段升降极限水平段升降极限值条件：条件：初始井斜角初始井斜角为9090，结束井斜角束井斜角为9090。 /30/30m m时，降斜段造斜率，降斜段造斜率3 3/30/30m m，升降极限升降极限为6 6：100100。 A A B B6 6100100井井眼眼轨迹迹控控制制技技术要要求求 3 3、水平井钻井工程设计介绍、水平井钻井工程设计介绍水平井水平井钻井配套技井配套技术中的关中的关键环节！ 实钻轨迹迹理理论轨迹迹 目的目的准确地准确地钻入靶窗入靶窗 水平井段符合精度控制水平井段符合精度控制 保保证钻井成功率井成功率、油层钻遇率。、油

19、层钻遇率。 3 3、水平井钻井工程设计介绍、水平井钻井工程设计介绍 影响井眼影响井眼轨迹的主要因素迹的主要因素：钻井参数、井参数、底部底部钻具具组合（合（BHABHA）、）、已已钻井眼几何形状井眼几何形状和待和待钻地地层特点特点等。等。 井井眼眼轨迹迹控控制制技技术要要求求 井眼井眼轨迹控制迹控制应从从哪哪几方面入手几方面入手？ 井身井身结构构 地地质因素因素 BHABHA结构构 井眼井眼轨迹迹监测 3 3、水平井钻井工程设计介绍、水平井钻井工程设计介绍着着陆控制技控制技术要点要点 井井眼眼轨迹迹控控制制技技术要要求求 稳斜探斜探顶 矢量矢量进靶靶 动态控制控制 略高勿低略高勿低 先高后底先高

20、后底 寸高必争寸高必争 早扭方位早扭方位 着着陆控制是指从直井段末端的造斜点控制是指从直井段末端的造斜点（KOPKOP）开始开始钻至油至油层内的靶窗内的靶窗这一一过程程 3 3、水平井钻井工程设计介绍、水平井钻井工程设计介绍水平水平控制技控制技术要点要点 井井眼眼轨迹迹控控制制技技术要要求求 动态监控控 留有余地留有余地 少扭方位少扭方位 钻具具稳平平 上下上下调整整 多开多开转盘 注意短起注意短起 水平控制是着水平控制是着陆进靶后在靶后在给定靶体内定靶体内钻出整个水平段的出整个水平段的过程程 3 3、水平井钻井工程设计介绍、水平井钻井工程设计介绍井井眼眼轨迹迹控控制制技技术要要求求 地质误差

21、地质误差工具造斜能力误差工具造斜能力误差轨道预测误差轨道预测误差 会造成脱靶失控会造成脱靶失控 给水平井尤其是薄油层水平给水平井尤其是薄油层水平井的轨道控制带来较大难度井的轨道控制带来较大难度 “应变法应变法”“导眼法导眼法”3 3、水平井钻井工程设计介绍、水平井钻井工程设计介绍井井眼眼轨迹迹控控制制技技术要要求求 “导眼法导眼法”：在水平井着陆控制过程中（距预定油顶层面有一定：在水平井着陆控制过程中（距预定油顶层面有一定高度），先以一定的井斜角直接稳斜钻入油层，探得油顶和油底深高度），先以一定的井斜角直接稳斜钻入油层，探得油顶和油底深度之后，然后回填井眼至一定高度，再以单圆弧方式进入着陆点。

22、度之后，然后回填井眼至一定高度，再以单圆弧方式进入着陆点。 应用在对油顶垂深无把握，又缺少相应的标准层可供参考的情况应用在对油顶垂深无把握，又缺少相应的标准层可供参考的情况下，采用钻导眼的方案直接消除地质误差，确切掌握油顶和油底的下，采用钻导眼的方案直接消除地质误差，确切掌握油顶和油底的实际垂深。实际垂深。 3 3、水平井钻井工程设计介绍、水平井钻井工程设计介绍井井眼眼轨迹迹控控制制技技术要要求求 导眼法是把单弧法剖面设计改造成导眼法是把单弧法剖面设计改造成“增增- -稳稳- -增增”的剖面设计实施的剖面设计实施方案，稳斜角一般不太大，而且要在探知油中、油顶后回填一部分方案，稳斜角一般不太大，

23、而且要在探知油中、油顶后回填一部分井段。井段。 I I、和导眼法相同，应变法也是以稳斜井段来探知油顶垂深，但不和导眼法相同，应变法也是以稳斜井段来探知油顶垂深，但不同之处在于应变法是在探知油顶后即不再稳斜钻进，而是以设计好同之处在于应变法是在探知油顶后即不再稳斜钻进，而是以设计好的造斜率增斜着陆进靶。的造斜率增斜着陆进靶。 IIII、和和导导眼眼法法不不同同，应应变变法法的的稳稳斜斜角角相相对对较较大大，一一般般在在8080左左右右，井段不需回填。）井段不需回填。）防碰扫描设计考虑的因素防碰扫描设计考虑的因素井井眼眼轨迹迹控控制制技技术要要求求 3 3、水平井钻井工程设计介绍、水平井钻井工程设

24、计介绍 平台位置平台位置 目标位置目标位置 钻井顺序钻井顺序 绕障技术绕障技术 所有邻井所有邻井3 3、水平井钻井工程设计介绍、水平井钻井工程设计介绍钻钻具具组组合合设设计计 钻具具组合合设计是是钻井作井作业的物的物质基基础 钻具具组合合设计要考要考虑的几个基本的几个基本问题 造造斜斜率率原原则 井井底底温温度度 钻头选型型钻头水水眼眼压降降足足够的的强强度度 安安装装震震击器器 钻机机提提升升能能力力 摩摩阻阻和和扭扭矩矩分分析析 3 3、水平井钻井工程设计介绍、水平井钻井工程设计介绍钻钻具具组组合合设设计计 常常见的的钻具具组合：合：这些些钻具具组合不合不仅在理在理论分析和分析和计算方面是

25、可算方面是可行的，而且在水平井行的，而且在水平井钻井井实践中得到了广泛的践中得到了广泛的应用和充分的用和充分的验证。 井眼井眼动力力钻具造斜具造斜组合合井眼井眼动力力钻具造斜具造斜组合合 井眼水平段井眼水平段动力力钻具具组合合 井眼井眼动力力钻具造斜具造斜组合合 井眼水平段井眼水平段动力力钻具具组合合 3 3、水平井钻井工程设计介绍、水平井钻井工程设计介绍钻井井液液与与完完井井液液设计 水平井水平井钻井工程技井工程技术的重要的重要组成部分，它成部分，它对井眼井眼净化、井壁化、井壁稳定、定、降低摩阻、防漏堵漏、保降低摩阻、防漏堵漏、保护油气油气层等有着重要的意等有着重要的意义。 主要包括主要包括

26、钻井液和完井液体系井液和完井液体系选择以及密度、流以及密度、流变参数、参数、滤失量、失量、润滑性能等主要指滑性能等主要指标的确定。的确定。 3 3、水平井钻井工程设计介绍、水平井钻井工程设计介绍钻井井液液与与完完井井液液设计 水平井与水平井与钻井液有关的特殊井液有关的特殊问题 携屑能力降低携屑能力降低 井眼井眼稳定性定性变差差 井漏的可能性井漏的可能性变大大 摩阻增大摩阻增大 3 3、水平井钻井工程设计介绍、水平井钻井工程设计介绍钻井井液液与与完完井井液液设计 水平井水平井钻井液的要求井液的要求要考要考虑保保护油油层 较好的流好的流变性性 较好的好的润滑性滑性 合适的密度合适的密度 较好的抑制

27、性和好的抑制性和较小的小的滤失量失量 堵漏材料不能影响井下工具和堵漏材料不能影响井下工具和仪器工作器工作钻井液体系易于井液体系易于调整整维护 符合符合环保要求保要求 3 3、水平井钻井工程设计介绍、水平井钻井工程设计介绍钻井井液液与与完完井井液液设计 水平井水平井钻井液体系井液体系简介介 油基油基钻井液体系井液体系 水包油水包油钻井液体系井液体系 阳离子聚合物水基阳离子聚合物水基钻井液体系井液体系 正正电胶胶钻井液体系井液体系 聚乙二醇聚乙二醇钻井液体系井液体系 生物聚合物生物聚合物钻井液体系井液体系 3 3、水平井钻井工程设计介绍、水平井钻井工程设计介绍钻井井参参数数设计 钻井参数包括井参数

28、包括钻压、转速、排量、速、排量、压力等力等 钻井参数在井参数在选择时应注意注意的的事事项 钻压钻压 转速转速 排量排量 压力压力 钻头 转转速速 螺螺杆杆钻具具推推荐荐的的钻压值 井井眼眼轨迹迹控控制制要要求求 钻头 钻钻压压 螺螺杆杆钻具具的的性性能能 工工艺需需要要 动力力钻具具的的额定定排排量量 钻头 循循环环系系统统地地面面设设备备 破破岩岩和和清清洁井井底底要要求求 马达达承承压 MWMWD D的的工工作作压力力 3 3、水平井钻井工程设计介绍、水平井钻井工程设计介绍钻井井参参数数设计 井眼井眼净化在水平井化在水平井实施施过程中也是一个程中也是一个难题，提高井眼，提高井眼净化能力的主

29、化能力的主要措施有：要措施有：提高返速；提高返速；增增大大钻具外径；具外径；井斜井斜004545时使用使用层流；流；井斜井斜45459090时使用紊流；使用紊流；使用使用层流流时提高屈服点和屈服点与塑性粘度的比提高屈服点和屈服点与塑性粘度的比值；降低胶凝速度；降低胶凝速度；旋旋转和上下活和上下活动钻杆；杆；起、下起、下钻时划眼；划眼；分段开分段开泵循循环；控制控制钻速。速。 3 3、水平井钻井工程设计介绍、水平井钻井工程设计介绍完完井井工工艺设计 完井是完井是钻井中的一井中的一项工工艺技技术，在，在一口井中一口井中选择并安装完井和采油并安装完井和采油设备，使其达到最佳采油。（使其达到最佳采油。

30、（仅从从钻井角度井角度讨论完井完井问题，重点是，重点是顺利完成完井利完成完井作作业。）。） 3 3、水平井钻井工程设计介绍、水平井钻井工程设计介绍完完井井工工艺设计 水平井完井方法水平井完井方法归纳为7 7种：裸眼完井、种：裸眼完井、筛管完井、管完井、筛管和封隔器完井、尾管注水泥完井、管和封隔器完井、尾管注水泥完井、封隔器注水泥完井、封隔器注水泥完井、砾石充填完井、石充填完井、预充填充填筛管完井。管完井。 可分可分为两大两大类：一：一类是是选择性完井方法，包性完井方法，包括注水泥完井和管外封隔器完井；另一括注水泥完井和管外封隔器完井；另一类是非是非选择性完井方法，包括裸眼完井、性完井方法，包括

31、裸眼完井、筛管完井、管完井、砾石充填完井、石充填完井、预充填充填筛管完井。管完井。 3 3、水平井钻井工程设计介绍、水平井钻井工程设计介绍完完井井工工艺设计 裸眼完井裸眼完井 是最是最简单的方法，的方法，只能用于不破裂不坍只能用于不破裂不坍塌的碳酸岩地塌的碳酸岩地层或致或致密地密地层，一般用于大，一般用于大多数的短曲率半径和多数的短曲率半径和某些中曲率半径水平某些中曲率半径水平井。井。 缺点是：可能因井缺点是：可能因井壁剥落而使井眼堵塞，壁剥落而使井眼堵塞，甚至造成井眼甚至造成井眼报废；生生产难于控制；于控制；废弃弃部分井段困部分井段困难。 3 3、水平井钻井工程设计介绍、水平井钻井工程设计介

32、绍完完井井工工艺设计 筛管完井管完井 是水平井中使用最是水平井中使用最普遍的完井方法，可普遍的完井方法，可用于用于长、中、短曲率、中、短曲率半径水平井的完井，半径水平井的完井，筛管可分管可分为割割缝筛管管和打孔和打孔筛管。管。 优点：成本点：成本较低；低；筛管起着保持油管起着保持油层与井与井眼之眼之间的流体通道；的流体通道；合适尺寸的割合适尺寸的割缝和和筛孔可以控制部分出砂。孔可以控制部分出砂。 缺点：不可能控制生缺点：不可能控制生产；废弃部分生弃部分生产井井段困段困难；不能；不能进行生行生产测井；地井；地层坍塌易坍塌易堵塞堵塞缝隙或隙或筛孔。孔。3 3、水平井钻井工程设计介绍、水平井钻井工程

33、设计介绍完完井井工工艺设计 注水泥完井注水泥完井 包括尾管包括尾管注水泥和注水泥和套管注水套管注水泥两泥两类 特点：在任何油特点：在任何油层中都中都可以有效地完成封隔；整可以有效地完成封隔；整个生个生产期期间，任何，任何时候都候都可以达到可以达到对原生水或气的原生水或气的封隔；可以达到准确的生封隔；可以达到准确的生产测井；能井；能够完成完成选择性性增增产作作业或或选择性生性生产；成本成本较高。高。 3 3、水平井钻井工程设计介绍、水平井钻井工程设计介绍完完井井工工艺设计 预充填充填砾石石筛管的同心管与中心管之管的同心管与中心管之间充充满尺寸均匀的尺寸均匀的砾石充填砂粒。石充填砂粒。产层液流必液

34、流必须通通过这些些砾石才能石才能进入井内，因此，即使地入井内，因此，即使地层发生坍塌，充填生坍塌，充填砾石之石之间也也还有足有足够的渗的渗透性，仍可得到透性，仍可得到满意的意的产量。但量。但该方法成本方法成本很高，而且工很高，而且工艺比比较复复杂。 预充填充填筛管完井管完井3 3、水平井钻井工程设计介绍、水平井钻井工程设计介绍完完井井工工艺设计 是将是将砾石充填石充填筛管及充填管柱下入井中，管及充填管柱下入井中，然后在然后在环形空形空间充填充填砾石。可以有效防止地石。可以有效防止地层坍塌，从而使油井坍塌，从而使油井获得得较高高产量。量。该方法方法成本成本较高，工高，工艺比比较复复杂。 裸眼裸眼

35、砾石充填石充填筛管完井管完井 3 3、水平井钻井工程设计介绍、水平井钻井工程设计介绍完完井井工工艺设计 获得最高产量。获得最高产量。 其它流体产量最小。其它流体产量最小。 有利于减少修井作业。有利于减少修井作业。 能控制砂侵。能控制砂侵。 能防垢并有利于控制流体的腐蚀作用。能防垢并有利于控制流体的腐蚀作用。 能保持油层套管和油管的完好性。能保持油层套管和油管的完好性。 具有放弃初次开采井段进行二次甚至三次采油及完井的条件。具有放弃初次开采井段进行二次甚至三次采油及完井的条件。 经济性原则。经济性原则。水平井完井方法水平井完井方法选择的原的原则 3 3、水平井钻井工程设计介绍、水平井钻井工程设计

36、介绍完完井井工工艺设计 封闭水或气的侵入。封闭水或气的侵入。 有利于更有效地采油。有利于更有效地采油。 有利于增产措施。有利于增产措施。 有利于生产测试。有利于生产测试。 最大限度地提高作业效率。最大限度地提高作业效率。 减少修井作业。减少修井作业。 减少补救工作。减少补救工作。 保保证安全。安全。水平井完井方法必水平井完井方法必须满足技足技术方面的要求方面的要求 3 3、水平井钻井工程设计介绍、水平井钻井工程设计介绍完完井井工工艺设计 三开结构：下三开结构：下“悬挂封隔器悬挂封隔器+ +调长光管调长光管+ +割缝筛管割缝筛管（或金属棉筛管、或（或金属棉筛管、或TBSTBS筛管）筛管）”至端点处完井。至端点处完井。 三开结构：裸眼砾石充填完井。三开结构：裸眼砾石充填完井。 三开结构：套（尾）管射孔完井。三开结构：套（尾）管射孔完井。 二开结构：下二开结构：下“调长光管调长光管+ +割缝筛管（或金属棉筛割缝筛管（或金属棉筛管、或管、或TBSTBS筛管）筛管）”至端点处完井，上部套管要求固井。至端点处完井，上部套管要求固井。 其中其中、两种方法应用地最为普遍。两种方法应用地最为普遍。目前，目前，辽河油田中曲率半径水平井完井方法河油田中曲率半径水平井完井方法 敬请多提宝贵意见敬请多提宝贵意见