渤南油田非常规水平井技术交流分析学习教案.pptx

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1、会计学1渤南油田渤南油田(yutin)非常规水平井技术交非常规水平井技术交流分析流分析第一页，共29页。自2011年11月义173-1HF开钻，胜利西南石油工程管理中心已在渤南油田(yutin)完成十口非常规水平井，历时一年多的施工，中心在非常规钻完井方面取得可喜成绩，同时也应看到，在非常规水平井提速提效方面任务依然艰巨。桩西油田桩西油田渤南油田渤南油田商河油田商河油田大芦湖油田大芦湖油田胜利油区胜利油区致密油藏致密油藏分布图分布图正理庄油田正理庄油田史南油田史南油田长堤油田长堤油田孤岛油田孤岛油田五号桩油田五号桩油田孤东油田孤东油田盐家油田盐家油田纯化油田纯化油田梁家楼油田梁家楼油田乔庄油田

2、乔庄油田义东油田义东油田江家店油田江家店油田前言前言(qin(qin yn)yn)第1页/共28页第二页，共29页。汇报(hubo)单位名称汇报汇报(hubo)(hubo)内容内容一、取得指标情一、取得指标情况况二、目前存在问二、目前存在问题题三、提速提效措三、提速提效措施施第2页/共28页第三页，共29页。主要主要(zhyo)(zhyo)技术指技术指标对比标对比序 号井 号完井井深（m）水平段长（m）钻井周期（d）建井周期（d）水平段周期（d）造斜段周期（d）直井段周期（d）1义173-1HF48771014125.1158.8823.5034.321.982义123-1HF53261188

3、89.0812221.5832.451.883义173-4HF4742931108.8314223.7327.722.104义123-11HF5116111171.9295.515.0433.921.565义123-9HF5340145067.5883.8422.9226.801.536义123-10HF4971112362.3885.6518.3523.961.52平均50621136.1687.48114.6420.8529.861.761 1、部分、部分(b fen)(b fen)井的钻井周期对比井的钻井周期对比第3页/共28页第四页，共29页。主要主要(zhyo)(zhyo)技术技术指

4、标对比指标对比义173义173义123义123义123义123020406080100120140钻井周期井周期缩短短50%义173-1HF义173-4HF义123-1HF义123-11HF义123-9HF义123-10HF020406080100120140160180建井周期缩短建井周期缩短47%n节省了搬迁时间，建井周期有效缩短；n井组统一管理，节省入网(r wn)管线；n义123-1HF、义123-11HF投产日产油44吨。水平井经济效益水平井经济效益(jn j xio y)显著显著第4页/共28页第五页，共29页。主要主要(zhyo)(zhyo)技术技术指标对比指标对比2 2、部分、

5、部分(b fen)(b fen)井的造斜段、水平段指标对比井的造斜段、水平段指标对比序 号井 号造斜段长度（m）造斜段周期（d）造斜段机械钻速（m/h）水平段长(m)水平段周期(d)水平段机械钻速（m/h）全井机械钻速（m/h）1义173-1HF99136.17101423.504.254.982义123-1HF127032.453.03118821.587.417.913义173-4HF86127.722.0393146.663.564.894义123-11HF116533.922.68111115.047.16.845义123-9HF87026.802.27145022.924.376.4

6、16义123-10HF74323.962.32112318.354.456.76平均98330.172.46113624.675.196.29第5页/共28页第六页，共29页。取得取得(qd)(qd)指标记录指标记录义义123-1HF123-1HF井井创胜利油田创胜利油田(shn l yu tin)(shn l yu tin)东部油区水平井垂深最深东部油区水平井垂深最深3748.48m3748.48m米记录米记录义义123-9HF123-9HF井井创胜利油田东部创胜利油田东部(dn b)(dn b)油区水平井井深最深油区水平井井深最深53405340米记录米记录创区块同类型井建井周期最短创区块

7、同类型井建井周期最短83.8483.84天、水平段最长天、水平段最长14501450米两项记录米两项记录义义123-10HF123-10HF井井创区块同类型井钻井周期最短62.38天记录创区块水平段钻井院产PK5235MJH-152.4PDC单只进尺1123m纪录义义123-11HF123-11HF井井创区块同类型井水平段周期最短15.04天记录三开水平段全程使用国产随钻测井仪器，创国产仪器最高工作温度145记录第6页/共28页第七页，共29页。汇报(hubo)单位名称汇报汇报(hubo)(hubo)内容内容一、取得指标情一、取得指标情况况二、目前存在问二、目前存在问题题三、提速提效措三、提速

8、提效措施施第7页/共28页第八页，共29页。目前存在目前存在(cnzi)(cnzi)的的问题问题问题问题1 1：油藏、钻井、压裂专业间缺乏：油藏、钻井、压裂专业间缺乏(quf)(quf)一体化优化设计一体化优化设计1.地质人员追求入靶准确度、油层钻遇率、轨迹控制精度，增加施工难度，影响钻井速度2.油藏地质设计教条僵化，未考虑实际钻井安全性。例如义123-9HF的A点设计在1层砂体，B点在4层砂体，2和3砂体的泥岩垂厚3m，计算得水平段需穿过90m泥岩，施工存在(cnzi)重大安全隐患渤南油田义123-1块沙三下9砂组近近南北向对比剖面图第8页/共28页第九页，共29页。目前存在目前存在(cnz

9、i)(cnzi)的问题的问题问题问题2 2：部分浊积岩油层深度：部分浊积岩油层深度(shnd)(shnd)不够精确，影响轨迹准确不够精确，影响轨迹准确着陆及后续轨迹控制着陆及后续轨迹控制义34-1HF井:设计水平(shupng)段1035m，实钻水平(shupng)段195m，油层仅94m，钻井周期146.21d水平井目标深度不水平井目标深度不准确是水平井重钻准确是水平井重钻重要因素。重要因素。目标深度变浅，井斜角未达到目标深度变浅，井斜角未达到进入水平段的要求，须填井缩进入水平段的要求，须填井缩短稳斜段或增大井眼造斜率短稳斜段或增大井眼造斜率目标深度变深，井斜角达到进目标深度变深，井斜角达到

10、进入水平段要求，井眼却未进入入水平段要求，井眼却未进入产层，一是下探找油层，损失产层，一是下探找油层，损失水平段长度，二是填井增加稳水平段长度，二是填井增加稳斜段或降低造斜率。斜段或降低造斜率。重钻重钻实钻中实钻中AB井斜角偏大井斜角偏大井斜角偏小井斜角偏小第9页/共28页第十页，共29页。问题问题3 3：水平段钻进过程中存在摩阻扭矩大、钻压传递困难、井眼：水平段钻进过程中存在摩阻扭矩大、钻压传递困难、井眼清洁清洁(qngji)(qngji)效果差效果差 1.1.水平井井斜角大，岩屑在自重作用下下沉，很容易形成岩屑床水平井井斜角大，岩屑在自重作用下下沉，很容易形成岩屑床 2.2.长水平段水平井

11、岩屑上返过程中，路程长水平段水平井岩屑上返过程中，路程(lchng)(lchng)长，岩屑被磨得很细，很难长，岩屑被磨得很细，很难从泥浆中清除从泥浆中清除营营31-31-3 3目前目前(mqin)(mqin)存在存在的问题的问题第10页/共28页第十一页，共29页。目前存在目前存在(cnzi)(cnzi)的问题的问题问题问题4 4：泥岩：泥岩(n yn)(n yn)水化膨胀、易破碎，导致井壁失稳垮塌水化膨胀、易破碎，导致井壁失稳垮塌层理和微裂缝较发育：层理和微裂缝较发育：水或钻井液滤液极易进入微裂缝破坏其原有的平衡，导致岩石的碎裂：水或钻井液滤液极易进入微裂缝破坏其原有的平衡，导致岩石的碎裂：

12、井 号事故原因处理方式损失井段（m）误工时间（d）义173-4HF泥岩井壁失稳、垮塌通井无效、填井27116.4义34-1HF泥岩井壁失稳、掉块通井无效、填井86710.71第11页/共28页第十二页，共29页。目前存在目前存在(cnzi)(cnzi)的问题的问题问题问题5 5：整体：整体(zhngt)(zhngt)机械钻速低，钻井周期长，投资成本高机械钻速低，钻井周期长，投资成本高1.定向段钻头选型不理想，PDC钻头定向工具面乱、易憋泵、机械钻速慢；牙轮钻头寿命短、起下钻频繁2.水平段130mm动力钻具使用时间保守，未做到“物尽其用”3.水平段钻具组合的优选还不够精细(jngx)，滑动进尺比

13、例过高，滑动钻进时效较差第12页/共28页第十三页，共29页。目前存在目前存在(cnzi)(cnzi)的问题的问题问题问题6 6：储层温度：储层温度(wnd)(wnd)高，动力钻具、测量仪器抗高温性差高，动力钻具、测量仪器抗高温性差1.义173-1HF井三开井底温度达到153，斯伦贝谢金地伟业油田(yutin)技术（山东）有限公司SlimPulse+MCR仪器，三次MCR仪器损坏，一次电池爆炸2.义173-4HF井、义123-9HF井发生动力钻具因高温失效第13页/共28页第十四页，共29页。目前目前(mqin)(mqin)存存在的问题在的问题问题问题7 7：施工中出现掉牙轮：施工中出现掉牙轮

14、(yln)(yln)、断钻具、钻具刺漏、断钻具、钻具刺漏等事故等事故井 号事故原因处理方式误工时间（d）义123-1HF断螺杆旁通阀、钻具刺漏卡瓦打捞4.5义123-10HF掉牙轮强磁打捞0.83义34-1HF掉牙轮、断回压凡尔打捞失败、填井24.21第14页/共28页第十五页，共29页。汇报(hubo)单位名称汇报汇报(hubo)(hubo)内容内容一、取得指标情一、取得指标情况况二、目前存在问二、目前存在问题题三、提速提效措三、提速提效措施施第15页/共28页第十六页，共29页。非常规井非常规井非常规井非常规井各专业(zhuny)多向优化设计完井压裂压裂完井设计油藏地质设计钻井工程设计返排

15、投产设计钻井地质设计1、转变(zhunbin)理念，以提高单井经济可采储量为目标，实现地质、钻井、压裂、生产一体化优化，注重施工单位设计伊始全程介入提速提速(t s)(t s)提效措施提效措施油藏地质设计钻井地质设计钻井工程设计压裂完井及投产设计常规井常规井常规井常规井常规单向接力式设计第16页/共28页第十七页，共29页。2 2、优优选选水水平平段段钻钻具具组组合合，优优配配钻钻进进参参数数，优优化化双双扶扶正正器器尺尺寸寸，提提高高复复合合钻钻进进比比例例，实实现现水水平平段段单单趟趟钻钻进进尺尺最最大大化化，有有效效解解决决摩摩阻阻扭扭矩矩大大、轨轨迹迹调调整整难难度度(nd)(nd)大

16、等问题大等问题动力钻具弯动力钻具弯点点扶正扶正块块欠尺寸扶正欠尺寸扶正器器优化动力(dngl)钻具本体扶正块尺寸（比常规小12mm），配套145mm欠尺寸扶正器，钻压2030kN，稳斜效果最好第一稳定器148mm、第二稳定器147mm，中间(zhngjin)短钻铤5.88m，钻压在60kN80kN时，井斜趋势角稳斜效果最好常规稳斜底部钻具组合常规稳斜底部钻具组合单弯双稳底部钻具组合单弯双稳底部钻具组合提速提效措施提速提效措施第17页/共28页第十八页，共29页。3、长水平(shupng)段井眼轨迹优化控制措施钻头 单弯螺杆钻具 欠尺寸扶正器 电阻率短节 无磁钻铤 MWD短节电阻率测量点 伽马测

17、量点 井斜方位测量点（15-22m）结合地质情况，优选底部钻具结构结合地质情况，优选底部钻具结构(jigu)(jigu)，优配钻进参数，多复合少滑动，优配钻进参数，多复合少滑动 根据伽马曲线和录井资料判断地层小幅变化，预判、验证井眼轨迹控制规律根据伽马曲线和录井资料判断地层小幅变化，预判、验证井眼轨迹控制规律 适量简化钻具结构适量简化钻具结构(jigu)(jigu)，减少测量零长（层位稳定后，甩掉电阻率短节），减少测量零长（层位稳定后，甩掉电阻率短节）加密测量，及时掌握轨迹趋势加密测量，及时掌握轨迹趋势 以全角变化率为主要控制指标，适量放宽地质靶盒要求以全角变化率为主要控制指标，适量放宽地质靶

18、盒要求提速提速(t s)(t s)提效措施提效措施第18页/共28页第十九页，共29页。4、高混油比水基钻井液技术措施：东营组采用胺基聚醇和聚合物配合，有效抑制地层造浆能力，保持低粘低切低固相，有利于钻速提高；加入有封堵硬脆性泥岩微裂隙能力的白沥青防塌剂、聚合醇抑制剂防塌沙河街组采用抑制防塌和封堵防塌的处理措施，提高钻井液的造壁性能，以稳定井眼，达到减少工程复杂目的 ，提高钻速采用提高原油含量和高效润滑剂复合润滑的技术措施，提高钻井液的润滑性能，进一步提高体系的防塌能力，提高斜井段的机械钻速在物理化学封堵的前提下，保持合理钻井液密度(md)，形成有效压力支撑，提高体系的井壁稳定能力，减少工程复

19、杂，提高钻速提高混油比提高润滑性加强泥岩抑制有利于封堵微裂缝（15%20%）提速提速(t s)(t s)提效措施提效措施第19页/共28页第二十页，共29页。针对(zhndu)直井段推荐和应用应用情况：钻头在义123-1HF、义123-9HF、义123-11HF等井使用(shyng)，机械钻速分别达到18.36m/h、23.11m/h、14.53m/h，效果十分满意。5、优选PDC钻头(zun tu)，提高机械钻速，缩短钻井周期P5363S241.3宽、大水槽，最优的水力布置防泥包技术计算机优化设计技术和切削角度优化技术表面强化技术优选高品质进口复合片倒划眼结构提速提效措施提速提效措施第20页

20、/共28页第二十一页，共29页。针对(zhndu)定向段的钻头推荐和应用u优选高品质进口复合片u专利双排齿结构u切削齿计算机优化布置(bzh)u多切削点接触结构u专利吃深控制结构u加强保径结构u倒划眼结构5、优选PDC钻头，提高机械钻速，缩短(sudun)钻井周期PQ6257MJ241.3应用情况：钻头在义123-11HF井使用，钻进369m，机械钻速达到3.42m/h，定向时工具面平稳、不憋泵提速提效措提速提效措施施第21页/共28页第二十二页，共29页。针对水平段的钻头推荐(tujin)和应用双排切削(qixio)结构：适用于研磨性较强地层大排屑槽：减少重复破碎优化水力布局，为钻头提供较好

21、水力覆盖 应用情况：义123-10HF井一只钻头钻完水平段1123m，在渤南油田使用的最高机械钻速达到11.98m/h，定向(dn xin)不憋泵，工具面平稳PK5235MJH152.45、优选PDC钻头，提高机械钻速，缩短钻井周期提速提效措施提速提效措施第22页/共28页第二十三页，共29页。6、钻井提速新技术-扭力(nil)冲击发生器 扭力冲击发生器消除粘滑、弹跳及回转对钻井有危害的井下振动，和PDC钻头一起使用，是以冲击破碎为主，加以旋转剪切岩层，在保证井身质量(zhling)的同时提高机械钻速。优点：结构合理，纯动力机械设计，无电子元器件，无橡胶件内部结构通畅，保证泥浆流动能量不会流失

22、消除粘滑现象，减少反冲扭力，减少钻柱上的扭力振荡提高钻头的耐久性和延长钻头的寿命(shumng)消除下部钻具组合以及钻杆的疲劳提速提效措施提速提效措施第23页/共28页第二十四页，共29页。6、钻井提速新技术(jsh)-水力振荡器工作(gngzu)原理：动力部分的下端阀门部分可使流经工具后的压力发生变化而产生压力脉冲，压力脉冲向上作用于振荡短节或者挠性强的连续油管从而使管柱在自己轴线方向上来回运动，这样原来的静摩擦阻力就变成了动摩擦阻力优点：水力振荡器可以和动力钻具、MWD配套使用钻压更容易传递，工具面更容易控制，扩大了常规导向马达进行大位移井或者(huzh)长水平段水平井的钻进能力引起的轴向

23、振动对钻头形成高频冲击钻井的效果，有助于提高机械钻速由于水力振荡器减小了摩阻，可以避免钻具应力过渡集中在某一井段，有助于降低钻具风险提速提效措施提速提效措施振荡短节阀门和轴承系统动力部分第24页/共28页第二十五页，共29页。7、钻井(zun jn)院从Boreview公司引进了可悬挂伽玛MWD测量系统，仪器特别适于高温小井眼井随钻测量服务定向探管主要参数参数测量范围测量精度井斜角01800.1方位角03601工具面角03601磁场强度0100T0.5T磁倾角-90900.5重力和0.81.20.0015温度01751应用情况(qngkung)：义123-10HF、义34-1HF井入井测量成功

24、率100%提速提速(t s)(t s)提效措施提效措施第25页/共28页第二十六页，共29页。斜井段造斜率设计从1112/100m提高至1415/100m，既有利于现场施工，又减少斜井段长度，可节约进尺200300m斜井段选用1.5螺杆定向，减少滑动井段占施工井段的比例，提高机械钻速，实践证明1.5螺杆定向对后续的管柱下入没有影响优选抗高温、高质量螺杆，避免因螺杆质量问题(wnt)造成起下钻选用质量优良的钻头，入井前严格检查钻头，防止不合格钻头入井提速提速(t s)(t s)提提效措施效措施8、其它技术(jsh)措施第26页/共28页第二十七页，共29页。谢谢谢谢(xi(xi xie)!xie)!第27页/共28页第二十八页，共29页。感谢您的观看感谢您的观看(gunkn)。第28页/共28页第二十九页，共29页。