水平井地质导向

地质导向技术在水平井钻探中的应用研究

一、前言

（一）项目的意义与来源

水平井是大幅度提高采收率、加快资金回收、降低油田开发综合成本的有效途径。它被国内外油田广泛应用到多种类型油气藏的开发生产中，取得了显著经济效益。

随着地震资料品质的提高和油藏精细描述工作的深入，冀东油田于2002年开始大力推广应用水平井技术，水平井的数量快速增长。油田首先在柳赞油田柳102区块第三系边底水油藏成功实施了不同目的层的水平井5口；随后，相继开展了高104-5、高63、庙101等区块浅层油藏水平井开发，同时还在高78、高5等区块实施了穿层大斜度水平井、高29区块多油层分支水平井、高含水区小井眼开窗侧钻水平井作业。已实施的水平井在提高单井产量、提高油藏采收率和降低成本方面均取得了较好的效果，为近几年油田产能建设、较大幅度提高区块原油产量打下了基础，使油田开发工作取得了重要进展。可以认为，水平井技术是复杂断块油田提高采收率、提高产量，最终提高勘探开发整体效益的最有效途径之一。

地质、工程设计完成后，在水平井施工中，地质导向技术必不可少，是指导现场定向施工，及时引导钻头走向、最大限度地钻遇油层的关键技术，直接影响水平井成功实施。冀东油田自2001年在开发生产中实施水平

水平井

分支水平井防砂工艺技术的应用研究3

梅明霞　高雪峰　智勤功　卫然　孙秀钊

　　　(中石化胜利油田有限公司采油工艺研究院)

卢　刚(胜利油田孤岛采油厂)

Ξ

　　摘要　目前分支水平井防砂工艺在国内

已形成一套完整的分支水平井防砂工艺技

术,能够满足51/2in、7in井筒分支水平井防

砂工艺技术要求,介绍了分支水平井防砂管

柱的结构设计的理论研究,胜利油田第一口

防砂分支水平井的现场试验,从射孔工艺技

术、防砂管柱、效果分析阐述了分支水平井

防砂技术的应用。

主题词　水平井　防砂　工艺　射孔

　　分支井是指在一个主井眼内钻出两个以上的井眼,主井眼可以是直井也可以是斜井或水平井。针对胜利油田疏松砂岩的地质特点,在水平井、侧钻水平井防砂工艺的基础上,开展了分支水平井防砂工艺技术研究工作,采用管内射孔滤砂管防砂工艺技术成功地对胜利油田桩西采油厂第一口分支水平井(桩1-支平1井)实施了防砂作业。利用分支水平井防砂工艺技术,控制更大面积储量,控制底水锥进,改善疏松砂岩油藏开发效果,提高产能及采收率,收到了初步效果。这是胜利油田,也是国内第一口防砂分支水平井,填补了我国在该技术领域的空白。目前已形成一套完整的分支水平井防砂工艺技术,能够满足51/2 in、7in井筒分支水平井防

中国水平井技术应用评价及实例分析

目 录

第一章 国外水平井技术发展现状

第一节 国外水平井应用情况 第二节 国外水平井钻井技术 第三节 国外水平井完井技术 第四节 国外水平井测井技术 第五节 国外水平井油层保护技术 第六节 国外水平井数值模拟技术 第七节 国外水平井新技术

第二章 国内水平井技术发展现状

第一节 国内水平井技术应用概况 第二节 水平井油藏工程 第三节 水平井钻井技术 第四节 水平井完井技术 第五节 水平井测试技术 第六节 水平井油层保护技术 第七节 水平井采油工程

第三章 国内不同类型油藏的水平井的应用评价

第一节 底水油藏中的水平井

第二节 复杂断块油藏中的水平井 第三节 裂缝油藏中的水平井

第四节 稠油、特稠油油藏中的水平井 第五节 超稠油油藏中的水平井 第六节 中高含水油藏中的水平井 第七节 生物礁油藏中的水平井

第八节 低渗透油藏中的水平井 第九节 特低渗透油藏中的水平井 第十节

如果说普通水平井是“L”型，纵长横短，那么苏5-15-17AH

井则是“?”型，纵横距离几乎相等。失之毫厘谬以千里，水平段一寸长一寸难、一寸险。川庆钻探长庆钻井总公司凭着多年来的技术积累，完成了深6706米，水平段3056米的气井施工，创造了当时国内陆上水平井最长水平段纪录，成为川庆钻井史上的一座丰碑。

从“L”型到“?”型 3056米水平段的艰难奇迹！

7月12日午时，鄂尔多斯天空骄阳似火，热浪袭人，金黄的沙地被郁郁葱葱的沙柳掩盖的严严实实，远处的羊群与瓦蓝的天际接壤，让这块神气的土地显得水草丰美。

顺着鄂托克旗一直向东，驱车行驶在平整的石子路上，不免让人心旷神怡。眼看快到苏5-15-17AH井场，承担该井施工任务的70165钻井队队长马小月不时将头探出窗外：“这里变化真大，刚开始打井的时候环境没有这么好。”

看着马小月兴奋的样子，司机师傅也有意识的放慢了车速。 苏5-15-17AH井被铁丝的防护栏隔开，金黄的采气树傲然挺立于50平米见方土地上当中，上面大大小小装满了红色闸门，表面看上去，这和普通气井没啥两样。“这口井的意义主要在于开辟了长庆区域超长水平段施工的一个先河，拿到了今后承钻同类井的‘准入证’”。长庆钻井总公司定向井

水平井相关技术现状

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近期水平井相关技术研发动态

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DYN Aenergetics公司研制出无弹片射孔枪 公司研制出无弹片射孔枪 传统的射孔作业会在井下残留很多弹片。 传统的射孔作业会在井下残留很多弹片。在射孔期间，安装在射孔枪内的聚能射孔弹破裂成 小碎片，使得高达数百克的弹片可能残留在井下。 在井眼较长的水平井段，则会有重达数吨的钢屑和 其他碎屑残留在井内，这些废弃物可能损害敏感的 井眼和井口设备。

DYN Aenergetics公司研制出无弹片射孔枪 公司研制出无弹片射孔枪 过去， 过去，解决这一问题的方法是采用锌质聚能射 孔弹来替代钢质聚能射孔弹。 孔弹来替代钢质聚能射孔弹。射孔后，锌质射孔弹破碎成细颗粒，并在随后的酸 化中溶解。

但是，

1.井深(L)：井口至测点间的井眼实长，也称斜深。[Measure Depth]

2.井斜角(α)：测点处的井眼方向线与重力线之间的夹角。[Hole Inclination or Hole Angle]

3.井斜方位角(Φ)：以正北方向线为始边，顺时针旋转至井斜方位线所转过的角度。[Hole Direction]

4.垂深(H)：测点的垂直深度。[Vertical Depth or Ture Vertical Depth]

5.水平长度(S)：测点井深的水平投影长度，即自井口至测点的井眼长度在水平面上的投影长度。

6.平移(A)：测点的水平位移，即测点至井口所在的铅垂线的距离。[Closure distance or Displacement]

7.平移方位角(θ)：以正北方位线为始边顺时针转至平移方位线上所转过的角度。

8.N坐标和E坐标：指测点在以井口为原点的水平面坐标系里的坐标值。

9.视平移(V)：水平位移在设计方位线上的投影。[Vertical Section]

10.曲线曲率：曲线的方向对于曲线长度的一阶导数，或曲线的倾角对曲线长度的一阶导数。

11.两点间的

1.井深(L)：井口至测点间的井眼实长，也称斜深。[Measure Depth]

2.井斜角(α)：测点处的井眼方向线与重力线之间的夹角。[Hole Inclination or Hole Angle]

3.井斜方位角(Φ)：以正北方向线为始边，顺时针旋转至井斜方位线所转过的角度。[Hole Direction]

4.垂深(H)：测点的垂直深度。[Vertical Depth or Ture Vertical Depth]

5.水平长度(S)：测点井深的水平投影长度，即自井口至测点的井眼长度在水平面上的投影长度。

6.平移(A)：测点的水平位移，即测点至井口所在的铅垂线的距离。[Closure distance or Displacement]

7.平移方位角(θ)：以正北方位线为始边顺时针转至平移方位线上所转过的角度。

8.N坐标和E坐标：指测点在以井口为原点的水平面坐标系里的坐标值。

9.视平移(V)：水平位移在设计方位线上的投影。[Vertical Section]

10.曲线曲率：曲线的方向对于曲线长度的一阶导数，或曲线的倾角对曲线长度的一阶导数。

11.两点间的

一.设计资料 要进行一口定向井的轨道设计工作,作业者至少应提供靶点的垂深、水平位移和方位角,或提供井口与靶点的座标位置,通过座标换算,计算出方位角和水平位移。此外,定向井工程师还要收集下列资料: 1.作...

第一节 定向井井身参数和测斜计算 一．定向井的剖面类型及其应用

定向钻井就是“使井眼按预定方向偏斜，钻达地下预定目标的一门科学技术”。定向钻井的应用范围很广，可归纳如图9－l所示。

定向井的剖面类型共有十多种，但是，大多数常规定向井的剖面是三种基本剖面类型，见图9－2，称为“J”型、“S”型和连续增斜型。按井斜角的大小范围定向井又可分为：

常规定向井井斜角＜55° 大斜度井井斜角55～85°

水平井井斜角＞85°（有水平延伸段） 二．定向井井身参数

实际钻井的定向井井眼轴线是一条空间曲线。钻进一定的井段后，要进行测斜，被测的点叫测点。两个测点之间的距离称为测段长度。每个测点的基本参数有三项：井斜角、方位角和井深，这三项称为井身基本参数，也叫井身三要素。

1．测量井深：指井口至测点间的井眼实际长度。

2．井斜角：测点处的井眼方向线与重力线之间的夹角。

3．方位角：以正北方向线为始边，顺时针旋转至方位线所转过的角度，该方向线是指在水平面

定向井和水平井钻井技术

第一节 定向井井身参数和测斜计算

一．定向井的剖面类型及其应用

定向钻井就是“使井眼按预定方向偏斜，钻达地下预定目标的一门科学技术”。定向钻井的应用范围很广，可归纳如图9－l所示。 定向井的剖面类型共有十多种，但是，大多数常规定向井的剖面是三种基本剖面类型，见图9－2，称为“J”型、“S”型和连续增斜型。按井斜角的大小范围定向井又可分为： 常规定向井井斜角＜55° 大斜度井井斜角55～85°

水平井井斜角＞85°（有水平延伸段） 二．定向井井身参数

实际钻井的定向井井眼轴线是一条空间曲线。钻进一定的井段后，要进行测斜，被测的点叫测点。两个测点之间的距离称为测段长度。每个测点的基本参数有三项：井斜角、方位角和井深，这三项称为井身基本参数，也叫井身三要素。

1．测量井深：指井口至测点间的井眼实际长度。 2．井斜角：测点处的井眼方向线与重力线之间的夹角。 3．方位角：以正北方向线为始边，顺时针旋转至方位线所转过的角度，该方向线是指在水平面上，方位角可在0—360°之间变化。 目前，广泛使用的各种磁力测斜仪测

一.设计资料 要进行一口定向井的轨道设计工作,作业者至少应提供靶点的垂深、水平位移和方位角,或提供井口与靶点的座标位置,通过座标换算,计算出方位角和水平位移。此外,定向井工程师还要收集下列资料: 1.作...

第一节 定向井井身参数和测斜计算 一．定向井的剖面类型及其应用

定向钻井就是“使井眼按预定方向偏斜，钻达地下预定目标的一门科学技术”。定向钻井的应用范围很广，可归纳如图9－l所示。

定向井的剖面类型共有十多种，但是，大多数常规定向井的剖面是三种基本剖面类型，见图9－2，称为“J”型、“S”型和连续增斜型。按井斜角的大小范围定向井又可分为：

常规定向井井斜角＜55° 大斜度井井斜角55～85°

水平井井斜角＞85°（有水平延伸段） 二．定向井井身参数

实际钻井的定向井井眼轴线是一条空间曲线。钻进一定的井段后，要进行测斜，被测的点叫测点。两个测点之间的距离称为测段长度。每个测点的基本参数有三项：井斜角、方位角和井深，这三项称为井身基本参数，也叫井身三要素。

1．测量井深：指井口至测点间的井眼实际长度。

2．井斜角：测点处的井眼方向线与重力线之间的夹角。

3．方位角：以正北方向线为始边，顺时针旋转至方位线所转过的角度，该方向线是指在水平面