水平井钻井施工技术分析

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1、水平井钻井施工技术分析摘要：水平井钻井技术在油气田的勘探开发中具有重要作用，近年来，水平井钻井技术得到迅速发展，发挥出愈发重要的作用。本文以水平井钻井技术的发展为研究重点，首先分析了影响水平井采收率的影响因素，在此基础上，结合现状，阐明了水平井钻井的优化设计内容，并进行实例应用研究，以供实践参考借鉴。关键词：采收率；水平井；钻井技术；油气田中图分类号：TU74文献标识码：A引言油气田的开发过程中，水平井的钻井技术能够数倍提高油气的产量，效果突出。因此，在油田开采建设中，水平井钻井技术得以迅猛发展，施工技术水平也日渐成熟和完善，在很大程度上已成为油田高效勘探开发的关键技术之一。在薄油

2、气田和浅层油田的开发建设上，水平井钻井技术可以大大提高油井产量，提高油田的采收优率，取得了良好的经济效益。一、水平井采收率的影响因素分析7气层厚度对采收率的影响。通过研究，我们发现在各向异性比为1，地层损害忽略不计，同时气体性质和地层温度都相同的情况下，水平井采收率与气层厚度成反比例关系，即气层厚度减小时，采收率增加。反之亦然。研究表明，宜选择气层厚度相对较小的水平井进行天然气的开采。井段长度对采收率的影响。水平井采收率与井段长度成正比，产量随井段长度的增大而增加。所以水平井通常比垂直井的采收率要高。各向异性对采收率的影响。各向异性表现在水平和垂直方向渗透率不相等。研究发现，水平井

3、采收率各向异性比（水平渗透率与垂直渗透率之比）成反比，即随着各向异性比增加，油气藏垂直方向渗透率减小，采收率随之减小。所以垂直裂缝油气藏用水平井开采的效果相对于垂直井开采较好。水平井在油气藏中的位置及地层损害对采收率的影响。水平井位置影响采收率的实质是偏心距（水平井与井中心距离），呈“倒U”趋势，当水平井位于气井中部时，有最大采收率。同时，当水平井长度一定时，随地层损害程度的增加，采收率降低，应注重储层保护，避免过度损失。二、水平井钻井技术7我国是继美国和前苏联之后第三个出现水平井的国家，水平钻井技术取得长期发展。近年来，世界各国为了适应各种类型油藏勘探开发的要求，利用地质导向系统

4、、高效钻井工具等一系列先进技术，不断发展水平井钻井技术取得。目前看来，水平井钻技术正向分支水平井、大位移水平井、欠平衡水平井、套管与连续油管水平井以及侧钻水平井五个方向发展，为提高油田的勘探开发效果发挥更大的作用。1、分支井钻井技术分支水平井包括一个主井眼和两个或两个以上的分井眼,可以在多个油层中同时使用。在目前的分支水平井中主要有新钻分支水平井和侧钻分支水平井。按照井眼分布方向可分为欧翅式分支水平井、鱼骨式分支水平井、音又式分支水平井等。2、套管钻井技术套管钻井技术是指利用套管使用机械的能量和水能量输送到井下,在井下的钻具进行组合并与套管相连接,在进行钻井的同时使套管逐渐下降,在

5、钻井任务完成后套管并不脱离钻井,而是留在井中对井壁进行加固。套管钻井技术的采用是结合钻井和下套管的方式进行的。在套管中直接将钻头取下,代替常规技术中的起下钻和下套管作业,节约投资,缩短了钻井时间。3、连续油管钻井技术连续油管钻井技术在使用时需要结合地质导向、旋转导向、平衡技术等进行工作。在水平钻井之中占有很大的优势。但是,由于国内的技术和设备还不够完善,使得该技术并没有广泛的应用。4、欠平衡钻井技术7欠平衡钻井技术是指在井内的流体的流力低于地面的压力时采用的钻井技术。在进行钻井的过程中地层表面的流体会进入钻井所在的空间内,循环出井。欠平衡钻井有利于在开发过程中及时发现低压储层,减少

6、对于储层内资源的破坏。在采用此种技术时,机械的钻速相对较高,钻井时间和费用相对减少。水平钻井的效率也相对较高。5、大位移水平井指水平位移与垂直深度之比大于2的井。适合于海上油田和近海石油的开发，较普通水平井有更长的钻穿油层，能够更大范围地探明储量实际和控制含油面积，从而大幅度地提高单井产量。三、水平井钻井技术提高措施1、优化设计水平井钻井技术是基于定向井钻井技术发展起来的一项新技术，指在钻井过程中，为确保钻头沿油层的走向钻进，不断控制其轨迹，以此最大限度地增加油层的泄油面积，从而提高油田采收率和勘探效果的技术。经过长期研究和生产实践，形成了一套水平井设计技术，用最优控制理论完成了各

7、油气藏地区水平井优化设计方法的研究和优化设计软件的编制，适用于各种半径长度、各种类型的水平井钻井过程中。2、注意减小水平井的摩阻和扭矩7水平井大井斜井段较长，钻进时钻具的姿态多以躺在井眼的下井壁上为主，导致钻具有非常大的“重力效应”。所以会出现钻具在上提下放乃至于旋转时表现出较大的阻力和扭矩，针对这个问题，要充分考虑影响阻力和扭矩的因素。在水平井的实际施工过程中，要采取选择最优的井身剖面、携带与润滑性能和增强钻井液的悬浮等等几个方面的措施来减小阻力与扭矩。还要考虑水平