北美非常规油气超长水平井优快钻井技术及实例分析

非常规油气田开发中,超长水平井应用广泛。近几年中国国内各油气田在超长水平井钻井技术上相继有重大突破,但在优快钻井方面,有待进一步提高技术的有效性和可重复性。北美非常规油气开发较早,优快钻井技术已经非常成熟,超过3000 m的超长水平井也相当普遍,而且钻井效率明显高于国内同类型井。本文针对北美超长水平井先进的钻井设备、钻井设计、井下工具、施工参数以及施工操作和管理等方面,结合美国二叠纪盆地2口水平井的实钻数据,概要介绍北美超长水平井优快钻井技术及效果,供借鉴与参考。     

高密度油基钻井液在阳101H3-6井长水平段的应用

阳101H3-6井是位于四川泸州区块一口页岩气水平井。针对阳101H3-6井长水平段井壁稳定性差、摩阻扭矩高的钻进技术难点,提出了高密度油基钻井液技术对策,引入新型主乳化剂Ⅰ型,通过正交试验,优选确定了密度为2.2 g/cm³的高密度油基钻井液配方为：2%主乳化剂+3%辅乳化剂+3%润湿剂+4%降滤失剂+1%有机土+3%CaO,油水比为80∶20（柴油∶25%CaCl₂水溶液）。性能评价结果表明,该高密度油基钻井液抑制性强,抗污染能力良好,性能稳定。现场实际应用表明,该高密度油基钻井液流变性好,破乳电压高,高温高压滤失量低,满足阳101H3-6井长水平段施工需求。阳101H3-6井水平段钻进过程中钻井液性能稳定,井壁稳定,井下安全,顺利完钻。     

海域非成岩天然气水合物储层改造方法分析

天然气水合物是未来重要的战略开采资源,受到了世界各国的广泛关注,因此对海底天然气水合物进行大规模开采成为必然。目前,海底天然气水合物开采还处于试采阶段,到目前为止还未形成成熟的开采方式。本文从人们所担心的海域天然气水合物开采过程中因储层非成岩可能出现的海底水合物大规模气化、破坏海洋生态环境、产生海底地质灾害等问题出发,对海域天然气水合物开采的安全性进行了分析。同时调研了当前世界各国海域天然气水合物试采现状,指出了进行储层改造是海域天然气水合物未来进行大规模开采的必由之路。探讨分析了采用水力喷射微小井眼技术边钻进水平井边喷射改进发泡水泥浆以进行储层改造的可行性,可为我国水合物商业化开采提供借鉴。     

水平定向钻进技术在浅层低渗透性含水层地下水开采中的试验研究

浅层低渗透性含水层埋深浅、渗透性低,难以用常规管井开采。利用水平定向钻井技术,可在含水层内长距离铺设过滤器,从而增大水井出水量。研制的贴砾过滤器,其性能经水平井试验验证满足水平井成井要求,取得了良好的试验效果。     

淮南刘庄煤矿定向水平井施工技术研究

刘庄煤矿的定向水平井,为首采工作面的沿煤层定向水平瓦斯抽排井,成井总进尺为1116.60m,终孔直径215.9mm。根据淮南矿区13-1煤层开采显现的三带岩移规律和瓦斯抽放效果的具体分析,该抽排井水平段的设计位置在内错风巷30m和13-1煤层顶板之上25m左右,基本上按照13-1煤层的走向延伸。施工后的实际结果为:水平方向,水平段内错上风巷最小19.88m,最大34.98m;垂直方向,水平段距13-1煤顶板最小距离20.79m,最大距离26.8m;与设计目标基本一致,后期瓦斯抽放效果良好。从介绍该井的井身结构和剖面设计入手,着重对该井在施工过程中的钻具组合、钻探施工、下管固井技术和定向技术进行了详细的说明,最后分析了该定向水平井施工技术取得的主要成效。     

塔里木盆地油气开发中水平井的应用与展望

80年代初，水平井显著的增产效果已引起石油界广泛关注。90年代中期，塔里木盆地开始应用水平井，到1999年底，塔里木盆地有塔河、阿克库勒（桑塔木）、西达里亚（解放渠东）、塔中4、塔中16、轮南等油田应用了水平井，共钻水平井36口，主要针对边、底水沙岩油藏，2000年开始偿试在裂缝性碳酸盐岩油藏中应用水平井。1 塔里木盆地水平井开发效果评价 水平井开发效果评价主要是用水平井与地质条件等同的直井进行对比分析，水平井与直井具有相同油层厚度，从临界产量、初产、无水期、无水采油量、采油指数、含水上升率等方面进行对比分析。塔河…     

应力干扰下煤层顶板水平井穿层分段压裂规律

穿层压裂是提高煤层顶板水平井产气量的关键技术，而应力干扰对煤层顶板水平井穿层分段压裂效果具有重要影响，为此，建立顶板水平井穿层分段压裂数值模型，研究应力干扰对穿层分段压裂裂缝扩展的影响规律。结果表明:煤层的岩石力学参数、压裂段间距和压裂施工方式是影响顶板水平井穿层压裂段间干扰的3个重要因素，随着煤层泊松比的降低，叠加应力逐渐增加，段间干扰程度增加；随着段间距离的增加，叠加应力逐渐减少、应力干扰逐渐减弱；顶板岩层内的叠加应力和应力干扰程度明显大于煤层；渗流扩散泄压施工产生的叠加应力明显低于连续压裂施工，段间干扰程度明显降低。研究得出连续施工的中硬煤层分段间距在90 m左右，软煤层分段间距在70~80 m较合理。扩散泄压压裂施工段间距相应降低，中硬煤层的分段间距在70 m左右、软煤层分段间距在60 m左右较合理。工程实践表明，顶板水平井分段压裂裂缝穿透了煤层，形成了较长裂缝，取得了较好的产气效果，实现对煤层的高效穿层压裂改造，研究结果为顶板水平井穿层压裂段间距优化提供了理论依据。      

《定向斜井与水平井钻井的地质导向技术》

本书分析了按最优剖面对定向斜井和水平井轨迹进行初级控制和高级控制的技术，给出了在钻井过程中借助于井底遥测系统进行电磁波测井和电阻测井的物理依据。阐述了地质导向技术的理论及用涡轮回转钻进法施工高质量定向斜井和水平井的地质导向工艺，讨论了深化水平井钻进的环境保护技术与工艺。书中还介绍了用地质导向技术建设水平井的实例及其开采运营的经验。