準(zhǔn)噶爾盆地陸梁油田薄油層水平井鉆井技術(shù)

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1、學(xué)兔兔www.xuetutu.com石油天然氣學(xué)報(bào)(江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào))2011年4月第33卷第4期·112·JournalofOilandGasTechnology(J．JPI)Apr．2011Vo1．33No．4準(zhǔn)噶爾盆地陸梁油田薄油層水平井鉆井技術(shù)張文波(薹震耋0成00都610500)文乾彬，楊虎，謝禮科(中石油新疆油田分公司勘探開發(fā)研究院，新疆克拉瑪依834000)[摘要]對準(zhǔn)噶爾盆地陸梁油田多口薄油層水平井實(shí)施技術(shù)難點(diǎn)、地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)、井眼軌跡控制技術(shù)進(jìn)行了分析和闡述，并以IUHW1532井為例，介紹了薄油層水平井鉆井技術(shù)應(yīng)用情況和效果。現(xiàn)場試驗(yàn)結(jié)果表明，采用薄油層水平井鉆井技

2、術(shù)大幅度提高了油層鉆遇率，明顯增加了單井產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜油氣藏的高效益開發(fā)，展示了該項(xiàng)技術(shù)具有十分廣闊的應(yīng)用前景和較高的推廣應(yīng)用價值。[關(guān)鍵詞]薄油層；水平井；井眼軌跡；鉆井技術(shù)；準(zhǔn)噶爾盆地；陸梁油田[中圖分類號]TE243[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]1000—9752(2011)O4一Oll2一O3準(zhǔn)噶爾盆地陸梁油田陸9井區(qū)開發(fā)儲層為白堊系呼圖壁河組，油藏儲層含油層系多，縱向跨度大，多為有底水或邊水油藏，且具有構(gòu)造幅度低、單油層厚度薄(1．6～3．4m)、平面連續(xù)性差、各油層普遍發(fā)育邊底水、油水分布關(guān)系復(fù)雜等特點(diǎn)。該油藏若采用直井開發(fā)，油藏裸露面積小，開發(fā)效果較差；而采用水平井鉆井

3、技術(shù)使水平段的井眼軌跡始終處在儲層中，從而增加油藏裸露面積，提高開采效果l1j。近年來陸梁油田利用水平井開發(fā)低幅度薄層邊底水油層的現(xiàn)場試驗(yàn)，明顯改善和提高了區(qū)塊的產(chǎn)能，經(jīng)濟(jì)效益顯著。鉆井難點(diǎn)與設(shè)計(jì)思路由于薄油層水平井要求精度高，相比常規(guī)水平井鉆井而言存在一定的施工難度，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：①油層薄(1．6～3．4m)，靶窗高度小(半靶窗高度0．4m)，中靶精度要求高，軌跡著陸控制難度大，油層走向和垂深不確定，并且物性比較好的油層垂深和設(shè)計(jì)的水平段軌跡也有一定的誤差，增加了軌跡控制難度。②對于含底水邊水油藏，在油層軌跡控制中鉆至水層的機(jī)率增大，因此，能否準(zhǔn)確探測油水層邊界至關(guān)重要。

4、③為了提高油層鉆遇率，滑動和復(fù)合鉆進(jìn)交叉進(jìn)行時鉆具組合的造斜率規(guī)律性較差，給軌跡控制帶來了困難。針對存在的技術(shù)難點(diǎn)，優(yōu)化鉆井丁程設(shè)計(jì)。井身剖面設(shè)計(jì)應(yīng)把握的原則是：①井眼盡可能短、扭矩和摩阻小、井眼連續(xù)光滑E]；②井眼軌跡優(yōu)化設(shè)計(jì)時，由于油層垂深存在不確定性，采用“直一增一穩(wěn)一增一水平”五段制，同時，為了保證矢量人靶，其斜井段的造斜率一般不大于30。／100m，造斜率選擇還應(yīng)考慮該地區(qū)使用的動力鉆具實(shí)際造斜能力，為現(xiàn)場使用動力鉆具留有余地[3；③油藏薄，含底邊水，在測量技術(shù)上采用先進(jìn)的隨鉆測量技術(shù)，保證油水層邊界的精確測量，提高油層鉆遇率；④優(yōu)選水力參數(shù)尤其是鉆頭水眼和排量，充分發(fā)揮水

5、力參數(shù)的功效，提高鉆井速度和井眼凈化程度；⑤選擇優(yōu)質(zhì)鉆井液體系，優(yōu)化設(shè)計(jì)鉆井液參數(shù)為井眼凈化、潤滑、井壁穩(wěn)定等提供保障。2井眼軌跡精確控制技術(shù)陸梁油田薄油層水平井由于油層薄且含邊底水，給井眼軌跡的精確控制提出了更高要求。為了優(yōu)化[牧稿日期]2010—08—20[作者簡介]張文波(1968一)，男，1989年西南石油大學(xué)畢業(yè)，高級工程師，博士生，現(xiàn)主要從事鉆井工程科研和設(shè)計(jì)工作。學(xué)兔兔www.xuetutu.com第33卷第4期張文波等：準(zhǔn)噶爾盆地陸梁油田薄油層水平井鉆井技術(shù)鉆井地質(zhì)導(dǎo)向，保證井眼軌跡在薄油層中穿行，同時還要有效地避開水層，需要一種能實(shí)時精確測量的隨鉆測量儀器，Peri

6、Scope隨鉆測井技術(shù)較好地滿足了此要求。它具有多頻率電磁波定向測量，并提供環(huán)形壓力和導(dǎo)向方位窗口，保證井眼軌跡沿設(shè)計(jì)的最佳方向鉆進(jìn)；其最大能探測到距離鉆頭4．57m處的流體界面和地層變化情況，同時具有360。測量和成像測井能力’4]。該技術(shù)可連續(xù)提供井眼周圍界面的深部圖像，從而降低構(gòu)造和地層特性解釋的不確定性，得到更加精確的儲層模型，并結(jié)合地質(zhì)錄井的巖屑、氣測、鉆時及熒光定量的地質(zhì)資料分析油層砂體走向和厚度變化，對實(shí)鉆軌跡垂深進(jìn)行及時調(diào)整，使鉆頭沿油層上部1／3處鉆進(jìn)，避免觸及底水或者油層頂部泥巖層。下面分別對直井段、造斜段和水平段軌跡控制進(jìn)行詳細(xì)論述。1)在直井段鉆進(jìn)時，嚴(yán)格控制

7、井斜變化，若直井段井斜增大，產(chǎn)生位移偏大的現(xiàn)象，勢必造成實(shí)際造斜點(diǎn)下移，造斜率提高，嚴(yán)重影響斜井段、水平段的軌跡控制。因而，采用鐘擺鉆具組合，利用多點(diǎn)測斜儀監(jiān)測井斜變化。2)根據(jù)直井段的多點(diǎn)測量數(shù)據(jù)對設(shè)計(jì)造斜點(diǎn)加以調(diào)整，必要時可以修改設(shè)計(jì)剖面。造斜井段鉆具組合采用動力鉆具增斜鉆具組合(見表1)。選擇彎度合適的造斜工具，利用MWD測量儀器進(jìn)行跟蹤監(jiān)測，根據(jù)軌跡控制需要及時調(diào)整鉆進(jìn)方式和鉆進(jìn)參數(shù)。加強(qiáng)待鉆井眼的預(yù)測，保證對下部井眼的有效控制，著陸點(diǎn)控制的原則為