长庆气田长水平段水平井快速钻井技术研究与应用

摘要

随着油气田高效开发建设的不断深入，水平井钻井技术特别是长水平段水平井钻井技术得到不断发展。目前国内油气田对于长井段钻完井技术的应用还处于发展中阶段，尤其是水平井钻进技术有待攻关，而国外公司对于长水平段钻井技术保密性很强，对大数钻进工具只提供技术服务。因此为满足长庆气田合理、高速开发的要求，有必要针对长庆气田进行长水平段水平井钻完井工艺技术进行研究分析，提高单井产量及气井开发效益。
　　本文通过调研国内外资料，对气田长水平段水平井钻井工艺、钻完井液技术进行研究分析，优选得到适用于长庆气田的一套完整的长水平段水平井钻井配套技术方案，有效解决了长水平段摩阻大、扭矩大、水平段加压困难等钻进技术难点，自主研发得到一套适用于长庆气田水平井的安全、可快速钻进的钻井液、完井液体系。研究在现场实验中通过FEWD地质导向钻井技术解决了目的层垂深不确定、判断水平段层位等问题。通过本项目的研究，并结合多年来长庆气田现场施工的不断探索和发展应用，长水平段水平井钻井技术作为高效开发、最大化有效进尺的重要技术措施，可初步形成适用于苏里格气田和靖边气田的一套较为完整的钻井配套技术规范，为油气井长水平段的钻进提供理论支持和技术指导。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外长水平段水平井发展现状

1．2．1 国外长水平段水平井发展现状

1．2．2 国内长水平段水平井发展现状

1．3 长水平段水平井施工技术难点

1．4 论文主要研究内容及完成工作量

1．4．1 主要研究内容及目标

1．4．2 完成的主要工作量

第二章 长水平段水平井钻井工艺技术

2．1 井身结构研究

2．1．1 苏里格区块井身结构

2．1．2 靖边中南部区块井身结构

2．1．3 靖边北部区块井身结构

2．1．4 8 1／2″水平段的井身结构

2．1．5 长水平段水平井井身结构的选择

2．2 井身剖面优化

2．2．1 井身剖面分类及特点

2．2．2 长庆气田长水平段水平井井身剖面优选

2．3 合理水平段长度及钻具强度分析

2．3．1 四开井身结构(152．4mm水平段井眼)

2．3．2 三开井身结构(152．4mm水平段井眼)

2．3．3 四开井身结构(215．9mm水平段井眼)

2．3．4 三开井身结构(215．9mm水平段井眼)

2．3．5 长庆气田合理水平段长度的确立

2．4 扭矩屈曲分析

2．4．1 钻井摩阻预测

2．4．2 长水平段水平井钻井深度与摩阻和扭矩的关系

2．5 水平段加压工具研究与应用

2．5．1 水力加压工具原理

2．5．2 水力加压工具(AG-itator振荡器)的主要特点

2．5．3 水平段水力加压工具在长庆气田的现场应用

2．6 PDC钻头优选及应用

2．6．1 地层岩性及可钻性分析

2．6．2 PDC钻头优选及现场应用

2．7 井眼轨迹控制技术

2．7．1 水平井井眼轨迹控制理论

2．7．2 长庆气田水平井井眼轨迹控制技术方案

2．8 提高储层钻遇率的地质导向技术

2．8．1 FEED仪器性能及工作原理介绍

2．8．2 地质导向钻井的钻具组合及钻进参数

2．8．3 地质导向钻井技术在井眼轨迹控制中的效果

第三章 长水平段水平井钻完井液技术

3．1 优选长水平段水平井钻(完)井液的理论研究

3．1．1 润滑机理研究及优良润滑剂的物性特征

3．1．2 泥岩及煤层井壁垮塌机理分析

3．2 长水平段水平井斜井段钻井液技术

3．2．1 防漏、堵漏配方及工艺的确定

3．2．2 实验优选长水平段水平井钻井液配方

3．2．3 长水平段水平井防塌钻井液的基本配方综合评价

3．2．4 强抑制复合盐钻井液体系的现场应用及评价

3．3 长水平段水平井水平段完井液技术

3．3．1 储层保护材料优选

3．3．2 实验优选长水平段水平井完井液配方

3．3．3 长水平段水平井完井液基本配方综合评价及完善

3．3．4 无土相低伤害完井液体系的现场应用及评价

第四章 现场应用效果

4．1 长庆气田长水平段水平井现场应用效果

4．2 长庆气田长水平段水平井钻井技术规范

4．2．1 苏里格区块长水平段水平井钻井技术规范

4．2．2 靖边区块水平井钻井技术规范

第五章 结论和建议

5．1 结论

5．2 主要创新点

5．3 今后工作的建议

致谢

参考文献

攻读硕士研究生期间发表论文