长水平段

摘要： 与普通井相比,长水平段水平井更具优势,考虑到长水平段水平井的水平段较长,钻井液与底层长期接触、钻遇岩层烦琐等问题,增加了水平钻井过程的难度。针对长水平段水平井钻井的发展现状、技术优势等进行了分析,并探讨了长水平段水平井钻井的主要技术难点和应对措施。

摘要： 涪陵页岩气田长水平段水平井钻井施工中面临着轨迹调整频繁、摩阻扭矩大、定向钻井托压等技术难题和挑战。涡轮式水力振荡器通过机械振动将滑动钻进时钻柱与井壁的静摩擦转变为动摩擦,取得了良好的降摩减阻效果,大幅提高长水平段一趟钻完钻成功率。介绍涡轮式水力振荡器结构及其降摩减阻机理,开展结构及性能专项优化,分析涪陵地区该水力振荡器的应用情况,对下一阶段该水力振荡器在涪陵页岩气田中的推广应用提出建议。

摘要： 近年来,连续管在油气田水平井中的应用越来越广泛,但由于连续管的挠度大、材质刚性低于常规接箍油管,在水平井筒内会形成比较严重的螺旋屈曲现象并产生自锁,无法达到作业深度。因此,通过对超长水平井连续管下入影响因素分析和筛选,利用经典管柱力学进行影响因素定量计算分析,提出相应的优化方案。分析、应用结果表明:①影响连续管下入的主要因素为连续管在入井前残余弯曲应力,在井筒的限制和轴向力的作用下,在井筒内发生屈曲变形,产生自锁;②选择相对大尺寸、小壁厚的连续管可以延长一定的下入深度,但要大幅增加连续管的下入深度还要采用增加管端牵引力以及降低摩擦系数的方法;③通过加入水力振荡器和添加金属减阻剂来降低摩擦系数,能够有效提高连续管的下放深度。

摘要： 威荣深层页岩气垂深达3800 m,地层坍塌压力系数高达1.95以上,区域超长水平井逐年增加,超长水平井成为后期气田稳产的重要开发手段。以旋转导向钻井方式研究为前提,通过水力裸眼评价模型和钻柱应力计算方法对地质参数、轨迹剖面、钻柱力学、水力参数和地面装备进行影响因素综合分析,不同钻机条件下和不同工况下超长水平段的延伸极限不同。剖面类型优选利于井间防碰和管柱安全下入,三维轨迹剖面钻柱力学所受应力强度是二维轨迹剖面的2倍,钻井液密度和黏度都将影响超长水平段的延伸。评价结果表明,在不考虑钻机能力的条件下,理论裸眼水平段极限为5840 m,而70钻机因钻深能力限制最大水平段延伸为3500 m,机泵排量越大,钻井液密度越低,延伸能力越长。

摘要： 长水平段水平钻井技术可以增加水平段的位移膨胀长度,使井筒与油藏的接触面积最大化,提高油气井的采收率。但由于国内缺乏先进的旋挖钻具,多采用滑动钻具进行复合钻进技术的旋挖钻进,复合钻井技术增加了井眼摩擦并限制了水平位移的延伸长度。为了解决复合钻井工具在井下旋转钻进过程中出现的偏斜问题,对井下工具进行改进,提高井下工具的稳斜能力,以克服钻进过程中产生的侧向力。通过分析旋挖钻具的控制方式以及水平切削旋挖钻具的一些特点,首先设计了旋挖钻具的总体方案,对旋转工具的工作原理进行研究,改进其基本机械结构。通过分析工具控制轴上的扭矩,确定工具稳定性控制的静态关系,进行旋转弯曲钻孔工具的虚拟结构设计以及工具关键部件的设计,计算使用Solidworks三维软件。

摘要： 文章针对页岩气井长水平段定向作业时存在的井下摩阻大、托压严重等现象,一定程度上制约了水平段延伸、机械钻速提高等问题,研制了一种钻柱旋转滑动控制工具。该工具的工作原理为类似一个带开关的离合器,当井下需要滑动定向作业时,打开工具,实现工具上端钻柱由转盘控制产生旋转运动,工具下端钻柱由螺杆控制产生滑动运动,避免定向作业时由于钻柱不旋转、只能滑动钻进且部分钻柱还紧贴井壁产生较大的滑动摩擦阻力,实现定向作业时消除滑动摩擦的同时,还可以有效解决托压问题。钻柱旋转滑动控制工具利用地面开关钻井泵的方式完成工具的启动与锁定,同时建立了工具的安放位置计算方法。样机经过测试表明,结构设计合理,开关使用寿命超过200次,成功率达到100%。经过现场试验,试验井段机械钻速提高22.5%,该工具的成功研制及推广应用后将对于页岩气水平井的降阻提速产生重要意义。

摘要： 川西地区新场构造沙溪庙为目的层的二开制水平井有垂深浅、二开裸眼段长、水垂比大、轨迹上翘等特点,多次通井及调整钻井液性能后,套管下入摩阻仍大于全管柱油层套管有效重量;过大的摩阻导致中性点以下的管串屈服强度不足而发生屈曲,造成附加阻力,给套管下入带来困难,严重影响了施工进度。针对上述难题,文章建立了下套管力学模型,分析了漂浮下套管的影响因素;从工具结构、工艺流程方面分析了全通径漂浮下套管技术的技术特征与使用条件,优化设计了川西长裸眼水平井全通径漂浮下套管工艺。在川西5口水平井进行了试验应用,应用情况表明,全通径漂浮下套管技术安全可靠、经济环保、施工效果明显,极大减少了套管下入摩阻和钻塞工作量,有效解决了套管下入的难题及后续储层改造的需求。

摘要： 在水平井钻井作业过程中,水平井段越长,接触的油气藏面积越大,相应的开采效率也越高。但随着水平井裸眼井段的增加,井壁稳定、岩屑携带、润滑性等矛盾会更为突出。为了更好的解决长水平段水平井在施工过程中出现的问题,需要从钻井设计、井眼轨迹控制、钻井液性能优化、完井方式选择等多个方面进行综合考虑,给出相应的施工对策,从而为长水平段水平井的有效开发提供技术支持。

摘要： 川西雷口坡组四段地层破碎、坍塌压力高于孔隙压力、水基钻井液体系易发生失稳掉块导致阻卡严重,难以满足长水平段安全钻井。从井壁失稳机理分析入手,明确井壁失稳的主要原因。为此开发适用于不稳定地层的白油基钻井液体系,通过关键处理剂的研选,构建白油基钻井液体系,完成关键性能的室内评价分析。在PZ4-4D井和PZ5-4D井三开雷四段地层应用,解决井壁失稳和酸液污染难题,保障川西气田长水平段安全钻井。

摘要： 松辽盆地北部致密油资源含量丰富,由于致密油藏埋藏普遍较深,储层物性较差,油层厚薄不均且变化较大,在钻进工程中存在井眼轨迹难以控制且不光滑、造斜段局部狗腿度偏大等难题,在进入水平段后钻具常发生螺旋屈曲,导致钻具自锁、托压和定向困难,严重影响了钻井速度和效率.因此,通过采用优化井身结构和井眼轨迹,在不同井段使用不同的钻具组合和地质导向工具,研制性能优异的钻井液体系等技术措施,提高了致密油储层的延伸长度和机械钻速,使水平段的复杂时率大幅度降低,为大庆油田致密油资源的高效开发提供了技术支持.

摘要： 页岩气长水平段水平井具有明显的增产和成本优势,并呈现出水平段越来越长的趋势.涪陵页岩气田焦石坝主体区块经过5年的开发,目前已进入开发调整阶段.为实现稳产增效的目的,中石化涪陵页岩气田开展了3000m长水平段水平井可行性研究,并在焦页2-5HF井取得试验成功.为确保焦页2-5HF井顺利完钻,采取了包括井眼轨道剖面优化、清砂钻杆优选、高油水比钻井液油基钻井液体系、旋转导向工具优选等一系列措施,有效保障了焦页2-5HF井的顺利完钻.焦页2-5HF井的顺利完钻,使其成为目前国内首口水平段长度超过3000m的页岩气水平井,有利于持续引领我国页岩气钻完井水平.

摘要： 随着连续管技术的发展,水平井作业问题越来越突出,主要体现在长水平段的下入、水平井钻磨桥塞钻压控制等.本文通过软件模拟连续管水平井作业,针对水平井井筒条件,假定施工管材规格,模拟水平井的下入能力和钻压施加能力.除此之外,根据钻磨桥塞的钻压需要,模拟出地面控制载荷范围,实现精准钻压控制,提高钻磨桥塞的安全性和经济性.

摘要： 页岩气工业的快速发展,极大地促进了水平井钻完井技术和储层改造技术的优化与创新.为了满足生产需要,进一步增加页岩气产能,页岩气井水平段设计长度在不断提升,压裂规模不断扩大,对水泥环的封固性能、固井质量和井筒完整性提出了更高的要求.为了解决长水平段固井中套管下入困难、消除油基钻井液使用对水泥环封固质量的不良影响、保证长水平段的套管居中度以提高其顶替效率,并优化水泥石力学性能以满足大规模压裂下井筒完整性的要求,本文开展了理论探索与现场实践,进一步优化通井下套管技术措施,优选高效洗油冲洗隔离液体系与韧性防窜水泥浆,配套套管居中度优化设计、预应力固井等技术,形成了一套适用于长水平段页岩气井的固井工艺,应用于CNH4-5井,其1800m长水平段固井优质率达95.24％.最后,结合国内外页岩气井固井技术发展现状,对今后技术攻关方向提出了相关建议.

摘要： 为了进一步提高单井产量和单井控制储量、降低钻井成本,吉林油田开展了长岭登娄库组小井眼长水平段水平井钻井配套技术研究与试验,通过分析登娄库小井眼水平井钻井技术难点,制定了相应的技术对策和措施,2011年共完成登娄库小井眼长水平段水平井8口,2012年推广应用10口,水平段长度最长突破1300m,钻井周期最短105.3天,形成了长岭登娄库小井眼长水平段水平井钻井配套技术,节省了大量钻井成本,为实现吉林油田深层致密天然气藏的高效开发奠定了技术基础。

摘要： 吉林长岭气田登娄库组深层致密气藏采用直井开发单井产量低（1-2 万方）、经济效益差，而采用长水平段小井眼水平井配合大规模多级压裂技术开发可显著降低钻井成本、提高单井产量，在钻井成本降低20%基础上，单井产量提高至10 万方以上，从而使气田得到全面开发。本文分析了吉林长岭气田深层致密气藏小井眼长水平段水平井钻井技术难点，提出了解决对策，并阐述了主体钻井配套技术，介绍了现场施工效果，得出了几点结论和建议。

摘要： 本发明属于修井技术领域，特别涉及一种长水平段水平井冲砂作业组合管柱的下入能力评价方法。一种长水平段水平井冲砂作业组合管柱的下入能力评价方法，通过将水平井冲砂作业组合管柱沿井眼轴向方向划分为垂直井段、造斜井段、水平井段，并考虑组合管柱变径部分流体摩阻力，建立水平井冲砂作业组合管柱的下入载荷计算模型，通过井眼轨道曲率，进行冲砂作业工具串组合管柱的最大长度分析，判断其能否顺利通过造斜段，通过水平井冲砂作业组合管柱下入摩阻力分析，模拟计算其下入的深度。本发明通过建立的水平井冲砂作业组合管柱下入载荷计算模型评价水平井冲砂作业组合管柱的下入能力，指导水平井冲砂作业组合管柱的安全下入。

摘要： 本发明公开了一种长水平段油井储层微压裂方法，包括如下步骤：S1、长水平段分段：将水平段分为多组不同物性的改造段，依次命名为储层I、II、III、…N；S2、井周预处理：以高于地层最小主应力，低于地层破裂压力的施工压力，开展水平井微压裂预处理；S3、自然选择甜点微压裂：按照储层I、II、III、…N‑1的先后顺序，依次对各储层进行微压裂改造，各储层的改造施工方式是依次注入工作液、携砂液、高粘度暂堵液；最后对储层N进行微压裂改造，施工方式是先后注入工作液和低粘度携砂液；最终实现长水平段的均匀微压裂改造。本发明通过低排量，缓慢，循环水力注入的方式来达到在储层中产生大体积油藏改造区的目的。

摘要： 本发明涉及一种用于稠油热采实验的长水平段多点注汽测量装置，其包括模型主体，模型主体上设置有多个注汽端口，用于在试验中模拟现场水平井多点注汽，并在模型主体内设置有105个温度与压力测点，分布在模型主体中不同的储层；模型主体底部设置有辅助旋转系统，由辅助旋转系统调整模型主体的倾斜进而模拟储层倾角的大小变化；注入系统与模型主体一侧的各注汽端口连接；油水收集与计量系统与模型主体另一侧连接，用于收集与计量驱替出的油与水的混合物，得到的计量结果用于计算生产参数；数据采集与控制系统与模型主体连接，用于实时监测与记录储层内部的温度与压力值，并进行整合处理。本发明能提供精确的注汽测量，提高实验的质量。

摘要： 本发明属于修井技术领域，特别涉及一种长水平段水平井冲砂作业组合管柱的下入能力评价方法。一种长水平段水平井冲砂作业组合管柱的下入能力评价方法，通过将水平井冲砂作业组合管柱沿井眼轴向方向划分为垂直井段、造斜井段、水平井段，并考虑组合管柱变径部分流体摩阻力，建立水平井冲砂作业组合管柱的下入载荷计算模型，通过井眼轨道曲率，进行冲砂作业工具串组合管柱的最大长度分析，判断其能否顺利通过造斜段，通过水平井冲砂作业组合管柱下入摩阻力分析，模拟计算其下入的深度。本发明通过建立的水平井冲砂作业组合管柱下入载荷计算模型评价水平井冲砂作业组合管柱的下入能力，指导水平井冲砂作业组合管柱的安全下入。

摘要： 本发明长水平段水平井固井可固化前置液属于石油与天然气勘探领域，本发明提供的长水平段水平井固井可固化前置液包括G级水泥、闭孔玻化珍珠岩、矿渣粉、微硅、熟石膏、硫酸钠、生石灰、熟石灰、偏硅酸钠及碳酸钠，本申请引入碱性泥岩抑制剂，综合运用固相材料及相关的功能性外加剂，构建能够稳定泥岩地层，与钻井液与水泥浆具有良好的相容性，自身体系稳定，具有固化特性的可固化前置工作液。

摘要： 本发明涉及一种在长水平段水平井中用于增加轴向加压的长水平段水平井用水击脉冲振动加压工具。其技术方案是：所述长水平段水平井用水击脉冲振动加压工具主要包括传动轴、传动轴壳体、加压总成壳体、加压总成、活塞套、动力总成、动阀部件、耐磨阀片、静阀部件、下接头；传动轴壳体、加压总成壳体、动力总成和下接头从上至下依次靠螺纹连接，传动轴与传动轴壳体内孔配合，上端与活塞套靠螺纹连接；加压总成安装在隔套与活塞套之间；动阀部件与动力总成下端靠螺纹连接；静阀部件安装在下接头上端内孔中，耐磨阀片安装在静阀部件上端内孔中。本发明具有轴向加压效果好、振动能力强、结构简单等优点，能够提高长水平段水平井的延伸钻进能力。

摘要： 本发明属于钻井技术领域，特别涉及一种提高长水平段套管居中度的扶正器及扶正方法，包括筒状的中空本体，本体上端连接上接头，下端连接下接头；其特征在于：所述本体内部侧壁均匀设有推块凹槽，推块凹槽沿水平方向设有贯穿本体的通孔，推块凹槽内设有推块，所述推块靠近推块凹槽的一端设有支撑柱，所述支撑柱插入通孔内；所述本体内还设有推筒，推筒中心设有中心流道，推筒下方设有锥形端，推块上方设有锥形面，所述锥形面与锥形端锥度相匹配。本发明将用于扶正套管的支撑柱容纳在本体内部，不影响套管的下入能力，套管就位后，通过支撑柱周向伸出来支撑套管与井壁的距离，保证套管在大斜度定向井，特别是水平井水平段的居中度。

摘要： 本发明涉及一种用于页岩气长水平段大位移井油基钻井液体系，包括以下份数的各组分：主乳化剂6‑12份、辅乳化剂4‑6份、熟石灰6‑8份、有机土增粘剂3‑5份、降滤失剂10‑20份、流型调节剂1‑3份、润湿剂1‑3份。这种体系可保障较高的水平井钻速和良好的井壁稳定性，耐温能力达176.7°C，本发明提供的油基钻井液体系可用柴油或白油配制而成，具有良好的稳定性，实际钻井过程本发明的油基钻井液体系可有效降低造斜段及水平段的摩阻，抗污染能力强，兼容性强，可与不同来源的老浆按照一定比例进行混配，并能多次重复利用，有效降低钻井液成本。

摘要： 本实用新型公开了一种长水平段及水平井段上翅油气井连续油管串结构，其在水平段下段及中段采用等壁厚的连续油管，入靶点以下500m的水平段上段采用由下到上逐渐变厚的渐变壁厚的连续油管，在造斜段采用等壁厚的连续油管，在造斜点以上500m采用由下到上逐渐变薄的渐变壁厚连续油管，且水平段下段及中段连续油管的壁厚最薄。本实用新型可提高连续油管在长水平段井和水平段上翅井的下入能力，解决了连续油管在水平段上翅的油气井中连续油管因锁定不能下到人工井底或目标井深的问题。

摘要： 本实用新型是一种长水平段岩屑床清除评价可视化实验装置，主要由岩屑供给及回收系统、钻井液循环系统、气体循环系统、钻杆旋转及偏心系统、数据测量及处理系统、温度压力模拟系统组成。用于模拟石油长水平段钻井工况条件，进行气体钻井及常规钻井液钻井岩屑床清除评价实验。本实用新型装置具有可视化观察清除水平井岩屑床效果的能力，通过对比无岩屑床清除工具下的岩屑清除实验，可评价该岩屑床清除工具在不同工况条件下的清岩效果以及对比不同岩屑床清除工具的清岩能力，进而可以评价不同工况条件下岩屑床清岩工具的组合效果。装置可靠性好，且结构较简单，操作方便。