742--油田水平井钻井技术培训讲义PPT120页

1、大庆油田水平井钻井技术大庆油田水平井钻井技术一、概述一、概述 二、大庆水平井钻井技术发展历程二、大庆水平井钻井技术发展历程 三、大庆水平井钻井技术现状三、大庆水平井钻井技术现状水平井技术经过几十年的发展，伴随着随钻测井仪器的进水平井技术经过几十年的发展，伴随着随钻测井仪器的进步，已成为石油行业的一项常规技术，步，已成为石油行业的一项常规技术， 并发展了并发展了鱼骨井、多分鱼骨井、多分支井、大位移井等特殊水平井钻完井技术，广泛应用于不同类支井、大位移井等特殊水平井钻完井技术，广泛应用于不同类型的油气藏，实现了不同钻探目的，取得了显著的经济效益。型的油气藏，实现了不同钻探目的，取得了显著的经济效益

2、。 大庆油田水平井技术经过大庆油田水平井技术经过2020多多年的发展，实现了由几何导年的发展，实现了由几何导向向地质导向的过渡，在应用上向工程、地质、油藏等多学科向向地质导向的过渡，在应用上向工程、地质、油藏等多学科集成系统发展，应用领域逐渐扩大，实现了井型多元化和复合集成系统发展，应用领域逐渐扩大，实现了井型多元化和复合化。下面主要介绍大庆油田水平井钻井技术的发展历程、技术化。下面主要介绍大庆油田水平井钻井技术的发展历程、技术现状及其应用情况。现状及其应用情况。 大庆油田水平井技术经过大庆油田水平井技术经过“八五八五”、“九五九五”的科的科研攻关和现场试验，伴随着随钻仪器装备的配套完善和研攻

3、关和现场试验，伴随着随钻仪器装备的配套完善和井眼轨迹控制技术水平的提高，在井眼轨迹控制技术水平的提高，在“十五十五”后开始推广后开始推广应用，并逐渐形成以应用，并逐渐形成以中半径水平井中半径水平井为主，向为主，向中短半径侧中短半径侧钻水平井、深层水平井、鱼骨井、分支井、超短半径水钻水平井、深层水平井、鱼骨井、分支井、超短半径水平井、工厂化三维水平井、深层侧钻小井眼水平井平井、工厂化三维水平井、深层侧钻小井眼水平井等特等特殊工艺井方面发展，形成了水平井配套系列技术。殊工艺井方面发展，形成了水平井配套系列技术。 “ “八五八五” 期间，大庆石油管理局承担了期间，大庆石油管理局承担了“大庆油田低渗透

4、砂岩油大庆油田低渗透砂岩油藏水平井钻井完井技术藏水平井钻井完井技术”研究，在油藏工程、钻井工程、测井、固井等研究，在油藏工程、钻井工程、测井、固井等方面进行了配套技术攻关，先后在榆树林油田、头台油田、朝阳沟油田方面进行了配套技术攻关，先后在榆树林油田、头台油田、朝阳沟油田成功地完成了树平成功地完成了树平1 1井、茂平井、茂平1 1井、朝平井、朝平1 1井和朝平等井和朝平等4 4口中半径试验水平口中半径试验水平井井。 “九五九五”期间，为挖潜注水开发后期厚油层顶部的剩余油以及使套期间，为挖潜注水开发后期厚油层顶部的剩余油以及使套损井恢复生产，大庆石油管理局开展了损井恢复生产，大庆石油管理局开展了

5、“高含水厚油层上部侧钻水平井高含水厚油层上部侧钻水平井钻采配套技术研究钻采配套技术研究”项目研究，并于项目研究，并于19971997年和年和19981998年分别完成了高年分别完成了高160-160-侧平侧平3838井和金侧平井和金侧平6 6井的现场试验，形成了一套井的现场试验，形成了一套5 1/25 1/2 套管内侧钻水平套管内侧钻水平井钻井完井技术井钻井完井技术。 “十五十五”期间，大庆油田为了提高外围低丰度油田的动用程度和开期间，大庆油田为了提高外围低丰度油田的动用程度和开发老区厚油层顶部剩余油，开展了发老区厚油层顶部剩余油，开展了“阶梯水平井钻井完井技术研究阶梯水平井钻井完井技术研究”

6、等等项目的科研攻关，引进国外先进的随钻测量仪器（项目的科研攻关，引进国外先进的随钻测量仪器（LWDLWD），组建了随钻），组建了随钻测量和井眼轨迹控制技术服务队伍，开始在中深井推广应用中半径水平测量和井眼轨迹控制技术服务队伍，开始在中深井推广应用中半径水平井技术。水平段垂直投影形状由单阶梯到双阶梯和波浪形，空间曲线由井技术。水平段垂直投影形状由单阶梯到双阶梯和波浪形，空间曲线由二维到三维，中半径中深水平井钻井技术取得不断进步。二维到三维，中半径中深水平井钻井技术取得不断进步。 “十一五十一五”期间，随着水平井技术的进步与发展，大庆油田从期间，随着水平井技术的进步与发展，大庆油田从2006200

7、6年开始在继续推广中半径调整井和开发井中深水平井的基础上，逐步开年开始在继续推广中半径调整井和开发井中深水平井的基础上，逐步开展了展了“分支井水平井钻井完井技术研究分支井水平井钻井完井技术研究”、“深层水平井钻井完井技术深层水平井钻井完井技术研究研究”、“水平井水平段大段取心钻井技术研究水平井水平段大段取心钻井技术研究”、“ “ 水平井水基钻井水平井水基钻井液研究与应用液研究与应用”和和“扶杨油层全过程欠平衡水平井钻井完井技术研究扶杨油层全过程欠平衡水平井钻井完井技术研究”等项目的科研攻关与试验，水平井技术得到全面发展。等项目的科研攻关与试验，水平井技术得到全面发展。 截止截止20142014

8、年年1010月中旬，月中旬，大庆油田大庆油田共完成共完成680680口左右水平井钻井，口左右水平井钻井，井型以中半径水平井为主，包括深层水平井井型以中半径水平井为主，包括深层水平井2424口口、中短半径侧钻水、中短半径侧钻水平井平井8 8口、分支井口、分支井2 2口、鱼骨井口、鱼骨井2 2口、超短半径侧钻水平井口、超短半径侧钻水平井3535口、深层口、深层侧钻水平井侧钻水平井6 6口和超浅层水平井口和超浅层水平井3 3口等。口等。 现有现有MWDMWD仪器仪器3838串、串、LWDLWD仪器仪器4848串，其中进口串，其中进口LWDLWD仪器仪器1616串，串，自主研发自主研发LWDLWD仪器

9、仪器3232串，拥有抗温（串，拥有抗温（175175）MWDMWD仪器仪器3 3串，陀螺串，陀螺2 2串以及电子单多点串以及电子单多点5 5串，有独立的自主维修保障队伍串，有独立的自主维修保障队伍规格型号规格型号数量（串）数量（串）厂家厂家购置时间购置时间抗温指标抗温指标（）国内国内国外国外总计总计MWDMWDYST-48RYST-48R111113132424北京海蓝科技北京海蓝科技20082008年年125125ZT-MWDZT-MWD8 80 08 8北京中天启明北京中天启明20082008年年125125Geo-LinkGeo-Link0 03 33 3美国美国GEGE20092009

10、年年150150TensorTensor3 30 03 3美国美国GEGE20122012年年175175LWDLWDNavi-MPRNavi-MPR6 60 06 6美国贝克休斯美国贝克休斯20022002年年150150FEWD 350FEWD 3504 40 04 4美国哈里伯顿美国哈里伯顿20082008年年150150FEWD 650FEWD 6501 12 23 3美国哈里伯顿美国哈里伯顿20122012年年150150GE-CPRGE-CPR3 30 03 3美国美国GEGE20092009年年150150YTH-LWDYTH-LWD32320 03232大庆钻井研究院大庆钻井研

11、究院2011201420112014年年125125随钻仪器情况统计表随钻仪器情况统计表阿尔及利亚阿尔及利亚 伊拉克伊拉克 蒙古蒙古 大庆大庆 苏丹苏丹 委内瑞拉委内瑞拉 大庆水平井钻井技术不仅广泛应用于大庆油田，还相继拓展了大庆水平井钻井技术不仅广泛应用于大庆油田，还相继拓展了塔塔里木油田、冀东油田、海拉尔油田、吉林油田里木油田、冀东油田、海拉尔油田、吉林油田等国内市场和等国内市场和委内瑞拉、委内瑞拉、阿尔及利亚、蒙古、苏丹阿尔及利亚、蒙古、苏丹和和伊拉克伊拉克等国际市场，过硬的技术和周到服等国际市场，过硬的技术和周到服务赢得了甲方油田的广泛赞誉。务赢得了甲方油田的广泛赞誉。1 1、薄层水平

12、井钻井技术、薄层水平井钻井技术2 2、深层水平井钻井技术、深层水平井钻井技术3 3、深层侧钻水平井钻井技术、深层侧钻水平井钻井技术4 4、超浅层水平井钻井技术、超浅层水平井钻井技术5 5、分支井钻井技术、分支井钻井技术6 6、鱼骨井钻井技术、鱼骨井钻井技术7 7、超短半径与径向水平井钻井技术、超短半径与径向水平井钻井技术8 8、工厂化水平井钻井技术、工厂化水平井钻井技术薄层薄层水平井钻井技术水平井钻井技术剖面设计剖面设计1 13 32 2 垂深大、靶前位移比较大的水平井，一般为垂深大、靶前位移比较大的水平井，一般为5.05.06.56.5/30m/30m 外围薄油层（外围薄油层（2m2m），一

13、般为），一般为6.56.57 7/30m/30m地质情况清，标志层明确，目的层垂深确定，采用三段制剖面。地质情况清，标志层明确，目的层垂深确定，采用三段制剖面。地质情况不明，地层造斜率不确定，采用五段制双增变曲率剖面。地质情况不明，地层造斜率不确定，采用五段制双增变曲率剖面。标志层不明，油顶不确定，可实现边探边钻、多次着陆。标志层不明，油顶不确定，可实现边探边钻、多次着陆。造斜率选择造斜率选择 根据地质要求灵活调整根据地质要求灵活调整 实现薄储层平稳着陆实现薄储层平稳着陆薄层薄层水平井钻井技术水平井钻井技术薄储层油藏埋藏较浅（薄储层油藏埋藏较浅（1200-1800m1200-1800m），岩性

14、以），岩性以泥岩、泥质砂岩、泥质粉砂岩和砂岩、油泥岩、泥质砂岩、泥质粉砂岩和砂岩、油岩岩为主，成岩性较差，硬度低，适于使用为主，成岩性较差，硬度低，适于使用PDCPDC钻头钻进。通过多年的攻关与应用，形成了以钻头钻进。通过多年的攻关与应用，形成了以PFM535PFM535型型PDCPDC钻头为主，以钻头为主，以B425B425、R4624R4624等型号为辅的区块钻头优选系列。等型号为辅的区块钻头优选系列。区块区块地质特性地质特性钻头需求钻头需求优选型号优选型号古龙、古龙南古龙、古龙南地层复杂、软硬交错，工具面不稳、地层复杂、软硬交错，工具面不稳、定向效率低、机械钻速慢定向效率低、机械钻速慢增

15、加刀翼数量、增加副齿、增加增加刀翼数量、增加副齿、增加布齿密度布齿密度B535EKSB535EKS、 PFM635PFM635宋芳屯、肇州宋芳屯、肇州地层松软、嫩二、三段易造浆，导地层松软、嫩二、三段易造浆，导致泥包致泥包增大排屑槽、提高吃入地层能力、增大排屑槽、提高吃入地层能力、减少布齿密度减少布齿密度B425B425、R4624R4624阿拉新、永乐阿拉新、永乐发育复杂，岩性交替变化地层自然发育复杂，岩性交替变化地层自然造斜率低，定向难度大造斜率低，定向难度大增加副切削齿、加强保径及侧切增加副切削齿、加强保径及侧切齿、缩小切削齿高度齿、缩小切削齿高度B425EKSB425EKS、R4624

16、R4624、B425B425杏区、高台子杏区、高台子地层松软、地层压力大钻井液密度地层松软、地层压力大钻井液密度高，易泥包高，易泥包增加冠部长度、切削齿高度加大增加冠部长度、切削齿高度加大排屑槽、增加水眼直径排屑槽、增加水眼直径B425B425、R4624R4624大庆部分区块个性化钻头序列大庆部分区块个性化钻头序列薄层薄层水平井钻井技术水平井钻井技术临界探油顶角度确定临界探油顶角度确定 所谓临界探油顶井斜角，就是指随钻测井仪器地层参数测量传感器（电阻率与伽玛）所谓临界探油顶井斜角，就是指随钻测井仪器地层参数测量传感器（电阻率与伽玛）同时探测油顶时的井斜角，同时探测油顶时的井斜角， 通过下图可

17、以得出临界探油顶井斜角的表达式为：通过下图可以得出临界探油顶井斜角的表达式为：油顶油顶1R2Rm36.2ABCDEFO钻头钻头G FEWD FEWD仪器电阻率探测深度：仪器电阻率探测深度：0.94m0.94m 伽玛探测深度：伽玛探测深度：0.30m0.30m 电阻率与伽玛测点间距：电阻率与伽玛测点间距：2.36m2.36m薄层薄层水平井钻井技术水平井钻井技术临界探油顶角度确定临界探油顶角度确定 水平段钻具组合增加欠尺寸稳定器，增强钻具的刚性，进水平段钻具组合增加欠尺寸稳定器，增强钻具的刚性，进一步优化钻进参数，强化复合钻进稳平效果，提高水平段复合一步优化钻进参数，强化复合钻进稳平效果，提高水平

18、段复合钻进比率和速度。该套钻具组合既能实现在稳定储层中的有效钻进比率和速度。该套钻具组合既能实现在稳定储层中的有效钻遇，又可以满足在发育不确定储层中调整井斜的需要。钻遇，又可以满足在发育不确定储层中调整井斜的需要。1螺杆上稳定器外径对钻头侧向力影响规律螺杆上稳定器外径对钻头侧向力影响规律208-210mm208-210mm90.6581.35水平段水平段复合钻进比率复合钻进比率(%)常规常规稳平钻具稳平钻具+11.43%薄层薄层水平井钻井技术水平井钻井技术钻具结构优化钻具结构优化钻具结构优化钻具结构优化P121P122P13P141P142P151P152薄层泥岩薄层泥岩设计轨迹实钻轨迹 施工

19、中，结合地质录井，及时识别储层，施工中，结合地质录井，及时识别储层，预判油层位置及发育状况，随钻修正储层发育预判油层位置及发育状况，随钻修正储层发育模型，适时搞好待钻设计，控制关键节点，保模型，适时搞好待钻设计，控制关键节点，保证快速钻遇储层。证快速钻遇储层。薄层薄层水平井钻井技术水平井钻井技术薄层钻进技术措施薄层钻进技术措施 另外，超薄储层钻进，极易发生钻出油层另外，超薄储层钻进，极易发生钻出油层情况，现场导向及时判别及预测后续储层发育情况，现场导向及时判别及预测后续储层发育情况，调整轨迹，追找油层，提高砂岩钻遇率。情况，调整轨迹，追找油层，提高砂岩钻遇率。曲线相交曲线相交曲线相交曲线相交G

20、amaGama曲线曲线深浅侧向深浅侧向电阻率曲线电阻率曲线 曲线变化曲线变化：深浅侧向电阻率相交，即将入层或出层。：深浅侧向电阻率相交，即将入层或出层。 钻速变化钻速变化：钻出或钻入油层（泥岩、砂岩）会导致钻速明显变化。：钻出或钻入油层（泥岩、砂岩）会导致钻速明显变化。 岩性变化岩性变化：录井随钻捞取砂样可直接反应出钻遇情况。：录井随钻捞取砂样可直接反应出钻遇情况。薄层薄层水平井钻井技术水平井钻井技术薄层钻进技术措施薄层钻进技术措施 为了进一步提高薄层水平井钻井速度及储层有效钻遇，陆续应用了水力振荡器、近为了进一步提高薄层水平井钻井速度及储层有效钻遇，陆续应用了水力振荡器、近钻头随钻测井系统及

21、旋转导向等工具，取得了较好的应用效果。钻头随钻测井系统及旋转导向等工具，取得了较好的应用效果。砂岩钻遇比率砂岩钻遇比率(%)68.74常规常规近钻头近钻头75.21+9.41%6.21钻井速度钻井速度(m/h)常规常规旋转导向旋转导向16.01+157.81%11.21机械钻速机械钻速(m/h)常规常规水力震荡水力震荡器器17.32+54.90%薄层薄层水平井钻井技术水平井钻井技术 油层厚度：油层厚度：0.61.0m 水平段长：水平段长：700.00-850.00m 井型：井型：单阶梯式、多阶梯式（单阶梯式、多阶梯式（5阶梯）阶梯） 平均砂岩钻遇率：平均砂岩钻遇率：70.00%以上以上 水平井

22、（井深水平井（井深1600m1600m）钻井最短周期：）钻井最短周期：10.6d 单井钻穿最多靶点数：单井钻穿最多靶点数：13个个 阶梯段垂深变化与水平位移比值：平均阶梯段垂深变化与水平位移比值：平均5.58：100，最大，最大8.98：100 钻井成功率钻井成功率100%，着陆中靶率，着陆中靶率100%薄层薄层水平井钻井技术水平井钻井技术 截止到目前为止，累计完成截止到目前为止，累计完成4 40 00 0余口阶梯水平井，在余口阶梯水平井，在钻井工程方面满足了油田勘探开发的需求。钻井工程方面满足了油田勘探开发的需求。水平井钻井技术水平井钻井技术水平井钻井技术水平井钻井技术登娄库地层位于目的层上

23、部，处于造斜井段，易发生剥落，井下工具（登娄库地层位于目的层上部，处于造斜井段，易发生剥落，井下工具（ MWDMWD、LWDLWD）的风险大。）的风险大。为防止登娄库组地层剥落，为防止登娄库组地层剥落， 244244.5mmmm技术套管下入营城组顶，封固上部地层，技术套管下入营城组顶，封固上部地层，为下部安全施工创造条件。为下部安全施工创造条件。 311.2mm311.2mm井眼，钻井液密度为井眼，钻井液密度为1.251.25 1.30g/cm1.30g/cm3 3。 避免避免215.9mm215.9mm井眼在剥落地层处造斜。井眼在剥落地层处造斜。水平井钻井技术水平井钻井技术地层可钻性级值高，

24、钻速低，周期长，对技术套管磨损大。地层可钻性级值高，钻速低，周期长，对技术套管磨损大。降低井眼曲率，采用降低井眼曲率，采用5.55.5/30m/30m左右造斜率，减少弯曲井段的侧向力，减少对左右造斜率，减少弯曲井段的侧向力，减少对技术套管的磨损。技术套管的磨损。 弯曲井段钻具使用减扭接头，降低旋转钻具对技术套管的磨损。弯曲井段钻具使用减扭接头，降低旋转钻具对技术套管的磨损。 缩短缩短8 1/2”8 1/2”井眼钻进长度，控制施工周期。井眼钻进长度，控制施工周期。 引进个性化钻头，提高机械钻速。引进个性化钻头，提高机械钻速。水平井钻井技术水平井钻井技术使用油基泥浆携屑性能差，易沉砂卡钻；井斜角大

25、，易形成岩屑床，产生复杂使用油基泥浆携屑性能差，易沉砂卡钻；井斜角大，易形成岩屑床，产生复杂情况。情况。采用采用70D70D钻机配顶驱设备，通过正、倒划眼作业来保证井眼清洁度。钻机配顶驱设备，通过正、倒划眼作业来保证井眼清洁度。 采用复合钻进和倒划眼工艺措施，破坏岩屑床，消除沉砂。采用复合钻进和倒划眼工艺措施，破坏岩屑床，消除沉砂。水平井钻井技术水平井钻井技术含砂量高，对随钻测量仪器和螺杆钻具冲蚀大。含砂量高，对随钻测量仪器和螺杆钻具冲蚀大。采用四级固控设备，控制钻井液中的含砂量小于采用四级固控设备，控制钻井液中的含砂量小于1%1%。 根据螺杆、随钻仪器的参数指标确定合理的排量。根据螺杆、随钻

26、仪器的参数指标确定合理的排量。造斜井段的井眼尺寸（技术套管的下入深度）造斜井段的井眼尺寸（技术套管的下入深度）徐深平徐深平3232井设计井设计311.2mm311.2mm井眼井眼造斜造斜至井至井斜角斜角4040 ；技技术套管下至登娄库底部营城术套管下至登娄库底部营城组顶部垂深组顶部垂深3650m3650m处。处。开钻开钻次序次序钻头尺寸钻头尺寸井深井深mmmmm m套管尺寸套管尺寸下深下深mmmmm m一开一开 444.5444.5 301301 339.7339.7 300300二开二开 311.2311.2 36763676 244.5244.5 36743674三开三开 215.9215

27、.9 4514.474514.47 139.7139.7 4511.474511.47方方案案一一水平井钻井技术水平井钻井技术造斜井段的井眼尺寸（技术套管的下入深度）造斜井段的井眼尺寸（技术套管的下入深度）造斜全部在造斜全部在215.9mm215.9mm井眼完成，技术套井眼完成，技术套管下至登娄库顶部造斜点以上管下至登娄库顶部造斜点以上50m50m，下深，下深3375m3375m。开钻开钻次序次序钻头尺寸钻头尺寸井深井深mmmmm m套管尺寸套管尺寸下深下深mmmmm m一开一开 444.5444.5 301301 339.7339.7 300300二开二开 311.2311.2 337833

28、78 244.5244.5 33753375三开三开 215.9215.9 4514.474514.47 139.7139.7 4511.474511.47方方案案二二水平井钻井技术水平井钻井技术造斜井段的井眼尺寸（技术套管的下入深度）造斜井段的井眼尺寸（技术套管的下入深度） 为防止登娄库地层出现井壁剥落，减少井下复杂与事故，为防止登娄库地层出现井壁剥落，减少井下复杂与事故，为下部井段安全施工创造条件，提高钻井成功率，方案一比为下部井段安全施工创造条件，提高钻井成功率，方案一比方案二具有较大优势。方案二具有较大优势。因此决定采用方案一因此决定采用方案一，311.2mm311.2mm井眼井眼造斜

29、到造斜到4040，技术套管下至斜深技术套管下至斜深3676.02m/3676.02m/垂深垂深3650m3650m处。处。方方案案对对比比水平井钻井技术水平井钻井技术造斜段轨迹剖面类型造斜段轨迹剖面类型水平井钻井技术水平井钻井技术造斜段轨迹剖面类型造斜段轨迹剖面类型KOPR=312.52m3438.24m3750m290.72m889.26m方案方案B B 单圆弧剖面：单圆弧剖面：选择选择5.55.5/30m/30m的曲率造斜的曲率造斜水平段长：水平段长：600m600ma1=86KOP3425.38m3750m306.04m904.58mR1=312.52ma1=50a2=36方案方案A A

30、 双增剖面：双增剖面：选择选择5.55.5/30m/30m率造斜，率造斜，水平段长：水平段长：600m600m。R1=312.52m水平井钻井技术水平井钻井技术M1951SGUG535DQ、DS56D下下HJT617GHHJT637GH水平井钻井技术水平井钻井技术203mm203mm、 178mm178mm钻铤；钻铤；3 3、使用倒装钻具。、使用倒装钻具。水平井钻井技术水平井钻井技术造斜段造斜段水平段水平段钻具组合钻具组合造斜造斜井段井段 311.2mm311.2mm井眼井眼040040 钻具组合钻具组合 215.9mm215.9mm井眼井眼4086 4086 钻具组合钻具组合水平水平井段井段

31、 215.9mm215.9mm井眼井眼水平段水平段/ /大斜度段钻具组合大斜度段钻具组合水平井钻井技术水平井钻井技术名称名称数量数量(根根)外径外径(mm)内径内径(mm)长度长度(m)单位重单位重(N/m)方钻杆方钻杆1133.482.6斜坡钻杆斜坡钻杆139.7121.4383.96加重钻杆加重钻杆612776.057.0730.0震击器震击器117876.010.81279.48加重钻杆加重钻杆2412776.0228.0730.0螺旋钻铤螺旋钻铤 121515971.4108.0968.0螺旋钻铤螺旋钻铤317871.427.01279.48螺旋钻铤螺旋钻铤320371.427.017

32、88.0无磁钻铤无磁钻铤120371.49.01599.0MWD120376.29.51436.0螺杆螺杆1.25 单弯单弯12168.42005.95三牙轮钻头三牙轮钻头1311.20.5水平井钻井技术水平井钻井技术名称名称数量数量(根根)外径外径(mm)内径内径(mm)长度长度(m)单位重单位重(N/m)方钻杆方钻杆1133.482.6斜坡钻杆斜坡钻杆139.7121.4383.96加重钻杆加重钻杆612776.057.0730.0震击器震击器115976.010.8968.0螺旋钻铤螺旋钻铤 1215971.4108.0968.0加重钻杆加重钻杆1512776.0142.5730.0斜坡

33、钻杆斜坡钻杆21127108.6199.5326.82加重钻杆加重钻杆912776.085.5730.0无磁钻铤无磁钻铤115971.49.01599.0LWD117176.213.341436.0螺杆螺杆1.25 单弯单弯11728.42005.95三牙轮钻头三牙轮钻头1215.90.5水平井钻井技术水平井钻井技术名称名称数量数量(根根)外径外径(mm)内径内径(mm)长度长度(m)单位重单位重(N/m)方钻杆方钻杆1133.482.6斜坡钻杆斜坡钻杆139.7121.4383.96加重钻杆加重钻杆612776.057.0730.0震击器震击器115976.010.8968.0螺旋钻铤螺旋钻

34、铤 151815971.4135.0968.0加重钻杆加重钻杆1512776.0142.5730.0斜坡钻杆斜坡钻杆90127108.6855.0326.82加重钻杆加重钻杆912776.085.5730.0无磁钻铤无磁钻铤115971.49.01599.0LWD117176.213.341436.0螺杆螺杆0.75 单弯单弯11728.42005.95三牙轮钻头三牙轮钻头1215.90.5水平井钻井技术水平井钻井技术1.20g/cm3 。1.30g/cm3 。1.18g/cm3 。水平井钻井技术水平井钻井技术井号井号二开二开三开三开徐深徐深1 1平平1 1钻头数目钻头数目15151616机械

35、钻速机械钻速2.502.50 m/h m/h1.301.30 m/h m/h徐深徐深9 9平平1 1钻头数目钻头数目21212727机械钻速机械钻速2.542.54 m/h m/h0.750.75 m/h m/h徐深徐深9 9平平2 2钻头数目钻头数目18181818机械钻速机械钻速2.712.71 m/h m/h1.061.06 m/h m/h徐深平徐深平3232钻头数目钻头数目10101717机械钻速机械钻速2.582.58m/hm/h1.541.54m/hm/h水平井钻井技术水平井钻井技术钻井技术钻井技术钻井技术钻井技术342mm342mm钻头钻头273mm273mm套管套管178mm1

36、78mm套管套管215.9mm215.9mm钻头钻头152mm152mm钻头钻头114mm114mm套管套管444.5mm444.5mm钻头钻头339.7mm339.7mm套管套管244.5mm244.5mm套管套管311.2mm311.2mm钻头钻头215.9mm215.9mm钻头钻头139.7mm139.7mm套管套管444.5mm444.5mm钻头钻头339.7mm339.7mm套管套管311.2mm311.2mm钻头钻头244.5mm244.5mm套管套管215.9mm215.9mm钻头钻头139.7mm139.7mm套管套管井井眼眼井井眼眼钻井技术钻井技术技套下深技套下深优优 点点缺

37、缺 点点套管下至套管下至靶点靶点三开裸眼段短；三开裸眼段短；水平段施工难度小水平段施工难度小二开造斜速度慢二开造斜速度慢钻井周期长钻井周期长钻井成本高钻井成本高套管下至套管下至造斜点以造斜点以上上50m50m避免大井眼造斜避免大井眼造斜钻井周期短钻井周期短登娄库组全部裸露，增加水登娄库组全部裸露，增加水平段施工风险平段施工风险三开摩阻大，施工难度大三开摩阻大，施工难度大套管下至套管下至登娄库底登娄库底( (营城顶营城顶) )防止登娄库以上地层井防止登娄库以上地层井壁剥落壁剥落, ,降低摩阻降低摩阻增加了大井眼造斜的施工难增加了大井眼造斜的施工难度和工作量。度和工作量。342mm342mm钻头钻

38、头273mm273mm套管套管178mm178mm套管套管215.9mm215.9mm钻头钻头152mm152mm钻头钻头114mm114mm套管套管钻井技术钻井技术型号进尺 m平均钻速 m/h单只进尺 m对比钻头CK406ZT11.20.71 11.12试验钻头M1365D197.82.06 39.57对比 %+190%+255.84%钻井技术钻井技术型号钻头进尺纯钻行程钻速单只进尺对比钻头SMD637HDY9只251.80m162.60h1.24m/h27.98m试验钻头DXDS55DX11只715.48m575.07h1.55m/h59.62m对比+25%+113.08%钻井技术钻井技术

39、常规井眼及小井眼常规井眼及小井眼PDCPDC钻头钻进参数和水力参数对比表钻头钻进参数和水力参数对比表 结合钻具组合及钻遇地层情况，利用结合钻具组合及钻遇地层情况，利用WellplanWellplan软件对钻进及水力参数进行软件对钻进及水力参数进行优化，确保水平井快速、高效施工。优化，确保水平井快速、高效施工。 钻压优化：钻压优化：保证钻头及钻具组合处于最佳工作状态保证钻头及钻具组合处于最佳工作状态 转速优化：转速优化：利于岩屑返出，实现快速钻进利于岩屑返出，实现快速钻进 排量优化：排量优化：充分净化井眼，避免重复破碎充分净化井眼，避免重复破碎钻头钻头尺寸尺寸mmmm钻压钻压kNkN转盘转盘转速

40、转速r/minr/min排量排量L/sL/s钻头钻头压降压降MPaMPa螺杆螺杆压耗压耗MPaMPaLWDLWD压降压降MPaMPa泵压泵压MPaMPa射流射流喷速喷速m/sm/s射流射流冲击力冲击力N N比水比水功率功率w/mmw/mm2 2215.9215.940-60 40-60 40-6040-6032-3432-343.263.264 41.61.616-1816-1873.773.73228.73228.72.492.49152.4152.440-8040-8030-5030-509-129-120.920.921.51.51.61.619-2219-2234.8934.89770

41、.15770.150.090.09钻井技术钻井技术钻井技术钻井技术扭矩分析图扭矩分析图摩阻分析图摩阻分析图轴向力分析图轴向力分析图 根据水平井相关钻柱力学分析和强度计根据水平井相关钻柱力学分析和强度计算结果，设计水平井钻具组合为：算结果，设计水平井钻具组合为：钻井技术钻井技术钻井技术钻井技术钻井液钻井液体系体系g/cm3FVs破乳电压破乳电压VPV mPasYPPa动塑比动塑比FLHTHPmL传统油包水传统油包水1.141.30678320002640680.220.304150低粘高切油包水低粘高切油包水1.151.3050681300174217357140.40.447.2200钻井技术

42、钻井技术钻井技术钻井技术钻井技术钻井技术点火点火井井 号号气测异常气测异常（次）（次）全烃最大全烃最大（% %）点火次数点火次数（次）（次）直井产能直井产能（方（方/ /天）天）侧钻后产侧钻后产能能（方）（方）侧钻前后对比侧钻前后对比宋深宋深CP102CP102井井242439.26639.2668 8232332323359620596202.572.57倍倍达深达深CP302CP302井井262663.60063.6002 2129761297654545545454.204.20倍倍徐深徐深CP11CP11井井14142.2652.265/ /13242 13242 22739 2273

43、9 1.721.72倍倍1.721.72倍倍2.572.57倍倍4.204.20倍倍钻井技术钻井技术钻井技术钻井技术钻井技术钻井技术序号序号名称名称厂家厂家度数度数( () )STB STB (mm)(mm)弯点距离弯点距离 （m m）井段井段（m m）钻进钻进（h h）循环循环（h h）总时间总时间(h)(h)钻头钻头起钻前现象或原因起钻前现象或原因1 17LZ957LZ957.07.0德州德州1.751.75/ /0.980.983040.003040.003058.113058.110 018.67 18.67 18.67 18.67 YC517YC517PDCPDC划眼后无进尺、憋泵划

44、眼后无进尺、憋泵2 27LZ957LZ957.07.0德州德州1.751.75/ /0.980.980 00 00 00 0WJ508WJ508下钻中下钻中途遇阻途遇阻3 37LZ957LZ957.07.0德州德州1.751.75/ /0.980.983058.113058.113084.303084.3033.33 33.33 3.67 3.67 37.00 37.00 史密斯史密斯537537方位偏差、起钻陀螺测斜方位偏差、起钻陀螺测斜4 47LZ957LZ957.07.0德州德州1.501.50/ /0.980.983086.283086.283103.883103.8813.33 13

45、.33 9.50 9.50 22.83 22.83 WJ508WJ508工具面不稳、转动无进尺工具面不稳、转动无进尺5 57LZ957LZ957.07.0德州德州1.251.251141140.980.983103.883103.883157.783157.7852.67 52.67 1.83 1.83 54.50 54.50 WJ508WJ508正常起钻正常起钻6 67LZ957LZ957.07.0德州德州1.501.50/ /0.980.983157.783157.783220.203220.2043.83 43.83 6.17 6.17 50.00 50.00 WJ508WJ508正常起

46、钻正常起钻7 77LZ957LZ957.07.0德州德州1.501.50/ /0.980.983220.203220.203265.253265.2533.87 33.87 8.67 8.67 42.54 42.54 WJ508WJ508钻时慢、正常起钻钻时慢、正常起钻8 87LZ957LZ957.07.0德州德州1.001.001141140.980.983265.253265.253297.293297.2922.67 22.67 0.000.0022.67 22.67 WJ508WJ508水平井段、无进尺水平井段、无进尺9 97LZ957LZ957.07.0德州德州1.501.50/ /

47、0.980.983297.293297.293347.493347.4925.00 25.00 6.33 6.33 31.33 31.33 WJ508WJ508水平井段、无进尺水平井段、无进尺10107LZ957LZ957.07.0德州德州1.251.251141140.980.983347.493347.493364.293364.2911.50 11.50 6.17 6.17 17.67 17.67 WJ508WJ508水平井段、无进尺水平井段、无进尺11115LZ955LZ957.07.0立林立林1.251.25/ /0.960.963364.293364.293368.293368.2

48、913.00 13.00 4.00 4.00 17.00 17.00 WJ508WJ508水平井段、无进尺水平井段、无进尺12127LZ957LZ957.07.0德州德州1.001.001141140.980.983390.363390.363434.113434.1129.33 29.33 2.67 2.67 32.00 32.00 WJ508WJ508水平井段、钻时慢、易憋泵水平井段、钻时慢、易憋泵13135LZ955LZ957.07.0立林立林1.251.25/ /0.960.963434.113434.113456.013456.0117.5017.502.502.5020.0020.

49、00WJ508WJ508水平井段、无进尺、不起泵压水平井段、无进尺、不起泵压14145LZ955LZ957.07.0立林立林1.501.50/ /0.960.963456.013456.013463.533463.5310.0010.0015.0015.0025.0025.00WJ508WJ508水平井段、无进尺、不起泵压水平井段、无进尺、不起泵压15157LZ957LZ957.07.0德州德州1.251.25/ /0.980.983619.283619.283655.003655.0026.17 26.17 4.17 4.17 30.34 30.34 WJ508WJ508水平井段、钻时慢、水

50、平井段、钻时慢、PDCPDC掉刀翼掉刀翼合计合计332.2332.289.3589.35421.55421.55钻井技术钻井技术宋102补2轨道计算站测深井斜方位垂深视平移东北闭合距闭合方位狗腿度点米米米米米米度度度度/30米027 3250.47 86.02 134.26 3183.54 173.94 126.57 -119.33 173.95 133.31 9.82028 3260.82 87.91 135.05 3184.08 184.27 133.92 -126.59 184.28 133.39 5.94029 3270.48 89.76 135.49 3184.28 193.93 1

51、40.72 -133.45 193.94 133.48 5.91030 3280.13 91.47 136.02 3184.18 203.57 147.45 -140.37 203.58 133.59 5.57031 3287.49 93.00 136.02 3183.89 210.92 152.56 -145.66 210.93 133.67 6.24032 3298.42 90.55 133.12 3183.55 221.85 160.34 -153.32 221.85 133.72 10.42033 3308.06 90.42 133.02 3183.47 231.48 167.38 -

52、159.91 231.49 133.69 0.51034 3317.24 89.30 133.14 3183.49 240.66 174.09 -166.18 240.67 133.67 3.68035 3326.95 89.76 133.06 3183.57 250.37 181.18 -172.81 250.38 133.65 1.44036 3336.69 89.63 133.32 3183.62 260.11 188.28 -179.48 260.12 133.63 0.90037 3346.43 89.45 133.62 3183.70 269.85 195.34 -186.18 2

53、69.86 133.62 1.08038 3354.49 89.49 132.70 3183.78 277.91 201.22 -191.69 277.91 133.61 3.43039 3356.54 89.01 132.56 3183.80 279.96 202.73 -193.08 279.96 133.60 7.32040 3363.57 88.29 132.03 3183.97 286.98 207.93 -197.81 286.99 133.57 3.81041 3373.13 85.70 131.77 3184.47 296.52 215.04 -204.18 296.53 13

54、3.52 8.17042 3382.78 83.16 131.07 3185.41 306.12 222.24 -210.54 306.13 133.45 8.19043 3388.43 82.36 129.91 3186.12 311.71 226.50 -214.18 311.73 133.40 7.44044 3402.06 84.34 128.61 3187.70 325.20 236.98 -222.74 325.23 133.23 5.20045 3411.70 85.81 128.84 3188.52 334.76 244.47 -228.75 334.81 133.10 4.6

55、3046 3421.26 87.44 129.22 3189.09 344.27 251.89 -234.76 344.33 132.98 5.25047 3430.71 87.80 130.12 3189.48 353.69 259.16 -240.79 353.75 132.90 3.07048 3440.37 88.40 131.52 3189.80 363.33 266.46 -247.10 363.40 132.84 4.73049 3449.94 88.20 132.92 3190.08 372.89 273.55 -253.53 372.97 132.82 4.43050 345

56、5.23 88.75 134.79 3190.22 378.17 277.36 -257.19 378.25 132.84 11.05051 3466.62 90.31 135.23 3190.32 389.56 285.41 -265.25 389.63 132.90 4.27052 3476.06 90.42 135.92 3190.26 399.00 292.02 -271.99 399.06 132.97 2.22053 3485.36 90.15 136.02 3190.21 408.29 298.48 -278.67 408.35 133.03 0.93054 3495.89 90

57、.59 137.32 3190.14 418.81 305.71 -286.33 418.86 133.13 3.91055 3504.53 91.56 136.92 3189.98 427.44 311.59 -292.66 427.48 133.21 3.64056 3515.17 92.53 137.42 3189.60 438.05 318.81 -300.46 438.09 133.30 3.08057 3523.71 93.00 138.52 3189.19 446.56 324.52 -306.80 446.59 133.39 4.20058 3533.27 93.40 139.

58、82 3188.66 456.07 330.77 -314.02 456.09 133.51 4.26059 3538.01 93.76 139.97 3188.36 460.77 333.81 -317.64 460.79 133.58 2.47060 3546.46 94.33 140.32 3187.76 469.15 339.21 -324.11 469.16 133.70 2.37061 3556.85 94.63 139.72 3186.95 479.46 345.87 -332.05 479.46 133.83 1.93062 3560.09 94.51 139.36 3186.

59、69 482.67 347.97 -334.50 482.67 133.87 3.50063 3566.45 94.24 139.09 3186.21 488.99 352.11 -339.30 488.99 133.94 1.80064 3575.79 94.20 138.91 3185.52 498.26 358.22 -346.33 498.26 134.03 0.59065 3584.73 94.73 138.74 3184.83 507.15 364.09 -353.04 507.15 134.12 1.87066 3595.08 94.29 139.09 3184.01 517.4

60、3 370.87 -360.82 517.43 134.21 1.63067 3604.13 93.71 139.36 3183.38 526.42 376.76 -367.66 526.42 134.30 2.12068 3613.73 94.02 138.13 3182.73 535.96 383.08 -374.86 535.97 134.38 3.96069 3623.39 91.43 136.54 3182.27 545.59 389.62 -381.95 545.61 134.43 9.44070 3633.04 88.40 135.31 3182.29 555.24 396.33