江汉油田超薄油层水平井钻井技术及应用.docxVIP

第21卷第2期2011年6月

江汉石油科技

JIANGHANPETROLEUMSCIENCEANDTECHNOLOGY

Vol.21No.2

Jun.2011

江汉油田超薄油层水平井钻井技术及应用

许先仿

(江汉石油管理局钻井一公司)

摘要：江汉油田属陆相沉积断块油田，潜江凹陷盐间非砂岩薄油藏资源量达1.68×10?t,上下均有盐岩遮挡层。最大特点是圈闭小、油层薄、埋藏深、开发难度大。常规直井和定向井难以满足开发要求，利用超薄油层水平井钻井技术能达到开发难动用储量的目的，并且能提高采收率。近年来江汉油田完成了11口超薄油层水平井，为进一步开展此类技术积累了一定的经验。

关键词：超薄油层；水平井；地质导向；轨迹控制；应用

超薄储层通常是指储层厚度不超过2m的储层，它可分为自然形成的薄油藏和老油田长期开采剩余的边底水构造油藏等类型。江汉油田适合水平井开采的油层厚度一般不超过4m,大多数在2m以内。利用直井和常规定向井开发，油层裸露面积小，产量低，难以合理开发动用地下储量，而利用超薄油层水平井钻井技术，却能达到勘探开发的目的。近年来，江汉油田在广华、王场、浩口等区块利用超薄油层水平井钻井技术，开采剩余油藏以及自然形成的层间油藏(油层厚度在1~2m),取得了显著的效果。2003年完成了第一口超薄油层水平井王西平2井，完钻井深3789m,油层厚0.9m。(由胜利油田提供技术服务)随着江汉油田超薄油层水平井钻井技术的不断进步，引进了地质导向钻井技术，将定向钻井和地质导向紧密结合起来，使油层钻遇率不断提高。由最初的王西平2井56.7%,提高到王1平4的100%。目前已完成超薄油层水平井11口，累计产油20400t,是直井的5～7倍，取得了显著的经济效益。

1超薄油层水平井钻井技术

1.1技术难点

着陆控制是超薄油层水平井的关键技术，由于超薄油层的设计靶区不是固定的，存在“两个不确定”:油层垂深不确定和工具造斜率不确定。

(1)油层垂深不确定：由于油藏的细微构造变化大，纵向顶面起伏，横向岩性差异，难以准确确定油层垂深。

(2)工具造斜率不确定：由于地层走向、岩石硬

度、岩性变化、地层层理交错等因素，还有钻具组合和钻井参数的影响，造成工具造斜率不确定。

(3)测量信息滞后，LWD的探管距钻头20多米，存在一个测量盲区，地质导向预测难。

(4)油层薄，着陆控制难。需要有合适的角度，才能达到矢量入靶。

(5)油藏存在底水，容易钻入水层。同时，地层倾角变化大，有时上翘或下倾，井眼轨迹在油层最佳位置穿行难。

(6)盐膏层发育。尤以潜二、潜四段为甚，盐层在纵向上与泥岩组成的韵律层多达82个。盐岩易产生“蠕变流动”,造成盐卡。

1.2技术对策

(1)首先从设计入手，通过油藏精细描述达到井网布置优化，再作出切实可行的地质设计和工程设计。

(2)优选井身剖面，采用“直—增—稳—增一水平段”五段制剖面。这种剖面的优点是：在着陆前设计了40～50m的调整井段，能够应对油层垂深不确定的变化，为准确着陆留有余地。

(3)水平井井位确定条件：①最佳靶前位移要求280～340m;②井口与目的层A—B连线方位尽量保持在一条连线上；③兼顾地层自然方位，考虑直井段沿自然方位走向的位移对下部井眼轨迹的影响。

(4)地质导向要做好油层位置的预测，应做到

作者简介：许先仿，男，1987年毕业于重庆石油学校钻井工程专业，现从事钻井技术管理工作，任江汉石油管理局钻井一公司主管。

第2期许先仿：江汉油田超薄油层水平井钻井技术及应用·39

两点：①设计钻井剖面A靶点纵向上30m无断层；②A靶点上方15~20m有较稳定的标志层。否则，应打导眼确定A靶点垂深，才能保证成功率。

(5)应用地质导向钻井技术，形成以地质参数为指导，轨迹控制为手段，井下工具为依托的地质导向钻井技术，确保轨迹在油层中穿行。①利用地质参数的变化，随时调整井眼轨迹，使随钻自然伽马和电阻率趋向正常值，保证井眼轨迹始终穿行于油层中。②轨迹调整采用导向钻进模式，精确控制。③水平段加密测点，及时调整。

(6)井眼轨迹控制要诀：“宁高勿低、早扭方位、稳斜探顶、矢量中靶、轨迹平滑”。对于盐膏层发育的地层，选用“两高一低”的钻井参数，即高转速高泵压和低钻压，采用“三三三制”的钻井方式，即每钻0.3m上提3m划眼三次。

1.3施工措施

摩阻扭矩一直是困扰水平井施工的主要问题，钻柱侧向力是导致摩阻和扭矩的根本原因，如果局部的侧向力过大，会导致钻柱与井壁的磨损加大，如果发