利用工程地质一体化技术确保水平井成功率

钻井作业监督站李滨一、采油厂水平井开发应用简介二、工程、地质一体化技术在水平井轨迹调整过程中的应用三、一体化技术应用效果四、存在问题与下步打算水平井是指井斜角为90°左右，并保持这种角度钻完一定长度水平段的定向井。什么是水平井井斜角90°直井段造斜段水平段水平井技术是20世纪90年代发展起来的集地质设计、钻井工艺、完井工艺及采油工艺技术于一体的综合配套技术。它在新油田产能建设实现少井高效、老油田利用现有油井和油层的潜力，改善开发效果，提高采收率等方面都发挥着十分重要的作用。水平井的优势优势一：水平井可大大增加油藏泄油面积，单井产量是普通直井的3～5倍。直井油层水平井水平井的优势优势二：水平井可以动用直井无法开发的区块，可以大大缩短钻井施工周期，减少钻前作业，降低钻机需求，提高油层的钻遇率和油气的采收率。大海优势三：水平井还可以减少地面设施，减少生产占地，降低环境污染，规避部分地面风险。水平井的优势分支井10-2011-1811N1712NB1713N2015N1615N1716-82116N1717-2017-52117-81817N1817N1918-2118-6217-199-199-2120-3821-23GB1-1GB1-14GB1N24GB1X1211-1713-2013G1715-1915-71515-71716-2017-1817N32018-42318-82119-219-41921N23GB1-19GQ1-110-2110-31914-32014C81916-81717N71819-20Q10-1910-1910-19111-1911-31711-71711-81712-1712-1912-41912-42112-81712N1712N1913-1713-1813-1913-62013-71813-72013-81713N1814-1714-1914-2114-31914-41714-81714-81914CN1914N1915-01515-01915-1515-1615-1715-1815-2015-31915-41915-42015-52115-81515-81715-91415N1815NB1616-1716-1916-2116-32116-41916-52216-52316-81916C1717-02017-02217-1917-2217-22117-32017-42217-42317-52217-52317-82017G2117N19117N2017N52118-02118-1918-42118-52118-52218-52318C42318N02119N215-225G216-216N4207-20Q7-217-41917N187N198-208N199-1919N19B29B92Q7-19Q7-211Q9-2120-4220-63820N38G3GB1GB1-11GB1-13GB1-15GB1-16GB1-20GB1-21GB1-23GB1-24GB1-25GB1-26GB1-27GB1-29GB1N11GB1X17GB1X18GB1X28GB1X30GB1X31GB1X32GB1XN15GB2GB26GB3GB3-1GB9GG3GQ1GQ13GQ913P517GZ1P1GB1P210XNB1911XN19AB13X81813XN1915X2115X81916X2216X52116XN32117X02317X42418X2318X52519X5244X23BBABGB1P120X4113X2114X52115X42115X52215XN42016XN52219X52518X5248-21GB1-38GB1X10GB1X03GB1X33GB1X36GB1X916X524GB1C40GB1-5GB1X2GB1-379N21GB1-34GB1X7GB1-4GB1X6GB1X8B55-1GB1X010CGB1-02GB1X04GB1X05孤岛油田中一区~孤北断块井位图01002003001997年7月，采油厂完钻并成功投产有史以来第一口水平井─孤北1平1井。该井实钻油层厚度达346.1米，投产后初期日产13吨、含水28.9％。120005101610923133344533834187605101520253019971998199920002001200220032004200520062007年月年投产井数(口)01020304050607080累积投产井数(口)攻关试验探索阶段钻井：3口挖潜试验阶段钻井：5口逐步扩大应用阶段钻井：26口发展应用阶段钻井：42口采油厂水平井开发初期，主要应用在厚油层顶部挖潜方面。2002年以后，水平井技术应用领域由单纯的厚油层顶部挖潜拓宽到稠油热采、薄层、断块、潜山等不同的油藏，应用领域不断扩大，配套挖潜技术也不断完善。截至2009年一季度，采油厂已完钻各类水平井150余口。孤岛采油厂水平井年产油变化曲线0.20.90.50.10.62.77.49.613.214.328.30.21.11.61.72.25.012.422.035.249.594.90246810121416253019971998199920002001200220032004200520062009。3年月年产油(万吨)0102030405060100累产油(万吨)水平井年产油量水平井累产油特别是近几年，水平井产油量在采油厂产油总量中的比重逐渐增加，2008年凭借5.6％的井数比例贡献了7.4％的年产油。截至2009年一季度，采油厂投产126口（其中包括5口侧钻水平井），累积产油94.9万吨，为采油厂持续稳定发展发挥了重要作用。一、采油厂水平井开发应用简介二、工程、地质一体化技术在水平井轨迹调整过程中的应用三、一体化技术应用效果四、存在问题与下步打算采油厂水平井井数在逐年增加，产量贡献率比例也在逐年增加。水平井效果的好坏，除了与地质设计有关外，钻井、完井质量都对其有很大影响。其中水平井钻进轨迹对水平段砂岩钻遇率、油层有效率有着重要影响。水平井轨迹调整必须在满足钻井井身安全前提下，尽可能满足地质需要，实现砂岩钻遇率和油层利用率的最大化，这要求工程与地质的有机结合。在水平井施工过程中，采油厂钻井监督工程技术人员与地质技术人员经过不断地实践和摸索，逐渐形成了独具孤岛特色的工程、地质相互协调、密切配合的水平轨迹调整技术，即一体化技术。138183444537682020406080100199719982002200320042005200620072008新打井数水平井数工程地质一体化主要步骤步骤一：深化储层沉积、构造和剩余油描述研究，为水平井精细挖提供技术支撑，也是水平井轨迹调整的依据。步骤二：加强各方协调，在确保钻井井身安全前提下，尽可能满足地质要求、提高水平井质量。步骤三：现场技术人员依据设计要求和现场实际情况，利用较全面知识进行合理轨迹调整。前期地质研究阶段（以地质为主）开钻前技术交底、关系协调阶段（以工程为主）现场调整水平轨迹阶段（工程与地质紧密结合）工程地质一体化主要步骤一步骤一：深化储层沉积、构造和剩余油描述研究，为水平井精细挖提供技术支撑，也是水平井轨迹调整的依据。工程地质一体化主要步骤一一是建立密井网条件下储层沉积模式。二是储层内部构型技术为剩余油研究打下基础。三是探索应用构型控制下的精细三维建模技术，为定量研究剩余油随时空变化打下基础。四是通过精细三维模型的数值模拟研究，揭示特高含水期剩余油空间富集规律。五是加强进行水平井地质参数研究。步骤一：深化储层沉积、构造和剩余油描述研究，为水平井精细挖提供技术支撑，也是水平井轨迹调整的依据。通过以上地质方面分析，住井技术人员必须领会油藏设计精神，才能更好的进行轨迹调整。归结起来，必须了解和要求做到以下几方面：一是了解油藏类型（砂岩油藏、碳酸岩潜山油藏、边、底水油藏等）。二是了解沉积类型、砂体展布、隔、夹层分布状况、油层厚度、动用状况、靶前位移、水平段长、靶点距顶位置、靶点确定依据。三是上现场前准备好轨迹设计油藏剖面图、目的层微构造图、标准井位图、靶点周围邻井测井图。工程地质一体化主要步骤一工程地质一体化主要步骤二1、钻井公司2、录井公司3、定向井公司4、采油厂（地质所、监督中心）涉及单位钻井工程涉及单位多，需要多方单位密切配合，才能确保一口井安全顺利施工。因此在钻井监督工作中，从狠抓安全施工入手，积极协调各施工单位关系，加强现场监督管理，提高工程质量，并尽可能满足地质要求。步骤二：加强各方协调，在确保钻井井身安全前提下，尽可能满足地质要求，提高水平井成功率。工程地质一体化主要步骤二步骤二：加强各方协调，在确保钻井井身安全前提下，尽可能满足地质要求，提高水平井成功率。钻井工程涉及单位多，需要多方单位密切配合，才能确保一口井安全顺利施工。因此在钻井监督工作中，从狠抓安全施工入手，积极协调各施工单位关系，加强现场监督管理，提高工程质量，并尽可能满足地质要求。井身安全1、井眼规则、光滑、起下方便、不卡钻具，不碰老井。2、地层压力稳定、泥浆性能稳定。钻进过程不喷、不漏。3、尽可能缩短钻井周期，确保安全。工程地质一体化主要步骤二1、成立水平井钻井现场管理项目组。为了保障水平井的良好钻进，保证水平井在有效油层中穿行，采油厂成立了水平井钻井现场管理项目组。由地质所负责地质，钻井监督负责工程和外协单位的协调组织。采油厂领导采油厂领导地质所分管领导地质所分管领导钻井公司钻井公司录井公司录井公司测井公司测井公司定向井公司定向井公司钻井公司钻井公司录井公司录井公司测井公司测井公司定向井公司定向井公司钻井监督钻井监督开发室开发室技术监督中心技术监督中心水平井设计组水平井设计组地质监督地质监督协协调调组组织织负责地质负责工程工程地质一体化主要步骤二项目组的职责主要是做好水平井住井跟踪工作，为保证水平井更好的钻遇油层，开发技术人员和钻井监督技术人员一起做好水平井住井跟踪工作。工程地质一体化主要步骤二钻井监督人员和开发技术人员加大水平井住井跟踪，提高水平井钻遇油层有效率。地质导向钻井技术将水平段轨迹控制在垂向误差小于0.5m范围内，结合钻井和地质人员每口水平井住井跟踪，大大提高水平井钻遇油层有效率。工程地质一体化主要步骤二2、二开前的技术交底会和地质设计更改后钻井轨迹和老井防碰设计审核。水平井二开前，钻井监督到现场组织井队、录井、定向井等单位技术人员进行二开前的技术交底。主要内容包括：一是有无复测后的正式钻井工程设计。设计编号:200812-012钻井工程补充设计井号：中28-平541井别：热采井井型：水平井钻井工艺研究院2008年12月27日中国石化集团胜利石油管理局附件：轨道设计井号：中28-平541轨道类型：直-增-平井底设计垂深m：1305.50井底闭合距m：411.37井底闭合方位°：58.00造斜点井深m：1079.54最大井斜角°：90.00靶点AX=4197358.00Y=20658475.00垂深(m):1305.50闭合距(m):225.96靶半高(m):1.00靶半宽(m):5.00靶点BX=4197437.00Y=20658603.00垂深(m):1305.50闭合距(m):376.37靶半高(m):1.00靶半宽(m):5.00轨道参数井深m井斜°方位°垂深m水平位移m南北m东西m狗腿度°/100m工具面°靶点0.000.000.000.000.000.000.000.000.001079.540.0057.701079.540.000.000.000.000.001407.8483.2557.701303.98199.35106.52168.5025.350.001434.4890.0058.321305.50225.96120.62191.0725.465.26A1584.8990.0058.321305.50376.37199.62319.070.000.00B1619.8990.0058.321305.50411.372