海上薄油层多分支水平井钻井技术.pdf

第 3 6卷 第 3期 2 0 1 4年 5月 石 油 钻 采 工 艺 0I L DRI LL I NG PRODUCTI ON TECHNOLOGY V0 1 ． 3 6 No． 3 Ma v 2 01 4 文章编号 1 0 0 0 7 3 9 3 2 0 1 4 0 3 0 0 1 5 0 5 d o i 1 0 ． 1 3 6 3 9 ． o d p t ．2 0 1 4 ． 0 3 ． 0 0 4 海上薄油层 多分支水平井钻 井技术 邹 阿 七 上海石油天 然气有 限公 司， 上海2 0 0 0 4 1 引用格式 邹阿七 ． 海上薄油层 多分支水平井钻井技术 [ J ]． 石油钻采工艺， 2 0 1 4 ， 3 6 3 1 5 1 9 ． 摘要为提高海上中后期油田的生产能力， 针对储量分散、 天然能量弱的薄层油藏， 决定采用多分支水平井技术提 高单井 产量和采收率， 降低综合开发成本。根据某海域 A油田的油藏特点， 分析 了薄油层钻井作业设备能力有限、 工程设计限制多、 中靶精度要求高、 井眼轨迹控制挑战多、 钻井施工风险高、 储层保护难度大等问题。通过对平台钻井设备评价改造、 井身结构及 井眼轨道优化设计、 复杂井眼轨迹的精细控制、 钻井液优选等方面的研究及应用， 成功实施了水平井、 分支井、 小井眼和薄油层 的钻探作业， 提高了油田勘探开发整体效益， 为今后海上薄油层多分支水平井的钻井作业提供了参考。 关键词海上油田；薄油层；多分支水平井 ；钻井技术；井眼轨迹 中图分类号 T E 2 4 3 文献标识码 A Dr i l l i n g t e c hno l o g y f o r mul t i l a t e r a l ho r i z o nt a l we l l s for t h i n r e s e r v o i r i n o f f s ho r e o i l fie l d Z 0 u A q i S h a n g h a i P e t r o l e u m C o r p o r a t i o n L f S h a n g h a i 2 0 0 0 4 1 ， C h in a Ab s t r a c t I n o r d e r t o i mp r o v e t h e p r o d u c t i v i t y o f m i d - l a t e s t a g e o f f s h o r e o i l fie l d s ， mu l t i l a t e r a l h o r i z o n t a l we l l s a r e u s e d f o r t h i n r e s e r v o i r s wi t h s c a t t e r e d r e s e rv e s a n d i n s u ffi c i e n t n a t u r a l e n e r g y t o i mp r o v e th e p r o d u c t i o n o f i n v i d u a l we l l s a n d r e c o v e r y r a t e a n d t o r e d u c e t h e c o mp r e h e n s i v e d e v e l o p me n t c o s t s ． Ba s e d o n t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f O 订 r e s e r v o i r s i n A Oi l fi e l d i n s o me s e a a r e a ． we a n a l y z e d s o me i s s u e s l i k e l i mi t e d d r i l l i n g e q u i p me n t c a p a b i l i t y , t h e ma n y r e s t r i c t i o n s i n e n g i n e e r i n g d e s i g n ， h i g h r e q u i r e me n t o n t a r g e t h i t t i n g ， mu l t i p l e c h a l l e n g e s o f t r a j e c t o r y c o n t r o l ， h i g h - r i s k d r i l l i n g o p e r a t i o n s ， g r e a t d i ffic u l t i e s i n e s e r v o i r p r o t e c t i o n ， e t c ． T h e r e s e a r c h a n d a p p l i c a t i o n o f e v a l u a t i o n a n d mo d i fic a t i o n o f the d r i l l i n g e q u i p me n t ， o p t i mi z e d d e s i g n o f c a s i n g p r o g r a m a n d we l l t r a j e c t o ry, fi n e c o n t r o l o f w e l l t r a j e c t o r y a n d o p t i mi z a t i o n o f d ri l l i n g fl u i d t e c h n o l o g y , e t c ． e n s u r e d the s u c c e s s f u l d r i l l i n g o f h o r i z o n t a l we l l s ， mu l t i l a t e r a l we l l s ， s l i m h o l e s a n d t h i n r e s e rv o i r s ， wh i c h h a s i mp r o v e d t h e c o mp r e h e n s i v e b e n e fi t s o f o i l fi e l d e x p l o r a t i o n a n d d e v e l o p me n t a n d p r o v i d e s a r e f e r e n c e for d r i l l i n g mu l t i l a t e r a l h o r i z o n t a l we l l s f o r t h i n r e s e rv o i r s i n o f f s h o r e o i l fi e l d s ． Ke y w o r d s o f f s h o r e o i l fi e l d ； t h i n r e s e r v o i r ； mu l t i l a t e r a l h o ri z o n t a l w e l l ； d r i l l i n g t e c h n o l o g y ； we l l t r a j e c t o r y 某海域 A油 田经历 了多年 的开发后 ， 产量开始 下降 ， 各难动用储层 、 剩余油藏较多 。其 中 G1区块 成为扩大油气储量 、 增加油气产量 的重要 区域 ， 但其 主要油层花港组 H 4 b 、 H4 c油藏厚度 2 m左右 ， 最薄 层仅 0 ． 8 m， 储层物性差 、 非均质性强 、 连续性差 、 天 然能量弱 ， 采用常规井开发经济性不高 ， 而且该 区块 平台配置的是以回接套管和修井为主的修井机， 给 勘探开发带来 了极大 的困难 。正在生产 的 B O1井 依靠气举产油， 生产过程中出现地层能量不足， 地层 压力下降快 ， 导致产量迅速减小 ， 无法实现高效开发 油藏 的 目的。 多分支水平井通过多个穿行于油层 的水平段增 大泄油面积， 提高单井产量和储层动用程度， 提高低 丰度 薄油层的开发效果 ， 特别适用于多产层 、 形状不 规则 、 低渗透 、 零 散薄油 藏的勘探开发 。 J ， 能够有 效提高采收率， 降低作业成本。根据 A油田Gl 区 块的储层特征， 制定了多分支水平井开发方案， 并在 B O 2 井进行了薄油层多分支水平井钻井技术的应 作者简介邹阿七， 1 9 6 4年生。1 9 8 6 年毕业于成都地质学院， 现主要从事钻井管理及技术攻关工作， 东海平湖钻完井项 目组副经理， 高 级 工程师。 电话 0 2 1 6 4 3 9 5 3 0 0 3 2 3 2 3 。E ma i l z o u a q c n o o c ．c o m． c n 。 1 6 石油钻采工艺 2 0 1 4年 5月 第 3 6卷 第 3期 用 ， 取得了较好的效果。 1 工程概况 B O2井 自上而下钻遇第 四系东海群 Q d ， 上第 三系上新统三潭组 N s ， 中新统柳浪组 N。 。 1 、 玉泉 组 N 。 y 、 龙井组 N 1 ， 下第三系渐新统花港组 E h 未穿 。 目的层是花港组 H4 b 、 H 4 c ， 主要岩性为灰色 泥岩、 粉砂质泥岩夹煤层等。油田成功完成了B O 2 井多分支水平井的钻探任务 ， 该井包括 6个分支井 眼， 总进尺 8 4 7 8 ． 2 m， 水平段最大井斜达 9 9 ． 7 。 。该 井井眼轨道设计与实钻数据见表 1 ， 实钻井身结构如 图 1 所示 。 表 1 井眼轨道设计与实钻井深数据 转盘面 NNN ]T f ～ 一海平面4 o m 一 海底泥线 1 2 0 ．5 , ,05 0 8mm 4 2 3 ． 3 4m ． ． O6 6 O ． 4 mm 4 2 6 ．5 m 03 3 9 ．5 mm l O 0 1 ．2 2 m 04 4 4 ． 5ln l l 0 0 6m Ⅲ 02 4 4 ． 5minx 20 0 4．56m1 195m 3 66m650m 1 006m ＼ ，， 柑 眼弃 水泥返至 ＼ ／耀水 歼眼 ＼，■r “／钻深3 H4b主井眼钻深3 『1 佃1钳点 。 呲 搬 钻 墨 墅 1m 分支钻深34 2 5m 1 0 2 1 2 ， mm 3 0 5 2m 图 1 B O 2井井身结构 示意 图 实钻注水井 眼过程 中根据 实际地层 压力测试 数据， 决定回填注水探井井眼， 侧钻一支注水分支井 眼， 有效地利用地层 自然能量为邻井实现注水增产 。 2 技术难点 1 作业设 备能力有限。G1区块的平 台仅配置 了修井机 ， 平 台空间狭小 ， 灰罐 、 钻井液池容积有 限， 影响套管下深极限及固井作业， 顶驱作业能力有限， 容易出现复杂情况 ， 必须进行科学的设备改造 ， 使其 满足钻探要求。 2 工程设计限制多。设计时井眼轨迹应满足地 质油藏 的需求 ， 最大 限度地减小摩 阻、 扭矩 ， 同时考 虑修井机钻井设备的实际作业能力、 钻井工具的造 斜能力等 ， 降低钻井施工难度。 3 中靶精度要求高。油藏厚度小、 分布散 、 产层 多， 即使经过地质油藏精细描述 、 地质构造分析和岩 性分析， 薄油藏的垂深和地层倾角仍存在不确定性， 实 钻过程 中井 眼轨迹 的调整 可能无法满足地 质要 求 ， 中靶难度大。 4 井 眼轨迹控制挑战多 。由于地层倾角和井眼 曲率 的影响 ， 造斜段采用滑动钻进和旋转钻进相结 合的方式时， 钻具组合的造斜率规律性较差， 给轨迹 控制带来困难 J 。在 目的层中钻进时 ， 根据电阻率 、 伽马值 的变化分析 ， 及时判断油层 的厚度和倾角 ， 进 而合理调整井眼轨迹 。 5 钻井施工风险高。水平段较长 ， 滑动钻进摩 阻、 扭矩较大， 钻压传递困难， 钻井速度低， 还需要频 繁地进行井斜的降增稳处理 ， 轨迹控制困难 ；同 时存在严重的岩屑床现象 ， 井眼净化效果难以保证 ， 易造成钻具阻卡等复杂情况。 6 储层保护难度大。鉴于井身结构的复杂性、 工程作业 的高难度 和修井机作业的局 限性 ， 钻井液 必须具有较好的流变性 、 足够 的润滑性和泥 页岩抑 制性 ， 保证井 眼清洁 ；分支水平段钻开的油藏属于 低孔低渗储层 ， 只有优选合适 的钻井液体系 ， 才能实 现安全钻井 、 保护储层 。 3 关键技术 3 ． 1 平台钻井设备评价改造技术 平台原有钻井设备为一模块钻机 ， 主要 包括泥 浆泵模块 、 钻井液处理模块 、 灰罐模块 、 固井泵模块 与动力模块。为了提高整体开发效益， 节省平台建 造费用 ， 评价改造现有 的修井机 以满足钻井要求是 必然趋势 ， 同时为了满足输送天然气 的要求 ， 必须在 平台上增加湿气压缩机 ， 因此对钻井设备进行 了科 学的评价改造 。 综合 分析平 台的空 间分 布 、 承载 能力 、 钻 井能 邹阿七海上薄油层多分支水平井钻井技术 l 7 力、 生产需求等， 采用 O 1 5 2 ．4 mm小井眼代替常规 井 眼， 降低 了分支井侧 钻时 的钻 杆和套 管质量 ， 如 O1 7 7 ． 8 mm套 管相对 02 4 4 ． 5 1T I 1 T I 套 管质量 减少 了 1 4 4 1 1 1 k g ， O1 1 4 ． 3 1 T I 1 T I 套 管 相 对 1 7 7 ． 8 F l l lT I 套 管 质量减少 3 5 9 7 9 k g ， 部分 08 8 ． 9 mm钻杆代替 O1 2 7 II I1T I 钻杆降低了质量；同时评价泥浆泵、 泥浆池、 钻 井液净化装置 、 压缩机等设备性能 ， 对 比模块钻机与 修井机设备载荷 ， 进行合理的设备改造和布置， 满足 平 台安全要求 ， 降低平 台质量达 4 3 9 3 8 3 k g ， 为薄油 层多分支水平井开发提供低成本钻井平台。具体设 备改造及平台载荷分析见表 2 。 表 2 G1 区块平台设备改造及载荷分析 3 ． 2 井身结构及井眼轨道优化设计 根据平 台的设备 能力评 价 ， 井身结构设计为五 开井身结构 。由图 1 实钻井身结构可知 ， B O2井主 要含有一个注水探井井眼 、 一个用于注水 的分支井 眼、 H4 c 层位 的一个 主支井眼和一个 分支井 眼、 H4 b 层位 的一个主支井 眼和一个分支井 眼。6个井 眼组 成 了十分复杂 的井 眼系统 ， 一方 面可实现 自流注水 目的 ， 为邻井 BO1 井提 供能量补充 ， 另 一方面也能 实现多分支井钻井 目的， 进一步提高采收率。 BO 2井 井 眼轨道优 化设计 为 “ 直一 增一 稳一 降一增一稳一水平段” 剖面， 要求尽量连续光滑。造 斜率 的选择需要充分考虑实际导向钻具组合和旋转 导向工具的造斜能力、 井眼曲率的控制要求， 特别是 针对修井 机钻多分 支水平 井 的特点 ， 优选钻 杆 、 减 阻器等钻井工具 ， 简化钻具组合 ， 最大限度地降低摩 阻 、 扭矩 ， 优化水力参数 ， 提高井 眼净化能力 ， 满足修 井机顶驱 、 泥浆泵等钻井设备的工作能力 ， 同时兼顾 分支井眼轨道的空间关系、 钻具组合作业的安全性、 井眼轨道调整的可操作性 ， 满足由于地质不确定性 导致 的井眼轨道实时调整 。 3 - 3 复杂井眼轨道的控制技术 1 分支井眼侧钻技术 。 BO 2 井作业中应用 了多 种侧钻工艺， 包括螺杆钻具配合牙轮钻头侧钻注水 分支井眼， 螺杆钻具配合牙轮钻头侧钻 0 3 l 1 ． 1 mm H 4 c主 井 眼， 旋 转 导 向工具 配合 P D C钻 头悬 空侧 钻技术 ， H 4 c 主井眼 中 O1 7 7 ． 8 mm尾管下斜向器完 成 开窗 侧钻 并成 功 回收斜 向器 ， 实现 H4 b油层 的 开发。 2 注水井眼随钻测压技术。由于邻井 B O1 井 产量降低， 测压后发现地层亏空、 能量不足， 井底油 层 中部地层压力仅有 1 6 ． 4 MP a左右。而 花港组 为 正常压力系统 ， 预测上部 H3水层的地层压力为 2 5 ． 6 MP a ， 水体规模大 于 6 1 0 m ， 为实现对 B O1 井的 引流注水提供 了充足 的能量。B O2井开发设计中增 加了注水井眼 ， 已知需注水油层压力系数为 0 ． 7 8 ， 若 随钻测压地层压力系数达 0 ． 7 8 ， 则井眼有效 ， 否则需 要重新钻进。 3 钻具组合优化 。根据井眼轨道设计要求 ， 优 选钻头类型并优化不 同的钻具组合 ， 直井段采用钟 摆钻具防斜打快 ， 斜井段优选单弯螺杆钻具组合满 足造斜要求， 水平井着陆、 水平段和侧钻分支井段采 用旋转导 向工具携带随钻 电阻率及伽马钻具组合钻 进， 并合理使用 0 8 8 ． 9 11 1 133 减阻器， 有效解决了高摩 阻问题 ， 实现 了安全高效钻进作业 。其 中注水探井 及分支井 眼在不使 用旋转导 向工具 的情况下 ， 采用 “ P D C钻头 弯角马达 L WD ” 钻具组合以滑动与 旋转钻进相结合的方式 ， 钻成 了超长大斜度和水平 注水井眼。 3 ． 4 钻井液优选 A油田油藏物性特征属于低孔低渗， 钻井液体 系必须在满足储层保护的前提下 ， 实现多分支水平 井 的工程需求。钻井液技术方案如下 06 6 0 ． 4 mm 井段采 用海水 ／ 膨润土浆钻井 液体 系；04 4 4 ． 5 mm 井段上部采用海水 ／ 膨润土浆钻井体系， 下部转换 成海水聚合物钻井液体系 ， 最大限度地净化井眼 ， 满 足携砂要求 ；0 3 1 1 ． 2mm井段和 O2 1 2 ． 71T U T I 井段采 用 P E M 钻井液体系 ， 通过生物聚合物降低钻井液 的 A P I 失水 ， 增加钻井液 的低剪切速率黏度 ， 提高携岩 效率 ；加入低渗透成膜封堵剂和一定量的改性石墨 形成 良好的滤饼 ， 从而提高地层的承压强度 ， 保证 了 亏空油层的顺利安全钻进 ；O1 5 2 ． 4 n l n l 井段采用无 固相 P R D钻井液体系 ， 有效保护油气层。通过加入 液体润滑剂和聚合醇， 降低钻井摩阻， 保证复杂井眼 轨迹下的安全钻进 ， 当钻遇大套泥岩及夹杂大套粉 砂质泥岩时， 提高钾离子含量和聚合醇浓度， 防止井壁 坍塌和泥岩水化膨胀带来的缩径等井下复杂情况。 4 现场应用 4 ． 1 现场施工 4 ． 1 ． 1 上部井段06 6 0 ． 4 I T I 1 T I 井段采用钟摆钻具组 1 8 石油钻采工艺 2 0 1 4年 5月 第 3 6卷 第 3期 合 ， 采用海水 ／ 膨润土浆钻井液体系 ， 严格控制钻进 参数 钻压 1 5 ～ 5 0 k N， 转速 6 0 ～ 7 0 r ／ mi n ， 排量 3 6 0 0 ～ 3 6 3 2 L ／ rai n ， 泵压 8 ． 2 ～ 8 ． 5 MP a ， 以轻压 吊打 、 开大排 量循环 的方式来达到防斜打直和防碰 的目的。钻进 至 4 2 6 ． 5 m完钻 ， 采用电子多点测斜仪测 出直井段最 大井斜仅 0 ． 2 。 ， 井眼轨迹控制效果较好 。 0 4 4 4 ． 5 1 T I 1 T I 井段利用带 1 ． 2 5 。 的单 弯螺杆钻具 组合 ， 先 以复合钻进方式 防斜打快钻至 4 9 5 ． 5 m， 然 后固定工具面角进行定 向造斜钻进至 1 0 0 6 m。 4 ． 1 ． 2 注水井段02 1 2 ． 7 ln n 3 注水井段包含注水探 井 和 注水 分 支井 ， 采 用 的钻 具组 合 为 02 1 2 ． 7 mm P D C钻头 01 7 1 ． 4 5 mm 马达 1 。 0 2 0 3 ． 2 mm扶正 器 2 l 2 ． 7 mm MWD／ L WD O1 7 1 ． 4 5 mm无磁钻铤 l 7 1 ． 4 5 mm震击器 0 1 2 7 1 T I 1 T I 钻杆。 采用 P E M 钻井液体系钻进至 3 3 6 6 r n后 ， 随钻 测压数据显示油藏物性差 ， 非 目的层。在 2 3 3 3 m处 注水泥塞 回填井 眼， 采用低钻压 、 小排量 、 低机械钻 速从 2 2 7 6 m开始侧钻 ， 利用 “ P DC钻头 弯角马 达 L WD” 钻具组合钻注水分支井眼至 3 2 8 6 m。裸 眼段总长 3 3 7 0 m， 水平段共 5 8 4 m， 井斜由 1 7 。 增至 9 9 ． 7 。 ， 穿越垂直厚度仅 0 _ 3 m油层 。由于井眼轨迹 复杂 ， 通过提高钻井液润滑性 、 采用偏心引鞋 、 优化 管柱结构 、 增加通井次数 ， 顺利下入 l 7 7 ． 8 mm割缝 管 ， 充分沟通 了水层和油层 ， 实现了天然能量注水的 效果 。 4 ． 1 ． 3 H4 c层主 支 井眼及 分 支井眼 1 0 3 1 1 ． 2 mm井段采用 P DC钻头 、 螺杆钻具和 MWD工具， 钻水泥塞至 1 0 1 5 m， 扶正器进入新地层 ， 开始侧钻， 钻进参数 钻压 0 0 k N， 排量 2 4 0 0 L ／ m i n ， 控制钻速 2 l 4 m ／ h， 钻进到 1 0 2 5 m， 捞砂显示含泥量 逐渐增多 ， 确认 侧钻成功 。采用滑动与旋转复合钻 进至 2 0 0 6 m完钻。 2 02 1 2 ． 7 mm井段钻具组合02 1 2 ． 7 mn 3 牙轮钻 头 2 1 2 ． 7 mi n马达 01 9 6 ． 8 5 mm扶正器 随钻测 井 随钻测斜 02 1 2 ． 7 mm无磁钻铤 02 1 2 ． 7 mr n 震击器 1 2 7 mm钻杆。 主要进行水平井着陆前 的作业 ， 钻进至 2 0 0 9 m 开始二次造斜， 采用滑动与旋转钻进相结合的方式 严格控制狗腿度 ， 钻进至 2 6 9 5 m时进尺较慢 ， 起钻 更换钻头和马达 ， 继续钻进至 2 9 3 3 m。由于 目的层 提前 ， 更换为强增斜钻具一直钻 至 3 0 5 2 m， 井斜为 8 7 ． 5 。 ， 方位为 1 4 1 。 ， 完成钻进 目的。 3 01 5 2 ． 4 mm水平段钻具组合 01 5 2 ．4 mm P DC 钻头 旋转 导 向工 具 I WD ／ MWD无 磁 钻铤 0 8 8 ． 9 r n l T l 加重钻杆 01 ． 0 ． 6 5 I I l r n震击器 08 8 ． 9 n ．1 r n 加重钻杆 08 8 9 mm钻杆 01 2 7 mi r l 钻杆。 采用 P DC钻头 、 旋转导 向工具 、 L WD 随钻 电阻 率及伽马 、 MWD工具， 配合无固相 P R D钻井液体 系 ， 完成 了水平井着 陆作业 、 水平段 、 侧钻分支段钻 进作业 ， 钻进 H4 c分支井眼至 3 4 2 5 m完钻 ；起钻 至 3 0 8 0 m 处于增斜井段 ， 符合悬 空侧钻要求 进 行 H4 c主支井 眼的悬 空侧钻作业 ， 控制下放速度 5 r n ／ h， 钻进至 3 0 9 0 m 时出现降斜变化 ， 3 1 0 0 m开始 增斜扭方位作业侧钻成功 ， 主支井眼钻进至 3 6 2 6 m 完钻 。 4 ． 1 ． 4 H4 b层 主 支井 眼及 分 支井 眼H 4 b井 眼从 01 7 7 ． 8 mm套管开窗侧钻 ， 下入刮管器钻具在2 9 0 0 ～ 2 9 7 0 1T I 井段上下刮管 4次， 应用 We a t h e r f o r d的液 压锚定封隔器式斜向器组合 ， 开窗井深 2 9 5 5 ． 0 7 m， 磨铣至 2 9 5 7 ． 8 m处进入新地层 ， 钻进 至 2 9 6 1 ． 3 m 完成侧钻作业。 起钻后下人 H 4 b井眼导向钻具组合 ， 利用 MWD、 旋转导 向工具等钻进分支井 眼至 3 5 4 5 m完钻 ；起钻至 3 0 9 8 m进行 H4 b主支井眼的悬空 侧钻作业 ， 随后钻进至 3 6 5 0 m完钻。为保证完井筛 管顺 利下人 ， 起钻时倒划眼 1 趟 、 短起下 3趟 ， 在狗 腿度 大的井段多次划眼并泵入稠钻井液 ， 保证 了井 眼轨 迹的光滑 ， 实现 O1 1 4 ． 3 mm完井管柱一次下入 成功 。 4 ． 2 应用效果 薄油层多分支水平井钻井技术在 B 02井得 到 了成功应 用 ， 利用修井 机成功实施 了水 平井 、 小 井 眼、 分支井和难动用薄油层的钻探作业， 实现了一井 具备注水 、 采油双功能。B 0 2井投产初期平均 日产 油量 2 0 0 m ， 最 高达 3 6 9 ． 8 2 m ， 同时注水井 眼利用 地层 能量发挥 自然注水驱油作用 ， 使邻井 B O1 井产 量从原来 的 1 8 m ／ d上升至 4 7 m ／ d ， E l 产量 提高了 1 6 1 ． 1 ％， 井 口压力提 高 了 0 ． 6 MP a 。B 0 2井 取得 了 较好 的应用效果 ， 为海上薄油层 的勘探开发积累了 成功经验 ， 为海上 多分支水平井开发薄油层提供 了 较好 的技术支持。 5 结论及认识 1 根据钻井作业要求 ， 综合评价修井机的空间 分布 、 承载能力 、 钻井能力 、 生产需求等 ， 进行合理 的 设备改造和科学的平台布置， 可为薄油层的开发提 供低成本钻井平台， 提高综合开发效益 。 2 综合考虑地质油藏 目标 、 修井机设备能力 和 多分支水平井的钻井工艺 ， 优化设计的井身结构 和 井眼轨道是海上薄油层多分支水平井成功实施的重 要基础， 合理的造斜率实现了井眼轨迹光滑 ， 降低 了 邹阿七海上薄油层多分支水平井钻井技术 l 9 摩 阻、 扭矩 ， 减少 了复杂情况的发生。 3 水泥塞侧钻技术 、 旋转导 向悬空侧钻和斜 向 器开窗侧钻技术适用于海上薄油层多分支水平井钻 井 ， 配合低钻压 、 小排量 、 低机械钻速 ， 为分支井眼的 钻进提供了有利条件。 4 “ P DC钻头 马达 MWD ／ L WD”导向钻具 组合和 “ P DC钻头 旋转导 向工具 L WD／ MWD” 旋转导向钻具组合是实现复杂井眼轨迹精确控制的 关键 ， 提高了钻井的安全 眭， 缩短 了建井周期。随钻 测压技术准确地获得 了地层压力数据 ， 为成功实现 自流注水提供 了依据。 5 上部井段采用海水 ／ 膨润土浆钻井液体系、 海水聚合物钻井液体系， 实现了井眼净化；下部定 向井段采用 P E M 钻井液体系 ， 提高携岩效率 ；分支 水平井段采用无固相 P R D钻井液体系， 不仅保证了 井壁稳定 ， 还保护 了低孔低渗储层 。 6 针对海上薄油层多分支水平井的开发， 需要 进一步提高井眼轨迹控制精度， 准确预测油藏地质 分 布 ， 有 效提高 薄油层 的钻遇率 ， 从 而增加 泄油 面 积 ， 提高开发效果 。 [ 2] [ 3 ] [ 4] [ 5] [ 6] [ 7] [ 8] [ 9] 技 术研 究与应用 [ J ]． 钻采工艺 ， 2 0 0 6 ， 2 9 6 2 4 ． 2 6 ． 刘润波 ． 大庆油田薄油层水平井钻井技术 [ J ]． 石油 钻探技 术 ， 2 0 1 0 ， 3 8 6 5 3 5 9 ． 都振川 ． 胜利油田薄油层水平 井钻 井技术综述 [ J ]． 石油钻采工艺 ， 2 0 0 3 ， 2 5 3 3 0 3 3 ． 曾传云， 谭勇志， 徐红国， 等 ． 多分支水平井钻井技术在 玉平 8井的应用 [ J ]． 石油钻采工艺， 2 0 1 3 ， 3 5 4 2 2 2 5． 田树林 ． 薄油层水平井钻井技术研 究及应用 [ J ]． 钻 采工 艺， 2 0 0 4 ， 2 7 3 9 1 1 ． 张鹏宇， 柯晓华， 张楠， 等 ． 煤层气多分支水平井轨迹控 制技术 [ J ]． 石油钻采工艺， 2 0 1 3 ， 3 5 5 3 3 ． 3 5 ． 赵景山 ． 胜利油田薄油层水平井钻井技术 [ J ]． 石油 钻探技术 ， 2 0 0 3 ， 3 1 5 7 2 7 4 ． 赵金洲， 唐志军 ． 分支水平井钻井技术实践 [ J ]． 石油 钻采 工艺， 2 0 0 2 ， 2 4 2 1 9 2 1 ． 李琳涛， 陈世烽， 屈正斌 ． HD 4 ． 7 0 H深部薄油层水平井 钻井技术 [ J ]． 西部探矿工程， 2 0 0 8 4 9 8 1 0 0 ． 修改稿收到 日期2 0 1 4 0 4 1 1 [ 编辑薛改珍 ] 参 考文献 [ 1 ] 孙永华， 高淑萍， 中学义． 大庆油田分支水平井钻井完井 | ． 荸 ． | ． 天然气水合物试验性开采 天然气水合物 可燃冰 是地球上一种 尚未商 的生产试验第 1 阶段是通过地震调查确认南海海槽 业化开发的新能源， 资源量十分丰富， 据估算全球 东部地区天然气水合物储量并钻勘探井；第 2阶段钻 资源 总量 约为 2 1 0 0兆 m ， 相 当于全 球 已探 明传 统 探 了 1口生产 井和 2口监 测 井 ， 并 对深 水天 然 气水合 石化能源总量的 2 倍左右， 主要分布在美国阿拉斯 物储层进行取芯和试产；第3阶段采用排水降压法进 加北坡、 加拿大北极、 墨西哥湾北部、 日本南海海槽 行生产， 成功采出 1 2万立方米天然气。 和中国南海等区域。2 0 1 2年美国、 日本等合作在阿 天然气水合物开发前景广阔， 全球众 多国家积极 拉 斯加 北坡及 2 0 1 3年 3月 日本在 其近 海海域 开展 投 入相 关研 究。2 0 1 3年 1 1月， 美 国能 源部 宣布投 资 的天然气水合物开采试验均取得成功， 意味着天然 5 0 0万美元资助 1 3家单位开展 7个针对天然气水合物 气水合物的开采迈 出了重要的一步。 的研究项 目。加拿大、 日本、 韩国、 中国、 印度、 德国、 新 日本和阿拉斯加天然气水合物的开采应用了 西兰等国家也都制订了天然气水合物研究计划， 组织 降压开采法和二氧化碳置换法。降压法利 用储层 开展 了资源调查、 钻探、 试验开采以及环境影响评价等 与 井 筒之 间的压 力差 驱动 可动 流体 从储 层流 向 井 一 系列研 究。美 国和 日本 计 划分 别在 2 0 1 5年和 2 0 1 8 筒， 压力迅速传遍整个储层 ， 使 天然气水合物在局 年实现商业开采。美国国家石油委 员会预测， 美国将在 部区域失去稳定性条件 ， 导致天然气水合物分解为 2 0 5 0年前实现墨西哥湾等海上天然气水合物的大规模 天然气和水。二氧化碳置换法通过向天然气水合 开采。但是， 与常规油气资源相比， 天然气水合物的开 物沉积层中注入二氧化碳置换 出天然气， 在释放天 发依然面临技术、 成本和环境等多方面的难题与挑战。 然 气的 同时， 以水合物 的形式埋存 二氧化碳 。在 日 本爱知县和三重县近海海域的开采经过 3个阶段 供稿春辉