巴肯致密油鉆完井技術(shù)

1、1巴肯致密油開(kāi)發(fā)鉆完井技術(shù)巴肯致密油開(kāi)發(fā)鉆完井技術(shù)20142014年年0505月月西南石油大學(xué)西南石油大學(xué)付建紅付建紅2巴肯油田地層分層34垂深:24383200m水平段長(zhǎng)度：10003000m裸眼分段壓裂一開(kāi)：13 1/2bit下9 5/8套管，二開(kāi)8 的鉆頭下7套管（OBM），三開(kāi)6鉆頭，有時(shí)下4.5寸尾管，多數(shù)情況裸眼分段壓裂，鹽水鉆井液巴肯油田典型井身結(jié)構(gòu) 一開(kāi)（ 13 1/2bit ，0640m） 牙輪鉆頭 清水鉆井液 井斜控制 單點(diǎn)測(cè)斜5 二開(kāi)（ 8 井眼） 油基鉆井液 1014/30m的造斜率，LWD控制井眼軌跡 鑲齒鉆頭或PDC鉆頭鉆至中巴肯組6巴肯油田典型井身結(jié)構(gòu) 三開(kāi)（6”

2、井眼） 水平井段長(zhǎng)度9000ft10000ft 采用鹽水鉆井液體系7巴肯油田典型井身結(jié)構(gòu)鉆井時(shí)效8 水平段鉆井需要關(guān)注 增加機(jī)械鉆速 減少因鉆具或機(jī)械設(shè)備失效、起下鉆等導(dǎo)致的非生產(chǎn)時(shí)間 減少滑動(dòng)鉆井井段長(zhǎng)度，并增加滑動(dòng)段井眼的機(jī)械鉆速9長(zhǎng)位移水平段鉆井技術(shù) 增加機(jī)械鉆速 優(yōu)選鉆頭 增加鉆頭的機(jī)械能力（增加鉆壓和轉(zhuǎn)速） 增加鉆頭水力能量（排量270GPM），鉆頭壓降2.413.1MPa，最后通過(guò)改用新型螺桿，鉆頭壓降增加到6.898.96MPa，機(jī)械鉆速增加了60%10長(zhǎng)位移水平段鉆井技術(shù)11長(zhǎng)位移水平段鉆井技術(shù)12長(zhǎng)位移水平段鉆井技術(shù) 提高鉆井時(shí)效 振動(dòng)引起的鉆具及MWD失效 高鉆壓引起的螺桿

3、失效 螺桿制動(dòng)及螺桿AKO出問(wèn)題13長(zhǎng)位移水平段鉆井技術(shù)鉆柱振動(dòng)引起的鉆具失效14 減少滑動(dòng)鉆井時(shí)間 鉆柱變性（屈曲）增加了摩阻，鉆頭難以獲得有效鉆壓 使用高性能螺桿，縮短軌跡調(diào)整時(shí)間 使用井下工具（軸向振動(dòng)工具）降低摩阻15長(zhǎng)位移水平段鉆井技術(shù)鉆柱的屈曲導(dǎo)致摩阻增加1617F井鉆壓11klbTOB1.8kftlbRPM65鉆柱摩阻扭矩預(yù)測(cè)鉆柱摩阻扭矩分析181920鉆柱摩阻扭矩分析21鉆柱摩阻扭矩分析Targeted Bit Speed22井眼軌跡控制23地質(zhì)導(dǎo)向鉆井2425地質(zhì)導(dǎo)向鉆井26 常規(guī)的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井造斜率不高，井眼曲率通常為5/30m8/30m。 部分區(qū)塊部分井段造斜率高達(dá)12/

4、30m，甚至15/30m，常規(guī)RSS已不能滿足要求。 高造斜率RSS采用一個(gè)位于鉆頭正上方的非旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向短節(jié)，攜帶3個(gè)獨(dú)立的導(dǎo)向塊，精確控制井壁的受力方向，使得鉆頭和下部鉆具組合在導(dǎo)向短節(jié)的作用下向指定的方向鉆進(jìn)27旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井遠(yuǎn)程遙控鉆井技術(shù) 憑借該技術(shù)，定向鉆進(jìn)、地質(zhì)導(dǎo)向、隨鉆測(cè)量等作業(yè)可被遠(yuǎn)程操控 應(yīng)用該技術(shù)后平均機(jī)械鉆速提升了近50%28井間距的選擇29對(duì)于開(kāi)發(fā)較成熟的巴肯組中部致密對(duì)于開(kāi)發(fā)較成熟的巴肯組中部致密油，布井密度大約為油，布井密度大約為2.59km2.59km2 2/ /井井組組，巴肯組致密油水平井并非都是巴肯組致密油水平井并非都是沿著一個(gè)方向，早期仍以沿著一個(gè)方向，早期仍以

5、多分支井多分支井水平井水平井開(kāi)發(fā)為主開(kāi)發(fā)為主。水平井長(zhǎng)度水平井長(zhǎng)度600m600m2800m2800m，壓裂級(jí)別為，壓裂級(jí)別為8 83030級(jí)級(jí)井眼沿最大水平主應(yīng)力方向分布，井眼沿最大水平主應(yīng)力方向分布，那么裂縫將沿著井眼軸線方向發(fā)展那么裂縫將沿著井眼軸線方向發(fā)展；井眼方位沿著最小水平主應(yīng)力方向，井眼方位沿著最小水平主應(yīng)力方向，壓裂時(shí)則產(chǎn)生與井眼軸線方向垂直壓裂時(shí)則產(chǎn)生與井眼軸線方向垂直的垂直縫的垂直縫。布井模式及井眼方向31巴肯致密油井井身結(jié)構(gòu)為巴肯致密油井井身結(jié)構(gòu)為16”或者或者20 ”的導(dǎo)管下到的導(dǎo)管下到15-61m，9 5/8”套管下到套管下到457-610m，7”套管套管A點(diǎn)，然后打

6、開(kāi)產(chǎn)層，下入點(diǎn)，然后打開(kāi)產(chǎn)層，下入4.5”的尾管。完井方式從由直井小規(guī)模的壓裂發(fā)展到如今的的尾管。完井方式從由直井小規(guī)模的壓裂發(fā)展到如今的裸裸眼分段多級(jí)壓裂完井眼分段多級(jí)壓裂完井。完井方式32井工廠鉆井33井工廠鉆井34井工廠鉆井35工廠化壓裂同時(shí)多層壓裂技術(shù)的應(yīng)用36工廠化壓裂37過(guò)去的過(guò)去的10年時(shí)間內(nèi)，水平井的水平位移越來(lái)越長(zhǎng)，從水平井發(fā)展到年時(shí)間內(nèi)，水平井的水平位移越來(lái)越長(zhǎng)，從水平井發(fā)展到雙分支水平井，如雙分支水平井，如PetroBakken of Canada公司，以前水平井位移是公司，以前水平井位移是600m，8級(jí)壓裂，發(fā)展到后來(lái)的水平井位移是級(jí)壓裂，發(fā)展到后來(lái)的水平井位移是1400m，15級(jí)壓裂級(jí)壓裂，最最近雙分支水平井的水平位移達(dá)到近雙分支水平井的水平位移達(dá)到2800m，采用，采用30級(jí)水力壓裂。級(jí)水力壓裂。巴肯油田技術(shù)發(fā)展與展望致密油鉆井關(guān)鍵技術(shù) 適合于工廠化水平井鉆井的軌跡優(yōu)化設(shè)計(jì) 水平井水平段長(zhǎng)度 水平井井間間距 水平段方向 三維軌跡設(shè)計(jì) 長(zhǎng)位移水平井的軌跡控制技術(shù) 幾何導(dǎo)向鉆井技術(shù)（MWD，EMWD） 地質(zhì)導(dǎo)向鉆井技術(shù)（LWD） 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井技術(shù)（RSS）38致密油鉆井關(guān)鍵技術(shù) 長(zhǎng)位移水平井鉆柱優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù) 摩阻扭矩預(yù)測(cè)與分析 降摩減阻工具 井工廠鉆井直井段井眼防碰技術(shù) 掃描分析 誤差分析