第一篇：注氮?dú)庠诔碛蜔岵芍械膽?yīng)用研究

注氮?dú)庠诔碛蜔岵芍械膽?yīng)用研究

摘要：克拉瑪依油田九區(qū)稠油油藏由于原油黏度高，埋藏淺，地層溫度低，天然能量不足，隨熱采吞吐輪次增加，采油速度降低，存水率升高，油氣比下降。為提高稠油開采效果，由北京中石恒石油技術(shù)有限公司承擔(dān)完成《克拉瑪依稠油注氮?dú)廨o助蒸汽吞吐效果機(jī)理的數(shù)值模擬和物理模擬研究》確定油藏物性界限條件、氮?dú)庾⑷敕绞郊昂侠淼淖⒉蓞?shù)與時(shí)機(jī)，在九五區(qū)，九八區(qū)和風(fēng)城重32井區(qū)都開展大量稠油注氮?dú)廨o助蒸汽吞吐工作，以j230井區(qū)為例在08-09年共實(shí)施措施453井次，有效率為85.3%，累計(jì)產(chǎn)油7.58x106t，投入產(chǎn)出比1∶3.75，注氮?dú)鈶?yīng)用取得了顯著效果，為稠油吞吐提高采收率提供了一條有效方法。

關(guān)鍵詞：稠油油藏；注氮?dú)廨o助蒸汽吞吐；注入?yún)?shù)；提高采收率 九五區(qū)地質(zhì)概況

j230井區(qū)齊古組油藏為九五區(qū)向東延伸的一部份，區(qū)域構(gòu)造位于克--烏斷裂上盤超覆尖滅帶上，構(gòu)造比較單一，底部構(gòu)造形態(tài)為西北向東南緩傾的單斜，地層傾角3°～9°，為一套弱氧化環(huán)境下的辨狀河流相沉積，油層中部深度420m，油層射開平均厚度9.8m，20度原油黏度在13000萬mpa·s左右，該區(qū)非均質(zhì)嚴(yán)重，油層由多個(gè)單沙體疊加而成，屬大容量，高空隙，高滲透儲集層。2 注氮?dú)飧纳谱⒄羝掏滦Ч麢C(jī)理

（1）保持地層壓力，延長吞吐周期：氮?dú)庾⑷胗蛯雍缶讐毫γ黠@高于沒加氮?dú)饩讐毫Γ鸬搅搜a(bǔ)充油層能量的作用。（2）擴(kuò)大油層加熱帶：利用氮?dú)饩哂袧B透性好，膨脹系數(shù)大，非凝結(jié)性等特點(diǎn)，攜帶熱量進(jìn)入油層深部，加大了蒸汽波及體積。（3）增加地層彈性能量有利于回采：溶解在原油中的氮?dú)飧纳圃椭械臐B流阻力，呈游離狀態(tài)的氮?dú)庑纬蓮椥则?qū)，增加驅(qū)動(dòng)能量。（4）提高回采水率：氮?dú)饧诱羝黄鹱⑷胗蛯又?，由于注入過程中的熱損失，部分蒸汽將冷凝為熱水，因氮?dú)馀蛎浵禂?shù)大，在回采降壓階段，起助排作用。

（5）增大泡沫油：少量溶解于稠油中的氮?dú)庖晕馀莸男问酱嬖诓灰酌摮?，形成泡沫油，而泡沫油的粘度比稠油粘度低，對稠油開采非常有利。

（6）隔熱、降低熱損失：油套環(huán)空注入氮?dú)?，由于氮?dú)獾膶?dǎo)熱系數(shù)低，在油套環(huán)空中起隔熱保護(hù)套管的作用；還起到降低井筒中的熱損失，提高井底蒸汽干度的作用。3 注氮?dú)廨o助蒸汽吞吐參數(shù)優(yōu)化選擇 3.1 選井條件

（1）原油黏度在10×104mpa.s左右，油層有效厚度大于8m；（2）油層系數(shù)大于0.4，原始含油飽和度大于50%；（3）油層隔層不竄、少出砂、無外圍水浸等現(xiàn)象；（4）油層物性好，周期吞吐輪次低的井。3.2 注汽（氣）量及速度

根據(jù)油井條件（油層厚度、地層壓力、油層孔隙度、地下存水量等）確定匹配參數(shù)

（1）蒸汽量：蒸汽與氮?dú)獾幕烊鼙龋ㄕ羝玫獨(dú)?∶0.7）單位m3；

（2）注氣速度：第一、第二周期井注蒸汽速度小于120t/d，第三周期之后隨輪次增加注蒸汽速度逐步提高到不大于160t/d。3.3 注入時(shí)機(jī)

依據(jù)注氮數(shù)模研究對尚未動(dòng)用的新油層不宜注氮?dú)猓话氵x注蒸汽在2～5周期時(shí)注氮?dú)鉃樽罴褧r(shí)機(jī)，應(yīng)對高輪吞吐井選用隔輪注氮?dú)夥绞健?.4 注入方式

（1）混注方式：是按1∶0.7的比例將蒸汽和氮?dú)馔瑫r(shí)注入油層；（2）段塞注方式：是按一定的注蒸汽量注入地層后再將一定的注氮量注入地層；

（3）本公司采用固定注氮設(shè)備擺放在供熱站附近，氮?dú)饨?jīng)注汽管線和蒸汽一起經(jīng)計(jì)量站，后分別流向多口措施采油井（混注）。4 注氮?dú)廨o助蒸汽（混注）吞吐實(shí)施效果 4.1 第一輪注氮?dú)馀c多輪注蒸汽（混注）生產(chǎn)情況

（1）第一輪注氮?dú)廨o助第六輪注蒸汽的12口井與未注氮?dú)馔喿⒄羝従芷趯Ρ?，平均單井增?92t，增水375t，回采水率提高43.7%，生產(chǎn)天數(shù)延長12.4天。

（2）第一輪注氮?dú)廨o助第七輪注蒸汽的23口井與未注氮?dú)馔?/p>

注蒸汽鄰井周期對比，平均單井增油240t，增水293t，回采水率提高19.9%，生產(chǎn)天數(shù)延長6.3天。

（3）第一輪注氮?dú)廨o助第八輪注蒸汽的17口井與未注氮?dú)馔喿⒄羝従芷趯Ρ龋骄鶈尉鲇?8t，增水341t，回采水率提高43.3%，生產(chǎn)天數(shù)延長5.3天。

（4）第一輪注氮?dú)廨o助第九輪注蒸汽的11口井與未注氮?dú)馔喿⒄羝従芷趯Ρ龋骄鶈尉鲇?45t，增水532t，回采水率提高34.5%，生產(chǎn)天數(shù)延長7.3天。

（5）第一輪注氮?dú)廨o助第十輪注蒸汽的4口井與未注氮?dú)馔喿⒄羝従芷趯Ρ?，平均單井增?35t，增水817t，回采水率提高46.4%，生產(chǎn)天數(shù)延長45.9天。

4.2 連續(xù)兩論注氮?dú)馀c多輪注蒸汽（混注）生產(chǎn)情況

（1）連續(xù)兩輪注氮?dú)廨o助第4～7輪注蒸汽的23口井，平均單井增油254t，增水889t，回采水率提高12.2%，生產(chǎn)天數(shù)延長31.3天。

（2）連續(xù)兩輪注氮?dú)廨o助第8～10輪注蒸汽的32口井，平均單井增油148t，增水553t，回采水率提高17.5%，生產(chǎn)天數(shù)延長26.7天。注氮?dú)廨o助蒸汽（段塞注）實(shí)施效果

段塞注的原理：后段注入的氮?dú)馔苿?dòng)前段的蒸汽進(jìn)入油藏深部，在運(yùn)動(dòng)和高壓作用下氮?dú)馀c蒸汽充分的混合帶動(dòng)熱量進(jìn)入油層更深部。油井注汽結(jié)束后投入生產(chǎn)時(shí)，隨著地層壓力降低，被壓縮存

儲在地層中的氮?dú)怏w積會迅速膨脹，產(chǎn)生較大的附加能量，加速驅(qū)動(dòng)地層中的原油及冷凝水迅速排出來。同時(shí)在重力分異作用下，氮?dú)鈺挠蛯拥撞肯蝽敳窟\(yùn)移，最終聚集在構(gòu)造的較高部位，形成次生氣頂，增加原油附加的彈性氣驅(qū)能量，驅(qū)動(dòng)原油流動(dòng)，增大了驅(qū)油面積。

對16口段塞井與相鄰區(qū)塊199口混注井的實(shí)驗(yàn)，產(chǎn)油量、回采水率、生產(chǎn)天數(shù)都比混注方式好。如表1。表1 段賽注與混注對比

` 通過注氮數(shù)模研究和現(xiàn)場實(shí)踐證明段塞注蒸汽波及體積大于混注蒸汽波及體積，段塞注熱量利用率也高于混注熱量利用率，所以段塞注方式好于混注方式，但受固定注氮設(shè)備不能隨時(shí)移動(dòng)的影響和井場管網(wǎng)及熱注吞吐周期限制，不可能大面積開展段塞注方式，只能采取混注方式，隨著市場的需求公司會引進(jìn)大型車載移動(dòng)注氮設(shè)備，解決當(dāng)前不能大面積開展段塞注方式的問題。6 結(jié)論及認(rèn)識

（1）通過物模實(shí)驗(yàn)研究及現(xiàn)場實(shí)踐效果分析，克拉瑪依淺層稠油油藏注氮?dú)飧纳崎_發(fā)效果的主要機(jī)理為：①泡沫油機(jī)理；②增加地層彈性能量，有助于回采；③改善蒸汽體積，④保持地層壓力，延長吞吐周期。

（2）通過數(shù)值模擬研究及現(xiàn)場應(yīng)用，確定了九區(qū)注氮?dú)廨o助蒸汽的各項(xiàng)合理參數(shù)；得出當(dāng)油層注汽（氣）速度大于油層吸汽（氣）速度易井底憋壓、油層壓開裂縫是造成油層大通道、井竄、出砂的主要原因。

（3）增加移動(dòng)（車載式）注氮設(shè)備開展大面積段塞注方式注氮，通過油套管環(huán)空充氮?dú)馄鸶魺岜Ｗo(hù)套管的作用，也能降低井筒熱損失，提高井底蒸汽干度。

（4）稠油油藏注氮?dú)廨o助蒸汽吞吐可以改善開采效果，為提高油層動(dòng)用程度，擴(kuò)大蒸汽波及范圍提供了有效手段；為減緩稠油產(chǎn)量遞減提供了一條有效途徑。參考文獻(xiàn)

［1］彭通曙，鄭愛萍，趙剛，侯菊花等.新疆淺層稠油油藏氮?dú)廨o助蒸汽吞吐提高采收率研究與應(yīng)用［j］.新疆石油天然氣，2009，（3）：45-47.［2］李允，王嘉淮等.注氮?dú)飧纳瞥碛驼羝掏潞笃陂_采效果［j］.西南石油大學(xué)學(xué)報(bào)，2002，（3）：60-64.［3］陳榮燦，霍進(jìn)等.稠油注蒸汽加氮?dú)馔掏聦?shí)驗(yàn)研究［j］.特種油氣藏，1999，6（3）：32-36.［4］王嘉淮，李允.注氮?dú)飧纳瞥碛驼羝掏潞笃陂_采效果［j］.西南石油學(xué)院學(xué)報(bào)，2002，24（3）：46-49.

第二篇：稠油熱采水平井效果不佳原因分析

稠油熱采水平井效果不佳原因分析

稠油熱采水平井普遍存在水平段橫向上吸汽不均勻的問題，嚴(yán)重影響了稠油油田的開發(fā)效果。主要是由于沿水平井段壓力變化，儲層滲透率差異，以及在老區(qū)沿水平井段剩余油分布不均勻等原因，導(dǎo)致了在稠油水平井注汽時(shí)水平井段橫向上吸汽不均勻，蒸汽沿更容易進(jìn)入的地層突進(jìn)，難以實(shí)現(xiàn)蒸汽的均勻注入，降低了注汽效果。例如井樓油田淺層系5口水平井熱采按照常規(guī)蒸汽吞吐方式進(jìn)行熱采，效果不理想。

因此，如何提高稠油水平井注汽效率，達(dá)到水平井開發(fā)稠油油藏應(yīng)有的效果，是一項(xiàng)亟待解決的技術(shù)難題。

針對上述問題，建議對熱采水平井注汽管柱進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以注入蒸汽均勻分配為目標(biāo)，采取熱采水平井分段均勻注汽的設(shè)計(jì)方案，以期提高稠油水平井熱采開發(fā)效果。

第三篇：氮?dú)庠诟煞簹獬龎m器中的應(yīng)用

氮?dú)庠诟煞簹獬龎m器中的應(yīng)用

唐遠(yuǎn)康

西安西礦環(huán)?？萍加邢薰?/p>

摘要：分析氮?dú)庠诟煞簹獬龎m器中作用原理及其所起到的作用。

關(guān)鍵詞：干法除塵 氮?dú)?/p>

鋼廠轉(zhuǎn)爐煉鋼出來的煙氣其溫度高且含有大量氣體及粉塵，如CO、NO、CO2、NO2等，這些氣體不僅污染環(huán)境，而且對其周圍工作的人員來說且有一定的危害，同時(shí)這些氣體（如CO、NO）遇到空氣在高溫或明火容易產(chǎn)生爆炸，這樣一來，對除塵設(shè)備具有損壞，對環(huán)境也有污染，同時(shí)又是對資源的一種浪費(fèi)，因?yàn)镃O、NO是兩種非常好的清潔能源，現(xiàn)在許多鋼廠都在煉鋼過程中運(yùn)用充氮的方法，防止煉鋼產(chǎn)生的煙氣與空氣接觸行成反應(yīng)條件。那么氮?dú)馐侨绾巫龅揭稽c(diǎn)的？這就要從氮?dú)獾幕瘜W(xué)及物理性說起。

氮?dú)?，是一種與我們生活相關(guān)的氣體，它存在于空氣中，常況下它是一種無色無味無嗅的氣體，且通常無毒。氮?dú)庹即髿饪偭康?8.12%（體積分?jǐn)?shù)），是空氣的主要成份。常溫下為氣體，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下（1.01*105Pa），冷卻至-195.8℃時(shí)，液化冷卻至 共 3 西安西礦--唐遠(yuǎn)康

好處，當(dāng)電場發(fā)生放電現(xiàn)象時(shí)，如果有氮?dú)獾拇嬖?，在一定程度上它有助于消除產(chǎn)生放電，因?yàn)樗逊烹姷闹車欣诜烹姷慕橘|(zhì)隔離。換句話說，它是加入，使電場內(nèi)的氧含量減少（減少了激發(fā)爆炸介質(zhì)在電場內(nèi)的存在量）。

法除塵、漢鋼2X120t轉(zhuǎn)爐干法除塵、南疆2X120t轉(zhuǎn)爐干法除塵、營口2X120t轉(zhuǎn)爐干法除塵等等），運(yùn)行穩(wěn)定，效果良好（附有充氮圖紙一份）。

示圖02 除此之外，氮?dú)庠诒叵鋬?nèi)還有一個(gè)作用，那就是“吹掃”。當(dāng)保溫箱內(nèi)有雜物時(shí)，可以通過吹掃將保溫箱內(nèi)的雜物通過人孔門吹到外面，這個(gè)一般用于除塵器調(diào)試時(shí)期，會操作的一個(gè)必備程序。

總上所述氮?dú)庠诿簹獬龎m器中所起到的作用是顯而已見的，現(xiàn)在幾乎所有的LT除塵系統(tǒng)中，電除塵器都運(yùn)用以氮?dú)鉃楦綦x介質(zhì)（凌鋼3X120t轉(zhuǎn)爐干法除塵、唐山榮程2X80t轉(zhuǎn)爐干第頁 共 3

西安西礦--唐遠(yuǎn)康

第四篇：19超稠油熱采水平井實(shí)鉆復(fù)雜問題分析與實(shí)踐

深層超稠油熱采水平井實(shí)鉆復(fù)雜問題分析與對策

杜

鋒

（遼河石油勘探局工程技術(shù)研究院，遼寧盤錦，124010）

摘要

針對冷41塊深層超稠油藏，由于長期注蒸汽高溫高壓熱采，地層中的巖性成分、結(jié)構(gòu)等將發(fā)生了較大變化，存在著多套異常溫度壓力層系，增加了鉆遇地層的不確定性和調(diào)整鉆井液性能的難度。有可能在鉆進(jìn)過程中產(chǎn)生井漏、井噴，進(jìn)而發(fā)生卡鉆等一系列事故，直接威脅著水平井施工的安全和質(zhì)量。通過對水平井施工過程中所遇到的復(fù)雜問題進(jìn)行分析，采取相應(yīng)的技術(shù)措施（認(rèn)識到實(shí)踐辨證的統(tǒng)一），為水平井鉆井技術(shù)在此類油藏中的應(yīng)用提供有益的參考作用。

關(guān)鍵詞

超稠油藏

底水錐進(jìn)

超覆效應(yīng)

防碰繞障

復(fù)合性卡鉆

高溫增稠

冷41塊

遼河油區(qū)是一個(gè)地質(zhì)條件十分復(fù)雜，以陸相沉積為主，具有多斷塊、多套含油層系、多種儲層巖性、多種油藏類型、多種油品性質(zhì)的復(fù)式油氣區(qū)。年產(chǎn)稠油、超稠油、高凝油達(dá)８００萬噸，占原油產(chǎn)量的２／３，成為全國最大的特種石油生產(chǎn)基地。隨著水平井鉆井綜合配套技術(shù)日臻完善和快速發(fā)展的深入，拓展了在各種類型油氣藏應(yīng)用范圍，成為提高油田勘探開發(fā)綜合效益的重要途徑。水平井鉆井是一種隱蔽的地下工程[1]，在鉆井施工過程中可能遇到井下地層、壓力、溫度及設(shè)備、工具（儀器）的變化，及對客觀情況認(rèn)識不清或主觀意識的決策失誤，會產(chǎn)生許多復(fù)雜問題，如果處理不當(dāng)，輕者耗費(fèi)大量人力物力和鉆井周期，降低開采效果，重者導(dǎo)致全井報(bào)廢。因此，提高水平井鉆井施工技術(shù)水平意義重大。油藏地質(zhì)概況

冷41塊位于遼河盆地西部凹陷東部，冷東斷裂背斜構(gòu)造帶中段，形態(tài)為斷鼻構(gòu)造，地00 2層傾角4-15。主力開發(fā)油層系S3段，為水下扇三角洲砂體沉積，非均質(zhì)性嚴(yán)重。埋深

-321350-1690m，有效厚度平均為135.8m，孔隙度平均為18.1%，滲透率平均為1381×10um，030020C原油平均密度為0.986g/cm , 50C原油平均粘度為63595mpa.s，地溫梯度2.7C/100m，原始地層壓力15.2Mpa。屬于受構(gòu)造控制的巨厚塊狀，深層超稠油邊底水油藏。開發(fā)中存在的主要問題

(1)采注比高，油層能量消耗大，壓力下降快，導(dǎo)致底水錐進(jìn)嚴(yán)重，含水上升速度為15%，油井頻繁作業(yè)堵水，很難正常生產(chǎn)。

(2)靠近斷層附近油井蒸汽注不進(jìn)，開發(fā)效果不理想。

(3)地面條件差部署直井難度大。嚴(yán)重制約了該塊的整體開發(fā)。應(yīng)用水平井技術(shù)開發(fā)依據(jù)

水平井增加了井筒與油層的滲流面積的同時(shí)，也增加了油層的吸汽和排液能力，有效增加了注入熱能的利用率。水平井較直井注采所需的壓降小，改變底水錐進(jìn)模式，變“錐進(jìn)”為“脊進(jìn)”在一定程度上延緩底水的侵入，延長無水開采期。通過注入的蒸汽直接和產(chǎn)生的超覆效應(yīng)，使受熱原油降粘后依靠重力的作用流入水平生產(chǎn)井。提高超稠油藏的開發(fā)效果。施工要求及難點(diǎn)分析

施工前根據(jù)設(shè)計(jì)，盡可能多地了解和掌握鄰井資料，充分利用和發(fā)揮現(xiàn)有的工具、設(shè)備及人員素質(zhì)，做到“知己知彼”，避免或減少復(fù)雜情況的發(fā)生。

（1）長期注蒸汽高溫高壓熱采，地層中的巖性成分、結(jié)構(gòu)等將發(fā)生了較大變化，存在著多套異常溫度壓力層系，增加了鉆遇地層的不確定性和調(diào)整鉆井液性能的難度。有可能在鉆進(jìn)過程中產(chǎn)生井漏、井噴，進(jìn)而發(fā)生卡鉆等一系列事故，直接威脅著水平井施工的安全和質(zhì)量。（2）由于油藏地質(zhì)的不確定性(儲層含油情況及油水界面)，并確保超稠油藏的有效開發(fā)。需進(jìn)行導(dǎo)眼和取芯施工作業(yè)，增加了水平井設(shè)計(jì)和施工難度及風(fēng)險(xiǎn)。

（3）受鄰井井眼軌跡、剩余油分布和井網(wǎng)的限制，水平井軌跡為三維方向。采用鄰井水平面掃描法處理數(shù)據(jù)，盲目性較大，在井眼軌跡控制中只能被動(dòng)地采用防碰繞障技術(shù)。

（4）超稠油熱采水平井，存在著注汽熱效率和完井管柱受熱應(yīng)力破壞等問題。要求使用符合熱采要求的套管。用耐高溫水泥固井，水泥返到地面，確保大斜度井段固井質(zhì)量。

（5）地層壓力和破裂壓力低，鉆水平段時(shí)使用優(yōu)質(zhì)鉆井液保護(hù)油層。在篩管完井以后，需使用有機(jī)溶劑將鉆井液替出，以達(dá)到保護(hù)油層的目的。

（6）儲層的非均質(zhì)性，給油藏正確描述帶來困難的同時(shí)，也給油藏模擬造成障礙，致使不能正確認(rèn)識和估算儲層特征和產(chǎn)能，在不均質(zhì)油藏中鉆水平井盲目性較大，水平井之間的開發(fā)效果差別也很大。

（7）要求井眼軌跡在井斜達(dá)到50o時(shí)，要有20m穩(wěn)斜段，以提高采油深井泵工作的可靠性和油管的密封性。復(fù)雜問題實(shí)例

目前國內(nèi)外同類水平井鉆井施工技術(shù)參考資料非常匱乏，并且不同區(qū)塊油藏地質(zhì)特征有較大區(qū)別，有些施工技術(shù)只能依靠借鑒和探索來完成。存在著較大的施工風(fēng)險(xiǎn)和難度。在深層超稠油藏施工中所暴露的突出復(fù)雜問題：

冷41—平1井為該塊實(shí)施的第一口水平井，按設(shè)計(jì)鉆至井深1800m決定中完。技術(shù)套管下到井深1704.33 m遇阻，上提卡死，循環(huán)鉆井液、下壓均無效，技術(shù)套管被迫只能下到此處固井。水平段鉆至井深2121m完鉆，完井篩管管柱下到井深1844.82m，處遇阻、上提至井深1806.31m，徹底卡死。通過進(jìn)行爆炸松扣解卡，起出井下所有鉆桿加懸掛器和1根套管，又下入震擊器進(jìn)行震擊解卡，起出井下所有篩管、套管，進(jìn)行擴(kuò)眼作業(yè)后。又重新下入完井管柱。

冷41—平12井為防止出現(xiàn)，冷41—平1井套管下入困難的被動(dòng)局面，在鉆具組合中加入Ф311.1mm滿眼扶正器，造成鉆速較慢，甚至基本無進(jìn)尺產(chǎn)生托壓現(xiàn)象，甩掉后可正常鉆進(jìn)。在鉆進(jìn)中有跳鉆和憋泵現(xiàn)象，軌跡失控，起鉆檢查牙輪鉆頭約有80%的齒脫落，單彎螺桿的旁通閥連接絲扣處漲裂產(chǎn)生移位現(xiàn)象，與實(shí)際彎方產(chǎn)生了48o的偏差。當(dāng)時(shí)果斷起鉆是非常必要和及時(shí)的。鉆井液出口溫度達(dá)到56oC，有增稠現(xiàn)象。用2#泵循環(huán)配漿，用1#泵循環(huán)并活動(dòng)鉆具，鉆具突然卡死，井深 1571.34m，仍能保持循環(huán)。在撈出MWD儀3器后又打解卡劑9m浸泡，并配合震擊器（下?lián)簦o效，爆炸松扣后，落魚長60.64m，下鉆對扣震擊（上擊）無效，決定填井側(cè)鉆。

冷41—平11井從井深1185.62m開始定向造斜，鉆至井深1484.01m時(shí)，發(fā)現(xiàn)MWD儀器異常情況，只要加壓工具面就大幅度（0－360?不正常）跳動(dòng)。，起鉆檢查發(fā)現(xiàn)鉆頭有一牙輪間隙較大、晃動(dòng)，另兩牙輪卡死。鉆頭使用進(jìn)入后期，當(dāng)時(shí)起鉆是非常及時(shí)的。鉆至井深

31557.59m時(shí)，活動(dòng)鉆具時(shí)，鉆具突然卡死，仍能正常循環(huán)。撈出MWD儀器后又打解卡劑10m，浸泡后活動(dòng)鉆具解卡，起出井內(nèi)所有鉆具后，通井后。下鉆至井深1541.71m二次遇阻，帶高邊劃眼至1548.01m，認(rèn)為可能劃出新眼，鉆進(jìn)至井深1557.59m活動(dòng)鉆具卡死，直接打解3卡劑15m，浸泡后活動(dòng)鉆具解卡。轉(zhuǎn)盤劃眼至井深1557.56m，在接單根的過程中發(fā)生了卡3鉆，打解卡劑15m，浸泡后活動(dòng)鉆具解卡。起出井內(nèi)所有鉆具，決定通井后提前下技術(shù)套管中完。

冷41—平4井水平井段鉆至井深1972m，發(fā)現(xiàn)鉆速過低，在活動(dòng)鉆具時(shí)突然發(fā)生卡鉆，3（這種現(xiàn)象在以往的水平井施工中很少見）可正常循環(huán)。注解卡劑10m，浸泡整個(gè)裸眼段，3撈出MWD儀器后，注解卡劑10m無效。倒扣注空氣，期望能通過降低液柱壓力來解卡，但沒有效果。在井深1841.07m進(jìn)行了爆炸松扣后，填井側(cè)鉆。冷41—平2井導(dǎo)眼井探油水界面，要求垂深達(dá)到1710m，鉆進(jìn)至井深1902.28m，在接單根時(shí)卡鉆后填井側(cè)鉆。在進(jìn)行水平井造斜鉆進(jìn)至井深1614.78m，螺桿本體脫扣（脫褲子），撈出。

冷41—平16井鉆至井深1363.69m時(shí)，定向鉆進(jìn)時(shí)泵壓突然升高，轉(zhuǎn)盤鉆時(shí)扭矩增大，起鉆后發(fā)現(xiàn)單彎螺桿萬向節(jié)處斷裂，撈出。鉆井液有增稠現(xiàn)象。復(fù)雜問題分析

通過以上復(fù)雜問題實(shí)例分析，其主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）在井眼縮徑和形成砂橋現(xiàn)象的作用下，使下入套管柱遇阻，受套管剛性強(qiáng)度和地層硬度的影響，造成套管上的扶正器被壓壞或變形，產(chǎn)生堆集使套管柱產(chǎn)生硬卡。

（2）水平井鉆井施工對鉆具性能要求越來越高。鉆具在井下工作的條件十分復(fù)雜與惡劣，且螺桿鉆具是整個(gè)鉆具組合中最薄弱的環(huán)節(jié)。要特別做好螺桿鉆具的管理、使用、維修工作的同時(shí)，提高安全可靠性，關(guān)鍵部件使用優(yōu)質(zhì)材料，增加防掉結(jié)構(gòu)，進(jìn)行必要探傷和理化檢驗(yàn)。

（3）隨著井深、井斜的增加，鉆具在正壓差的作用下，與井壁接觸面積急劇增大產(chǎn)生吸附后，使沉降形成巖屑床能力進(jìn)一步加強(qiáng)，當(dāng)鉆進(jìn)至存在異常溫度壓力層系時(shí)，鉆井液性能發(fā)生變化（失效），地層的滲透性增強(qiáng)，濾失在井壁上形成較厚泥餅，使井眼縮徑。但也不能排除形成砂橋和鍵槽對鉆具的影響，在以上現(xiàn)象共同作用下，發(fā)生了復(fù)合性卡鉆。

[2]（4）在高溫條件下，地層粘土分散對鉆井液的影響客觀存在，基漿膨潤土含量對高溫分散起重要作用，同時(shí)，大分子的量也對高固相含量下鉆井液的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有影響，它們共同的結(jié)果導(dǎo)致高溫增稠。對策

針對冷41塊進(jìn)行水平井鉆井施工中頻繁發(fā)生復(fù)雜問題，嚴(yán)重影響著水平井鉆井技術(shù)的正常發(fā)揮，直接影響著開發(fā)效果和增加鉆井投資成本。通過深層超稠油藏施工實(shí)踐，探索并總結(jié)出一些具有一定代表性的問題，并相應(yīng)采取技術(shù)措施，為水平井鉆井技術(shù)的發(fā)展提供參考。

（1）超稠油熱采水平井套管柱設(shè)計(jì)及扶正器布放，要充分考慮地層特征、注汽參數(shù)、井徑、井眼曲率及扶正器的抗壓強(qiáng)度等影響因素，進(jìn)行定量分析，必要時(shí)可采用扶正器通井鉆具使井眼順暢，以免給后續(xù)施工造成不利影響。

（2）中上部地層比較松軟一般使用XHP2牙輪鉆頭，中下部及水平段一般使用HA517牙輪鉆頭，（HA437牙輪鉆頭由于齒長，易出現(xiàn)斷齒現(xiàn)象）。鉆進(jìn)時(shí)根據(jù)純鉆進(jìn)時(shí)間和所鉆巖層性質(zhì)決定是否更換鉆頭, 以防發(fā)生掉牙輪事故。

（3）該塊長期注汽開采，地層存在異常高溫和壓力使鉆井液結(jié)構(gòu)性增強(qiáng)，粘切較高，流變性變差。采用加入FS—260高溫降粘劑，使其具有良好的穩(wěn)定性和潤滑性。在鉆遇館陶地層時(shí)，會產(chǎn)生滲漏，鉆進(jìn)時(shí)在鉆井液中加入單向壓力封閉劑，可在發(fā)生較大漏失時(shí)爭取主動(dòng)，降低投資成本。

（4）在井眼軌跡控制中采用防碰繞障技術(shù)，參考鄰井情況合理設(shè)計(jì)井身剖面，在施工前做好防碰跟蹤圖。一般水平井周圍有數(shù)口井，通過鄰井水平面掃描法處理數(shù)據(jù)，重點(diǎn)分析出當(dāng)前井深某些鄰井對水平井的威脅情況，井眼軌跡的準(zhǔn)確位置（包括鄰井與水平井）的不確定

[3]性隨著井深的增加而增大，在設(shè)計(jì)和軌跡控制過程中對只能它作定性分析，盡量遠(yuǎn)離鄰井的軌跡，鉆進(jìn)中遇到憋、跳鉆情況時(shí)，要停止鉆進(jìn)弄清情況。在進(jìn)入油層前要及時(shí)了解鄰井注汽動(dòng)態(tài)，要求周圍可能對本井施工產(chǎn)生影響的注汽井停注。

（5）施工中盡量采取鉆具不靜止，鉆井液循環(huán)不停息，遇特殊情況時(shí)起至安全井段。用近平衡壓力鉆進(jìn)，設(shè)計(jì)合理鉆具結(jié)構(gòu)，必要時(shí)采用滿眼扶正器的鉆具組合通井。使用可打撈MWD測量儀器，要求儀器以上的鉆具內(nèi)徑≥70mm。6 開發(fā)效果

冷41塊是遼河油田2004水平井技術(shù)應(yīng)用的熱點(diǎn)區(qū)塊，共完成7口中半徑水平井，該塊一般直井平均日產(chǎn)量不足10t/d，水平井的日產(chǎn)量至少是直井的3倍以上，開發(fā)效果顯著，取得了巨大成功。同時(shí)對水平井技術(shù)的發(fā)展具有重要意義。結(jié)論

（1）采用完善的水平井鉆井施工技術(shù)及熱采措施，使水平井能有效地減小底水錐進(jìn)。使其成為開采超稠油油藏的有效途徑。

（2）水平井施工是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。它涉及油藏地質(zhì)（錄井）、鉆井、鉆井液和測井等專業(yè)技術(shù)，需要從全局利益的出發(fā)，緊密地銜接和配合。

（3）井下狀況是否正常，受各種因素的影響和制約，復(fù)雜情況的發(fā)生是各種因素的表現(xiàn)形式和共同作用的結(jié)果。要為維護(hù)井下正常狀況創(chuàng)造條件，盡量減少或避免井下復(fù)雜情況的發(fā)生。

[4]（4）復(fù)合鉆進(jìn)改善井眼清洗能力，井眼光滑、卡鉆事故少以及傳遞鉆壓效率高，提高機(jī)械鉆速，縮短鉆井液對油層的侵泡時(shí)間和鉆井周期，減小油層的污染和鉆井投資。

（5）在水平井鉆井施工過程中，每一步和每一環(huán)節(jié)的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)的取得，都是要負(fù)出精神和經(jīng)濟(jì)代價(jià)的。要求工程技術(shù)人員，特別是決策者要根據(jù)具體的實(shí)際施工情況，運(yùn)用科學(xué)的鉆井理論去指導(dǎo)實(shí)際施工。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 蔣希文.鉆井事故與復(fù)雜問題[M].北京：石油工業(yè)出版社，2001.2 [2] 周光正.等 大港油田深井鉆井液技術(shù).中國石油天燃?xì)饧瘓F(tuán)公司鉆井承包商協(xié)會論文集.3-15 [M].北京：石油工業(yè)出版社，2003.[3] 杜 鋒.水平井鉆井技術(shù)在超稠油油藏中的應(yīng)用.中國石油天燃?xì)饧瘓F(tuán)公司鉆井承包商協(xié)會論文集.86-93 [M] 北京：石油工業(yè)出版社，2004.[4] [美]Michael J.Economides ,Larry T.Watters,Shari Dunn-Norman編著 萬仁溥，張琪編譯.油井建井工程—鉆井.油井完井 [M].北京：石油工業(yè)出版社，2001.作者簡介： 杜 鋒，1991年畢業(yè)于遼河油田職工大學(xué)鉆井工程專業(yè)，現(xiàn)在遼河石油勘探局工程技術(shù)研究院水平井研究所從事水平井技術(shù)研究、開發(fā)和現(xiàn)場應(yīng)用工作。工程師。

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