摘要塔河油田經多年開發後，存在部分報廢井，為充分利用老井的剩餘資源對油區進行更經濟有效的開採，布置了多口超深側鑽小井眼短半徑水平井。超深側鑽短半徑水平井與常規中、長半徑水平井相比除具有提高油氣採收率共性外, 還具有成本低、周期短、見效快等特點。但短半徑水平井是開窗側鑽技術、水平井鑽井技術、小井眼鑽井技術等綜合配套技術的整合,同常規中長半徑的水平井、側鑽水平井相比，施工工藝更為複雜。
而且塔河油田的短半徑水平井還具有超深、溫度高、側鑽難度高、鑽壓傳遞更困難、測量儀器工作效能更不穩定等特點。為順利完成江蘇油田承擔施工的第一口小井眼側鑽短半徑水平井th12328ch，進行了小井眼側鑽短半徑水平井配套技術的調研。通過對江蘇油田的鑽井技術現狀以及技術可行性和經濟可行性分析，認為在現有技術條件下，通過立項研究，可掌握該技術，完成油田第一口短半徑水平井的施工，填補江蘇油田的空白，為江蘇域內應用該技術增油進行技術積累與儲備。
關鍵詞：超深高溫短半徑水平井配套技術
西北局塔河油田以勘探開發奧陶系非均質性極強的碳酸鹽岩油藏為主。其油藏型別比較特殊,既不同於常規的孔隙性砂岩油藏,也不同於中東地區和我國東部典型的裂縫性碳酸鹽岩油藏。是一種以灰岩岩溶為起因,儲集空間主要為溶蝕縫洞,空間分布具有相當的隨機性,表現為不規則形態和不均勻分布。
這導致部分生產井投入開發以後,出現低產井,甚至報廢井,如何使這些井復活並增加產能,採用小井眼側鑽短半徑水平井技術是解決這一問題的有效途徑。從而達到充分利用老井剩餘資源對老油區進行更加經濟有效地開採,以達到提高單井採油控制面積和單井動用可採儲量的程度、改善井網布置、提高採收率等目的。超深側鑽短半徑水平井與常規中、長半徑水平井相比除具有提高油氣採收率共性外, 還具有成本低、周期短、見效快等特點。
但短半徑水平井是開窗側鑽技術、水平井鑽井技術、小井眼鑽井技術等綜合配套技術的整合,同常規中長半徑的水平井、側鑽水平井相比，施工工藝更為複雜。而且塔河油田的短半徑水平井還具有超深、溫度高、側鑽難度高、鑽壓傳遞更困難、測量儀器工作效能更不穩定等特點。江蘇鑽井定向隊自入疆以來，為西北局已完成一口長半徑側鑽水平井、2口側鑽定向井，但還沒有小井眼側鑽超深短半徑水平井的施工經歷。
目前70835隊已中標一口小井眼側鑽超深短半徑th12328ch井。為順利完成江蘇油田承擔施工的第一口小井眼側鑽短半徑水平井th12328ch，江蘇鑽井進行了小井眼側鑽短半徑水平井配套技術的調研。在對收集的相關文獻資料消化的基礎上，先後對大港、中原、勝利等油田駐西北局的定向井公司進行了技術調研。
調研期間，和有關專家和技術人員座談交流，對小井眼超深側鑽短半徑水平井配套技術進行了全面的了解，收集了第一手資料，從井身結構、剖面設計型別、螺桿型別選擇、單彎度數與造斜率的確定、測量儀器的選擇、軌跡控制、安全鑽井技術等方面進行了調研，基本掌握了小井眼超深側鑽短半徑水平井的配套技術。通過對江蘇油田的鑽井技術現狀以及技術可行性和經濟可行性分析，認為在現有技術條件下，通過對小井眼超深側鑽短半徑水平井配套技術進行立項研究，掌握該技術，完成油田第一口短半徑水平井的施工，填補江蘇油田的空白，為江蘇域內應用該技術增油進行技術積累與儲備。同時為提公升江蘇鑽井定向隊的在西北局的聲譽，為西北局的增儲上產均具有較大的意義。
1本油田技術現狀
江蘇油田水平井最深井深3579公尺（瓦6平1井），定向井最深井深4905公尺（周深x1井），水平井水平位移最大為1011.04公尺（瓦6平1井），定向井水平位移最大為2109公尺（聯30-1井）。施工的定向井水平井最深井深均未超過5000公尺，井溫都在120°c以下。
江蘇鑽井定向隊自入疆以來，為西北局已完成3口井的定向技術服務，一口長半徑側鑽水平井、2口側鑽定向井。在江蘇域內，完成過一口φ139.7套管內開窗的長半徑開窗側鑽水平井周32-11a側平1。
目前為止，還沒有短半徑水平井的施工經歷，更無小井眼側鑽超深短半徑水平井的施工經歷，短半徑水平井鑽井技術為江蘇油田的乙個技術空白。小井眼超深側鑽短半徑水平井與常規水平井、側鑽水平井鑽井相比有以下主要難點：（1）側鑽短半徑水平井要求地層穩定, 目的層一般只選在奧陶系灰岩地層。
側鑽點較深, 塔河油田短半徑水平井的側鑽點一般在5500m 左右, 在軌跡控制和工具的使用判斷上難度較大。（2）井深、溫度高對井下工具和儀器的影響較大, 必須要選用耐高溫高壓的螺桿鑽具和定向測斜儀器。（3）短半徑水平井需要開窗側鑽技術、水平井鑽井技術、小井眼鑽井技術等綜合配套技術, 施工工藝相對複雜。
（4）地層堅硬可鑽性差, 側鑽難度高。（5）井眼曲率大造成鑽具摩阻大, 鑽壓傳遞困難, 岩屑床也不易清除。（6）在超深、高溫、高壓、高造斜率條件下, 測量儀器工作效能不穩定。
（7）增斜段增斜率為1°/ m 左右, 而且增斜段調控餘地小, 測量滯後問題在超深側鑽短半徑水平井增斜段尤為突出, 要求技術人員必須具有較高的預見性和對工具效能的了解。特殊情況需要下入套管和固井時都有相當大的難度[4 ,5 ，10] 。小井眼側鑽短半徑水平井具有以上施工難點，目前我油田還未開展這方面的研究，為提公升我油田的定向技術水平，在特殊工藝井方面再上乙個台階，有必要針對以上難點，開展研究。
2國內外技術現狀及智財權狀況分析
小井眼側鑽水平井是在定向井、水平井、小井眼鑽井技術基礎上發展起來的一種綜合鑽井技術，一定程度上代表了鑽井技術的發展水平。超深側鑽短半徑水平井與常規中、長半徑水平井相比除具有提高油氣採收率共性外, 還具有成本低、周期短、見效快等特點。短半徑水平井 ,尤其是套管開窗側鑽短半徑水平井 ,具有井眼小 ( 12 0～ 15 0 mm) ,造斜率高 (1°～ 3°/ m)、曲率半徑及靶前位移短 (30～ 100 m)等特點 ,因而施工難度大。
目前，國內大部分油田，尤其是東部地區，經過多年的開採，已進入開發後期，由於各種原因，存在大量的報廢井。為恢復這些死井的生產，勝利油田、大港油田、中原等油田均開展了短半徑水平井技術攻關及現場實踐 ,摸索出了一整套短半徑水平井的鑽井經驗 。在西部塔河油田目前以勘探開發奧陶系非均質性極強的碳酸鹽岩油藏為主。
其油藏型別比較特殊, 既不同於常規的孔隙性砂岩油藏, 也不同於中東地區和我國東部典型的裂縫性碳酸鹽岩油藏。是一種以灰岩岩溶為起因, 儲集空間主要為溶蝕縫洞, 空間分布具有相當的隨機性, 表現為不規則形態和不均勻分布。這導致部分生產井投入開發以後, 也出現低產井, 甚至報廢井, 如何使這些井復活並增加產能, 採用小井眼側鑽短半徑水平井技術是解決這一問題的有效途徑[ 1～4 ] 。
為了充分利用老井剩餘資源對老油區進行更加經濟有效地開採, 近年來小井眼超深側鑽短半徑水平井鑽井技術在塔河油田得到了推廣和應用, 西北局每年均要布置一批在老井眼基礎上進行側鑽施工的超深短半徑水平井, 以達到提高單井採油控制面積和單井動用可採儲量的程度、改善井網布置、提高採收率等目的。在塔河油田奧陶系油藏的勘探開發中,超深側鑽短半徑水平井投產後平均單井油氣日產量為普通直井的3～5 倍, 同時充分利用了老井眼的剩餘資源, 節約了鑽井成本,縮短了鑽井週期, 獲得了極大的經濟技術效益[1 ,3 ] 。這些超深側鑽短半徑水平井的定向施工任務主要由勝利、大港等油田的定向井公司完成，通過多年對小井眼超深側鑽短半徑水平井鑽井施工過程中不斷的探索和實踐, 逐步完善和形成了適應於該地區井深、地溫高、地質情況複雜等特點的小井眼超深側鑽短半徑水平井鑽井技術, 在提高鑽井速度、節約鑽井成本及改善油田整體開發效果等方面取得了良好的效果。
塔河油田小井眼超深側鑽短半徑水平井施工工藝基本為：
（1）校正老井資料
由於老井的電測完井資料往往不精確(受儀器精度所限) , 不能作為設計的依據。因此, 老井在套管開窗設計前, 需要先進行陀螺測井, 以精確校核原井眼的井斜、方位等資料。以此為基礎, 再做側鑽短半徑井身剖面設計[1 ] 。
(2)超深側鑽短半徑水平井剖面設計
剖面設計是側鑽短半徑水平井設計中的重要部分, 是一口水平井能否順利完成的基礎。最優井眼剖面設計應是最接近施工實際、降低控制難度的設計。在進行剖面設計時要充分考慮地層特性、工具造斜能力、工藝技術等因素可能對井身軌跡所產生的影響, 特定管柱和井眼軌跡是否相互適應。
此外, 還應考慮降低鑽井成本, 有利於安全鑽井[3 ] 。
1) 井身剖面設計井身剖面的選擇, 實際是造斜率的優化。儘管超深側鑽短半徑水平井斜井段(造斜段) 較短, 考慮到現場施工中軌跡控制受地層岩性的不確定性和施工人員操作的不規範性及造斜工具的不穩定性等因素影響, 在剖面設計上要留有調整餘地, 可通過採用不同角度的彎殼螺桿來調整,以滿足軌跡的要求。方位調整應放在側鑽初期井斜較小的井段, 由於增斜率高, 在井斜較大的井段扭方位難度非常大。
為此塔河油田超深側鑽短半徑水平井井身剖面的設計一般為三段制, 即第一增斜段造斜率1～1. 5°/ m , 第三增斜段(並進入靶點) 造斜率為2～2. 5°/ m , 中間段(調整段) 設計造斜率1°/ m左右。
井身剖面設計盡量避開三維井身剖面[1 ,3 ,4 ] 。但目前也有部分井設計成單一增斜率剖面。
2) 曲率半徑和造斜率的選擇針對塔河油田井深、溫度高、地質情況複雜等特點, 超深側鑽短半徑水平井曲率半徑選擇在40～50m 比較合理, 不選擇18～22m 或更短的曲率半徑。從現場角度講,過短的曲率半徑, 施工難度過大, 幾乎沒有迴旋餘地, 井眼軌跡略有失控則需填井重鑽, 損失重大。造斜率的選擇是滿足曲率半徑要求的關鍵, 實際設計過程中, 造斜率一般在1～3°/ m 以內。
3) 磁場引數校正超深側鑽短半徑水平井鑽井是一項精細工程, 為準確中靶, 要求井眼軌跡設計必須精確, 還需考慮對磁場強度、近期的磁偏角、大地子午線收斂角等引數的校準。
（3）鑽頭設計
鑽頭設計一般為三牙輪鑽頭和pdc 鑽頭, 從軌跡控制和定向造斜時工具面的穩定性及鑽壓傳遞等方面考慮, 在斜井段一般採用適合地層的三牙輪鑽頭, 在水平井段一般採用pdc 鑽頭或三牙輪鑽頭。
（4）鑽井液設計
由於塔河油田井深、造斜率高、水平段長, 要求鑽井液必須滿足以下要求: ①有良好的攜砂、攜鐵屑、洗井能力和護壁能力; ②有較強的抑制能力和抗鹽、抗鈣、抗高溫能力; ③有良好的潤滑性、具有降阻防卡和防塌能力; ④能很好地保護油氣層, 減少油氣層損害[6 ] 。
（5）測量方式的設計
利用陀螺測量老井眼軌跡資料。造斜段由於鑽進速度快、井眼資料取樣密度高(每公尺取樣1 個資料) 等特點, 利用抗高溫、效能穩定、精度可靠的φ35mm 的rst 有線隨鑽測量儀器施工; 水平段是提高鑽井速度、要求盡量避免施工風險的關鍵井段, 利用柔性無磁鑽具配合mwd 無線隨鑽測量儀器進行水平段的測量施工; 全井裸眼井段全部利用ess 電子多點校核軌跡資料並以該資料作為全井軌跡計算的最終資料。
（6）井下鑽具及儀器工具設計
井下鑽具及儀器工具設計: ①全部使用一級鑽具, 保證鑽具質量, 確保井下安全。②井底溫度在130 ℃左右, 普通測斜儀不能正常工作, 採用耐高溫、質量***的mwd ( pcd 耐高溫探管) 無線隨鑽或有線測斜儀, 保證及時準確地提供軌跡資料。
③全部採用抗高溫、大扭矩、低轉速質量***的新螺桿鑽具, 避免出現定子膠皮老化、脫膠及螺桿事故。
（7）側鑽方式的優選
套管開窗一般有2 種形式: 一種是採用斜向器+ 銑錐磨銑套管開窗方法; 另一種是採用割銑工具割銑套管開窗方法。2 種方法各有所長, 斜向器開窗可以開窗、側鑽同時進行, 具有周期短、速度快的優點, 但施工安全性相對較差, 斜向器易轉動造成側鑽方位偏差, 側鑽初期磁干擾影響大; 割銑開窗具有安全可靠、操作簡單、磁干擾影響較小、定向方便等優點, 但施工周期長, 地層較硬, 側鑽難度高。
由於塔河油田所鑽的超深側鑽短半徑水平井情況複雜, 實際設計過程中, 應根據開窗成本、週期、開窗套管處水泥固井***壞、套管層數等實際情況確定具體的開窗方式[1 ,4 ,5 ,11] 。
第七章小井眼鑽井技術
塔里木油田由於地質情況複雜，部分井實鑽結果與設計相差很大，尤其是探井表現較為突出，同時也存在地層岩性複雜，孔隙壓力 坍塌壓力 漏失壓力 精度差，復合鹽層 不准等井下複雜情況，增加了鑽井工程難度。為解決以上問題，部分井不得不改變設計，增加套管層序，最後出現4 1 8 小井眼。也有部分井由於所處地區地質...
超早熟短季棉
超早熟短季棉 546 的纖維效能及紡紗實踐 摘要 介紹了與細絨棉相比，超早熟短季棉 546 的纖維效能特徵，提出了超早熟短季棉的紡紗工藝配置，測試了紗線的強力 條幹 毛羽指標，認為通過合理的工藝配置可以提高超早熟短季棉 546 纖維的成紗質量。超早熟短季棉 546 其特點有 生長期短，河北省夏播為1...
金龍安置點基礎超深決算
工程造價決算表編號 1 基建單位金龍水泥專案指揮部工程地點頁數 1工程名稱金龍安置點23 樓基礎超深面積年月日單位.元主管預算審核製表 工程造價決算表編號 1 基建單位金龍水泥專案指揮部工程地點頁數 1工程名稱金龍安置點22 樓基礎超深面積年月日單位.元主管預算審核製表 工程造價決算表編號 1 基建...