油气钻井工程

第6章油气钻井工程钻井作用与环境1钻井方法与工艺2钻井装备与工具3钻井技术与未来4钻井作用证实是否存在油气获取地层信息资料

“勘探”

“开采”

建立油气生产通道获取储层信息提高开采效率

“钻井”

油藏油井钻井环境沙漠地面钻井平台钻井船移动

油气钻井钻井作用与环境1钻井方法与工艺2钻井装备与工具3钻井技术与未来4钻井方法

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油气钻井钻井作用与环境1钻井方法与工艺2钻井装备与工具3钻井技术与未来4钻井装备陆地钻机、钻井平台、钻井船钻井装备钻机的基本组成动力系统起升系统旋转系统循环系统井控系统操作系统动力系统钻井装备钻井装备动力系统起升系统旋转系统循环系统井控系统操作系统钻机的基本组成起升系统-井架、绞车、天车、游车和钢丝绳钻井装备天车游车绞车钻井装备动力系统起升系统旋转系统循环系统井控系统操作系统钻机的基本组成旋转系统-水龙头、方钻杆与转盘（或顶驱）钻井装备钻井装备动力系统起升系统旋转系统循环系统井控系统操作系统钻机的基本组成废水池泥浆池钻屑下滑振动筛加重装置钻井泵地面管线水龙头方钻杆环空钻铤钻头循环系统-泥浆泵、泥浆池、立管、水龙带、钻柱、分离装置钻井装备钻井装备动力系统起升系统旋转系统循环系统井控系统操作系统钻机的基本组成井控系统-防喷器、节流管汇、压井管汇、远控台钻井装备钻井装备动力系统起升系统旋转系统循环系统井控系统操作系统钻机的基本组成操作系统钻井装备钻井工具刮刀钻头牙轮钻头PDC钻头金刚石钻头取心钻头钻井工具方钻杆钻杆钻铤稳定器钻井工具井下动力钻具导向钻井钻具

油气钻井钻井作用与环境1钻井方法与工艺2钻井装备与工具3钻井技术与未来4钻井技术垂直钻井：浅井：井深＜2500m中深井：井深2500m～4500m深井：井深4500m～6000m超深井：井深6000m～9000m特超深井：井深＞9000m钻井技术定向钻井地面限制地质条件要求钻井技术阶梯式水平井三维水平井连通水平井成对水平井“拱”型水平井多靶点水平井分支水平井侧钻井水平井水平钻井第一步：地质目标组合2、同一断块不同一层块地质目标组合（1）控制砂体主力位置对于同一断块纵向上分布两个以上主力砂体地质目标时，可以采用定向井、阶梯水平井、分支水平井控制。纵向叠合程度好的地质目标，优选定向井单靶稳斜定向井二维多靶稳斜定向井三维多靶稳斜定向井第一步：地质目标组合阶梯水平井

同一断块不同层块，各油层之间剩余油潜力富集区平面上不叠合，且潜力规模小，经济有效动用难度大，可优选阶梯水平井。同一断块内，纵向上分布多个相对较厚的地质目标，单个地质目标含油面积大，优选层状分支水平井井地质目标连接在一起。层状分支水平井第一步：地质目标组合（2）考虑增加小砂体的钻遇率当主力砂体下部存在小砂体时，可以采用布置定向井钻遇砂体有利位置的同时，考虑增加小砂体的钻遇率。二维轨迹延伸三维轨迹延伸轨迹平移二维多靶点调整三维多靶点调整第一步：地质目标组合3、不同断块地质目标组合不同断块，平面上具有一定厚度的多个相邻的地质目标，且叠合程度较好单个地质目标含油面积较大，可以采用跨断块水平井将地质目标串联在一起。跨断块水平井不同断块，纵向上有多个零星分布的地质目标，可以采用跨断层定向井或分支井将地质目标串联在一起。优先选择多靶点定向井，分支井次之。二维跨断层定向井三维跨断层定向井跨断层多分支井第一步：地质目标组合不同断块，纵向上有一定厚度的多个地质目标，单个地质目标含油面积较大，可以选择跨断层阶梯水平井将地质目标串联在一起。3、不同断块地质目标组合不同断块相同层位地质目标组合不同断块不相同层位地质目标组合二维跨断块水平井三维跨断块水平井二维跨断块水平井三维跨断块水平井第一步：地质目标组合4、井口位置受限的地质目标组合（1）当井口位置受限时，可将井口设置在断层另一侧二维跨断层定向井三维跨断层定向井第一步：地质目标组合（2）靶前距不够，井斜角突然增加考虑开采工艺需保障充足直井段，受地面井台限制靶前距不够，A、B靶井斜较大，需井斜角快速增加。第一步：地质目标组合（3）水平位移大，斜井段位移较大

受地面井台限制，井口距靶点水平位移较大，造斜点、最大井斜、稳斜井段根据钻井、采油工艺需求优化。1819m第一步：地质目标组合（4）井台方向限定，水平井轨迹上翘

水平井水平段井斜角小，有利于钻井施工、开发管理，受地面井台方向影响，调换A、B靶点上翘实施水平井。地面位置受限时，轨迹上翘第一步：地质目标组合（5）井台方向限定，水平井轨迹上阶梯

优化空间组合设计阶梯水平井，受地面井台方向影响，调整水平井实施方向，上阶梯实施。地面位置受限时，轨迹上阶梯第一步：地质目标组合（6）井台与靶点方位不一致，扭转较大

定向井沿轨迹方向选择井口最为有利，但地面状况限制，井台与靶点方位相差较大，方位角扭转较大。丛式井组钻井技术分支井钻井技术大位移井大位移井：（水