大港油田页岩油水平井钻井关键技术

杨灿 王鹏 饶开波 蔺玉水 李伟 叶顺友

杨灿, 王鹏, 饶开波, 蔺玉水, 李伟, 叶顺友. 大港油田页岩油水平井钻井关键技术[J]. 石油钻探技术, 2020, 48(2): 34-41. doi: 10.11911/syztjs.2020036
引用本文: 杨灿, 王鹏, 饶开波, 蔺玉水, 李伟, 叶顺友. 大港油田页岩油水平井钻井关键技术[J]. 石油钻探技术, 2020, 48(2): 34-41. doi: 10.11911/syztjs.2020036
YANG Can, WANG Peng, RAO Kaibo, LIN Yushui, LI Wei, YE Shunyou. Key Technologies for Drilling Horizontal Shale Oil Wells in the Dagang Oilfield[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2020, 48(2): 34-41. doi: 10.11911/syztjs.2020036
Citation: YANG Can, WANG Peng, RAO Kaibo, LIN Yushui, LI Wei, YE Shunyou. Key Technologies for Drilling Horizontal Shale Oil Wells in the Dagang Oilfield[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2020, 48(2): 34-41. doi: 10.11911/syztjs.2020036

大港油田页岩油水平井钻井关键技术

doi: 10.11911/syztjs.2020036
基金项目: 

中国石油天然气股份公司重大科技专项“大港油区效益增储稳产关键技术研究与应用”(编号:2018E-11)、中国石油天然气集团公司中油油服统筹科技项目“柴达木、大港提速提效技术研究”(编号:2019-007-004)联合资助

详细信息
    作者简介:

    杨灿(1985—),男,湖北天门人,2008年毕业于长江大学石油工程专业,工程师,主要从事钻井工程技术研究工作。E-mail:huxueyanred@163.com

  • 中图分类号: TE243+.1

Key Technologies for Drilling Horizontal Shale Oil Wells in the Dagang Oilfield

  • 摘要: 大港油田沧东凹陷页岩油水平井钻井过程中面临着破岩效率低、井眼轨迹控制难度大、摩阻扭矩大、完井管柱下入困难等技术难题,影响了页岩油的勘探开发效益。为了解决这些问题,进行了激进式水力参数设计、异形齿PDC钻头研制、深层水平段高效钻井技术、旋转导向井眼轨迹控制技术、强抑制强封堵高性能水基钻井液技术和旋转引鞋+旋转下套管工艺等技术攻关研究,形成了大港油田页岩油水平井钻井关键技术。该技术在13口页岩油水平井进行了现场应用,平均机械钻速13.16 m/h,钻井完井周期50.62 d,井下故障时效低于0.1%,均创造了大港油田的钻井纪录。研究与应用表明,大港油田页岩油水平井钻井关键技术为沧东凹陷页岩油高效勘探开发提供了技术支撑,也为国内页岩油水平井安全高效钻进提供了借鉴。
  • 图  1  岩屑床厚度、悬浮岩屑浓度与钻具转速的关系

    Figure  1.  Relationship among the thickness of cuttings bed, the concentration of suspended cuttings and rotary speed of rotary table

    图  2  岩屑床厚度、岩屑浓度与钻井液排量的关系

    Figure  2.  Relation among the cuttings bed thickness, cuttings concentration and drilling fluid flow rate

    图  3  异形齿PDC钻头的PX齿与圆锥齿

    Figure  3.  PX cutter and conical cutter of special-shaped cutters PDC bit

    图  4  全轨迹适应PDC钻头外观结构

    Figure  4.  Structural appearance of full-track adaptable PDC bit

    图  5  强抑制强封堵高性能水基钻井液抑制性试验结果

    Figure  5.  Inhibition test results of the strong inhibition/sealing high-performance water-based drilling fluid

    表  1  激进式水力参数设计效果分析

    Table  1.   Analysis on the design effects of aggressive hydraulic parameters

    水力参数不同排量对应的水力参数值提高幅度,%
    30 L/s35 L/s
    冲击力/kN 1.50 2.0436.0
    射流水功率/kW54.6874.4236.1
    射流速度/(m·s–133.3338.8916.7
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    表  2  6口水平井旋转导向钻井系统应用效果统计

    Table  2.   Statistics on the application effects of rotary steering drilling system in 6 horizontal wells

    井号井深/m钻进井段/m水平段长/m最大井斜角/(°)最大造斜率/((°)·(30m)–1
    官东1701H5 4653 080~5 2501 45691.304.69
    官东1702H5 2803 422~5 2801 31585.164.96
    官页1–1–1H5 3682 926~5 3681 37889.235.90
    官页1–1–3H4 8882 922~4 888 94290.064.40
    官页1–3–1H5 0163 062~3 881 89090.035.90
    官页1–1–2H5 1162 902~5 1161 10093.334.03
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    表  3  强抑制强封堵高性能水基钻井液抗温性试验结果

    Table  3.   Temperature resistance test results of the strong inhibition/sealing high-performance water-based drilling fluid

    密度/(kg·L–1表观黏度/(mPa·s)塑性黏度/(mPa·s)静切力/PaAPI滤失量/mLpH值高温高压滤失量/mL备注
    1.453713.53.5/8.02.08.58.0常温
    1.453514.53.0/5.51.68.07.0130 ℃×16 h滚动
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-12-09
  • 修回日期:  2020-01-17
  • 网络出版日期:  2020-02-21
  • 刊出日期:  2020-03-01

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