南海超大水垂比大位移M井钻井关键技术

张强 秦世利 饶志华 田波 左坤

张强, 秦世利, 饶志华, 田波, 左坤. 南海超大水垂比大位移M井钻井关键技术[J]. 石油钻探技术, 2021, 49(5): 19-25. doi: 10.11911/syztjs.2021045
引用本文: 张强, 秦世利, 饶志华, 田波, 左坤. 南海超大水垂比大位移M井钻井关键技术[J]. 石油钻探技术, 2021, 49(5): 19-25. doi: 10.11911/syztjs.2021045
ZHANG Qiang, QIN Shili, RAO Zhihua, TIAN Bo, ZUO Kun. Key Drilling Technologies in Extended-Reach Well M with Ultra-High HD/VD Ratio in the South China Sea[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2021, 49(5): 19-25. doi: 10.11911/syztjs.2021045
Citation: ZHANG Qiang, QIN Shili, RAO Zhihua, TIAN Bo, ZUO Kun. Key Drilling Technologies in Extended-Reach Well M with Ultra-High HD/VD Ratio in the South China Sea[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2021, 49(5): 19-25. doi: 10.11911/syztjs.2021045

南海超大水垂比大位移M井钻井关键技术

doi: 10.11911/syztjs.2021045
基金项目: 中海石油(中国)有限公司深圳分公司自立科研“大位移井高效作业技术研究”(编号:YXKY-ZL-SZ-2019-02)部分内容
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    作者简介:

    张强(1986—),男,安徽宿州人,2011年毕业于中国石油大学(华东)石油工程专业,2014年获中国石油大学(华东)油气井工程专业硕士学位,工程师,主要从事海洋石油钻完井工艺与配套技术的研究工作。E-mail:zhangqiang49@cnooc.com.cn

  • 中图分类号: TE242

Key Drilling Technologies in Extended-Reach Well M with Ultra-High HD/VD Ratio in the South China Sea

  • 摘要: 为开发南海东部某油田边际油藏,设计了一口水垂比高达4.90的大位移井M井,钻井过程中面临储层埋深浅、稳斜裸眼井段长、安全密度窗口窄、井眼清洁困难和套管下入摩阻大等技术难点。通过研究与应用井眼轨迹控制、井身结构优化、井筒当量循环密度ECD控制工艺和安全高效下套管工艺等技术,顺利完成了该井的钻井作业。应用结果表明,五开井身结构显著提高了井壁稳定性;使用连续循环阀系统及岩屑床破坏器,井底ECD变化率降低至小于1.9%;应用漂浮下套管及全掏空旋转下尾管工艺,顺利下入ϕ244.5 mm套管×4 200.00 m及ϕ177.8 mm尾管×5 772.00 m。超大水垂比大位移井钻井关键技术在M井应用后,创下了中海石油海上油田最大水垂比大位移井钻井作业纪录,为后续类似大位移井的开发积累了经验。
  • 图  1  M井井身结构优化前后示意

    Figure  1.  Casing program of Well M before and after optimization

    图  2  连续循环短节结构示意

    Figure  2.  Structure of continuous circulating sub

    图  3  ϕ244.5 mm套管极限下入深度分析

    Figure  3.  Maximum running depth analysis of ϕ244.5 mm casing

    图  4  随钻扩眼器结构示意

    Figure  4.  Structure of reamer while drilling

    图  5  不同转速下ϕ177.8 mm尾管下入深度分析

    Figure  5.  Running depth analysis of ϕ177.80 mm liner at different rotary speeds

    表  1  M井与邻井中心距及分离系数

    Table  1.   Center-to-center distances and separation coefficients of Well M to adjacent wells

    邻井井深/m垂深/m与M井最小中心距/m与M井最小分离系数对应M井井深/m对应M井垂深/m
    B5 491.301 209.36143.000.4845 395.001 187.54
    C5 285.251 223.60 80.000.4535 205.351 168.20
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    表  2  下入ϕ177.8 mm尾管遇阻点及大钩悬重/扭矩

    Table  2.   Blocking point depths and hook load/torque of ϕ177.8 mm liner running

    井深/m大钩悬重/kN旋转扭矩/(kN·m)
    4 650.53694.810.8~14.8
    4 794.20697.710.5~15.0
    4 970.65699.712.1~15.0
    5 149.02760.511.3~15.3
    5 500.89864.312.1~17.6
    5 700.48944.712.5~17.3
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  • [1] 魏宏安,张武辇,唐海雄. 超大水垂比大位移井钻井技术[J]. 石油钻采工艺,2005,27(1):1–5. doi:  10.3969/j.issn.1000-7393.2005.01.001

    WEI Hongan, ZHANG Wunian, TANG Haixiong. Drilling technology of extendedreach well with ultra-high horizontal displacement to vertical depth ratio[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2005, 27(1): 1–5. doi:  10.3969/j.issn.1000-7393.2005.01.001
    [2] 王波,王旭,邢志谦,等. 冀东油田人工端岛大位移井钻井完井技术[J]. 石油钻探技术,2018,46(4):42–46.

    WANG Bo, WANG Xu, XING Zhiqian, et al. Drilling and completion technologies of extended-reach wells in the artificial island of the Jidong Oilfield[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2018, 46(4): 42–46.
    [3] 高德利,黄文君,李鑫. 大位移井钻井延伸极限研究与工程设计方法[J]. 石油钻探技术,2019,47(3):1–8. doi:  10.11911/syztjs.2019069

    GAO Deli, HUANG Wenjun, Li Xin. Research on extension limits and engineering design methods for extended reach drilling[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2019, 47(3): 1–8. doi:  10.11911/syztjs.2019069
    [4] 刁斌斌,高德利. 邻井定向分离系数计算方法[J]. 石油钻探技术,2012,40(1):22–27. doi:  10.3969/j.issn.1001-0890.2012.01.005

    DIAO Binbin, GAO Deli. Calculation method of adjacent well oriented separation factors[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2012, 40(1): 22–27. doi:  10.3969/j.issn.1001-0890.2012.01.005
    [5] 赵宝祥,陈江华,李炎军,等. 涠洲油田大位移井井眼清洁技术及应用[J]. 石油钻采工艺,2020,42(2):156–161.

    ZHAO Baoxiang, CHEN Jianghua, LI Yanjun, et al. Hole cleaning technology suitable for extended reach wells and its application in the Weizhou Oilfield[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2020, 42(2): 156–161.
    [6] 田志欣,李文金,张武辇,等. 阀式连续循环钻井技术在番禺油田大位移井的应用[J]. 石油钻采工艺,2017,39(4):413–416.

    TIAN Zhixin, Li Wenjin, ZHANG Wunian, et al. Application of valve-type continuous circulation drilling technology to the extended reach wells in Panyu Oilfield[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2017, 39(4): 413–416.
    [7] 刘小刚,范白涛,杨进,等. 大斜度井岩屑床清除工具安放位置计算[J]. 石油矿场机械,2016,45(3):46–50. doi:  10.3969/j.issn.1001-3482.2016.03.010

    LIU Xiaogang, FAN Baitao, YANG Jin, et al. Calculating spacing for cutting-bed-remover in highly deviated wells[J]. Oil Field Equipment, 2016, 45(3): 46–50. doi:  10.3969/j.issn.1001-3482.2016.03.010
    [8] 王先洲,左洪国,夏景刚,等. 南堡13-1706大位移井钻井技术[J]. 石油钻采工艺,2019,41(2):137–142.

    WANG Xianzhou, ZUO Hongguo, XIA Jinggang, et al. Drilling technologies used in an extended reach well named Nanpu 13-1706[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2019, 41(2): 137–142.
    [9] 姚俊材,郭志楠,郭海龄,等. 威德福Rip-Tide扩眼器在渤海大位移水平井的应用[J]. 钻采工艺,2017,40(2):24–26. doi:  10.3969/J.ISSN.1006-768X.2017.02.08

    YAO Juncai, GUO Zhinan, GUO Hailing, et al. Application of Weatherford Rip-Tide reamer in extended reach well in Bohai oilfield[J]. Drilling & Production Technology, 2017, 40(2): 24–26. doi:  10.3969/J.ISSN.1006-768X.2017.02.08
    [10] 黄兴,姬广奇,刘成真,等. 单投球式液压扩眼器安放位置优选[J]. 石化技术,2020,27(3):257–258. doi:  10.3969/j.issn.1006-0235.2020.03.159

    HUANG Xing, JI Guangqi, LIU Chengzhen, et al. Optimal placement of single-ball hydraulic reamer[J]. Petrochemical Industry Technology, 2020, 27(3): 257–258. doi:  10.3969/j.issn.1006-0235.2020.03.159
    [11] 林四元,张杰,韩成,等. 东方气田浅部储层大位移水平井钻井关键技术[J]. 石油钻探技术,2019,47(5):17–21.

    LIN Siyuan, ZHANG Jie, HAN Cheng, et al. Key technology for horizontal well of extended reach drilling in the shallow reservoirs of the Dongfang Gas Fields[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2019, 47(5): 17–21.
    [12] 崔国杰,谢荣斌,祝国伟,等. 渤海油田大位移井提速提效创新技术与实践[J]. 中国海上油气,2019,31(5):133–138.

    CUI Guojie, XIE Rongbin, ZHU Guowei, et al. Innovative technologies and practices of speed-up and efficiency improvement for extended reach wells in Bohai Oilfield[J]. China Offshore Oil and Gas, 2019, 31(5): 133–138.
    [13] 阮臣良,王小勇,张瑞,等. 大斜度井旋转尾管下入关键技术[J]. 石油钻探技术,2016,44(4):52–57.

    RUAN Chenliang, WANG Xiaoyong, ZHANG Rui, et al. Key techniques of rotating liners running in high angle well[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2016, 44(4): 52–57.
  • [1] 史配铭, 李晓明, 倪华峰, 石崇东, 姜庆波, 程华林.  苏里格气田水平井井身结构优化及钻井配套技术, 石油钻探技术. doi: 10.11911/syztjs.2021057
    [2] 陈新勇, 徐明磊, 马樱, 徐雅萍, 赵博, 韩煦.  杨税务潜山油气藏大位移井钻井完井关键技术, 石油钻探技术. doi: 10.11911/syztjs.2021010
    [3] 胡大梁, 欧彪, 何龙, 肖国益, 李文生, 唐宇祥.  川西海相超深大斜度井井身结构优化及钻井配套技术, 石油钻探技术. doi: 10.11911/syztjs.2020053
    [4] 高德利, 黄文君, 李鑫.  大位移井钻井延伸极限研究与工程设计方法, 石油钻探技术. doi: 10.11911/syztjs.2019069
    [5] 林四元, 张杰, 韩成, 胡杰, 田宗强, 郑浩鹏.  东方气田浅部储层大位移水平井钻井关键技术, 石油钻探技术. doi: 10.11911/syztjs.2019105
    [6] 王波, 王旭, 邢志谦, 苑宗领, 李士杰.  冀东油田人工端岛大位移井钻井完井技术, 石油钻探技术. doi: 10.11911/syztjs.2018118
    [7] 乐守群, 王进杰, 苏前荣, 常合磊, 陈林.  涪陵页岩气田水平井井身结构优化设计, 石油钻探技术. doi: 10.11911/syztjs.201701003
    [8] 李云峰, 周岩, 胡中志, 朱宽亮, 徐小峰.  高效降摩减扭工具的研制及现场试验, 石油钻探技术. doi: 10.11911/syztjs.201703015
    [9] 王在明, 李睿, 朱宽亮, 胡中志, 冯京海.  JZLu-1高效润滑剂的制备及现场应用, 石油钻探技术. doi: 10.11911/syztjs.201605013
    [10] 李红伟, 张斌.  织金区块浅层煤层气J形大位移水平井钻井技术, 石油钻探技术. doi: 10.11911/syztjs.201602008
    [11] 张明昌, 张新亮, 高剑玮.  新型XPJQ系列下套管漂浮减阻器的研制与试验, 石油钻探技术. doi: 10.11911/syztjs.201405021
    [12] 韩来聚, 牛洪波.  对长水平段水平井钻井技术的几点认识, 石油钻探技术. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2014.02.002
    [13] 张志财, 赵怀珍, 慈国良, 李军, 季一冰.  桩1291HF大位移井钻井液技术, 石油钻探技术. doi: 10.11911/syztjs.201406007
    [14] 梁尔国, 李子丰, 王长进, 韩东颖.  深井和大位移井套管磨损程度预测, 石油钻探技术. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2013.02.013
    [15] 裴建忠, 刘天科, 周飞, 王树永.  金平1浅层大位移水平井钻井技术, 石油钻探技术.
    [16] 王俊明, 周明信, 沙 东, 王雪滔, 蔡万伟.  张海502FH大位移分支水平井钻井技术, 石油钻探技术.
    [17] 宋执武, 高德利, 李瑞营.  大位移井轨道设计方法综述及曲线优选, 石油钻探技术.
    [18] 秦永和.  大港油田大位移井钻井实践和技术最新进展, 石油钻探技术.
    [19] 王 新, 宋朝晖, 林 晶, 鱼永云.  直井钻机钻超浅层稠油大位移水平井钻井完井技术, 石油钻探技术.
    [20] 卞德智, 董本京, 孙振纯.  盐下复杂地层井身结构优化及突破盐丘钻井技术, 石油钻探技术.
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-02-07
  • 修回日期:  2021-07-31
  • 网络出版日期:  2021-07-22
  • 刊出日期:  2021-10-18

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