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| 1 | 长庆油田陇东地区页岩油超长水平段水平井钻井技术显示文摘长庆油田陇东地区页岩油超长水平段水平井钻井过程中存在井眼轨迹控制困难、机械钻速低、水平段堵漏难度大、井壁易失稳和完井套管下入困难等技术难题,为此,进行了井眼轨道设计及井眼轨迹控制技术优化,优选旋转导向钻具组合,应用高性能水基钻井液和套管漂浮下入技术,根据漏层特点和漏失速度采取不同的堵漏技术措施,形成了页岩油超长水平段水平井钻井技术。该技术在陇东地区华H50–7井进行了应用,顺利完成长度4088.00 m的超长水平段钻进,创国内陆上油气井最长水平段纪录,表明该钻井技术可以满足陇东地区页岩油高效开发的需求,也为国内其他地区超长水平段水平井钻井提供了借鉴。 | 柳伟荣 倪华峰 王学枫 石仲元 谭学斌 王清臣 | 2020 | 石油钻探技术2020，48，1： | 43 |
| 2 | 对长水平段水平井钻井技术的几点认识显示文摘为进一步明晰长水平段水平井与大位移井及常规水平井的差异,探讨相关钻井技术发展思路,进行了长水平段水平井技术特性分析。经分析、对比,认为三者之间的主要区别为:长水平段水平井重点解决的摩阻扭矩问题在常规水平井中不突出;其主要技术目标和形态特征是'相对较长'的水平段,但很多情况下不属于大位移井定义的范畴;相关钻井技术主要关注井斜角为86°以上'长'井段的作业能力,有别于大位移井以水平位移为目标的钻井完井能力。基于上述认识,提出了可表征长水平段水平井形态特征的初步定义,并从完善钻井设计基础理论、创新长水平段提速工艺和经济钻进模式等方面给出了详细建议。 | 韩来聚 牛洪波 | 2014 | 石油钻探技术2014，42，2： | 39 |
| 3 | 长水平段水平井钻进摩阻控制显示文摘长水平段水平井能够增加钻遇油层的长度和数量,提高单井油气开采量,在薄油层开发、海油陆采方面具有明显的技术优势。但由于水平段过长,钻进过程中面临着严重的摩阻问题。以胜利油田某长水平段水平井为例,采用有限元方法,从井身剖面结构参数优化、钻井作业参数优选等方面,分析其对摩阻的影响规律及其内在影响机理。研究结果表明,案例井造斜段曲率半径对长水平段水平井摩阻影响较为明显,应综合考虑地层特点、造斜率控制难度以及后期送钻能力进行合理选取;起钻过快会导致钻柱与造斜段上井壁摩擦严重,下钻时应平衡下入效率、钻柱变形和摩阻的关系,防止遇阻;复合钻进时低速区的转盘转速不会引起摩阻的明显变化。 | 刘清友 敬俊 祝效华 | 2016 | 石油钻采工艺2016，38，1： | 30 |
| 4 | 临兴区块致密砂岩气水平井钻井技术研究显示文摘为了保证临兴区块致密砂岩气水平井钻井一次成功,现场作业过程中通过优化井眼轨迹、优化钻头选型、改善钻井液性能等方法,形成了该区块致密气水平井钻井适应性工艺技术。该技术有效地解决了致密气水平井钻井过程中面临的机械钻速较低、井壁稳定性差的问题,减少了领眼井及二开井段作业进尺,缩短了泥浆浸泡时间,有利于井壁稳定,有效提高了机械钻速,节省了钻井时间。 | 马腾飞 孙晗森 | 2018 | 能源与环保2018，40，9： | 28 |
| 5 | 国内3000m长水平段水平井钻井实例与认识显示文摘超长水平段水平井技术已经成为低渗透、非常规油气资源开发的重要技术保障,国内已钻成了多口3000 m及以上长水平段水平井。由于水平段过长,导致摩阻扭矩大、井眼轨迹控制难、井眼清洁困难、钻压施加难、井壁稳定性差等问题。针对这些难点梳理了3000 m及以上长水平段水平井钻井的关键技术,包括井眼轨道优化设计、井眼轨迹控制、钻井液性能提高、降摩减阻和“一趟钻”等。在此基础上提出了3000 m长水平段水平井技术发展方向,以助于提高该技术的应用效果和技术整体水平。 | 孙永兴 贾利春 | 2020 | 石油钻采工艺2020，42，4： | 21 |
| 6 | 大庆油田致密油水平井强抑制防塌水基钻井液技术显示文摘针对大庆油田齐家区块致密油水平井钻井过程中存在的井塌、卡钻等问题,在聚磺水基钻井液体系基础上研制出强抑制防塌水基钻井液.室内研究表明,聚合醇和有机硅酸脂的协同抑制作用,可有效降低泥岩、泥页岩水敏性,采用铝基聚合物封堵地层微裂缝,可提高井壁稳定能力.该体系在齐家区块应用5 口井,均未出现井壁坍塌和卡钻等事故,平均机械钻速14.5m/h,平均井径扩大率5%,水平段钻进摩阻30-60 kN,有效解决了大庆油田齐家区块致密油藏长水平段水平井钻井中存在的问题,为致密油储层的高效钻进提供了借鉴. | 邹大鹏 | 2015 | 石油钻采工艺2015，37，3： | 18 |
| 7 | 川西首口页岩气水平井钻井技术显示文摘XYHF-1井是川西地区第1口页岩气勘探水平井,在其钻井过程中存在机械钻速低、井身质量难以控制、钻井液选择困难、井控风险大、井壁稳定性差等难题。在深入分析该井钻井难点的基础上,重点阐述了井身结构优化、井眼轨迹控制、钻具组合优化、安全钻进和储层保护等关键钻井技术及其应用效果,并简要介绍了旋转导向钻井、油基钻井液和滑套固井技术在该井的应用情况。全井钻井周期253.17 d,平均机械钻速1.6 m/h(含直导眼段),全井井径扩大率小于12%,上部井段最大井斜为0.87°,施工效果较好。应用效果表明,合理的井身结构和井眼轨道优化设计,是保证浅层水平井顺利实施的前提;加强摩阻扭矩预测、采用安全钻进措施和良好性能的钻井液,是预防井下复杂情况和安全钻进的重要保证,该井的顺利完钻,为同类井提供了实践经验。 | 刘忠飞 何世明 全家正 周回生 丁俊选 | 2014 | 石油钻采工艺2014，36，1： | 16 |
| 8 | 苏5-15-17AH井超3000m水平段的钻井技术显示文摘苏5-15-17AH井是部署在鄂尔多斯盆地苏里格气田的一口超长水平段水平井,设计水平段长度3 000m,长水平段水平井的摩阻及扭矩大、井眼清洁困难及完井方式有限等成为该井的主要技术难点。为此,开展了以下试验研究:①通过优化井身结构,利用套管内摩擦系数小的特点来降低水平段钻进的摩阻与扭矩,选择在φ215.9mm井段钻进水平段1 200m,下入φ177.8mm套管固井,然后在φ152.4mm井段钻进水平段1 800m;②无土相复合盐钻井液体系及强封堵油基钻井液的应用,有效地解决了超长水平段井壁稳定性差、井眼清洁难度大及摩阻大的难题,确保了长水平段的顺利施工;③应用漂浮接箍工具使其下部套管入井后受到钻井液的浮力作用,降低了井壁对套管柱的摩擦阻力,确保了φ177.8mm套管顺利下入井底。该井完钻井深6 706m,实际完成水平段长度达3 056m,创目前国内陆上天然气水平井最长水平段纪录,对今后苏里格气田以及类似地区施工长水平段水平井有借鉴和指导作用。 | 石崇东 杨碧学 何辉 李星 | 2013 | 天然气工业2013，33，8： | 14 |
| 9 | 国内深井钻井提速技术难点分析及对策显示文摘机械钻速低是深井、超深井钻井面临的最大难题,严重制约了深部油气资源的开发速度。主要从提速工具层面上,综述了提高深井机械钻速的难点,探讨了基于高温直螺杆、涡轮钻具和扭力冲击工具等提速工具的复合钻井技术原理,并分析了他们在国内油田的应用效果。另外还介绍了与机械钻速密切相关的钻头优化技术、轻泥浆提速技术和VSI比能优化钻井等提速技术的提速原理及应用效果,为国内油气田提高深井机械钻速提供了技术参考。应用效果表明,复合钻井技术是提高深井机械钻速的有效手段,辅以钻头优化技术、VSI比能优化钻井等技术能大幅度提高国内深井钻井的机械钻速。 | 宋建伟 何世明 龙平 滕学清 刘忠飞 | 2013 | 西部探矿工程2013，25，12： | 14 |
| 10 | G0-7三维水平井井组工厂化钻井工艺显示文摘G0-7三维水平井组部署在长庆油田苏里格气田东南部,由1口直井、2口定向井、2口常规水平井、4口三维水平井组成,采用工厂化钻井作业'一字型'施工模式,3部钻机同时施工,每部钻机施工1口常规井和2口水平井。针对丛式井组施工难点,从防碰绕障、井身剖面优化、井眼轨迹控制、降摩减阻等方面制定一系列措施,形成'预分法'井眼防碰绕障、三维井剖面优化、三维井井眼轨迹控制及CQ-SP2钻井液体系等特色技术。该丛式井组水平井平均机械钻速达9.68 m/h,同比提高18.19%,平均钻井周期为55.67 d,比原有模式施工周期缩短8.82%。该井组工厂化作业顺利完成为长庆油田部署三维水平井井组工厂化作业提供了有力技术支撑。 | 王万庆 石仲元 付仟骞 | 2015 | 石油钻采工艺2015，37，2： | 14 |
| 11 | 四川盆地泸州区块深层页岩气水平井钻井关键技术显示文摘四川盆地泸州区块深层页岩气水平井钻井周期长、机械钻速低、钻具振动大,特殊岩性地层可钻性差、水平段井眼易失稳、地层温度高,且摩阻扭矩大、卡钻风险高。为保证作业安全,降低钻井成本,开展了水平井井身结构优化、水平段井眼轨道优化及轨迹控制等技术研究,推荐了激进钻井方式的最优参数,优选了特殊岩性地层减振提速和高效破岩技术;结合地面降温设备先导试验,优选了钻井液体系,并优化了钻井液性能参数,最终形成了泸州区块深层页岩气水平井安全高效钻井关键技术。该技术在泸州区块4口井中进行了试验,试验井平均井深5601 m,水平段长1884 m,钻井周期平均缩短14.5%,未发生井下故障。研究结果表明,该技术满足泸州区块安全高效钻井和推广应用要求。 | 王建龙 于志强 苑卓 冯冠雄 柳鹤 郭云鹏 | 2021 | 石油钻探技术2021，49，6： | 14 |
| 12 | 吉木萨尔凹陷致密油大井丛“工厂化”水平井钻井技术显示文摘国外致密油开发经验表明,适宜的工程技术与'工厂化'作业模式的有机结合是实现其经济高效开发的重要手段。针对准噶尔盆地吉木萨尔凹陷致密油特点,开展大井丛'工厂化'水平井钻井试验:一个钻井平台部署12口水平井,水平段延伸方向与最小主应力方向平行,相邻水平段间距300 m,水平段长1 300 m和1 800 m;采用批量化钻井作业模式,每部钻机实施3口井;采用五段制三维水平井轨迹设计方法,应用螺杆定向工具与旋转导向工具配合的轨迹控制方式,实现轨迹精细控制;优化井口间距,通过液压推动滑轨实现钻机井间快速搬迁;建立集中处理站,实现钻井液统一处理和集中维护,提高钻井液重复利用率。试验表明,'工厂化'钻井平均机械钻速达到9.19 m/h,较常规钻井提高5.87%;平均钻井工期64.88 d,较常规钻井缩短19.65%;钻井液重复利用率达到28%.降低成本增加效益成果显著。 | 文乾彬 杨虎 孙维国 陈伟峰 张宁 | 2015 | 新疆石油地质2015，36，3： | 12 |
| 13 | 长水平段水平井钻井难点与技术对策探讨显示文摘长水平段水平井是各大油田提高油井单井产量的有效技术手段,但是在长水平段水平井施工中也存在诸多的技术难点。在介绍长水平段水平井特性的基础上,对长水平段水平井施工中轨迹设计、控制问题、摩阻扭矩问题、岩屑床问题以及润滑防卡、井眼稳定问题进行了论述,并针对各种难题提出了相应的对策,对长水平段水平井施工具有一定的指导作用。 | 徐德行 | 2017 | 西部探矿工程2017，29，7： | 12 |
| 14 | 吉木萨尔页岩油水平井JHW00421井钻完井关键技术显示文摘JHW00421井是吉木萨尔油田第1口超长水平段页岩油水平井,设计水平段长度3027 m,面临钻进摩阻及扭矩大、井壁易失稳、井眼轨迹控制难度大、井眼清洁难度大、油层套管下入困难等诸多钻井难题。为攻克以上技术难题,开展了以下技术研究和现场实践:优化井身结构并将Ø244.5 mm技术套管下至A靶点以实现水平段专打;采用旋转导向工具对水平段轨迹进行精准控制并减小井眼曲折度;采用油水比85∶15的油基钻井液,降低长水平段井壁失稳风险、钻井管柱与井壁摩阻系数;基于水平井井筒清洁“传输带”理论,制定详细的井筒清洁技术方案以确保井筒“干净”;优选套管柱摩阻计算模型并合理选取摩阻系数,准确预测套管柱下入能力并优选下套管方案;采用多扶正器通井钻具组合、优化套管扶正器类型及安放位置以降低下套管阻力;采用油基冲洗型隔离液并优选注水泥参数来提高水平段固井质量。该井完钻井深5830 m,实际完成水平段长度达3100 m,水平段固井质量测井解释为优质,对今后同类超长水平段水平井设计和施工有借鉴和指导作用。 | 席传明 史玉才 张楠 王雪刚 吴继伟 | 2020 | 石油钻采工艺2020，42，6： | 11 |
| 15 | 南川页岩气田超长水平段水平井钻井关键技术显示文摘南川常压页岩气田采用超长水平段水平井开发可提高其开发效益,但存在水平段极限延伸能力预测难、井眼轨迹控制难、井眼清洁效果差、钻柱摩阻扭矩大、套管下入难和固井易漏易气窜等技术挑战。为此,进行了管柱力学和流体力学分析,明确了超长水平段钻进和下套管时钻柱的受力状态,分析了超长水平段的水力延伸能力及关键影响因素。基于分析结果和南川页岩气田钻井实践,形成了井眼轨道优化设计、低成本高效导向钻井、井眼高效清洁、套管安全下入、超长水平段泡沫水泥浆固井等关键技术。上述技术在2口水平段长度超3500 m的水平井进行了现场应用,全部使用国产的钻头、螺杆钻具及常规LWD,2口井平均钻井完井周期较设计缩短25.4%,实钻整体靶框控制在5 m以内,优质页岩钻遇率平均在90%以上,水平段复合钻进比例平均达90.45%,最大狗腿度0.15°/30m,高效成井的同时,实现了提速降本。南川页岩气田超长水平段水平井钻井关键技术,可为国内水平段长超3500 m水平井的钻井提速提供借鉴。 | 姜政华 孙钢 陈士奎 李伯尧 董红烨 | 2022 | 石油钻探技术2022，50，5： | 11 |
| 16 | 大位移水平井钻井岩屑速度分布模拟分析显示文摘该文基于水平井段岩屑运移实验,引入三参数的赫巴流体流变模式,使得计算结果与实际更为接近;通过数值模拟得到了钻井液黏度、密度、流速、钻杆旋转和偏心对岩屑速度分布的影响规律。计算结果表明:增大钻井液密度有利于岩屑运移,为了更好地提高岩屑速度,钻井液密度应高于1300 kg/m3;随着钻井液黏度的增大,环空窄间隙岩屑颗粒的运移速度也随之增加,特别是当黏度高于30 m Pa·s时,增加效果明显;岩屑颗粒运移,存在一个临界流速,在该算例条件下,当泵排量高于14 L/s时,岩屑速度增加明显;由于钻杆的旋转作用使得环空流体产生了切向速度,钻杆不旋转岩屑最高速度为0.395 m/s,建议钻杆转速应高于80 r/min;偏心度为0.2的情况下,窄间隙环空最大速度从1.145 m/s下降到0.831 m/s,当偏心度增加到0.8时,岩屑速度只有0.437 m/s,为了能够充分提高携岩运移速度,偏心度尽量控制在0.5以内。文中还回归了适合于大位移水平井的岩屑床厚度计算公式,得到了岩屑床运移速度分布规律。 | 王金堂 孙宝江 李昊 相恒富 王志远 田爱民 | 2014 | 水动力学研究与进展(A辑)2014，29，6： | 11 |
| 17 | 四川盆地长宁地区长水平段页岩气井钻井可行性分析显示文摘借鉴于美国长水平段页岩井实践,目前我国川南长宁地区页岩气丛式井就水平段延长进行尝试。基于长宁地区已完钻1800~2000m水平段长页岩气井的实钻情况,通过模拟分析工区长水平段试验井CNH24-5井与N201H1-10井在钻进及下套管过程中的施工难易程度与管串摩阻,展开井身结构与井眼轨迹方案比选以完成钻井可行性研究。研究结果表明:技术套管下深层位由目前韩家店组顶部加深至龙马溪组顶部或A靶,其模拟管串摩阻虽有所改善但并未如期大幅降低,而同时施工难度较大;“双二维”井眼轨迹模式较之传统“底部集中增斜扭方位”轨迹而言,其设计完钻井深更浅、最大狗腿度更小、各工况最大模拟管串摩阻更小。结论认为,在维持技术套管下至韩家店组顶部以及采用“双二维”井眼轨迹模式的条件下,实施长宁地区2500~3000m长水平段页岩气井钻井作业可期。相关结论可为长水平段页岩气井工程设计及施工提供借鉴与参考。 | 伍葳 郭建华 牟乃渠 曹权 米瑞雪 | 2019 | 天然气勘探与开发2019，42，3： | 10 |
| 18 | 苏77-21-40H2水平井超长水平段钻井技术显示文摘随着水平井作为苏里格气田经济规模开发主体技术之一,进一步增加水平段施工长度用以更大限度提高单井产量的需求越来越迫切。针对苏里格气田苏77区块苏77-21-40H2井超长水平段突出的钻井难点:钻压传递困难、井眼清洁困难、井壁稳定难度大、完井大尺寸压裂工具下入困难等,通过采用优化井眼剖面、引入新型减摩降阻工具、优化钻具组合、MEG聚磺钻井液体系、加装顶驱设备、保障压裂工具下入及严格工程配套措施等多项技术对策,大幅度提高了该井水平段的延伸长度和机械钻速。该井顺利完钻时实际水平段长度2 303 m,为苏里格气田水平井的进一步开发提供了经验。 | 陈涛 冉照辉 罗亮 柯学 孙亚平 南鑫 | 2015 | 石油钻采工艺2015，37，6： | 10 |
| 19 | 长水平段水平井高效钻井关键技术研究显示文摘长水平段水平井钻井技术是致密油气开发的重要技术保障。但是,长水平段给钻井带来了设备与钻具的选型、井眼轨迹控制、钻井提速等难题。大港油田实施的长水平段水平井G1701H井,创造了大港油田5 000 m以上水平井钻井周期最短、机械钻速最高、钻机月速最高、水平段最长'四个之最'的记录。因此,本文以本井为例,从钻前预测、实钻过程两个阶段阐述了长水平段水平井钻井关键技术。本文的研究将为同类型长水平段水平井高效钻井提供了理论指导和技术支持。 | 王建龙 齐昌利 陈鹏 于志强 高学生 孙曜广 贾利纳 | 2018 | 石油化工应用2018，37，3： | 10 |
| 20 | 织金区块浅层煤层气J形大位移水平井钻井技术显示文摘织金煤层气区块存在煤层钻遇率低、储层保护难度大、水平连通井钻井成本高、经济收益低等问题,为此,在分析该区块J形水平井工程技术难点的基础上,从井眼轨道优化设计、井身结构优化设计、井眼轨迹控制技术等方面进行了浅层煤层气J形大位移水平井钻井技术研究,并在织平1井进行了试验。织平1井顺利完钻,水平段长500.00m,水平位移818.98m,最大井斜角97.6°,钻遇煤层293.00m,煤层钻遇率58.6%,远高于水平连通井的煤层钻遇率(43.6%),且钻井成本为U形水平连通井的58%。这表明,采用J形水平井钻井技术可以解决织金煤层气区块存在的问题,可以在织金区块推广应用。 | 李红伟 张斌 | 2016 | 石油钻探技术2016，44，2： | 9 |
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