瑪湖致密砂礫巖2 000 m水平段水平井優(yōu)快鉆完井技術(shù)

李洪鄒靈戰(zhàn)汪海閣劉穎彪章敬羅洪

1.中國(guó)石油集團(tuán)鉆井工程技術(shù)研究院；2.中國(guó)石油新疆油田公司；3. 能新科能源技術(shù)有限公司

瑪湖致密砂礫巖2 000 m水平段水平井優(yōu)快鉆完井技術(shù)

李洪1鄒靈戰(zhàn)1汪海閣1劉穎彪2章敬2羅洪3

1.中國(guó)石油集團(tuán)鉆井工程技術(shù)研究院；2.中國(guó)石油新疆油田公司；3. 能新科能源技術(shù)有限公司

準(zhǔn)噶爾盆地瑪湖斜坡百口泉組致密油為新疆油田公司新發(fā)現(xiàn)的大油區(qū)，在探索長(zhǎng)水平段水平井開(kāi)發(fā)過(guò)程中，面臨砂礫巖地層可鉆性差，地層井壁失穩(wěn)垮塌嚴(yán)重，漏失復(fù)雜情況多，平均單井漏失173 m3，水平段機(jī)械鉆速僅2.06 m/h，固井難度大等問(wèn)題。針對(duì)以上難點(diǎn)，重點(diǎn)開(kāi)展了井身結(jié)構(gòu)及井眼軌跡優(yōu)化、EVOLUTION?類油基鉆井液、長(zhǎng)水平段小間隙固井技術(shù)、砂礫巖難鉆地層的鉆頭選型等鉆井提速配套技術(shù)研究和實(shí)踐。在瑪131區(qū)塊成功完鉆了2口2 000 m長(zhǎng)水平段水平井，鉆井周期減少27.7%，下套管順利，固井質(zhì)量滿足大型分段壓裂要求，形成了一套適合瑪湖地區(qū)致密油經(jīng)濟(jì)有效開(kāi)發(fā)的鉆完井技術(shù)。

致密油；水平井；長(zhǎng)水平段；優(yōu)快鉆井；類油基鉆井液；小間隙固井

美國(guó)是目前全球致密油勘探開(kāi)發(fā)最成功的地區(qū)，憑借在頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)中形成的的水平井、分段壓裂改造及工廠化開(kāi)采等非常規(guī)開(kāi)發(fā)技術(shù)，在Bakken、Eagle Ford等不斷獲得突破，產(chǎn)量快速上升并改變了美國(guó)能源供應(yīng)格局［1-2］。美國(guó)致密油水平井主體技術(shù)包括高效PDC鉆頭、優(yōu)質(zhì)鉆井液、高性能泥漿馬達(dá)、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向、地質(zhì)導(dǎo)向等［3-5］。近年來(lái)隨著旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向及近鉆頭地質(zhì)導(dǎo)向鉆井工具的經(jīng)濟(jì)性、有效性及可靠性不斷提高，其在致密油開(kāi)發(fā)中應(yīng)用呈日益增長(zhǎng)趨勢(shì)。同時(shí)，技術(shù)服務(wù)公司針對(duì)不同地區(qū)和不同地層開(kāi)發(fā)了一些個(gè)性化技術(shù)，如個(gè)性化鉆頭及可替代油基鉆井液的強(qiáng)抑制水基鉆井液等，配合高造斜率旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)，使越來(lái)越多的水平井實(shí)現(xiàn)二開(kāi)“一趟鉆”完鉆。致密油一般采用中長(zhǎng)水平段進(jìn)行開(kāi)發(fā)，Eagle Ford致密油的平均水平段長(zhǎng)1 600 m左右，16級(jí)壓裂改造，Bakken致密油的水平段長(zhǎng)度較大，大部分在3 000 m左右，30級(jí)壓裂改造［6-8］。

中國(guó)致密油資源豐富，可采資源量18～27億t［3］。與北美海相致密油相比，中國(guó)陸相致密油層縱橫向變化大，儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng)，地理地貌條件復(fù)雜，北美的致密油勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)難以照搬應(yīng)用［9-11］。中國(guó)致密油開(kāi)發(fā)尚處于攻關(guān)試驗(yàn)階段，長(zhǎng)慶油田致密油是國(guó)內(nèi)陸相致密油的典型代表，勘探開(kāi)發(fā)已取得初步成效［12-14］。2011年以來(lái)，長(zhǎng)慶油田通過(guò)建立3個(gè)致密油水平井體積壓裂試驗(yàn)區(qū)和3個(gè)致密油規(guī)模開(kāi)發(fā)試驗(yàn)區(qū)，開(kāi)展了從式井組的井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化、PDC鉆頭優(yōu)選及低摩阻復(fù)合鹽鉆井液等技術(shù)研究，并探索了適合盆地致密油特征的工廠化作業(yè)方式，形成了1500 m水平段水平井、體積壓裂為核心的致密油開(kāi)發(fā)關(guān)鍵技術(shù)，有效降低投資成本，共完鉆水平井366口，日產(chǎn)原油2 235 t，年生產(chǎn)能力達(dá)到70萬(wàn)t［15］。

新疆瑪湖地區(qū)百口泉組致密油是新疆油田近兩年勘探發(fā)現(xiàn)的規(guī)模儲(chǔ)量區(qū)塊，瑪131、瑪18井區(qū)百口泉組油藏探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量超過(guò)億噸?，敽貐^(qū)致密油為致密砂礫巖儲(chǔ)層，埋藏較深（3 500～3 900 m），物性差，吼道小，存在異常高壓，常規(guī)技術(shù)難以適應(yīng)低油價(jià)下有效動(dòng)用的要求，因此，借鑒北美和國(guó)內(nèi)致密油開(kāi)發(fā)的經(jīng)驗(yàn)，探索采用2 000 m長(zhǎng)水平段水平井、大規(guī)模壓裂技術(shù)實(shí)現(xiàn)瑪湖致密油的有效開(kāi)發(fā)。

1 工程難點(diǎn)

Engineering difficulties

三疊系百口泉組砂礫巖致密油藏位于準(zhǔn)噶爾盆地西北緣中央坳陷瑪湖凹陷斜坡區(qū)。自下而上發(fā)育三疊系百口泉組、克拉瑪依組、白堿灘組，侏羅系八道灣組、三工河組、西山窯組、頭屯河組、齊古組及白堊系吐谷魯群地層。主要工程難點(diǎn)如下。

（1）漏失復(fù)雜多。八道灣組煤層、八道灣組底部礫巖、白堿灘組砂巖地層裂縫發(fā)育，地層承壓能力低，易發(fā)生井漏復(fù)雜，平均單井漏失173 m3。

（2）泥巖地層井壁易垮塌。白堿灘組及克拉瑪依組泥巖發(fā)育，水敏性強(qiáng)，井壁易失穩(wěn)，井徑極不規(guī)則，如H1井造斜段3 606～3 636 m井徑擴(kuò)大率高達(dá)51.5%，從而造成鉆具阻卡頻繁，電測(cè)遇阻。百口泉組砂礫巖儲(chǔ)層含泥巖夾層，水平段鉆遇泥巖易垮塌、發(fā)生卡鉆事故。

（3）縱向上分布多套砂礫巖地層，可鉆性差。八道灣組底部礫石含量較多，克拉瑪依組上段也有部分砂礫巖，百口泉組為砂礫巖地層，礫巖粒徑一般為10～50 mm，PDC可鉆性級(jí)值8～9級(jí)，機(jī)械鉆速僅有2.04 m/h。

（4）砂礫巖儲(chǔ)層長(zhǎng)水平段鉆進(jìn)困難。2 000 m長(zhǎng)水平段，鉆具摩阻扭矩大，井壁穩(wěn)定性差、巖屑清除困難，易發(fā)生卡鉆，且砂礫巖儲(chǔ)層可鉆性差，鉆進(jìn)機(jī)械鉆速僅為2.06 m/h，嚴(yán)重制約水平段延伸能力。

（5）長(zhǎng)水平段小間隙固井難度大。三開(kāi)?165.1 mm井眼小，長(zhǎng)水平段下套管摩阻大，套管容易在水平段下不到位，且套管居中困難，加上環(huán)空間隙僅有19.1 mm，水泥漿頂替效率低，固井質(zhì)量差，同時(shí)，水泥環(huán)薄，其動(dòng)態(tài)力學(xué)性能如抗沖擊強(qiáng)度及韌性難以滿足大規(guī)模分段壓裂改造要求。

2 優(yōu)快鉆完井技術(shù)

Good-quality fast drilling and completion technologies

2.1 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

Casing program design

瑪湖地區(qū)上部地層為正常壓力，白堿灘和克拉瑪依組上段為壓力過(guò)渡帶，克拉瑪依組下段及百口泉組從斜坡區(qū)向湖盆區(qū)方向壓力逐漸升高（1.28～1.72 g/cm3）。勘探評(píng)價(jià)階段，采用四開(kāi)和大三開(kāi)井身結(jié)構(gòu)鉆井經(jīng)濟(jì)效益較差。在分析地層壓力剖面、事故復(fù)雜情況及成本因素的基礎(chǔ)上，將原四開(kāi)及大三開(kāi)井身結(jié)構(gòu)，優(yōu)化為小三開(kāi)井身結(jié)構(gòu)，見(jiàn)表1。原二開(kāi)技術(shù)套管下至白堿灘頂部，因八道灣底部及白堿灘組地層裂縫發(fā)育，已鉆井井漏復(fù)雜較多，為確保三開(kāi)安全鉆井，調(diào)整二開(kāi)技術(shù)套管下深至克拉瑪依組上段，封隔上部漏失層，為三開(kāi)安全鉆井創(chuàng)造有利條件。同時(shí)，小三開(kāi)井身結(jié)構(gòu)井眼尺寸小，有利于提高機(jī)械鉆速，且節(jié)省套管、鉆井液及固井等費(fèi)用。

表1 小三開(kāi)井身結(jié)構(gòu)Table 1 Three-spud casing program

2.2 軌跡優(yōu)化及控制

Trajectory optimization and control

水平井優(yōu)選“直-增-穩(wěn)-增-穩(wěn)”五段制剖面，降低中靶難度。通過(guò)對(duì)比不同造斜點(diǎn)、造斜率及靶前位移，優(yōu)選克拉瑪依組上段垂深2 950 m穩(wěn)定地層為造斜點(diǎn)，造斜率設(shè)計(jì)6 （°）/30 m，靶前位移280 m，在減少造斜段進(jìn)尺同時(shí)不會(huì)大幅度增加摩阻而使鉆具發(fā)生屈曲，軌跡控制難度也適中，降低了2 000 m水平段鉆井施工難度。

直井段軌跡控制采用帶螺桿的鐘擺鉆具組合，復(fù)合鉆鉆井方式，用電子單點(diǎn)或多點(diǎn)監(jiān)測(cè)井斜，既能確保井眼打直，又能提高機(jī)械鉆速。為避免長(zhǎng)水平段鉆進(jìn)中鉆具易托壓，摩阻較大、卡鉆風(fēng)險(xiǎn)大，井眼軌跡控制困難，在造斜段和水平段采用旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具PD Archer（0.8）+ IMPulse（MWD），提高軌跡控制及入靶精度，從而提高井眼質(zhì)量，進(jìn)一步降低長(zhǎng)水平段下套管阻卡風(fēng)險(xiǎn)，并提高機(jī)械鉆速。同時(shí)，水平段建立地質(zhì)導(dǎo)向模型，應(yīng)用LWD進(jìn)行儲(chǔ)層跟蹤，既提高儲(chǔ)層鉆遇率，又確保井眼軌跡平滑。

2.3 鉆井液技術(shù)

Drilling fluid technology

二開(kāi)侏羅系及三疊系地層存在大套泥巖，侏羅系三工河組及三疊系地層黏土礦物總量高達(dá)55%，巖屑在清水中滾動(dòng)回收率最高僅15.12%，地層具有較強(qiáng)的水化分散特性，易引發(fā)井壁失穩(wěn)，鉆井液體系應(yīng)以抑制分散為主。二開(kāi)采用高性能BENFRAY鉆井液，當(dāng)鉆遇泥巖時(shí)補(bǔ)充MEES-FIL-305控制濾失量，并保持MEES-HIB-1080和KCl的濃度，以維持足夠的抑制性。進(jìn)入八道灣組底部和白堿灘組地層易發(fā)生滲透性漏失，已鉆井發(fā)生漏失最小鉆井液密度為1.22 g/cm3，因此控制鉆井液密度小于1.20 g/cm3，降低壓差，同時(shí)加入隨鉆堵漏劑和膠凝劑防止井漏。實(shí)鉆中BENFRAY鉆井液動(dòng)塑比大于0.5 Pa/（mPa·s），優(yōu)秀的流變性保證了快鉆時(shí)的井筒清潔問(wèn)題。二開(kāi)鉆井液配方為：水+1%～3%NaOH+0.5%～1.5%流型調(diào)節(jié)劑MEESVIS-500+4%～10%降濾失劑MEES-FIL-305+1%～3%抑制劑MEES-HIB-100+1.5%～3.0%多功能調(diào)節(jié)劑NDFT-253+3%～6%KCl+0.2%～0.5%殺菌劑+3%～8%井筒強(qiáng)化劑MEES-CAC+1%～7%抑制劑MEESHIB-1080+重晶石。

三開(kāi)白堿灘組及克拉瑪依組砂泥巖互層，易發(fā)生井壁失穩(wěn)，泥巖垮塌嚴(yán)重，要求鉆井液具有較好的抑制和封堵能力，且三開(kāi)井眼小、水平段長(zhǎng)，同時(shí)要求鉆井液潤(rùn)滑性和攜巖能力較強(qiáng)［16］。三開(kāi)采用EVOLUTION?環(huán)保型類油基鉆井液。該高性能鉆井液的潤(rùn)滑性、抑制性和穩(wěn)定性接近于油基鉆井液，但成本比油基鉆井液低，對(duì)環(huán)境的影響也較小。鉆進(jìn)過(guò)程中及時(shí)補(bǔ)充抑制劑MEES-HIB-100和MEESHIB-1080，來(lái)控制泥巖的分散造漿，并加入足夠的降濾失劑MEES-FIL-305防止井壁坍塌，保證井眼規(guī)則和井壁穩(wěn)定。加增黏劑MEES-VIS-500上調(diào)流變性，保持較高的低剪切速率黏度，動(dòng)塑比大于0.55 Pa/（mPa·s），提高攜巖能力，保證井眼徹底凈化。鉆井液配方：水+1%～3%NaOH+5%～8%流型調(diào)節(jié)劑MEES-VIS-500+0.4%～1.0%降濾失劑MEESFIL-305+0～3%抑制劑MEES-HIB-100+1.5%～3.0%多功能調(diào)節(jié)劑NDFT-253+3%～6%KCl+0～6%油保型降濾失劑MEES-FIL-3018+0～6%流型調(diào)節(jié)型降濾失劑MEES-FIL-3028+0～15%流型調(diào)節(jié)型降濾失劑MEES-FIL-401+0～20%降濾失劑MEESFIL-403+0.2%～0.5%殺菌劑+15%～30%井筒強(qiáng)化劑MEES-CAC+1%～1.7%抑制劑MEES-HIB-1080+重晶石，鉆井液性能參數(shù)見(jiàn)表2。

2.4 分段鉆井提速技術(shù)

ROP improvement technology for staged drilling

在井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化及軌跡設(shè)計(jì)與控制優(yōu)化的基礎(chǔ)上，根據(jù)地層、巖石特點(diǎn)及可鉆性級(jí)值測(cè)定試驗(yàn)，優(yōu)選出適合于地層的高性能PDC鉆頭，優(yōu)選長(zhǎng)壽命螺桿、高效提速工具、高性能鉆井液及鉆具組合，形成鉆井提速配套技術(shù)。

表2 三開(kāi)EVOLUTION?類油基鉆井液性能參數(shù)Table 2 Property parameters of three-spud EVOLUTION?similar oil based drilling fluid

（1）二開(kāi)侏羅系齊古組至八道灣組中部地層。優(yōu)選DBS攻擊性較強(qiáng)的5刀翼19 mm切削齒PDC鉆頭SF56H3，實(shí)鉆中機(jī)械鉆速高達(dá)24.35 m/h，比設(shè)計(jì)提速43%，鉆頭只有輕微磨損。配合長(zhǎng)壽命螺桿及抑制能力強(qiáng)的BENFRAY鉆井液，實(shí)現(xiàn)1只鉆頭一次鉆完二開(kāi)上部地層。

（2）二開(kāi)八道灣組底礫巖至白堿灘組地層。二開(kāi)八道灣組底部，由于礫石含量增多，礫巖粒徑一般為20～50 mm，最大為80～90 mm，含礫地層平均厚度在250～300 m，對(duì)鉆頭沖擊性強(qiáng)，普通的PDC鉆頭也會(huì)磨損嚴(yán)重。通過(guò)試驗(yàn)多家廠商的PDC鉆頭，優(yōu)選出6刀翼16 mm切削齒PDC鉆頭SF56H3，配合長(zhǎng)壽命螺桿及封堵能力強(qiáng)的BENFRAY鉆井液，實(shí)現(xiàn)1只鉆頭一次鉆完二開(kāi)下部地層。

（3）三開(kāi)直井、造斜段。三開(kāi)克拉瑪依組上段地層含有礫石，百口泉組為致密砂礫巖地層，礫石粒徑一般為10～50 mm，最大為65～85 mm，均質(zhì)性和可鉆性較差。Smith公司新一代ONLYⅡ切屑齒在磨損方面減少了20%，在堅(jiān)硬地層和強(qiáng)研磨性地層具有更優(yōu)越的耐磨性和熱穩(wěn)定性。因此，直井段、造斜段優(yōu)選Smith公司的5刀翼16 mm ONLYⅡ切屑齒PDC鉆頭MSI516，采用旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具并優(yōu)選潤(rùn)滑性和攜巖能力較強(qiáng)的EVOLUTION?類油基鉆井液，實(shí)現(xiàn)1只鉆頭一次鉆完三開(kāi)直井、造斜段。

（4）三開(kāi)水平段。進(jìn)入水平段后，砂巖中礫石夾雜增多，選用Smith公司高抗沖擊性、高抗研磨性、短保徑且具有側(cè)向齒的6刀翼13 mm ONLY II切屑齒PDC鉆頭MSI613。采用旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具配合EVOLUTION?類油基鉆井液。對(duì)于2 000 m的長(zhǎng)水平段鉆進(jìn)，目前還至少需要4只鉆頭。

2.5 長(zhǎng)水平段小間隙固井技術(shù)

Small clearance cementing technology for long horizontal sections

2.5.1 水泥漿體系 三開(kāi)?165.1 mm井眼下?127 mm套管，環(huán)空間隙僅有19.1 mm，水泥環(huán)薄，為滿足后期大型分段壓裂施工，固井水泥石除了需要具有一定抗壓強(qiáng)度，同時(shí)還需要具有一定的變形能力和韌性以滿足密封要求［17］。所優(yōu)選的Centan彈韌性水泥石，其在受外部擠壓條件下具有一定的變形能力，因此能保證水泥石在一定彈性形變條件下，不發(fā)生破壞，滿足了水泥石彈性要求和強(qiáng)度要求。Centan彈韌性水泥石與常規(guī)水泥石力學(xué)性能相比彈性模量降低50%以上，抗拉強(qiáng)度提高100%以上。同時(shí)，該彈韌性水泥石能進(jìn)一步改善油井水泥石力學(xué)性能，賦予油井水泥石一種可控塑性形變能力，增加水泥石抗沖擊破碎性能，起到增韌止裂、減輕水泥環(huán)在受沖擊力作用時(shí)的應(yīng)力集中所造成的破裂傷害程度，延長(zhǎng)油井壽命。該彈韌性水泥漿體系配方：G級(jí)水泥+10%彈性膠結(jié)劑+6%增韌劑+2%膠結(jié)改善劑+3%復(fù)合纖維+2%膨脹劑+1%減阻劑+0.5%緩凝劑+3%降濾失劑+0.5%消泡劑+44%水，性能見(jiàn)表3。

表3 Centan彈韌性水泥漿體系性能（45 MPa、89 ℃）Table 3 Properties of Centan elastic and tough cement slurry (45 MPa and 89 ℃)

2.5.2 通井下套管 三開(kāi)環(huán)空間隙小，且水平段長(zhǎng)，套管在重力作用下易貼下井壁，導(dǎo)致套管下入摩阻大，套管下入井底非常困難。通過(guò)模擬下入套管的剛度和外徑設(shè)計(jì)通井鉆具組合，分別采用單扶正器、雙扶正器及三扶正器3次模擬通井，達(dá)到破壞巖屑床、清除沉砂、修復(fù)井壁、修正井眼狗腿的目的，并模擬套管剛度通過(guò)井眼。3次模擬下套管通井，使井眼變得順暢、平滑，并通過(guò)計(jì)算下套管的摩阻及居中度分析，預(yù)測(cè)套管在井下?tīng)顩r，為順利下入套管做好充分準(zhǔn)備。

2.5.3 套管居中保障技術(shù) 整體式套管扶正器cenfirm具有剛性套管扶正器的安全性，又有彈性套管扶正器的可通過(guò)性、高居中度，過(guò)流面積較大，可以大幅度減小下套管摩阻。直井段每3根套管安放1只該扶正器，造斜段、水平段每1根套管安放1只，保證套管居中度，避免套管下沉貼邊，有效提高水泥漿頂替效率和封固效果。

3 實(shí)施效果

Application effects

（1）二開(kāi)泥巖及煤層段井壁穩(wěn)定，鉆井及起下鉆過(guò)程無(wú)掛卡、無(wú)掉塊，八道灣及白堿灘組等易漏地層的漏失減少48.8%。三開(kāi)長(zhǎng)水平段鉆進(jìn)過(guò)程中井壁穩(wěn)定、井底清潔，起下鉆、通井、測(cè)井順暢，套管下入順利，2口水平井水平段成功突破了2 000 m，創(chuàng)造了新疆油田水平段最長(zhǎng)記錄。

（2）二開(kāi)八道灣組底礫巖以上地層及下部地層分別實(shí)現(xiàn)1只鉆頭一次鉆完，所用PDC鉆頭SF56H3機(jī)械鉆速高達(dá)7.48 m/h，為設(shè)計(jì)鉆速的1倍以上。三開(kāi)采用旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具優(yōu)選PDC鉆頭MSI516，實(shí)現(xiàn)造斜段1只鉆頭一趟鉆至A靶點(diǎn)。水平段PDC鉆頭MSI613配合旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具的單趟進(jìn)尺和機(jī)械鉆速分別是常規(guī)螺桿+PDC鉆頭的2倍和1.5倍，鉆頭單只最長(zhǎng)進(jìn)尺601 m，創(chuàng)造了區(qū)塊單只鉆頭最長(zhǎng)進(jìn)尺記錄。

（3）三開(kāi)小井眼長(zhǎng)水平段固井采用高效Centan彈韌性水泥漿體系及cenfirm整體式套管扶正器，固井施工順利，固井質(zhì)量合格，順利完成了26段分段壓裂改造。

（4）通過(guò)井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化，單井節(jié)約套管64.3 t，應(yīng)用鉆井提速配套技術(shù)，水平段增加1 100 m的情況下，鉆井周期由前期的148 d減少到107 d，下降27.7%。

4 結(jié)論及建議

Conclusions and suggestions

（1）井身結(jié)構(gòu)“瘦身”為小三開(kāi)，并加深了二開(kāi)技術(shù)套管下深，井身結(jié)構(gòu)更具經(jīng)濟(jì)性、合理性。

（2）BENFRAY鉆井液體系具有強(qiáng)大的抑制性，能有效防止二開(kāi)井壁失穩(wěn)。EVOLUTION?環(huán)保型類油基鉆井液具有優(yōu)良的抑制性、潤(rùn)滑性和攜巖能力，有效保證了2 000 m長(zhǎng)水平段的鉆井延伸能力及安全作業(yè)。

（3）針對(duì)各地層巖性特征所優(yōu)選的高效PDC鉆頭對(duì)地層有很好的適應(yīng)性，基于高效鉆頭、提速工具及高性能鉆井液等形成的分段鉆井提速配套技術(shù)，能有效提高機(jī)械鉆速，降低鉆井成本。

（4）長(zhǎng)水平段小間隙固井中整體式套管扶正器cenfirm兼有剛性和彈性套管扶正器的特性，安全性、可通過(guò)性、居中度較高。Centan彈韌性水泥石可以改善油井固井水泥環(huán)力學(xué)性能，滿足長(zhǎng)水平段大型壓裂改造對(duì)固井水泥石的強(qiáng)度、抗變形能力及韌性要求。

（5）建議根據(jù)油藏地質(zhì)情況平臺(tái)化部署水平井，開(kāi)展工廠化鉆井；持續(xù)開(kāi)展個(gè)性化高效PDC鉆頭設(shè)計(jì)與試驗(yàn)，形成砂礫巖難鉆地層鉆井提速特色技術(shù)。

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（修改稿收到日期 2016-12-12）

〔編輯 薛改珍〕

High-quality fast drilling and completion technologies for horizontal wells with horizontal section of 2 000 m long in Mahu tight glutenites

LI Hong1, ZOU Lingzhan1, WANG Haige1, LIU Yingbiao2, ZHANG Jing2, LUO Hong3

1. CNPC Drilling Research Institute, Beijing 102206, China; 2. CNPC Xinjiang Oilfield Company, Korla 834099, Xinjiang, China; 3. ENTI Energy Technology Co. Ltd., Beijing 100022, China

The Baikouquan Formation tight oil in Mahu slope, the Junggar Basin is a large oil province which was newly discovered by Xinjiang Oilfield Company. The development of horizontal wells with long horizontal sections is faced with poor drillability of glutenites, serious borehole instability and collapse, complex circulation loss and difficult cementing. Average single-well circulation loss is 173 m3and the ROP in horizontal sections is only 2.06 m/h. To solve these problems, a series of supporting technologies for ROP improvement were mainly studied and applied, such as casing program “simplification”, well trajectory optimization, EVOLUTION?similar oil based drilling fluid, small clearance cementing technology for long horizontal sections and bit selection for difficult glutenites. They were successfully used for the drilling of two horizontal wells with long horizontal sections (2 000 m long) in Ma 131 block. Their drilling periods were shortened by 27.7%, the casing was run in the hole smoothly, and the cementing quality could satisfy the requirements of large-scale staged fracturing. Thus, a set of well drilling and completion technologies suitable for the economic and efficient development of tight oil in Mahu area are established. And they can be used as the technical reference for the drilling and completion of domestic horizontal wells with long horizontal sections.

tight oil; horizontal well; quick and optimal drilling; long horizontal section; based drilling fluid; small clearance cementing

李洪，鄒靈戰(zhàn)，汪海閣，劉穎彪，章敬，羅洪.瑪湖致密砂礫巖2 000 m水平段水平井優(yōu)快鉆完井技術(shù)［J］.石油鉆采工藝，2017，39（1）：47-52.

TE243

B

1000 – 7393（ 2017 ） 01 – 0047 – 06

10.13639/j.odpt.2017.01.009

:LI Hong, ZOU Lingzhan, WANG Haige, LIU Yingbiao, ZHANG Jing, LUO Hong. High-quality fast drilling and completion technologies for horizontal wells with horizontal section of 2 000 m long in Mahu tight glutenites［J］. Oil Drilling & Production Technology, 2017, 39(1): 47-52.

國(guó)家科技重大專項(xiàng)“準(zhǔn)噶爾盆地致密油開(kāi)發(fā)示范工程”（編號(hào)：2016ZX05070）。

李洪（1981-），2010年畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)油氣井工程專業(yè)，現(xiàn)從事鉆井技術(shù)研究及現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)支持工作，工程師。通訊地址：（102206）北京市昌平區(qū)黃河街5號(hào)院1號(hào)樓。E-mail：lihdri@cnpc.com.cn