漂浮下套管技术主要应用于大位移井和水平井中,它是在套管柱下部封闭一段空气或低密度钻井液,以减轻整个管柱在钻井液中的重量,从而达到减小摩阻、将套管顺利下入的目的.2019年7月新疆油田公司在吉木萨尔页岩油区块进行了首次漂浮下套管技术实验,本文通过理论与实际结合的方法介绍了漂浮下套管技术原理,以及吉木萨尔页岩油J10028-H水平井的漂浮下套管技术方案、各项施工参数和附件的确定,及最后现场下套管、固井施工的作业情况.虽然最后该井由于井壁失稳垮塌造成套管最终没有下至预定位置,但不可否认的是,漂浮下套管技术仍然是大位移水平井及长水平段井下套管作业的有力保障.该井的漂浮下套管技术作业也为新疆油田后期大位移及类似长水平段井的下套管技术提供了现场经验参考.

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷位于准噶尔东部隆起,其二叠系芦草沟组是中国最为古老的陆相液态烃页岩层系之一,是近海咸化湖盆混积岩沉积,具有丰富的致密油、页岩油资源.2012年吉172 H井喜获高产,揭开了吉木萨尔页岩油的开发序幕.七年来,在各方力量的大力支持下,新疆油田持续开展有效开发技术的探索与实践,陆续实施了数十口水平井的试验攻关.尤其是2016年以来,围绕水平井体积压裂开发理念,坚持工程地质一体化,JHW023井和JHW025井终获突破,单井日产油最高达到108.3 t,高产稳产态势初显,展现了页岩油有效动用的良好前景及巨大的开采潜力.通过多年来不断的技术探索及实践验证,形成了针对吉木萨尔凹陷独有的页岩油钻井工厂化作业技术及配套的钻井技术,2019年新疆油田公司继续采用水平井钻井技术高效开发吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油,这不仅意味着新疆油田对页岩油藏开发的不断探索突破,对我国西部地区类似地质条件的页岩油气藏开发也具有借鉴意义.

新疆油田拥有丰富的浅层稠油资源,1993年新疆油田利用斜直井钻机在克拉玛依油田九区和风城地区钻成了8口斜直水平井,因当时钻机设备及工艺落后,该技术并未得到推广应用,多年来新疆油田公司一直采用直井钻机钻水平井的方式开采浅层稠油油藏,2014年新疆油田开展了直井与水平井组合的驱泄复合(VHSD:Vertical Horizontal Steam Drive)先导试验.最终试验表明,VHSD技术可有效提高稠油油藏蒸汽吞吐后期的开发效果.为继续应用水平井技术经济、有效地开发浅层稠油油藏,同时探索新的水平井钻井方式,时隔二十余年后,2018年新疆油田公司决定选择在克拉玛依九区进行斜直井钻机钻VHSD水平井的先导试验,并成功钻成了新疆油田第一口应用斜直井钻机钻成的VHSD水平井——HWT98020井,该井完钻井深757 m,垂深165.40 m,井斜角89.50°.该井的顺利完成,不仅意味着新疆油田对钻井设备的不断探索突破,对克拉玛依油田未来的浅层稠油井开采也具有及其重大意义.

哈萨克斯坦卡拉姆卡斯油田位于曼格什拉克半岛西部,从地质构造上认为是卡拉姆卡斯—乌津大地构造台阶,沉积于南曼格什拉克拗陷北缘.该油田建成于1970年代,2017年当地甲方为了保持油田产能,决定以2510井为先导试验,进行套管开窗侧钻水平井作业改造,要求Ф146.1mm井眼使用Ф101.6mm管柱实现尾管半程固井工艺.针对该井井身结构特殊、固井工艺复杂、小间隙固井对水泥浆及水泥石的性能要求高、固井施工泵压高易漏失等难题,通过对固井工具及工艺配套设计研究,水泥浆性能优化,科学设计、精细施工,确保了该井固井施工的安全进行,固井质量优质,为哈萨克斯坦卡拉姆卡斯油田后续开窗侧钻水平井的开发提供了技术保障.

哈萨克斯坦热德拜油田位于该国曼格什拉克半岛西部,2014年甲方决定尝试在该油区使用三开井身结构,完井采用膨胀尾管悬挂筛管技术,并由西部钻探钻井工程技术研究院提供工具技术服务.目前在该油田成功进行了8口井的施工作业,尾管下入成功率及坐挂脱手成功率均达到100％.现场应用表明,工具入井安全可靠,中途不会意外坐封且操作简单,并可为后期采油工艺提供有利的井眼条件,不仅弥补了二开井身结构的缺点并有效地解决了以往固井后期环空出水等复杂问题.通过对膨胀尾管悬挂器的结构原理、施工工艺及现场应用的研究,分析了该工具及工艺的特点及优势,并为今后国内水平井膨胀尾管悬挂完井技术发展提供经验.

鱼骨型水平井是水平井技术的进一步延伸和发展,是油田用于改善开发效果和提高采收率的一种重要手段,新疆油田近年来开始将该技术运用于油田开发.从新疆油田已钻鱼骨型分支水平井情况来看,在开采初期单井产量非常高,但开采一段时间后产量骤减.本文针对这一现象,通过对新疆油田已钻鱼骨型水平井完井现状及存在问题进行分析,并结合其钻井特点,研究出一套鱼骨型水平井分支井眼下筛管完井工艺技术实施方案及其配套工具,并在此基础上提出了几种完井方案设想.