一种页岩油气资源开采钻井方法和水平井组技术

本发明专利技术公开了一种页岩油气资源开采钻井方法和水平井组。所述页岩油气资源开采钻井方法,获取设计水平井组中加热水平井和生产水平井的井轨道，所述井轨道包括对应水平井的井口坐标，所述井口坐标按最小井间距原则设计；按照井轨道将各水平井钻至设定深度，所述设定深度位于页岩油气资源所在储层的顶部；按照井轨道将每口水平井从所述设定深度钻至井底。本发明专利技术公开的页岩油气资源开采钻井方法，降低了密集型水平井钻井过程中的井壁失稳风险。集型水平井钻井过程中的井壁失稳风险。集型水平井钻井过程中的井壁失稳风险。

【技术实现步骤摘要】
一种页岩油气资源开采钻井方法和水平井组


[0001]本专利技术涉及油气钻井
，特别涉及一种页岩油气资源开采钻井方法和水平井组。

技术介绍

[0002]随着油气需求的不断增长，油气勘探开发逐渐进入“源岩油气”新领域。“源岩油气”勘探开发，需要解决烃类物质自身的流动性问题和其在地层中的渗流通道是否畅通的问题。为了解决这一问题，可使用页岩油原位转化技术，即通过加热的方式，实现页岩地层中的未成熟的烃类物质就地转化，提高烃类物质自身的流动性。

技术实现思路

[0003]专利技术人发现，实现页岩油原位加热，通常需要在页岩层系中钻探大量的密集型水平井眼，以更好地布置热源，形成有效热场。钻探此类型的井眼，由于有大量的密集型井眼分布，作业时间长，钻井过程中钻井液对水平井段存在较长时间的浸泡，井壁失稳风险大。一旦井壁失稳，需要大量的时间处理事故复杂，影响作业效率甚至无法完成钻井作业，造成工程报废。
[0004]为了至少部分地解决现有技术存在的技术问题，专利技术人做出本专利技术，通过具体实施方式，提供一种页岩油气资源开采钻井方法和水平井组，降低了页岩油气资源密集型水平井钻井过程中的井壁失稳风险。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供一种页岩油气资源开采钻井方法，包括：
[0006]获取设计水平井组中加热水平井和生产水平井的井轨道，所述井轨道包括对应水平井的井口坐标，所述井口坐标按最小井间距原则设计；
[0007]按照井轨道将各水平井钻至设定深度，所述设定深度位于页岩油气资源所在储层的顶部；
[0008]按照井轨道将每口水平井从所述设定深度钻至井底。
[0009]在一些实施例中，所述井口坐标按照至少下述一项要求设计：
[0010]勘探开发工艺的要求、水平井间距测量装置的要求、钻机移动的要求和地面条件的要求。
[0011]在一些实施例中，所述勘探开发工艺的要求，具体包括：
[0012]加热水平井和生产水平井的井口间的距离，不小于第一距离阈值。
[0013]在一些实施例中，所述按照井轨道将各水平井钻至设定深度，具体包括：
[0014]采用一台钻机或多台钻机同时作业，根据第一设定顺序，按照井轨道将当前水平井钻至设定深度，直至所述设计水平井组中各水平井都钻至设定深度。
[0015]在一些实施例中，所述按照井轨道将每口水平井从设定深度钻至井底，具体包括：
[0016]根据第二设定顺序，按照井轨道依次将当前水平井从设定深度钻至井底，直至所述设计水平井组中各水平井都钻至井底。
[0017]在一些实施例中，还包括：
[0018]获取设计水平井组中加热水平井和生产水平井的井身结构，所述井身结构至少包括两个开次；
[0019]相应的，所述按照井轨道将每口水平井从设定深度钻至井底，具体包括：
[0020]根据第二设定顺序，按照井轨道和井身结构将当前水平井从设定深度钻至井底，对最后一个开次按照设定完井方式完井，继续按照井轨道和井身结构将下一水平井从设定深度钻至井底，直至所述设计水平井组中各水平井都完井。
[0021]在一些实施例中，所述完井方式根据至少一项下述因素预先设计：
[0022]地层井壁稳定性、水平井具体加热方式和钻井导向工艺。
[0023]在一些实施例中，所述完井方式为下油层套管或筛管，或裸眼完井。
[0024]在一些实施例中，所述设计水平井组中加热水平井和生产水平井的井口呈直线或矩阵型排列。
[0025]在一些实施例中，还包括：
[0026]按照井轨道将水平井钻至设定深度所使用的钻井液，和按照井轨道将水平井从设定深度位置钻至井底所使用的钻井液，其抑制性、失水性、封堵性和润滑性满足设定要求。
[0027]第二方面，本专利技术实施例提供一种页岩油气资源开采水平井组，所述水平井组是按照上述页岩油气资源开采钻井方法钻得的。
[0028]本专利技术实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：
[0029](1)本专利技术实施例提供的页岩油气资源开采钻井方法，获取设计水平井组中加热水平井和生产水平井的井轨道，加热水平井的设置，能够实现对页岩油进行原位加热；井轨道包括的水平井的井口坐标按最小井间距原则设计，可以减小钻井占地面积，节省成本，同时便于钻井施工；另外，可以更好地布置热源，以形成有效热场。
[0030](2)现有的单井顺序作业方式，需要一口一口的完成钻井作业，这种作业方式存在以下风险：前期完成的水平井段一直与井筒钻井液接触，每一口完成钻井作业的水平井，其水平井段裸露时间为其后续钻探水平井作业时间的总合，这种长时间的钻井液浸泡，容易导致水平井段井壁失稳，加上井眼之间的间距较小，很可能造成大面积的井壁垮塌，影响后续钻井作业安全。本专利技术实施例提供的页岩油气资源开采钻井方法，先按照井轨道将各水平井钻至设定深度，具体的，钻至页岩油气资源所在储层的顶部后，再按照井轨道将每口水平井从设定深度钻至井底，将水平井段钻井作业和储层顶部以上地层的钻井作业分开，先集中完成储层顶部以上地层的钻井作业，再集中完成水平井段钻井作业，大幅度缩短了水平井段地层井壁与钻井液接触的时间，从而降低钻井作业井壁垮塌失稳风险，提高密集型水平井钻井作业的井下安全性，保证钻井作业效率。
[0031]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0032]下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0033]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实
施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0034]图1为本专利技术实施例中页岩油气资源开采钻井方法的流程图；
[0035]图2为本专利技术实施例中水平井组的井口部署示意图；
[0036]图3为本专利技术实施例中的井身结构示意图；
[0037]图4为本专利技术实施例中集中完成水平井组中所有储层以上井段的钻井作业后示意图；
[0038]图5为本专利技术实施例中集中钻探水平井组中水平井段钻井作业后示意图。
具体实施方式
[0039]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0040]应理解本专利技术中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本专利技术。另外，对于本专利技术中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本专利技术内。这些较小本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种页岩油气资源开采钻井方法，其特征在于，包括：获取设计水平井组中加热水平井和生产水平井的井轨道，所述井轨道包括对应水平井的井口坐标，所述井口坐标按最小井间距原则设计；按照井轨道将各水平井钻至设定深度，所述设定深度位于页岩油气资源所在储层的顶部；按照井轨道将每口水平井从所述设定深度钻至井底。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述井口坐标按照至少下述一项要求设计：勘探开发工艺的要求、水平井间距测量装置的要求、钻机移动的要求和地面条件的要求。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述勘探开发工艺的要求，具体包括：加热水平井和生产水平井的井口间的距离，不小于第一距离阈值。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照井轨道将各水平井钻至设定深度，具体包括：采用一台钻机或多台钻机同时作业，根据第一设定顺序，按照井轨道将当前水平井钻至设定深度，直至所述设计水平井组中各水平井都钻至设定深度。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照井轨道将每口水平井从设定深度钻至井底，具体包括：根据第二设定顺序，按照井轨道依次将当前水平井从设定深度钻至井底，直至所述设计水平井组中各水平井都钻至井底。6.如权利要求1所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘新云，胡贵，张希文，段保平，孔璐琳，贺振国，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：