?193.7 mm 套管开窗侧钻分支井钻完井技术

曙125-H3 井位于辽河坳陷西部凹陷曙光低潜山曙125 区块,是一口利用复杂结构分支井技术提高单井控制储量的特殊工艺井。该井是国内首口?193.7 mm 套管开窗侧钻的分支井,存在井身结构复杂、井场位置受限、井深、水平段长、轨迹上翘等实施难点。通过井身结构优化、开窗位置优选、井眼轨迹优化实现了井身结构瘦身,节约了钻井投资,通过高压造斜器底座的研制与应用、钻具优选、钻进方式优化、紧后扩眼、强刚性钻具通井、弯管- 导管重入等技术解决了现场实施中的技术难点。该井的成功实施提供了一种新的分支井井身结构,可以有效降低钻井投资,提高单井井眼波及范围。     

流花4-1油田双分支井钻井技术

分支井技术作为一种提高采收率及提高油气开采经济效益的技术手段,已被广泛应用到海上油气田开发。针对流花4-1油田油藏地质情况及原油物性特点,为更大限度提高单井产能和经济效益,在水平井基础上布置一口水平分支井。两分支垂深相差2m,a分支水平产层段长781m,b分支水平产层段长1311m。文章主要
分析该双分支井施工难点,重点介绍了双分支井钻井工艺技术,主要包括井身结构设计及优化、套管开窗技术、钻头及钻具组合设计及优化、钻井液设计等,可为今后国内海上油田实施和推广双分支井技术提供借鉴。     

胜利油田CB26B-ZP1鱼骨状水平分支井钻井技术

以胜利油田成功设计施工的一口鱼骨状水平4分支井——CB26B-ZP1井为例，从井眼轨迹优化、井身结构设计、钻具组合设计、油气层保护和完井技术等关键要素出发，综合阐述了施工一口鱼骨状水平分支井的技术要点、成功经验以及技术措施。实践表明，胜利油田完全可以依靠自身技术力量设计实施具有自主知识产权的鱼骨状水平分支井，该井的成功，标志着胜利油田在水平分支井钻井研究和应用施工方面取得了重大突破，为今后进一步应用和推广水平分支井钻井、完井技术，提高油井产能提供了重要依据，积累了宝贵经验。     

鱼骨型分支井开窗下部钻具力学性能分析

鱼骨型分支井开窗时下部钻具组合在井底的受力及变形特征直接影响分支井眼的轨道形状,分支井眼轨迹控制不当将难以保证轨迹在储层中有效穿过,从而直接影响鱼骨型分支井的产量,同时分支井眼的窗口质量好坏也将影响主井眼完井管柱的安全下入。采用有限元法建立了鱼骨型分支井开窗时下部钻具组合力学性能分析的有限元模型,分析了开窗时下部钻具的受力及变形特性,计算了开窗时下部钻具组合的造斜能力,分析了下部钻具组合结构及工具面角对造斜能力的影响。新疆油田的应用实践表明:理论计算鱼骨型分支井开窗时的造斜率符合实钻结果,误差在13%以内,在工程应用中是可靠的。该分析方法可以为鱼骨型分支井开窗时井眼轨道的有效控制提供依据,具有重要的现场应用价值。     

小井眼侧钻水平井优快钻完井技术

51/2″套管开窗侧钻水平井是水平井和小井眼钻完井技术的结合,本文以冀东油田高浅北区的成功实施的四口小井眼侧钻水平井为例,重点介绍了实施该类井的优化开窗、剖面设计、轨迹控制、安全完井等优快钻完井技术,为今后提供技术指导。     

侧明151井φ139.7mm套管走向开窗侧钻小井眼技术的研究

侧明151井是中原油田φ139．7mm套管定向开窗侧钻小井眼技术攻关的第一口井。该井斜向器陀螺定向、φ139．7mm套管开窗、修窗一次成功，整个裸眼段φ116mm小井眼轨迹控制良好，完全达到设计要求，为中原油田老井侧钻、特别是小井眼套管定向开窗侧钻小井眼技术的提高打下了坚实的基础。文中详细介绍了该井的施工情况及技术特点。     

兴古7-H208保留深层水平井导眼技术

水平井导眼填井侧钻是导眼实施的通常做法,但是在兴古7块,水平井导眼位置较深,导眼钻井周期长、钻井成本高,且导眼有一定产能或可另作他用。通过深层高钢级、厚壁套管开窗技术完善与精细施工控制、分支水平井井眼轨迹优化控制和分支井眼上固下裸眼内插管固井工艺的实施,在兴古7-H208井中的深层潜山油藏段内的?244.48 mm技术套管上开窗侧钻水平分支井眼,成功实现了深层导眼的保留。现场施工发现现有磨铣类工具对硬度8级以上地层的套管开窗适应性较差,最后通过取换造斜器、多次磨铣、钻头辅助破岩等方式得以完成。兴古7-H208井目的层埋深4000 m、导眼井段长875 m、钻井周期43 d,利用分支井保留水平井导眼技术节约了大量钻井费用,具有推广应用价值。     

CB3-1双分支水平井钻井实践与认识

CB3-1井是长庆钻井总公司在长北气田承担的第一口双分支水平井,每一个分支设计水平段为2000m,钻探目的层为山西组山2段。文章介绍了该井井身剖面优化设计、套管开窗及裸眼侧钻等新技术,提出井眼轨迹控制、长裸眼段施工的技术措施及分支井所面临窗口再入等关键技术。总结出煤层段钻进的技术要点及适合长北区块的双分支水平井钻井液体系,PBL循环接头、AgitatorSub等先进井下工具的应用确保水平段穿越在最有价值的产层中,CB3-1井的开发对提高该区块的产能具有重要的作用。     

伊朗北阿首口双分支井AZNN-022井眼轨道设计与控制

伊朗北阿油田自2011年进入了整体开发阶段,以savark3为目的层,钻成了大量水平井。已完钻的水平井井深均在4 000 m以上,平均钻井周期3个月以上。为了提高单井采收率,缩短钻井周期,部署第1口双分支井AZNN-022井,该井分支井眼的完钻层位与主眼不同,且水平偏移距短,曲率设计高,防碰施工难度大。采取开窗位置优选、轨道优化设计、精确轨迹控制、防碰扫描技术等措施,成功解决了上述难题,顺利地钻完分支井眼,实现了井下安全。这对于该区块的后续双分支井施工和斜井段开窗侧钻井的施工具有重要的借鉴意义。     

锦612-12-新22分支水平井钻完井工艺技术

介绍了辽河油田多分支井技术在锦612-12-新22分支井的钻完井施工情况,其中包括套管定向开窗技术、井身轨迹控制技术与分支井完井技术。该井采用了地质跟踪、无线随钻测量技术、螺杆钻具定向技术与DF-1多分支井完井技术等。完井水平达到了TAML4级,该井采用双分支合采,日产油30m^3。在这口井的施工中,积累了很多的现场施工经验,检验出一些工具的问题,为以后分支井的实施起到了重要的指导作用。     

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分支井技术可以从一个主井眼中钻成多个相互独立的、可以再次进入的、具有压力封隔效果的分支井，并能进行完井作业。新浅90分支井是由西南石油局设计并施工的中国国内第一口天然气分支并，并在国内首次进行加砂压裂并获圆满成功，也是我国第一口达到TAML五级标准的分支井。该井在吸收国内外成功经验的基础上，研究出了一套适合于气井作业的分支井钻井完井配套工艺技术。结合川西地区气井多产层、高压力梯度、河道砂体岩性变化大等地质特点，该井组主井眼和分支井眼均采用套管固井、射孔完成，通过双油管和双封隔器的完井管柱实现了主井眼和分支井眼的层间压力分隔和分井压裂、分井采气。     

薄油层多底井井眼轨迹中调整点的确定及应用

大庆油田州扶90-46区块多底井Z72-P54Z井的第四分支段最薄油层平均厚度地质预测只有1.0 m,给多底井钻井设计与施工带来很大的难度。找出薄油层中分支段最优调整点对于提高油层钻遇率及钻完井管柱安全下入至关重要。通过优化多目标数学模型确定了调整点的三维坐标,结合单圆弧模型即可得出既能满足施工要求又能保证钻遇率的最优井眼轨迹,可以最大限度地穿过薄油层靶区,又能减少主井眼下管柱时误入分支井眼的风险。通过现场验证该轨迹适合现场施工,保证了大庆油田多底水平井的顺利完钻,完成了分支段在厚度1.6 m的薄油层内成功钻进,形成了一套适合大庆油田的分支井钻井优化设计技术。     

鱼骨状水平分支井分支初始段的优化设计

随着鱼骨状分支井的应用越来越广泛,对鱼骨状分支井的设计提出了更高的要求。在鱼骨状水平分支井的设计中,分支初始段的形态关系到管柱重入问题、岩屑的堆积问题以及分支井眼与主井眼连接处井眼的稳定性问题,因此,分支初始段设计的合理与否在鱼骨状水平分支井的设计中显得尤为重要。对影响鱼骨状水平分支井分支初始段设计的因素进行了分析,通过对分支初始段长度、配合不同工具面角、造斜率关系进行研究,对分支初始段进行了优化设计,给出了符合实际设计要求的分支初始段长度和所需工具面角的取值范围,以上研究对鱼骨状水平分支井的设计有一定的参考价值。     

煤层分支水平井井眼稳定性模拟研究

应用分支水平井技术开发煤岩气藏，具有单井产量高、采出程度高、经济效益好的优势。如何保证分支连接处的力学完整性、水力完整性和再进入能力，是煤层分支水平井顺利实施的关键技术。根据煤岩力学性质特征，运用有限元力学理论建立了数值模拟模型，对煤层分支水平井的井眼稳定性进行了分析。结果表明，分支水平井在井眼连接段出现应力集中；分支井眼与主井眼夹角为15°时，随压差的增大该处应力集中更加严重，同时连接井段随着井筒压差的增大有发生失效破坏的可能性。通过对比夹角为60°和15°时的结果得出，夹角增大有利于井眼稳定。该认识对于煤层气井的保护储层钻井、完井和生产设计具有重要意义，可进一步推广应用。     

小曲率半径水平井径向分支井技术在渤海花岗岩中的应用

渤海石油公司在已钻成的CFD1-6-2D井的基础上,于1995年3月在井深2938m、井斜角72°处,用小曲率短半径水平井径向侧钻技术,在花岗岩地层钻成一口径向分支井,钻井进尺34m,最小曲率半径4.78m,平均曲率半径29m。最大降斜率93.02°/30m,最大狗腿度118.2°/30m,达到了设计要求,获得高产商业油流。通过实践,对当今世界上先进的小曲率短半径水平井技术和工具有所了解和认识,并着重介绍了CFD1-6-2DS任向分支井的一些技术特点和技术措施。     

水力喷射微小井眼水平井流动耦合模型及影响规律

水力喷射微小井眼水平井可以在储层中快速建立起几十米的流动通道,从而实现"一井多层,一层多眼"开采,被认为是可提高单井产量、降低成本和有效保护油气层的潜力技术。针对微小井眼参数设计的问题,建立了油藏入流和井眼流动耦合的多微小水平井眼产能计算模型,研究了井眼参数对产能的影响规律,并应用正交试验法评价了各参数的敏感性。结果表明,微小井眼水平井产量受井眼参数影响的敏感性强弱顺序依次为分支数目、井眼长度、井眼直径、分支夹角,最主要的影响因素为分支数目和井眼长度。微小井眼水平井井眼参数设计的一般原则是分支夹角不小于90°,各井眼在垂直于主井筒的平面内均布,钻井工艺水平允许的前提下尽量增加分支数目、井眼长度和直径。     

鱼骨刺井井网单元特征研究

鱼骨刺井作为新井型一出现就以其高产特性引起人们极大关注,其在油气田开发中的合理井网布置是鱼骨刺井应用的一个非常重要方面。采用数值模拟软件,以井网微单元的形式,对鱼骨刺井与直井组合的均匀布井方式进行数值模拟研究,分析了鱼骨刺井不同井型、分支角度、分支长度、分支位置对开发造成的影响,以及五点法、七点法、九点法等不同井网对开发效果的影响,提出了均匀井网中鱼骨刺井分支方位、角度和位置的优选方法,以及井网中注水井布井方位的选取办法,对于指导油田鱼骨刺井布井设计有重要意义。     

微井眼鱼骨增产技术

微井眼鱼骨增产技术是一种裸眼完井增产技术,通过水射流技术使多个微小分支软管喷射进入储层,提高储层导流能力,具有储层改造有效性高、施工简单、作业成本低等特点。介绍了微井眼鱼骨增产技术的基本原理、工具结构和主要特点, 分析了微井眼鱼骨增产技术的关键技术,包括母管与分支管的固定结构设计、分支管材料选择、母管与分支管的密封设计、微型喷射器结构设计、复合破岩机构设计和水力锚设计。现场应用表明,微井眼鱼骨增产技术能在煤岩、碳酸盐岩、砂岩等储层应用, 在碳酸盐岩储层应用后产量提高8.3 倍。围绕微井眼鱼骨增产关键难题进行攻关研究,通过室内和现场试验,形成我国自主微井眼鱼骨增产技术,为低渗透油气高效开发提供支撑。     

低渗油气田高效开发钻井技术研究与实践

为了高效开发我国低渗油气田,获得更高的经济效益,进行了低渗油气田高效开发钻井技术研究。采取机理分析、室内试验、现场试验等方法,对提高泄流面积钻井技术、提高储层钻遇率技术、提高钻井效率技术、低渗油气田储层保护技术、低渗油气田完井关键技术进行了系统研究,形成了以五级分支井、径向钻孔、鱼骨状水平井、旋转导向钻井等技术为核心的提高泄流面积钻井技术,以气体钻井、全过程欠平衡钻井和钻头优化设计为主的提高钻井效率技术,以新型防水锁无黏土钻井液、新型生物酶完井液、有机盐可降解钻井完井液等为核心的低渗砂岩储层保护技术,以低渗油气藏水平井分段完井技术和低渗油气藏水平井提高固井质量关键技术为核心的低渗油气田完井关键技术;研制出了抗高温高压无线随钻测量仪、适用于泡沫空气钻井的电磁波随钻测量系统和适用于薄互层低渗油气藏的近钻头井斜角和方位角伽马测量仪及井下微流量测量装置。应用结果表明,低渗油气田高效开发钻井技术对高效开发我国低渗油气资源、实现能源储备战略具有重要的意义。      

分支水平井技术在伊拉克HFY油田的应用

通过对伊拉克HFY油田Mishrif储层特点及钻采工程的研究,确定了采用分支井双分支裸眼悬空侧钻并裸眼下筛管的钻完井方式;通过对分支连接井段的井壁稳定、主、分支井眼轨道及施工进行优化设计及作业,形成了HFY油田分支井裸眼悬空侧钻关键技术,降低了主、分支井眼钻井的难度与风险,成功完成4口分支水平井的钻井。第1口分支井生产测试获得了日产原油1 638 m3,与单支水平井初产相比增长了2倍。分支水平井在HFY油田的应用表明,根据油田条件确定合适的分支井钻完井方式是油田优化钻井、优化开发方式、提高综合开发效益的重要途径,Mishrif储层分支井钻井的成功为中东地区大型碳酸盐储层分支井钻井积累了经验,也为油田低成本开发开拓了思路。