水力喷射径向水平井钻井关键技术研究

水力喷射径向水平井技术可在垂直井眼内沿径向钻出呈辐射状分布的一口或多口水平井眼,从而增大与储层的接触面积,建立高导流通道,是一种经济高效的油田挖潜和增产增注技术,其关键技术包括射流破岩钻孔能力、水力参数计算、射流钻头自进与井眼延伸能力、井眼轨迹测量与控制等。针对上述关键技术开展了深入系统的研究:分析了目前应用于径向水平井钻井的各类型射流钻头的基本原理,建立了射流破岩比能模型,通过对比分析认为旋转多孔射流钻头综合破岩效果最佳;建立了径向水平井喷射钻进系统压耗计算模型,对比分析了不同直径连续油管的循环压耗,分析了相关参数对系统压耗的影响规律,为水力参数设计提供了依据;建立了旋转多孔射流钻头自进力计算模型与径向水平井延伸极限计算模型,对比了不同作业条件下径向水平井的延伸极限,为装备优选和径向井眼设计提供了依据;探讨了微机电惯性元件测量径向井眼轨迹的方法原理,为径向井眼轨迹测量提供了一种可行的方法。该研究成果可为形成水力喷射径向水平井技术体系与推广应用奠定基础。      

高压水射流径向水平井钻井技术

介绍了高压水射流径向水平钻井技术的工作原理、系统构成、关键技术及国内外试验应用情况 ,并对目前国内试验中存在的问题进行了讨论。     

径向水平钻进技术试验研究

介绍了径向水平钻进技术原理及技术关键。分析了地面全尺寸模拟水平钻进试验及锦４５－０４－１９井水平钻进试验情况。探讨了旋转射流的破岩能力、转向器的送进能力、钻头轨迹及柔性钻杆的抗变形能力对径向水平钻进的影响。在锦４５－０４－１９井的试验成功表明，该项技术具有可行性和经济性，应用前景广阔，对开采我国东部油区剩余油、提高采收率和经济效益有十分重要的现实意义。     

径向水平井转向器技术的新发展

概括介绍了径向水平井转向器技术的发展历程,在此基础上,指出近年来国内在该领 域研究的新进展,尤其是为适应水力套管开窗扩孔新工艺而开发的新技术,包括半自动找孔技术 以及转向判断技术。并指出转向器有进一步“瘦身”的发展趋势,即将转向器的径向尺寸从600 mm左右降低到500mm左右,可大大降低扩孔成本。     

水平井钻井技术的新进展

本文阐述了水平井钻井技术的新进展，包括分支井、地质导向、先进的钻头，泥浆马达，新型短曲率半径工具和小井眼水平井钻系统，应用这些新技术，能降低水平井钻井费用，增加井的产能。     

高压水射流径向水平井钻井技术

介绍了高压水射流径向水平钻井技术的工作原理、系统构成、关键技术及国内外试验应用情况，并对目前国内试验中存在的问题进行了讨论。     

几种新型的水平井钻井用钻头

近来用于水平井钻井的钻头有了迅速的发展,许多水平井的钻速比几年前提高了2～3倍,这种趋势今后仍将继续。     

径向水平井转向器结构有限元分析

径向水平井的生产管通过转向器的过程简单来说，是以生产管及其顶鄙的高压液体为动力（此液压力为系统液压力），生产管在转向器内不断变形、不断送进、不断喷射。这是一个弹、塑性大变形的力学过程，它既具有几何非线性又具有材料非线性，并且是一个复杂的动态过程。一般的有限元分析仅局限于静态的弹性分析，因而无法对生产管通过转向器的过程进行分析。详细介绍了如何应用I—DEAS软件的各种功能对其建模分析，如何应用一系列的静态分析来模拟这一动态过程，从而可以定量计算出生产管通过转向器所需的最小系统液压力（临界液压力）。因而通过分析，改进转向器的滚轮轨迹曲线就可以达到减小临界液压力的目的。     

韦5径向水平井钻井技术

江苏油田施工的第一口高压水射流超短半径水平井——韦5径向水平井创造了国内同类径向水平井单井眼长度最长(19.55m)、三个水平分支井眼总长度最长(41.93m)、钻井时问最短(11d21h)的3项国内纪录。从井位的选择、工程设计、套管锻铣及扩孔、水平段喷射钻进和钻井液技术等多方面详细介绍了径向水平井技术在韦5井的现场应用，并得出几点认识与结论。     

径向水平井转向器的技术发展与思考

通过对3种典型径向水平井用转向器的分析,结合现场实际使用情况,列出各种转向器的优缺点,并提出转向器的最优配置。对转向器的技术发展提出4点建议，即将液力转向器与水力锚联接,组成最优径向钻井工具；减小转向器对钢质柔性钻杆的阻力,以增大径向水平进尺；发展小尺寸转向器,减小扩孔成本以及开展转向器的可靠性设计,提高其工作寿命。     

水平井综合配套技术

国内水平井钻井已形成了较成熟的技术，但从油田开发意义上来讲，应用较好的油田却不多。水平井技术只有综合配套发展，才能取得理想的开发效果。从地质及油藏工程技术入手，阐述了水平井技术综合配套发展的意义。     

新型欠扩孔式径向水平井转向系统设计

针对现有超短半径径向水平钻井技术转向器存在扩孔直径大、成本高的问题,提出新型欠扩孔转向系统的设计方案。这种转向系统主要由圆筒式壳体、定位器、螺旋转套、斜向器和造斜组合钻具等组成。该转向系统主要利用水力的作用和转向器本身所受的支反力使造斜的钻井设备在井下根据要求自行造斜,从而实现随钻造斜的目的,可免去安装前扩孔的复杂过程或只使用常规扩孔工具扩孔,大大提高钻井效率,降低钻井成本。     

径向水平井转向器内柔性管力学模型研究

准确预测柔性管在转向器内的受力状况是实现超短半径顺利转向的重要保障,也是转向器轨道设计及施工工艺参数设计的重要依据。在刚杆模型的基础上,考虑了管内流体作用力及柔性管与转向器轨道粘卡力等因素,建立了转向器内柔性管的受力分析模型。同时也考虑了轨道偏差对摩阻系数的影响,对摩阻系数进行了修正。模型采用有限差分方法进行计算,并编制了计算程序。模型计算值与室内试验测量值有一定误差,但误差值仅为4.5%,计算精度在允许的范围之内。建立的模型可以用于预测转向器内柔性管的轴向力。     

径向水平钻井技术试验研究

介绍了径向水平钻进技术原理及技术关键。分析了地面全尺寸模拟水平钻进试验及锦４５－０４－１９井水平钻进试验情况。探讨了旋转射流的破岩能力、转向器的送进能力、钻头轨迹及柔性钻杆的抗变形能力对径向水平钻进的影响，在锦４５－０４－１９井的试验成功表明，该项技术具有可行性和经济性，应用前景广阔，对开采我国东部油区剩余油、提高采收率和经济效益有十分重要的现实意义。     

水平井钻井新技术

主要从地质导向技术、短半径水平井钻井技术、分支井钻井技术、井下动力钻具、钻头和可变径稳定器６个方面介绍了近年来国外占井技术及水平井钻井工具、仪器的最新进展。     

水平井段受压钻杆稳定性研究

结合长庆油田塞平－１水平井钻井工程设计，建立了水平井段受压钻杆稳定性分析的力学模型，给出了临界屈曲载荷计算公式，并对塞平－１井受压钻杆极限钻压进行了理论预测，预测结果与现场实测结果吻合。