侧向回接系统：水平分支井钻井与完井技术

从一主井眼中钻多个分支井眼，以暴露更多的油气藏，这项技术已日趋成熟。本文描述的侧向回接系统（ＬＴＢＳ），在各分支井眼固井作业时，使各生产尾管相互连接成一整体，该系统比单一水平井眼更能显著地裸露油藏。在直井、定向井和水平井钻井作业期间，在任意预定井深，随时可侧钻分支井眼，修井作业时，该系统使得进入分支井眼作业更加顺利。在用水平井技术开采已获得增产效益的一浅层松软砂岩油藏，用ＣＳ资源公司合作，成功试验     

用于分支井多级完井的窗口连接器设计及试验

分支井多级完井工艺(TAML4级及以上)要求分支井眼与主井眼有效连通,且分支井眼和主井眼连接处具备机械完整性。窗口连接器是实现该功能的重要工具,该工具不但为主、分支井眼连接位置提供机械支撑及密封隔离,同时为后续主、分支井眼重入及生产提供机械通道。研制了操作简单、快捷的新型窗口连接机构。通过三维软件建立模型,施加形变量、下压及旋转载荷,对该窗口连接器的材质、结构、强度进行校核,并在地面进行抗扭及下放模拟测试。三维模拟及地面测试结果表明,所设计的窗口连接器方案合理,可满足现场作业需求。     

埕北A22侧钻水平井四级完井技术

埕北A22井侧钻水平井采用四级完井技术实现了分支井眼与主井眼同时开采、扩大单口井的采油面积、提高采收率、降低开发成本的目的。该井首先在主井眼中下入易钻式膨胀管封隔器以及可回收式斜向器,对主井眼进行开窗作业,侧钻分支井眼,然后在分支井中下入筛管和尾管,利用特殊的内管胀封工具实现1趟钻具完成封隔器定位、胀封以及固井作业,确保分支井尾管与主井眼套管连接处的密封性。开发过程中可首先开采侧钻分支井眼,待新井眼的含水率与老井眼含水率接近时,再套铣、回收斜向器,连通老井眼,实现新老井眼合采,达到剩余油的高效开采。该井的成功完井为老油田的增产、稳产起到了保障作用。     

四川盆地高温高压含硫气井五级分支井钻完井技术

MX023-H1井是四川盆地龙王庙组气藏的一口五级分支井,目的是为验证分支井技术在深层碳酸盐岩气藏高效开发的适应性。该井作为国内第一口高温高压含硫五级分支气井,分支井眼钻完井作业面临完井级别高、作业程序多、井身质量要求严格、复杂套管串下入难度大、固井水泥环防气窜性能要求高等技术难题。为此,通过增加窗口强度、选择稳定地层开窗等手段以确保后期开采期间分支井眼与主井眼连接处的稳定性;设计平滑的井眼轨道和提高钻井液防塌性能可保证井径规则,降低了下套管难度;采用新设计的?177.8 mm弯套管,完成了近5 000 m井深?215.9 mm分支井眼通井作业,满足了分支井眼重入和通井要求,为分支井眼套管顺利下入创造了良好的井眼条件;壁挂式悬挂器壁钩前端开口槽间隙由21.66 mm增至25.66 mm,提高了壁挂成功率;三凝水泥浆体系配合控压平衡法固井技术,保障了分支井眼溢漏同存条件下的固井质量,一界面合格率97.6%、二界面合格率100%。现场应用表明,配套技术能够满足深层高温高压含硫五级分支井钻完井作业要求,该分支井钻完井作业的成功实施可为后续五级分支井技术的推广应用提供借鉴。     

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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。     

仅缩小一次套管尺寸利于多底井修井和完井

在许多地层中，多底井“裸眼”完井是不适用的。如果侧向井眼只比主井眼缩小一个尺寸，并且在主井眼和侧向井眼的接合处，用高强度水泥固井，便可畅通选出侧向井眼，在侧向井眼中实施密封、隔离、提高导流能力并能实现无钻机修井作业。多底井钻井技术增加了灵活性和潜在的效率。利用多底井完井工艺能够从一个原井眼中钻两个或多个水平井段，实现多油层开采。多底井技术包括多井完井、分层完井、压力隔离侧向井段，以便根据需要关闭或     

国内第一口TAML五级双分支井完井技术

针对川西地区气井产层多、压力梯度高、地层致密、岩性变化大等地质特点,研究了一套适合于天然气勘探开发需要的分支井完井工艺及其配套工具。采用相贯套技术,保证了主、支井眼连接处的力学完整性、机械稳定性;主、分支井眼均采用注水泥固井技术,在窗口挤入密封液,保证了主、支井眼连接处有较为可靠的液压密封性;在主井眼完井管柱上预置定向装置,保证了各分支井定向的准确性、连续性和简捷性;采用自动定位定向工具,保证各分支井眼的再进入性;应用预开孔套管、空心导斜器实现了主、支井眼的连通性;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。上述工艺在新浅90分支井中应用成功,圆满完成了国内第1口完井等级达到TAML5级标准的分支井。     

张海39-39Z分支井钻井液技术

张海39-39Z分支井是大港油田第一口真正意上的四级分支井。根据该地区地层特性,综合考虑该井的井身结构、工艺特点、分支井眼工序复杂、保护油气层以及环境保护对钻井液的要求等,结合以往该地区钻井所用钻井液体系应用效果及其现场技术,张海39-39Z分支井在主井眼一开浅地层采用膨润土-聚合物钻井液钻进,二开明化镇组采用聚合物钻井液、进入馆陶组转化为硅基防塌钻井液钻进,主井眼三开及分支井眼均采用有机盐钻井液钻进,较好地满足了分支井不同阶段钻井与其它作业施工要求,钻井液性能稳定,效果明显。该井以合理的流变性能解决了井眼净化问题,以控制合理的有机盐含量和膨润土含量保证了钻井液抑制性、稳定性问题,运用合理的钻井液密度等解决了井壁稳定问题,为今后采用常规钻井液体系及其现场技术完成类似分支井作业提供了借鉴意义。      

薄壁尾管液压脱手装置的研制及应用

根据油气田勘探开发中钻深井、复杂结构井、大斜度井、大位移井等复杂井尾管固井作业的需要,研制了薄壁尾管液压脱手装置。装有薄壁尾管液压脱手装置的尾管串,可循环和承受旋转扭矩,脱手完成后即可进行尾管注水泥固井和对尾管重叠段早期挤水泥作业。薄壁尾管液压脱手装置的外筒壁厚与常规尾管壁厚相近,易于套铣沟通多底分支井眼与下部主井眼。应用结果表明,所研制的薄壁尾管液压脱手装置安全可靠、灵活实用,有利于提高尾管固井的质量和效率,并可以降低作业风险。     

TAML五级天然气分支井轨迹控制技术探讨

分支井技术可以从一个主井筒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,并能够进行完井作业,它是一种经济可行的油气田开发技术.随着分支井钻井技术在国外成功应用,该技术引起了国内多数油气田的关注和重视.在川西地区,中国石化西南石油局在总结、吸收国内外分支井钻井经验的基础上,将分支井钻井技术成功应用在天然气井开发中.中石化设计施工的新浅90井组为天然气分支井组,其中新浅90井为主井眼,新浅90-2井为分支井.按照国际分支井分级标准,新浅90-2井分支井完井技术达到了TAML五级标准的分支井.分支井的井眼轨迹控制是钻井施工的关键技术之一,文章针对该分支井的井眼轨迹控制的特点和难点,对轨迹控制技术进行了探讨和研究.     

中国石化首口鱼骨状水平分支井投产

CB26B-支P1井是由中国石化胜利油田设计实施的具有自主知识产权的鱼骨状水平分支井。该井有1个主井眼和4分支井眼，主井眼与四个分支井眼呈鱼骨状分布，主井眼长403m、4分支长度共516m。该井钻井时采用了无固相完井液置换钻井液技术，有效避免了钻井液中固相颗粒对防砂筛管的堵塞；完井时采用了防砂筛管先期防砂完井工艺技术，减少油层污染。该井完井投产后，日产油达100t，为周围油井的3．3倍。     

BH系列尾管悬挂器在老井挖潜中的应用研究

二连油田在阿南和蒙古林区块的开发井以ø139.7 mm套管完井方式居多,在近几年老井挖潜改造的悬挂器固井施工作业中,遇到小间隙井眼固井施工困难的问题。为满足开发需要,引进了渤海钻探公司研发的BH-XGY系列ø139.7 mm带顶封装置的尾管悬挂器。该悬挂器针对二连油田小间隙井眼的固井施工,从锥套结构导流设计、钻杆胶塞和尾管复合胶塞结构优化方面入手,改进了多项结构。通过理论计算和现场应用对比分析,解决了二连油田小间隙井眼固井作业中井筒循环压力高、胶塞碰压难、固井质量不高的技术难题,在现场施工中取得了良好的效果。     

一种分支井衬管回接技术

自水平井技术发展以来,人们就开始了分支井钻井的尝试。所谓分支井钻井,就是从一个主井眼中侧钻出多个分支井眼的钻井,而主井眼可以是直井,也可以是水平井。主井眼为直井的分支井可以开采不同的油气层,相当于多口开发不同层位的定向井或水平井,能有效开采多层段的油气藏;而主井眼为水平井的分支井则更大程度地提高了油藏的裸露程度,增加了油藏的泄油面积,能进一步提高原油产量和采收率。因此,分支井可以用来提高原油采收率及单个油藏或多个油藏的开采效率,减少井场数量,提高油田开采的综合经济效益。     

五级分支井技术在河3-支平1井的应用（） 引用格式:聂云飞，吴仲华，张辉，等.五级分支井技术在河3-支平1井的应用［J］.石油钻采工艺，2012，34（2）:13-16.

河3-支平1井为双分支水平井,钻探目的是利用分支水平井技术完善区块开发效果。采用了主套管窗口液力密封技术,通过在主套管内开窗后,主井眼内下入母板,分支井眼内下入分支井眼连接器,并通过分支井眼连接器上的密封实现了窗口连接处的液力密封性能,同时实现了后期投产施工时分支井眼的选择性再进入。河3-支平1井达到了五级分支井完井水平,满足了该区块的开发需要。     

分枝井眼夹壁墙固砂液用固砂剂的研究

在分枝井夹壁墙处注入有机固砂剂可有效解决井下作业及生产过程中,由于夹壁墙处疏松砂岩胶结强度低,迫使夹壁墙井壁坍塌,导致分枝井井眼连接井段失效的问题。室内初步研制了有机固砂剂HFN-FY以提高砂体胶结强度。研究表明,有机固砂剂HFN-FY自身黏度低,并与固化剂HGH-8有良好的配伍性。优选出1.5%HFN-HY+0.75%HGH-8(质量分数)的固化配方,该配方具有良好的胶结固化不同粒径砂的性能,固化后固结体抗压强度高,并且有良好的低温固结性能和抗腐蚀性能;在地层润湿情况下固化后的固结体的抗压强度变化不大,可以满足分枝井夹壁墙固化技术要求。     

鱼骨型水平分支井在渤海油田的应用研究北大核心CSCD

有效治理低产低效井和挖潜剩余油,是渤海油田实现增产目标的关键,而高效利用平台井槽并提高单井产能是实现少井、高产和降本增效的有效手段。本文以渤海油田X区块的2口鱼骨型水平分支井为例,结合油田开发现状及地质油藏特点,分析了鱼骨型水平分支井钻完井高造斜率保障困难、悬空侧钻井段容易发生钻具阻卡、夹壁墙易坍塌失稳、钻井液性能要求高等方面的技术难点,介绍了分支井钻进方式、裸眼悬空侧钻技术、井眼轨迹控制技术、配套钻井液技术及主井眼防砂完井技术等多项关键技术,并以X4H1井为例分析鱼骨型水平分支井钻完井技术的应用效果。研究结果表明,鱼骨型水平分支井可有效提高单井产能、实现少井高产的目的,同时可高效利用主井眼井筒,节省平台槽口,大幅节省钻完井投资。本文研究成果为鱼骨型水平分支井在渤海油田低产低效井治理和老油田挖潜中的推广提供了一定的借鉴。     

胶乳水泥在多底井上的应用

目前，多底井技术是增加产量的最新技术之一。所谓多底井，是指在主井眼上存在一个或多个分支井眼；或者侧向井眼。侧向井眼可以是裸眼，也可以是套管井眼。对于套管井眼，完整的水泥胶结对于套管支撑和地层封隔是非常重要的。对多底井分支井眼的固井而言，重要的是，在整个油井寿命期限内，支撑尾管的水泥必须具有高强度及耐水性。在切割固结的尾管短节过程中，水泥柱爱到各种应力的作用，那么，水泥柱必须具有诸如较高的抗拉强度，     

伊拉克Halfaya 油田双分支井堵漏技术

伊拉克Halfaya 油田双分支井打完第1 个主井眼筛管完井后,需要进行酸化增产措施,酸化后井下裂缝孔洞大量发育,几乎没有任何承压能力。由于第2 个井眼钻进过程中,主井眼与分支井眼处于连通状态,因此必须进行承压堵漏作业,保证分支井眼的顺利钻进。针对Halfaya 油田地层特点及漏失情况,研究形成了水化膨胀复合堵漏剂BZ-STA 和承压堵漏剂BZ-PRC。模拟实验表明,2 种处理剂能够分别有效封堵4～5 mm 和1～2 mm 裂缝;现场以2 种新型堵漏材料为主,辅以常规堵漏剂,开展了3 口双分支井酸化后堵漏,均成功实现了循环钻井液密度为1.23 g/cm3、排量为0.9 m3/min 条件下井下无漏失,保证了后续分支井眼的顺利钻进;相对于常规堵漏剂,水化膨胀堵漏剂和承压堵漏剂,具有更好的适应性和更高的堵漏强度,能够明显提高井下堵漏的成功率。      

煤层气多分支水平井分支井眼重入筛管完井技术

为了解决煤层气多分支水平井分支井眼因重入困难、不能下入筛管、无法实现筛管完井的问题,研制了空心结构的筛管完井重入引导工具,优选了煤层气多分支水平井完井方式,给出了分支井眼重入筛管完井施工步骤,形成了煤层气多分支水平井分支井眼重入筛管完井技术。该技术在沁试12平1井的现场试验结果表明,对比重入引导工具与钻进时MWD测得的井眼轨迹数据可判断是否重入成功,筛管能顺利通过筛管完井重入引导工具下至分支井眼,实现分支井眼筛管完井。研究结果表明,煤层气多分支水平井分支井眼重入筛管完井技术,解决了煤层气水平井分支井眼无法重入、不能实现筛管完井的问题。      

适合海上低渗气田水平井固井的柔性水泥浆体系研究

海上低渗气田利用常规手段难以有效开发,一般需采用水平井、分支井固井后射孔加大型压裂技术进行完井,其固井质量直接影响后期增产的效果和气田产量。为保证海上低渗气田水平井段良好的固井质量,设计了柔性水泥浆体系。室内对该水泥浆体系进行了试验评价研究,结果表明:柔性水泥浆体系较普通聚合物低密度水泥浆体系具有失水低、流变性好、体系稳定、强度发展迅速、防窜性能强、韧性高的优点,能够有效满足水平井、分支井固井作业,保证海上低渗气藏后期开发对固井质量的需要。