开窗侧钻小井眼试采工艺的现场应用

在已开发的油区内对产能衰竭的老井实施开窗侧钻小井眼工艺,可使低效、无效采油井（死井）复活,其经济效益十分可观,有较高的研究价值和推广应用前景。由于小井眼的井径较常规井径减小,相应地要求完井、采油的井下工具及工艺技术进行改进,以适应小油套管尺寸所带来的特殊需要。介绍了针对１０１．６ｍｍ小井眼试验井井况研制的相关井下工具及试采工具组合施工作业、试采等情况。     

小井眼钻井装备及配套工具新进展

介绍了近年来国内外开发和研制的小井眼钻井装备及配套工具 ,包括小井眼钻机 ;小井眼井下钻具 ,如各种小井眼钻头、钻井液马达、小井眼用高强度特殊钻杆、减小钻柱振动和疲劳破坏的井下工具、射流冲击器、小井眼打捞和震击工具、小井眼钻具报警系统 ;小井眼连续取心装置 ;小井眼井控设备 ;小井眼固井工具等。对发展国内的小井眼钻井技术提出了建议     

国内外小井眼井钻采技术的发展现状

采用小井眼井大幅度地降低低渗透、特低渗透气田的开发成本,来提高我国该类气田的开发经济效益显得十分紧迫和非常必要。为此,在调研国内外相关小井眼井钻采技术的基础上,介绍了国内外小井眼井钻采技术的发展现状：包括国外小井眼井钻完井技术和井下工具的配套,小井眼井排水采气及增产改造等技术的现场应用效果;国内小井眼井钻井技术,小井眼井增产改造和配套工艺研究及现场应用效果;国外小井眼井的井下工具已基本配套,而国内井下工具仍需进一步配套完善。进一步提出了结合国内小井眼井钻采技术现状,尽快开展后续工艺和井下工具的配套研究,建议中国石油天然气集团公司在长庆苏里格等气区划出试验区块,开展小井眼井系列技术的现场试验,以促进小井眼井技术的整体配套和完善。     

小井眼修井工艺技术应用研究

目前侧钻小井眼井油层套管内径小（76mm）,相应的修井工艺技术及井下工具极其贫乏。针对小井眼侧钻井的特点,自主开发研制或引进了配套的井下工具,通过现场试验与研究,解决了一系列技术难点,形成一套实用有效的侧钻小井眼修井工艺技术。该工艺技术经多次现场应用,取得了令人满意的效果。     

国外小井眼钻井设备及工艺技术的新进展

发展和应用小井眼技术的主要目的是降低钻井成本,90年代以来,小井眼钻井技术已成为国外发展经济钻井技术的热点之一,通过10多年的发展,小井眼钻井设备及关键技术已取得了长足进步,文中着重介绍国外公司在小井眼钻井设备以及在钻头,井下工具和井控等方面的技术进步。     

深井碳酸盐岩小井眼扩眼技术

川东地区钻探目的层主要以石炭系、下三叠统飞仙关组地层为主，完钻井深大多在4 000 m以上，大部分井采用Φ152.4 mm或Φ149.2 mm钻头钻完目的层、下Φ127 mm尾管完井，尾管最深为6 530 m。深井碳酸盐岩地层平均井眼扩大率为2.72%，实际井径为153～157 mm，取心井段井径更小，套管本体环空间隙值一般小于15 mm、接箍环空间隙值小于8 mm，难以保证固井质量。为此，开展了深井小井眼硬地层水力式扩眼工具的研制。该扩眼工具刀翼结构与布齿技术的应用与完善，提高了深井小井眼碳酸盐岩地层的井眼扩大率，对提高小井眼固井质量提供了保障。     

国外小眼井井下工具发展状况

本文介绍了８０至９０年代的小井眼井下工具的发展状况，分别对钻头、井下钻具总成、打捞工具、取心工具、测井设备、完井工具和测量仪器的发展进行了分述。     

国外小井眼钻井技术的发展及启示

介绍国外小井眼钻井技术的研究与应用状况。由于小井眼井钻机的轻便性、较少的资金投入、较低的运输费用和日作业费用,与常规井相比,小井眼钻井可节省15％～20％的费用。小井眼钻井占地面积少、对空气的污染少、废液、废气排放少,可最大限度地减少对环境的影响。小井眼钻井技术最典型的应用是在后勤保障十分困难的边远地区钻勘探井和在较小井眼的老井中再次钻入。此外,小井眼钻井技术也用于生产井、超深井、老井侧钻、水平井和多底井钻井。小井眼钻井技术也存在局限性和一些问题,如:钻杆柱失效、工具接头失效、井温监测较困难、钻速低、钻深有限、井眼的完整性和井壁稳定性问题以及小井眼用工具的缺乏等。随着小井眼钻井技术的发展,近年来已经逐渐形成了二个工业性钻小井眼的模式:一是Shell/EastmanTeleco利用高速井下马达的方法,另一个是改型的矿用钻机的方法。利用连续油管钻井为完成高效益的小井眼井提供了潜在的能力。适用于小井眼用钻头、水力助推器、测井工具、导向工具以及早期井涌监测系统等的开发应用,使小井眼钻井更加安全、快速、经济。     

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川渝东部地区由于钻井地质情况复杂，钻井成本高，大部分井完井井身结构设计为Φ152.4 mm井眼下Φ127 mm套管固井完井。川渝东地区碳酸盐岩深部地层井眼扩大率较小，一般在2%～5%，实际井径一般在Φ152 mm～Φ158 mm以内，在Φ152.4 mm井眼下Φ127 mm套管环空间隙小，长期以来固井优质率一直徘徊在20%左右，层间封隔质量难以保证。较低的固井优质率难以保证完井作业中的酸化、压裂质量和油气生产作业。为此，文章认真分析了小井眼固井质量低的主要原因是环空间隙值较小。为提高小井眼固井质量，开展了提高小井眼井径扩大率研究，对于全面钻进井段开展双心钻头、取心井段采用扩眼器提高井径扩大率研究，使小井眼井径扩大率达到10%以上、实际井径达到165 mm以上，保证和提高了小井眼的固井质量，固井优质率达50%左右。     

小井眼压裂施工参数优选

油田开发后期侧钻后压裂增产问题提到了工程设计者面前。井径小、配套工具少、施工参数难选是设计中必须要解决的问题。文章探讨了小井眼压裂施工参数的优选。     

小井眼及套变井压裂工艺研究与应用

小井眼及套变井压裂与常规井眼压裂不同,需要配套相应的小直径井下工具和抗高压的井口装置,对压裂液的携砂性、抗剪切性及降摩阻性能都有更高的要求。为解决小井眼及套变井的压裂难题,针对小井眼及套变井的特点和目前小直径工具的实际情况,研制和改进了Y341-70和K341-98小直径封隔器,完成了 89 mm、 127 mm套管小井眼井和 139.7 mm套变井的压裂工艺管柱设计与配套,优化了压裂液体系和压裂工艺,成功完成了40多井次的现场施工,见到了良好的压裂效果。     

侧钻小井眼裸眼封隔器完井的技术改进

为探索苏里格气田降低开发成本、挖掘气藏剩余产能的有效途径,长庆油田近些年陆续开展了一些老井侧钻水平井的技术试验,取得了较好的开发效果。对于Ø139.7 mm套管的老井侧钻小井眼水平井,由于裸眼井筒尺寸过小,侧钻时对套管产生了明显偏磨,给裸眼封隔器完井工具的入井、坐挂和回接均带来较大的风险,试验过程出现了一些复杂情况。针对苏里格气田侧钻小井眼裸眼封隔器完井复杂情况的技术分析,找出了形成复杂情况的关键因素,优化了完井工具的管柱结构,完善了完井作业的施工方案,在2口试验井中一次成功的实现了完井管柱入井、悬挂器坐封脱手和悬挂器回接作业,取得了预期的改进效果,为侧钻小井眼裸眼封隔器完井技术的推广试验积累了经验,为长庆苏里格气田的产能挖潜提供了技术借鉴。     

冀东油田浅层小井眼侧钻水平井钻井完井关键技术

为解决冀东油田浅层?139.7 mm套管开窗侧钻水平井存在的钻井泵压高、机械钻速低、油水层封隔效果差、油井投产后含水上升快等问题,选用了可以降低钻井泵压的?79.4 mm非标钻杆,试用了能给钻头柔性加压的小尺寸水力加压提速工具,选用了?95.3 mm非标套管、采用了膨胀悬挂尾管筛管顶部注水泥完井技术,并制定了提高侧钻小井眼固井质量的技术措施,形成了适用于冀东油田浅层小井眼侧钻水平井的钻井完井关键技术。该技术在冀东油田5口浅层高含水油藏侧钻水平井进行了应用,与未应用该技术的邻井相比,试验井泵压得到了有效控制,机械钻速提高了24.6%,钻井周期缩短了14.1%,同时解决了小井眼窄间隙井眼封隔差的问题,实现了对水平段水层的封隔和侧钻窗口处的密封,避免了对后期采油生产的影响。试验结果表明,冀东油田浅层小井眼侧钻水平井钻井完井关键技术能够提高小井眼侧钻水平井的机械钻速、缩短钻井周期和有效分隔油水层,提速提效效果显著,具有较好的推广应用价值。      

东濮凹陷深井套管开窗侧钻技术探讨

针对中原油田东濮凹陷构造油藏地质特点，分析油井后期改造一深部φ139．7开窗侧钻技术的实施难点，结合目前较为成熟的浅部技术和初步进行的深部技术现场试验，阐述了在井深、高温、高压、高盐客观条件下，实施东濮凹陷深部套管开窗侧钻系列小井眼开窗、钻井、轨迹控制、安全施工、完井等技术的分析探讨，提出技术研究的方向和对策。分析认为，应进行降低循环压耗，研究低摩阻钻井液；优化钻井参数和钻头选型，配套耐高温仪器、工具；提高轨迹控制效率以及井下复杂预防和处理等研究应用。     

小井眼井打捞工具的研制与应用

小井眼井因其套管内径小,工具选择局限性大,加之落物复杂多样,施工难度大。为此,研制了油管节箍倒扣接头、防上窜外钩、可调式三球捞筒等小井眼井打捞工具,介绍了这几种打捞工具的结构、工作原理、技术特点、现场应用实例。这几种工具的应用提高了小井眼井打捞成功率,解决了小井眼井大修施工困难的问题,为小井眼井打捞提供了一定的技术借鉴。     

小井眼侧钻短半径水平井钻井技术

侧钻短半径水平井与常规中、长半径水平井相比较除具有提高油气采收率共性外,还具有成本低、周期短、见效快等特点。从侧钻短半径水平井施工特点、剖面设计、开窗工具及开窗方式的选择、轨迹控制、测量方式及测量工具的选择以及钻井液设计等方面对小井眼侧钻水平井技术进行了介绍,并结合实钻经验给出了各阶段相应的钻具结构和技术措施及注意事项等,采用小井眼侧钻短半径水平井钻井技术,对塔河油田奥陶系油藏进行了勘探开发并取得圆满成功,取得了较好的效果。对今后同类型井的钻井设计、施工有一定的指导和借鉴意义。     

小井眼侧钻水平井钻完井工艺在QHD32-6油田的应用

由于海洋石油开发的特殊性,每个采油平台的槽口数量有限,而新建平台或者外挂槽口成本太高,因此利用低效井和关停井的槽口进行套管内开窗侧钻成为一种很好的选择.QHD32 - 6F平台部分生产井为Φ177.8 mm生产套管,利用修井机在Φ177.8 mm生产套管内开窗侧钻Φ152.4 mm小井眼,直接着陆钻水平段,裸眼段最长达...     

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在石油天然气生产及盐业开采过程中，对于已下套管的井，要想实现多目标，多层位立体勘探开发油气藏，综合利用枯竭，低产老井以及难以处理的井下事故，时常需要实施套管开窗侧钻分枝井作业来达到钻探目的，以期用较少投资获得最佳效益。四川石油管理局川东钻探公司与有关方面合作，研制出一套系列套管（定向 ）开窗侧钻工具，并完善了相关工艺技术，在多口井的套管开窗实践中均获成功。该套工具及工艺技术性能稳定，安全可靠，且具     

套管开窗侧钻水平井的常规录井

套管开窗侧钻小井眼水平井钻井技术的特殊性及复杂性给传统常规录井带来了严峻的挑战。该文从苏北油田几口老井套管开窗侧钻小井眼水平井的常规录井角度出发,探讨了岩屑录井过程中的迟到时间选择以及岩屑的捞取与岩性识别,分析了对常规荧光录井的影响,指出了常规录井遇到的难点及应对措施。为今后此类井的常规录井积累了一定的经验,具有一定的指导作用。