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。     

分支井钻完井技术研究

分支井技术作为水平井技术的延伸和发展，其在降低钻井成本、解决特殊油藏开采模式问题以及提高新老油田采收率方面产生的显著作用和经济效益已经得到普遍的认可。分支井除具有水平井的常规优势外，其吨油成本比单个水平井低，它是从一个主井眼中钻成2个或多个分支井眼，从而钻遏多个不同空间位置的产层、增大天然裂缝钻穿几率和油藏有效面积、提供多种泄油模式以及控制底水锥进和延缓边水推进速度，进而大大提高单井油气产量和油田的终极采收率。分支井技术是21世纪最受重视的优先发展技术。深入分析和总结了TAML4级难度分支井的钻完井工艺技术特点、新疆石油管理局钻井工艺研究院的TAML4级难度分支井的钻完井实践和最新研究成果，对于进一步推广分支井的应用和利用分支井技术降低油田开发成本具有重要意义。     

四级分支井钻完井技术在曹妃甸11-1油田的应用北大核心CSCD

渤海曹妃甸11-1油田综合含水率高、原油采出程度低、平台槽口少,该油田剩余油挖潜亟需采用四级分支井钻完井技术。结合曹妃甸11-1油田地质油藏特征及开发要求,深入分析井眼重入难度大、侧钻窗口质量和钻井液性能要求高、下尾管“盲找”困难、水平段固井质量难以保障、井眼清洗质量要求高、完井工具下入难度大等分支井钻完井技术实施难点,形成了主井眼/分支井眼重入技术、套管侧钻开窗技术、聚合物钻井液技术、下尾管固井技术、配套完井防砂管柱优化设计等四级分支井钻完井技术。该技术已在曹妃甸11-1油田3口分支井取得成功应用,日增产油200 m^3,控水增产效果良好,可有效解决老井低产、剩余油挖潜难题,为渤海油田中后期调整提供了新的思路。     

四川盆地“三高”气井TAML5级分支井钻完井核心技术

分支井可大幅度地降低油气开发成本，是今后深层、超深层油气开发的主要井型之一。为探索分支井在深层碳酸盐岩气藏的适应性和高效开发的新途径，以中国石油西南油气田在四川盆地高石梯—磨溪区块龙王庙组气藏、灯影组气藏部署的2口分支井（MX023-H1井、GS001-X52井）为例，在综合分析该区块地质特点以及TAML5级完井分支井井身结构设计的基础上，系统进行5级分支井眼钻完井技术先导性试验。现场试验表明：(1)分支连接处均实现了机械+固井密封，满足了后期完井管柱选择性重入条件，达到了TAML5级完井要求；(2)现场施工过程中，壁挂式悬挂器是否成功坐挂是分支井施工成败的关键，应用陀螺测方位判断壁挂式悬挂器坐挂情况的方法准确、可靠，为后期井眼的可选择性重入提供了保障；(3)在分支井眼通井、尾管管柱下入过程中，应用设计的弯管将管柱导入开窗窗口，顺利进入分支井眼，充分证实了弯管导入工艺的准确性和可靠性；(4)实践细化形成了分支井眼开窗、通井、套管入窗、套管下入、壁挂式悬挂器坐挂等系列规范化操作流程。结论认为，分支井是今后油气田降低钻井成本、提高采收率的重要技术手段，所形成的一套适合“三高”气井的分支井钻...     

TAML 4级分支井钻完井技术在西南油气田的应用

近年来,分支井技术作为提高油气开采综合效益的有效技术手段在国内外得到迅速发展。经过持续多年的研究攻关与现场试验,西部钻探钻井工程技术研究院自主研发TAML4级分支井钻完井技术已配套成熟。本文主要结合西南油气田首次利用上述具有自主知识产权的国产分支井工具完成的两口TAML4级分支井,对西南油气田分支井施工工艺以及西部钻探钻井工程技术研究院的TAML4级分支井钻完井工具进行介绍。     

辽河油田小35-H1Z双分支水平井钻完井技术

针对辽河油田小33、小35断块油藏地质情况复杂、储量动用程度差及直井开发效果差的特点,为提高边部储量动用程度和改善开发效果,决定部署双分支水平井进行二次开发.在精细油藏地质研究基础之上,优化部署小35-H1Z井,该井2个分支分属不同断块,分支间垂深相差50 m,第1分支水平段长850 m,第2分支水平段长350 m.分析了该井的施工难点,介绍了钻完井工艺技术,包括井身结构优化设计、井眼轨迹优化设计、钻具结合优化设计、钻井液技术、分支井完井技术等.该井完井水平达到了TAML4级,油层钻遇率达到100%,初期投产日产油气当量达140 t,是同一区块直井产量的6～8倍,取得显著的开发效果.该井的成功实施为今后类似难采难动用区块的开发提供了一条新的途径.     

四级分支井钻完井技术在曹妃甸11-1油田的应用

渤海曹妃甸11-1油田综合含水率高、原油采出程度低、平台槽口少,该油田剩余油挖潜亟需采用四级分支井钻完井技术。结合曹妃甸11-1油田地质油藏特征及开发要求,深入分析井眼重入难度大、侧钻窗口质量和钻井液性能要求高、下尾管"盲找"困难、水平段固井质量难以保障、井眼清洗质量要求高、完井工具下入难度大等分支井钻完井技术实施难点,形成了主井眼/分支井眼重入技术、套管侧钻开窗技术、聚合物钻井液技术、下尾管固井技术、配套完井防砂管柱优化设计等四级分支井钻完井技术。该技术已在曹妃甸11-1油田3口分支井取得成功应用,日增产油200 m~3,控水增产效果良好,可有效解决老井低产、剩余油挖潜难题,为渤海油田中后期调整提供了新的思路。     

基于膨胀管定位系统的多分支井钻完井技术

基于膨胀管定位系统开发了膨胀管定位多分支井技术:在分支井钻井、完井甚至后续的采油、修井以及油层改造等作业中,各种工具均根据井下膨胀坐挂定位装置进行定位并作业的一种新型多分支井技术,具有工艺简单,完井后通径大和可以在小尺寸井眼内钻多个分支等特点,达到了国际TAML 4级完井水平.该技术通过膨胀坐挂定位装置实现了对斜向器的可靠定位;并可承受极大的钻压和扭矩,完全满足开窗、侧钻、等施工要求.在海上油田3口井中的成功应用证明该技术和装备成熟可靠,整套施工工艺和作业难度低,作业安全可靠性高,各工序施工信号明显,司钻易于操作.初步形成了主套管为177.8 mm(7 in)和244.5 mm(9%in)两个系列的膨胀管定位多分支井工具和工艺技术.图9参19     

辽河油区多底分支井钻完井技术研究与应用

多分支井技术是一项难度大、风险高的系统工程.经过多年攻关,研究了一套适合于辽河油区勘探开发需要的分支井完井工艺及配套工具.该系统采用相贯套技术,保证了主、支井眼连接处的力学完整性和机械稳定性,采用定位定向工具,保证各分支井眼的再进入性.现场试验应用该技术实施了5口井,完井级别均达到国际TAML4级标准,整套工艺技术处于国内领先水平.     

渤海油田水平分支井钻完井关键技术

为了进一步挖掘油田潜力,在渤海油田A区块部署了一口水平分支井。该井在钻完井中存在浅层造斜率高、侧钻开窗难度大、钻井液性能要求高,尾管下入难度大,防砂管柱下入阻卡风险高等难点。针对存在的问题,研究形成了包括开窗位置优选、Φ215.9mm井眼着陆段与水平段一趟完钻技术、满足壁挂式悬挂器坐挂条件的侧钻开窗技术、钻井液性能优化技术、下尾管技术、分支井眼重入技术和分支井完井技术等系列关键技术,有效保障了该井的顺利实施。该井是A区块的第1口水平分支井,该井的成功实施,有效节省了井槽和开采成本,为水平分支井技术在低产低效井治理和油田挖潜中的应用提供了经验,在渤海油田中后期的大规模调整开发中有广阔的应用前景。     

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。     

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。     

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。     

新疆油田TAML 4级分支井钻完井技术

中油西部钻探克拉玛依钻井工艺研究院历经多年研制成功了全套的具有自主知识产权的TAML 4级分支井钻、完井工具,并形成了与之配套的工艺技术。通过近年先后在新疆油田DC024分支井和LUHW 301Z分支水平井2井次的成功应用,进一步验证了该项技术与现场钻、完井工艺的合理衔接。本文从分支井技术的发展、分支井作业的关键环节及核心技术等方面入手,重点对西部钻探克拉玛依钻井工艺研究院自主研发的TAML 4级分支井钻、完井工具及其配套工艺、以及在新疆油田LUHW 301Z分支水平井上的成功应用进行简述。     

新疆油田LuHW301Z双分支水平井钻井技术

分支井技术是提高采收率及油气开采经济效益的有效技术手段.新疆油田应用自主研发的分支井钻井完井工具,在陆梁油田成功钻成了TAML 4级难度的LuHW301Z双分支水平井.以该分支井钻井完井工具和LuHW301Z井为例,介绍了TAML 4级分支井钻井、完井的技术关键,分支井设计及施工的关键技术环节,为今后国内油田实施和推广TAML 4级分支井技术提供了借鉴,积累了经验.     

新疆DC024分支井钻井完井技术

新疆石油管理局钻井工艺研究院2005年12月在新疆克拉玛依低效油田车排子井区完成了该油田第一口（TAML）四级难度的DC024分支井现场试验。研究人员在该井进行了多项新技术入井试验,完成了从斜向器的定向安放、套铣打捞、完井管柱在弯引鞋导引下进入分支井眼、窗口处分叉工具的悬挂丢手、射孔作业管柱的选择性入井等全套分支井关键技术试验。文章介绍了DC024分支井的方案设计要点和实际施工中所应用的分支井钻井完井技术。     

巴彦河套新区深井钻完井关键技术

为了解决巴彦河套新区井深4 500 m以上深部地层井眼轨迹控制难度大、井壁易垮塌掉块、井眼扩大率大、钻井完井过程中频繁遇阻卡、长封固段固井质量难以保证等技术难题,在钻井完井技术难点分析的基础上,优化了井身结构、井眼轨道与井眼轨迹控制方法,制定了钻井提速技术方案,改进了钻井液、固井水泥浆配方及技术措施,形成了巴彦河套新区深井高效钻完井系列技术。现场应用表明:井壁垮塌掉块明显减少,通井划眼时间缩短,钻井、完井周期大幅度缩短,固井质量提升。该研究可为巴彦河套新区安全高效钻井完井提供技术指导。     

海14—20侧钻分支井钻井技术

海14－20侧钻分支井是国内第一口具有TAML第四等级水平的3分支井。简单分析了分支井钻井与普通定向井或侧钻井的差异,主要介绍了海14－20侧钻分支井钻井地质设计、井眼轨迹控制、事故处理和几点关于现场施工的体会。     

胜利油田首口小井眼长水平段水平井钻井技术

为提高低渗透油气藏的开采效率,胜利油田部署了一口小井眼长水平段多级分段压裂水平井——樊154-平1井。在介绍樊154-平1井储层特征、井身结构和井眼轨道剖面特点的基础上,认为该井存在水平段长、摩阻扭矩大、井眼尺寸小、循环压耗高和水平段井身质量要求严格等钻井难点,从实钻井眼轨迹优化、实时摩阻扭矩计算、底部钻具组合优选、钻井液技术、地质导向技术和井眼修复等方面,对该井采用的技术措施进行了详细介绍。该井实钻水平段长1230.00 m,创造了胜利油田小井眼水平井水平段最长纪录,平均井径扩大率4.62%,储层钻遇率100%,井眼轨迹光滑,有效地保证了该井12段分段压裂的成功实施,投产后稳产20～30 t/d,为胜利油田低渗区块的高效开发提供了宝贵经验。      

分支井钻完井技术在高石梯-磨溪地区的适应性分析

随着高石梯-磨溪地区钻探目的层不断加深,地质和钻完井工程难题使大斜度井、水平井开发成本增加,为了进一步降低该区块深井钻完井成本,提高开发效率,开展分支井钻完井技术的适应性研究。综合分析了该区块地质储层特征、钻完井工程难点,结合国内外其它油田以及该地区已钻分支井应用效果,论证了分支井钻完
井技术在该地区实施的可行性。进一步研究表明该区块分支井开发初期应采用双分支水平井!并根据这一特点,形成了两套开发该气藏的双分支水平井钻完井方案,为高石梯-磨溪地区深井开发提供了良好的技术支持。