愛華網(wǎng)???? 東部油田地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，斷層縱橫，經(jīng)過40多年的勘探開發(fā)，盡管每年在新的儲量發(fā)現(xiàn)，但大多為隱蔽性油藏、低滲透油藏、稠油油藏以及深層油氣藏等難動用儲量，剩余油的分布極為復(fù)雜。因此，需要依靠水平井等鉆進(jìn)新技術(shù)進(jìn)行開發(fā)，尤其是薄油層水平井、大位移水平井、稠油熱采水平井、深層水平井、分支井、套管開窗側(cè)鉆水平井等新技術(shù)、新工藝將日益受到重視和應(yīng)用。 一、概述 套管開窗側(cè)鉆(短半徑)水平井鉆井配套工藝技術(shù)能夠成倍提高原來老油井產(chǎn)量,減少加密井,改善井網(wǎng)布置。利用現(xiàn)成的垂直井眼和地面生產(chǎn)設(shè)施(如井口設(shè)施、地面集輸管線和計量儀等),合理有效的開發(fā)各類油藏,增加可開采儲量及石油采出率,在加快產(chǎn)能建設(shè),降低開發(fā)成本,回避鉆探風(fēng)險等方面,顯示出了巨大的經(jīng)濟(jì)價值和潛力。與鉆一口新的水平井或垂直井相比,側(cè)鉆短半徑水平井能夠明顯降低相應(yīng)的鉆井和完井費用,是一種投資少、見效快、經(jīng)濟(jì)效益顯著的油田開發(fā)技術(shù),是老油田穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)和提高最終采收率的一種有效途徑。 二、具體做法 推廣應(yīng)用的的原理及主要技術(shù)措施。短半徑水平井應(yīng)用的原理是:用二維、三維軌道設(shè)計方法設(shè)計井眼軌道,根據(jù)陀螺測量的直井段數(shù)據(jù)進(jìn)行軌道設(shè)計,采用不同井眼尺寸的井下專用工具和配套的MWD無線測量系統(tǒng),通過完善的工藝技術(shù)應(yīng)用,完成短半徑水平井,實現(xiàn)各類油氣藏的最優(yōu)化開發(fā)效果。 短半徑水平井設(shè)計技術(shù)。 井身剖面設(shè)計 ; 避開三維井身剖面; 校準(zhǔn)老井?dāng)?shù)據(jù)、修正剖面。 短半徑水平井測量工藝技術(shù)。 測量方式; 短半徑水平井測量方式選擇；短半徑水平井井眼軌跡控制技術(shù)。 側(cè)鉆及側(cè)鉆測量方式; 增斜井段; 增斜井段鉆具組合；井下工具的配套。確定了深井短半徑水平井開窗工具、馬達(dá)的匹配和鉆具結(jié)構(gòu)選配,有效提高了施工速度,從而提高油藏開發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益。 開窗工具。 ①目前國內(nèi)油田套管開窗工具主要有兩種:套管割銑工具、斜向器式套管開窗工具。 ②深井短半徑水平井,由于開窗位置井深(5000米左右),相應(yīng)套管鋼級高,循環(huán)壓耗高、排量小,造成段銑難度增加;地層的可鉆性差,造成段銑后側(cè)鉆困難。因此,在開窗方式的選擇上一般采用斜向器開窗側(cè)鉆,它有開窗位置準(zhǔn)確、側(cè)鉆成功率高的優(yōu)點,但定向時測量儀器受磁干擾,初始定向精度較差,需要使用陀螺定向或井眼高邊定向。 ③開窗方式的選擇應(yīng)根據(jù)具體井的井身結(jié)構(gòu)(套管尺寸,尤其是非標(biāo)套管、套管層次)、側(cè)鉆井深位置巖性的可鉆性、實際可達(dá)到的循環(huán)排量及儲層特點等具體選擇。T703CH井設(shè)計側(cè)鉆點井深為5581.30m,段銑5"套管開窗側(cè)鉆,靶前位移為60m,最大井斜角為84.41°,平均造斜率為86.22°/100m。庫1井、TK908DH、柯深101井均采用斜向器開窗。 井下馬達(dá)工具的配套。短半徑水平井軌跡控制,馬達(dá)造斜率與設(shè)計曲率匹配特別關(guān)鍵。根據(jù)原來老井直井眼的地層可鉆性配套不同級數(shù)(長度)的泥漿馬達(dá),保證正常鉆進(jìn)的同時,又可以調(diào)整測量盲點的距離。根據(jù)井下溫度的高低確定使用馬達(dá)類型。根據(jù)施工井段(斜井段、水平段)的不同,選擇鉆具結(jié)構(gòu),斜井段使用長MWD無磁懸掛,保證測量精度;水平段使用短MWD無磁懸掛,縮短測量盲點距離。根據(jù)造斜率的高低選配鉆具結(jié)構(gòu),有利于軌跡控制、施工速度的提高和施工安全,從而提高綜合經(jīng)濟(jì)效益。 風(fēng)險回避。在小井眼鉆井中,有以下特點:環(huán)空間隙小;環(huán)空壓差大,易發(fā)生井漏;泵壓高,設(shè)備要求高;起下鉆壓力激動大,易井漏,溢流;排量受限,攜砂困難;發(fā)生事故難處理;鉆具尺寸小,柔性大,抗拉抗拉強(qiáng)度小;掉落物易硬卡;井控要求高,發(fā)生溢流上竄速度快;對鉆井液質(zhì)量要求高;因此,現(xiàn)場人員可以根據(jù)實際情況,分析發(fā)生風(fēng)險的可能性,提前采取措施,控制風(fēng)險的發(fā)生或減少損失。 技術(shù)路線。依據(jù)現(xiàn)有儀器的適應(yīng)能力及現(xiàn)有工具的造斜能力,進(jìn)一步優(yōu)化短半徑水平井設(shè)計,采用無線隨鉆測量儀器,提高鉆井速度,進(jìn)一步提高井眼軌跡的控制精度,保證水平段實鉆軌跡處于儲層的最佳位置,實現(xiàn)了復(fù)雜斷塊和小區(qū)塊、薄油藏、邊底水油藏的有效開發(fā),達(dá)到提高采收率的最優(yōu)開發(fā)效果,促進(jìn)短半徑水平井鉆井工藝技術(shù)的發(fā)展和提高。 三、推廣過程 前期研究形成的推廣應(yīng)用能力。 在“九五”重點科研攻關(guān)項目《?139.7mm套管內(nèi)側(cè)鉆短半徑水平井》研究形成了套管開窗側(cè)鉆(短半徑)水平井鉆井、工具系統(tǒng)。完成套管內(nèi)側(cè)鉆水平井約38余口,其中側(cè)鉆短半徑水平井19口。
推廣應(yīng)用措施。經(jīng)過多年的攻關(guān)研究與應(yīng)用,形成人才、技術(shù)、裝備的完整配套,鍛煉出一批掌握短半徑水平井技術(shù)的現(xiàn)場施工技術(shù)人員,具備推廣應(yīng)用能力。 四、推廣范圍 該項目技術(shù)推廣應(yīng)用以來,采用先內(nèi)部后外部推廣方式，形成了一整套深井短半徑水平井鉆井技術(shù),收到了良好的推廣應(yīng)用價值,提升了短半徑水平井施工能力和市場競爭實力,取得了良好的社會經(jīng)濟(jì)效益。提高了技術(shù)應(yīng)用水平,應(yīng)用油藏類型更加廣泛,技術(shù)得到推廣和提高,設(shè)備更加完善,配套更加齊全,達(dá)到了較好的推廣應(yīng)用效果。 五、推廣應(yīng)用取得的技術(shù)成果 通過推廣應(yīng)用,形成了從設(shè)計、側(cè)鉆、施工、軌跡控制和測量的一系列配套工藝技術(shù)；提高了深井開窗側(cè)鉆成功率,完善了開窗側(cè)鉆的施工方法、步驟；測量技術(shù)的改進(jìn)和提高；設(shè)計的進(jìn)一步優(yōu)化完善；井下工具的配套。 六、結(jié)論 設(shè)計工藝技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化完善,在國內(nèi)首次將(準(zhǔn))懸鏈線設(shè)計引入短半徑水平井的設(shè)計,在實際施工中取得良好的效果,大大提高施工速度,縮短了鉆井周期,經(jīng)濟(jì)效益非常可觀。 形成了配套的深井開窗側(cè)鉆工藝技術(shù),完善了開窗側(cè)鉆的施工方法、步驟。 測量儀器的改造和配套,在國內(nèi)首次在深井中使用無線隨鉆測量代替有線隨鉆測量,并進(jìn)一步形成并完善了在深井中無線測量工藝技術(shù)。井下工具的配套,確定了深井短半徑水平井馬達(dá)的匹配和鉆具結(jié)構(gòu)選配,有效的提高了施工速度和軌跡控制。通過技術(shù)的推廣完善了深井(套管開窗)側(cè)鉆短半徑水平井鉆井工藝技術(shù)、工具配套和無線測量工藝技術(shù)。 多年來，由于不斷進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)研究與新技術(shù)的推廣應(yīng)用，水平井鉆井技術(shù)迅速提高。但隨著鉆進(jìn)區(qū)域的不斷擴(kuò)大及鉆井難度的不斷增加，水平井作為提高油氣勘探開發(fā)最有效的手段之一，必須明確目標(biāo)、繼續(xù)攻關(guān)研究，以滿足國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展和市場競爭的需要。本文在回顧、分析油田水平井技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了水平井鉆進(jìn)技術(shù)的發(fā)展方向。鉆進(jìn)技術(shù)是在定向井技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一項鉆進(jìn)新技術(shù)，其特點是能擴(kuò)大油氣層裸露面積、顯著提高油氣采收率及單井油氣產(chǎn)量。對于薄油層高壓低滲油藏以及井間剩余油等特殊油氣藏，水平井技術(shù)更具有明顯的優(yōu)勢。所以，該技術(shù)已成為當(dāng)今重要的鉆井技術(shù)，今后也必將作為勘探開發(fā)的重點技術(shù)得到進(jìn)一步的發(fā)展。
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