浅论多底分支水平井钻井技术及应用论文_李庆华

浅论多底分支水平井钻井技术及应用论文_李庆华

摘 要: 分支井指在一个主井眼(直井、定向井、水平井)中钻出两个或多个以上的井眼(定向井、水平井、波浪式分支井)的井;也指在一个垂直井(新井、老井)中侧钻出两个或两个以上井底的井。如今国内外逐渐加大了对油田开发技术的研究,并探索对不同特征的油井采用不同的开发方法,如针对海相沉积地层的沙特油田采用分支井钻井技术。分支井钻井技术可以结合地质结构条件和地层岩性特征,在地层内侧钻形成多底分支井眼,以期实现提高油气净产量的目的。

关键词:勘探开发;海相沉积地层;沙特油田;多底分支井

分支井是提高油气采收率的一条有效技术途径。理论上讲分支井可以用于任何类型的油气藏。在当前的经济发展中,石油资源的开发和利用一直占据重要的地位二沙特油田属于海相沉积地层,对其采用分支井钻井技术,可以通过侧钻形成多底分支井眼,有效降低综合

成本,并提高老井利用率,延长老井寿命二沙特多底水平井钻进技术的形成主要分为三种类型,即套管自上而下开窗侧钻多底分支井、套管自下而上开窗侧钻多底分支井、裸眼水平段或大斜度段多次侧钻多底分支井。

1 多底分支水平井钻井技术

沙特油田地层主要为中生代和新生代,上部为流沙、白云岩及石灰岩等,下部为石灰岩、砂岩等,根据沙特头天的地层岩性特征,在同一主井眼系统中,采用分支井钻井技术形成多底分支井眼,是比较有效和先进的技术。多底分支井钻井技术主要存在工序多、工序复杂,容易发生井漏井涌情况。多底分支井钻井形成方式主要有套管内多次开窗侧钻形成多底井,如套管自上而下开窗侧钻多底分支井和套管自下而上开窗侧钻多底分支井。另外裸眼水平段或大斜度段多次侧钻多底分支井也属于多底分支井钻井形成方式之一。

(1)按井型分为分支定向井和分支水平井;(3)按钻井方式分为新井预开窗分支井和老井侧钻分支井。新井预开窗分支井是在地面将套管加工出窗口,然后下入井中并固井,再下入斜向器从预开窗处侧钻分支井的井。(3)按造斜半径分为四类:长半径分支井、中半径分支井、短半径分支井、超短半径分支井(4)按井眼轨迹分为10类,常用的有3类。

对分支井完井系统按复杂性和功能性建立了 TAML( Technology Advancement Multi Laterals)分级体系,即1-6级和6S级,用来评价多分支井的连接性、连通性和隔离性,并为多分支井的发展提出一个较为统一的方向。1级完井:主井眼和分支井眼都是裸眼。2级完井:主井眼下套管并注水泥, 分支井裸眼或只放筛管而不注水泥。3级完井:主井眼和分支井眼都下套管,主井眼注水泥而分支井眼不注水泥。4级完井:主井眼和分支井眼都在连结处下套管并注水泥。5级完井:主井眼和分支井眼都下套管固井,连接处具有力学完整性、水力完整性和再进入能力,能现完全的层间分隔。6级完井:结合点处的压力由密封装置隔绝,主、分支井眼可全通径进入。6S级完井:使用井下分流器或者地下井口装置,基本上是1个地下双套管头井口,把1个大直径主井眼分成2个等径小尺寸的分支井筒。

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2 多次套管开窗侧钻技术实践

2.1套管自上而下开窗侧钻多底分支井钻井技术

多底井钻井技术工序繁多且比较复杂,同时对各种特殊工具的应用比较普遍,如可取式斜向器,其在多次套管开窗侧钻技术中属于非常重要的工具。结合沙特油田某井,将套管自上而下开窗侧钻多底分支井钻井技术应用在该井中。该井老井473毫米表层套管下深、339.7毫米技术套管下深、244.5毫米技术套管下深分别为24.4米、638.11米和1115.55米,甲215.9毫米井眼钻至井深1453.05米定向、增斜、稳斜至地层顶部。X178毫米尾管至2245.12米,中155.5水平段至2907.31米,裸眼完井。套管自上而下开窗侧钻多底分支井钻井技术主要分为三个步骤,第一步为开窗前准备工作,即利用X178毫米可循环式桥塞,套管与桥塞失压,并对裸眼井段做漏速试验,利用水泥封堵井眼第二步为第一次套管开窗,即利用中139.7毫米机械可取式斜向器,套管开窗,窗口位置2146.66米至2150.61米,随后裸眼钻进。侧钻钻井至着陆点2339.02米,水平段3253.66米。第三步为第二次套管开窗,取出斜向器,中155.5毫米钻油钻穿2153.04米的上桥塞,循环起钻。随后利用中139.7毫米机械可取式斜向器,套管开窗。侧钻钻井至着陆点2301.83米,水平段3217.38米。

2.2套管自下而上开窗侧钻多底分支井钻井技术

套管自下而上开窗侧钻多底分支井钻井技术与套管自上而下开窗侧钻多底分支井钻井技术相似,均利用多次机械可取式斜向器。结合沙特油田某井进行分析,该井老井609.6毫米表层套管下深、473毫米技术套管下深、339.7毫米技术套管下深分别为210.9米、767.07米和1256.71米,311.1毫米井眼钻至井深1693.30米定向、增斜至2146.35米。X178毫米尾管至1922.26米,中155.5水平段至4329.27米,裸眼完井。做好准备工作后,利用中139.7毫米机械可取式斜向器,座斜向器于X178毫米尾管内水平段2667.68米,钻155.5毫米水平井眼至4319.50毫米。随后取出斜向器,再次利用第二个中139.7毫米机械可取式斜向器,座斜向器于X178毫米尾管内水平段2662.80米,钻155.5毫米水平井眼至4423.78毫米。

3裸眼段直接侧钻技术实践

裸眼段直接侧钻技术相对而言比较简单,结合沙特油田某井进行分析,该井老井473毫米表层套管下深、339.7毫米技术套管下深、44.5毫米技术套管下深分别为126.83米、658.84米和1182.01米,55.5毫米井眼钻至井深2796.65米。利用可循环桥塞、封堵桥塞以下井眼、利用中139.7毫米机械可取式斜向器,套管开窗,侧钻钻井至着陆点2344.51米,水平段3366.16米。随后循环,起钻至预定侧点2240.85米,水平段32.08.84米

4 结语

综上所述,多底分支井钻井技术受到人们的关注,其能够有效提升老井油气净产量,并降低综合成本。可取式斜向器工具在多底分支井钻井技术中非常重要,可以通过高边定向达到

多次套管开窗,实现多个井眼的目的。

参考文献

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论文作者:李庆华

论文发表刊物:《科学与技术》2019年16期

论文发表时间:2020/1/15

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