老井侧钻分支井技术在应用过程中首先要进行定向井设计和井身结构设计，同时解决侧钻井段施工的可行性问题，其次要进行侧钻工艺选择，最后确定分支井完井工艺。以下以平湖A井为例分别展开讨论。
1 定向井设计
1.1 侧钻点优选
该井井应选择套管外有水泥开窗，开窗点选择在2400～2920米井段。结合定向井设计、摩阻、扭矩及水力计算分析，开窗侧钻点的选择应尽量靠上（造斜率低、狗腿度较小、轨迹平滑，利于作业），即选择在2400米处为佳。
1.2 轨迹设计
图1 A井轨迹设计剖面图
2 井身结构设计
A井的井身结构设计有三种方案可供选择。
方案一的井身结构：9-5/8″套管内开窗侧钻后，分支井段全部为8-1/2″井眼，产层段使用7″割缝管完井，产层段以上采用管外封隔器固井。方案二的井身结构：9-5/8″套管内开窗侧钻后，分支井段全部为6″井眼，产层段使用割缝管完井，产层段以上采用管外封隔器固井。方案三的井身结构：9-5/8″套管内开窗侧钻后，分支井段钻8-1/2″井眼至目的层以上，使用7″套管固井，之后钻6″井眼，采用割缝管完井。
综合对比分析，方案二、方案三在满足最小携屑条件下，循环压力均远远超出常规设备25Mpa的要求，不能满足正常钻井的需要。方案一在上部1000米，钻具如果使用5″S135旧钻杆，钻井最大扭矩36330（N•M）接近钻杆的极限（38479.5 N•M），在使用5″S135新钻杆的条件下，余量较大，满足钻井作业的要求。基于钻柱疲劳分析结果和已钻井过程中的表现，建议在钻井过程中在井深600～1000米井段加入减阻工具。
3 开窗方式选择
3.1 井下工具
同所有斜向器开窗侧钻工艺一样，斜向器在封隔器坐入之后下入，为防止封隔器受损，斜向器的下部安装有缓冲器。为实现一趟钻完成套管内开窗侧钻，斜向器与磨铣工具之间使用销子连接。斜向器的抗扭强度是斜向器性能好坏的重要尺度，不同厂家都有自己的设计特点，如图9为贝克公司采用的凸轮系统，扭矩越大工具咬入套管越深，抗扭能力越强。此外，斜向器的性能还包括挡屑、泄流、剪切、抗扭等性能。
3.2 分支井固井、回收工具、重入工具
窗口密封是分支井固井的重点。在此给出Baker hughes目前较为成熟的内管固井。即在尾管上预留进入主井眼的窗口，碰压完成后，抽出内管，泵入替换液，反复冲洗窗口及主井筒内的水泥，使其循环出井。
开窗及分支井段作业完成后要回收斜向器。回收工具具有清洗斜向器上的回收槽孔功能，这样利于回收。
为解决分支井眼重入问题，当前出现的安装在窗口套管的导向器结构简单，便于操作，利于作业施工。
4 多分支井完井工艺
4.1 平湖油气田的开发要求
A井在平湖油气田具有一定的代表性。其现状是：现有产层可以正常生产，但不能满足油气田总体稳产或增产的开发要求。这样，平湖油气田的开发就要在保持现有生产层段持续开发的基础上，扩大产出，其实质就是要在保证分采的基础上力求实现合采。
4.2 完井工艺优选
借鉴平湖油气田水平井完井的成功经验，A井分支段的完井方式采用隔缝管完井。考虑生产年限和腐蚀速率，A井的分支井完井管柱采用不防腐处理，据此提出采用介于4级和5级完井之间的4.5级完井。4.5级完井采用先进的单油管选择性独立分层开采、合采生产工艺。这一管柱既可以满足单油管对上分支和下分支的合采（产层间压力相近或相等），也可满足单油管选择性独立分层开采上分支或下分支的油气。后期生产措施的改变，仅需要钢丝作业就可完成从合采与单采之间，或不同井筒生产控制的调节。
图2 A井4.5级完井生产管柱
5 结论及建议
本文通过老井侧钻分支井技术在平湖A井的应用研究，给出了该技术在应用过程中定向井设计和井身结构设计的方法，确定了老井侧钻所应采用的工艺，并根据开发要求提出了4.5级完井的分支井完井方案，具有强的操作性。
研究建议在作业作程中依据研究结果施工：施工前使用SBT重测9-5/8″套管外的水泥胶结情况，使用声波（MAX TWO）测量套管腐蚀后壁厚变化；具体作业阶段，根据地层、套管受损、管外水泥胶结情况，调节侧钻点位置；上部1000米钻柱采用5″S135新钻杆，在高强度弯曲应力位置加装减阻器；根据分支井段的实钻情况，选择生产管柱的接入。
参考文献
[1]朱太辉.侧钻分支水平井在小井眼中的成功应用[C]// 中国石油学会2005东部油田钻井新技术研讨会.2005.
作者简介：来宣朝（1978-），男，中海油服墨西哥公司总裁，研究方向：海洋石油勘探开发。
论文作者:来宣朝
论文发表刊物:《红地产》2017年2月
论文发表时间:2018/12/13
标签：分支论文; 平湖论文; 作业论文; 套管论文; 定向井论文; 管柱论文; 油气田论文; 《红地产》2017年2月论文;