小井眼高效侧钻技术途径

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1、“未动用石油储量低成本开发工程配套技术”研讨会小井眼高效侧钻技术途径张德荣西南石油大学2007.9.2045目录摘要Chapter一：小井眼侧钻技术的发展Chapter二：我国侧钻市场的现状Chapter三：侧钻工艺技术Chapter四：侧钻技术应用的风险评价Chapter五：实现小井眼高效侧钻的关键技术结束语45小井眼高效侧钻技术途径西南石油大学摘要：本文介绍了目前国内外小井眼侧钻技术的现状、主要研究方法及发展趋势。着重阐述了西南石油学院针对国内目前套损井逐年上升的趋势开展的小井眼侧钻技术方面的研究工作情

2、况。在小井眼侧钻技术方面并形成了一套新的研究方法和技术，在此研究基础上开发了配套的高效钻井工具，并在油田上得到初步应用，取得了良好的效果。Chapter一、小井眼侧钻技术的发展：套管井侧钻技术起源于20年代的前苏联，其基础技术是多底井、分枝井钻井技术。1928年，Spencer研制出一件导向器，用于套管开窗；1937年，Dana研制出的工具在美国从一个母井眼中钻成功了3口分枝井，由于产量低，未能引起重视；1953年，前苏联钻成的套管开窗侧钻分枝井，提高了产量；80年代后期，许多国家开始研究和完善该项技术。据

3、TAMLG（TechnologyAdvancementforMultilaforalwellGroup）报道，到1990年时，全世界已完成2780口套管开窗侧钻分枝井。国外许多公司都有了一套钻分枝井的侧钻、采油工具和配套的工艺技术；如：“SperrySun”、“SecwreOilTools”、“Hallibarburton”、“BakerOilTools”、“Anadrill”等。因此，套管开窗侧钻形成多级分枝井技术已成为国外各大公司的共识，而且国外侧钻水平在80年代发展较快，取得了显著效果。以美国德克萨斯

4、州中南部的Gidding油田为例，主要生产层是奥斯丁白垩油层，受深部构造隆起作用等影响，形成典型的局部破裂带，有些老井钻遇了多个裂缝带，而一些井则没有，进行水平二次侧钻完成的老井是45那些根本没有钻遇裂缝网络的枯竭井，这样的枯竭直井压裂后产量也只有5m3/d-8m3/d，且产量递减很快；但在Ф140套管内采用开窗侧钻水平井二次作业后，单井产量猛增至24m3/d。美国Gidding油田已利用套管开窗侧钻水平井二次作业完成老井的办法作为该油田今后的开发方针。Oryx能源公司在南德克萨斯州的Persal油田也采用

5、老井套管开窗侧钻技术取得显著的增产效果。根据统计资料表明，老井侧钻的初步产量为以前的5-40倍。分别生产5个月-7个月后，稳定产量仍为以前的5-40倍，这说明老井侧钻可获得巨大的增产效果，在短期内，可获得侧钻井的作业费用。而我国于1957年开始应用侧钻技术。90年代初，国内也把老井套管开窗侧钻开发老油田立为国家重点科技攻关项目。迄今为止，国内外各大油田不同程度地形成了适合自身条件的“侧钻工具及工艺配套技术”。西南石油学院根据油田需要于1992年开始了“小井眼侧钻工具及工艺配套技术研究”，所开发的单牙轮钻头已

6、成为小井眼侧钻井的首选钻头，在研究工作中采取厂校相结合的方式，将研究成果及时应用于油田。通过几年来的研究与应用，目前已形成了“小井眼侧钻工具及工艺配套技术”，主要内容包括：1、侧钻井单井评价技术；2、侧钻井井壁稳定分析计算与控制技术；3、小井眼侧钻井成套工具配套技术；4、小井眼钻井液技术；5、小井眼轨迹优化设计与控制技术；6、小井眼侧钻井扩眼与快速钻进技术；7、小井眼侧钻井完井技术。几年来，这一技术体系已成为我国各大油田解决老区块上具有开发价值的变形井、事故井和加深井，恢复产能的重要手段。其原因是比钻更新井

7、、调整井相对容易，且经济可行。45Chapter二、我国侧钻市场的现状：据不完全统计，我国各大油田90%的油气井位分布于中、低渗透油气藏，这些中低渗油气藏的开发几乎均采用压裂、酸化、注水等技术来实现的。目前，油田的生存和发展主要来源于三个方面：老区块的油层改造（重复压裂）和剩余油气藏的开发（小井眼套管开窗侧钻），新区块的勘探和深层油气藏的寻找。大家知道，小井眼侧钻技术还不完善，其主要障碍是：套管开窗工具效率低，钻头破岩速度慢，固井质量差，事故率高。因此，这就严重制约着该项工程的规模性发展。几年来，我们在辽河

8、、中原等油田共完成小井眼套管开窗侧钻井共20余口，取得了一定成效，但未达到预期目标。这主要是由于井下情况复杂，侧钻井配套装备、工具和工艺技术不健全等所致，具体表现在以下几个方面：1．大多数侧钻井井眼轨迹需要逆着地层自然造斜方向设计，即与原井眼轨迹反向，定向精度要求高，均属于中、大位移侧钻定向井，部分井还具有双靶心和三靶心要求，因此其轨迹设计与控制的难度大；2．侧钻井段地层经过多年的注水开发，地层岩石吸水膨胀，蠕变