30徐长安_膨胀管定位多分支井技术-稿件

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1、膨胀管定位多分支井技术徐长安陈健任荣权张燕萍（中国石油集团科学技术研究院机械研究所）摘要：本文介绍了多分支井的国际分类体系和关键技术，介绍了以膨胀管定位为核心的多分支井技术。在大量的室内试验和地面试验的基础上，成功地在渤海埕北油田完成了两口水平分支井的施工，形成了一套具有独立知识产权的膨胀管定位多分支井完井工具与工艺技术。关键词：多分支井膨胀管定位多分支工具现场施工一、多分支井特点、分类和关键技术1、多分支井特点多分支井技术是继定向井、侧钻井、水平井技术之后发展起来的在一个井眼里钻出若干个支井的钻井新技术，

2、其优点为：1.有效加大井眼在目的层的总长度，增加油藏泄油面积，提高油井产量；2.可以开采多层段的油气藏；3.减少井位、占地面积及配套设备，减少搬迁、主井眼重钻工序等。据国外报道，在北海地区用直井、水平井、多分支水平井开发油田的“吨油成本”比值为：1.0：0.77：0.56。总之，多分支井技术可以较大幅度降低油气开发成本，充分挖掘油田生产能力，提高油气采收率，提高油气开发的综合经济效益，是21世纪国内外将大力开发和应用的一项低成本高收益的钻井新技术。2、多分支井的分类多分支井完井技术到了1997年还存在大量混

3、淆的问题，没有统一的技术术语和标准，对多分支井完井的复杂程度和风险性没有统一的衡量标准和分类。1997年世界主要石油公司和专业服务公司的多分支井技术专家共同交流了经验，并根据复杂性和功能性对多分支井完井技术制定了一个分类体系，即1～6级和6s级：1级为主、支井眼都是裸眼完井；2级为主井眼套管注水泥完井，支井眼裸眼完井或下衬管但不回接到主井筒内；3级是在2级基础上支井眼下衬管并回接到主井筒内；4级为主、支井眼都是套管注水泥完井；5级是在4级的基础上，接口处的压力完整性通过下入相应的采油管柱和封隔器来实现；6级

4、为接口处的压力完整性通过预制的“裤叉”形套管来实现；6s级为相当于井下双套管井口，把一个大的主井眼分成两个小的支井眼。3、多分支井关键技术多分支井的关键技术主要集中在分支井眼与主井眼的分支接口处，其技术水平主要体现在接口支撑、接口密封和支井重入三个方面。接口支撑是指各分支井眼的完井管柱都要和主井眼的套管相连接，其联接处要具有机械上的整体性，以解决井壁稳定和储层出砂等问题。接口密封是指将各分支井眼不同压力系统的油气流分隔开，解决分采问题。支井重入是指各分支井都要与主井眼贯通，实现从主井眼向任一分支井眼重入，满

5、足采油和修井作业的要求。各级别的多分支井在接口支撑、接口密封、支井重入和采油等几方面达到的技术水平可归纳如下：级别1234566s接口支撑无支撑无支撑机械支撑水泥支撑水泥支撑套管支撑套管支撑接口密封不密封不密封不密封不密封密封密封密封6支井重入不能重入不能进入有限进入起油管进入过油管进入能进入能进入采油混采混采混采分采分采分采分采世界上各大石油公司和专业服务公司在多分支井开发市场上的竞争就在于实现多分支井连接性、分隔性和可进性等技术上是否更简单实用、更先进可靠。二、国内外研究历史和现状多分支井的概念起源于上

6、世纪30年代，而世界上首先开展多分支井技术研究和实践的是50年代初期的前苏联。上个世纪，多分支井钻探在俄罗斯、北海油田与北美得到广泛应用，并逐步推广到中东、南美、欧洲与亚洲。到今天多分支井在世界范围内的许多个油田已经创造了五、六千口分支井的应用记录，并日益得到开发商的重视，其技术发展到了一个新的阶段。HALLIBURTON公司已经具备了多分支井的全套钻井、完井、开采和分支井重新进入等配套技术和工具装备，拥有20余项专利技术，可以说HALLIBURTON公司开发的技术在世界上处于领先地位，对外施工服务也是最多

7、的，2001年统计最新研发的ITBS系统已经实施了325口分支井的施工作业。BAKERHUGHES公司是较早在多分支井技术领域展开研究的单位之一，申请注册的有关多分支井专利最多（88项），目前他具备了从多分支井完井3至6级和6S级的全部开发技术。国内最早开展多分支井钻井技术尝试的是玉门油田于1960年在老君庙地区的浅井上进行的，第一口多分支井是四分支井，玉门共钻成多分支井六口，均裸眼完井。四川油田在1965～1966年间钻成两口多分支，均裸眼完井。从上世纪80年代后期开始，随着定向井、水平井技术的迅速发展和

8、成功应用，对多分支井技术的研究和应用重新开展起来，主要是胜利油田、地矿部第六普查勘探大队和海洋石油总公司渤海石油公司。到了90年代后期，勘探院机械所、辽河工程院在集团公司的支持下开展了多分支井技术的研究开发工作。近几年来，胜利油田、辽河油田工程院和勘探院机械所在国内分别打了2口、3口和2口具有四级水平的多分支井。三、膨胀管定位分支井技术简介1、膨胀管定位分支井技术特点机械研究所以“膨胀管定位”这一创新技术为核心开