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1、第31卷第1期石 油 钻 探 技 术Vol.31,No.12003年2月PETROLEUMDRILLINGTECHNIQUESFeb.,2003!钻井与完井#分支水平井完井设计与实践王敏生,唐志军,马凤清(胜利石油管理局钻井工艺研究院,山东东营 257017)摘 要:在介绍分支井完井TAML分级情况及完井设计原则的基础上,详细介绍了塑性水泥固井技术在两口分支水平井中的应用情况,以梁462支平1井为例,分析了分支井完井应注意的问题,对进一步推广应用分支井技术及提高分支井固井质量具有重要意义。关键词:分支井;水
2、平井;完井;塑性水泥;;胜利油田;桩12支平1井;梁462支平1井中图分类号:TE243文献标识码:B文章编号:100120890(2003)0120004203 分支井完井实际上是在中、短半径水平井及侧钻2 分支井完井方式设计原则井等技术的基础上,对造斜、封隔、固井、回接及悬完井方式的等级越高,其工艺越复杂,风险也越挂等工具及施工工艺进行优化和完善,以达到完井的大,施工中应综合考虑油藏适应性、技术成熟程度、开[1,2]目的。采方式、经济性和风险等多种因素。分支井完井设计分支井完井的主要目的有三个:1)保
3、证交汇处地应遵循以下原则:层的稳定性,实现分支井眼与主井眼的机械连接;2)1)在选择是否下套管时,必须考虑井眼的稳定保证主、分支井眼的压力完整性,利用注水泥等方式性。如果分支窗口处地层胶结不理想,机械支撑或液实现液力封隔;3)在后期进行作业和其它增产措施时,力封隔必须作为完井设计的一部分。能够选择性地进入任何一个分支井眼。2)完井设计必须保证油井在寿命期内能正常生在选择分支井的完井方式时,需根据分支窗口的产,如果分支窗口处地层的完整性随着生产过程中压地层条件、开采要求和技术成熟程度等因素,着重考力的变化而发
4、生变化,则必须考虑窗口处的液力封虑其中的某个主要矛盾。隔。 3)要考虑地温梯度的影响,防止井下高温造成井1 分支井的完井方式(TAML分级)下密封件的损坏,从而影响密封效果,异常高温地层1997年,英国壳牌等公司在阿伯丁举行了分支井要采用耐高温元件。技术进展论坛,并按照复杂性和功能性建立了TAML4)钻井液性能的优化和井眼的清洁是保证完井(TechnologyAdvancementMultilaterals)分级体系,管柱顺利下入的关键。[3～5]将分支井的完井方式分为1～6S共7个等级:1级5)完井
5、管柱的设计还要考虑油井是否需要防砂完井是主井眼和分支井眼都为裸眼;2级完井是主井和修井作业时的分支井眼再进入问题,这是保证分支眼下套管并注水泥,分支井眼裸眼或只下筛管不注水井有效开采的关键。泥;3级完井是主井眼和分支井眼都下套管,但分支井眼不注水泥;4级完井是主井眼和分支井眼均下套管3 塑性水泥固井技术并注水泥;5级完井是在3、4级完井的基础上通过封由于分支井分支井眼的窗口部分要靠固井水泥进隔器等装置以获得连接窗口处的压力整体性;6级完行密封,所以对窗口部分的固井质量要求很高,为此井是靠有耐压密封或整体成型
6、的连接窗口来获得结合部的压力整体性;6S级完井则须采用井下分离头,属收稿日期:2002208223于6级完井的次级完井方式。基金项目:863青年基金项目“具有‘三性’特征的分支井井下分目前全世界已钻成1000多口分支井,绝大多数都支系统研究”(编号2001AA616130)部分内容属于4级以下的完井,只有20多口井采用了特殊的完作者简介:王敏生(1973—),男,河南光山人,1995年毕业于江井装置,达到了TAML分级的6级完井或6S级完汉石油学院钻井工程专业,工程师。联系电话:(0546)8797421井
7、。 第31卷第1期 王敏生等:分支水平井完井设计与实践·5·胜利油田对塑性水泥添加剂进行了研究,研制出了坏,并且该水泥浆也有利于提高直井或水平井的固井PS21塑性水泥浆体系,并在桩12支平1井和梁462支质量,可以减少射孔对水泥环的冲击伤害,从而降低[1]平1井固井中得到了成功运用。气窜或水窜的可能。室内试验表明,在能保证强度大小与常规水泥相桩12支平1井的技术套管和两分支井眼尾管均同的情况下,塑性水泥浆体系冲击刚性强度可提高采用PS21塑性水泥体系固井(配方及室内实验性能见15
8、%,可以大大提高分支井眼或主井眼的固井质量,较表1),固井施工过程较顺利,声幅测井解释结果表明,好地改善在后期完井及采油作业对水泥环的冲击破固井质量较好。表1 桩12支平1井塑性水泥配方以及室内实验性能套管 配 方密度ökgõL-130min失水量ömL游离水①ömL抗压强度②öMPanKöPaõsn稠化时间ömin稠度öBc215%PS21+014%11857001817～2019③,2313④01838
