新型径向钻井技术.doc

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1、新型径向钻井技术发布时间:2009-01-1911:53:06文章來源：《石油钻采工艺》引言国内低渗透、超低渗透油气资源丰富，低渗储量占•探明储量的比例白1995年以来一直保持在60%〜65%,2006年上升到67%,未来新增探明储量屮渗透储量仍占主要部分。新区产能建设的主体是低渗透油气藏。低渗透油气藏受白身储层地质条件和工艺技术的制约,表现出单井产量低，操作成木高，经济效益低（共至为负效益）等特征，使得大量低渗透油藏无法得到经济开采。低渗透油藏动用程度低，采出程度普遍较低。未动勇储量屮低渗透储量占一2/3

2、,这种局势就决定了低渗透汕田的有效开发必然囤绕2个基木出发点：一是降低开发成木，二是提高单井产量，配套发展“少井高产”开发技术。近年来的开发实践表明：水平井、复杂结构井、酸化和压裂是低渗透油气藏增产、增效的冇效技术，正发挥着重要的作用。径向水平井是指曲率半径远比常规的短曲率半径水平井更短的一种水平井，也称Z为超短半径径向水平井。新型径向钻井技术可在0177.8mm套管屮完成从垂肓转向水平，避免用常规的大曲率半径、屮曲率半径和短曲率半径方法钻水平井所需要的频繁造斜、定向和复杂的井眼轨迹控制等工艺过程，保证水平

3、井准确地进入目的层；同时该技术在钻水平井眼时采用高速射流侵蚀储层的破岩方式取代传统的旋转机械破岩法，避免了传统方式的施加钻压和旋转钻杆带来的一系列问题，提高了钻井效率。径向钻井技术可在一个储层平面钻出多个径向水平井眼，这些水平井段长度可达100m,井眼玄径超过50mm,大幅增加了油井泄油面积，使油气井产量、开采速度和单井控制储量大幅提高，从而达到了“少井高产"、降低吨油成本的目的，是提高低渗透油气藏经济开采的重要手段。与传统增产技术相比，径向钻井技术具有作业费用低、时间短和效率高等优势。此外该技术还可用于老

4、油井、边际油藏、薄油层和煤层气的开采。开展提高低渗透油出单井产量径向钻井技术的研究，对提高国内低渗透油气井单井产量、提高开采经济效益、降低吨油成木具有重要的意义。1径向钻井技术1」早期径向钻井技术美国Petrolphysics公司于20世纪70-80年代成功研制的径向水平钻井系统是早期径向钻井技术的代表。该技术完成径向估进作业所需的主要设备包括：地面钻机、钢缆卡车、压裂车、高压油管、套管锻铳钻头、扩眼钻头、井下锚定系统和斜向器、高压射流喷头等。该技术完成径向钻井作业可分为以下4步：⑴套管锻铳。通过钻杆将套管

5、锻饶钻头下入待钻深度，启动地面设备将套管铳出一段满足下如斜向器要求的长度，起出套管锻铳钻头;⑵扩眼。将扩眼钻头与钻杆相连,将扩眼钻头下入己铳过的井段,启动地面设备,进行扩眼工，扩眼井段长度等于或略小于被铳套管长度，完成扩眼序后，起出钻头；一般扩眼要分多步进行，最终使井眼肓径大于600mm；⑶下斜向器。通过有关将锚和斜向器下入扩眼井段，陀螺仪测量斜向器方位角，调整好方位角麻，液压锚将斜向器固定在扩眼井段；⑷底层径向钻进。射流钻头与高压软管一-段相连，高压软管的另一端与高压油管相连，通过高压油管将高压软管连同射

6、流破岩钻头一起下入井中，斜向器引导钻头和高压软管进入钻储层，启动地面压裂泵；高速射流的对岩石的侵蚀完成径向水平段井眼的钻进作业。Petrolphysics公司的径向水平钻井系统设计水平径向井段长度可超过60m,在非固结储层屮井眼肓径可达100mm以上，并能在一口垂育井的同一深度平面最多可钻24口径向水平井。当时在实际应用过稈屮，一般径向井段长度约20m,在同一深度平面钻4口径向井。该径向钻井技术己在全球超过500口油气井得到了应用，结果表明平均产量提高在2〜4倍，其中387口井的产量提高了365%。经过技术

7、的改进,Petrolphysics径向钻井系统可在完成一个方向的径向钻井作业后,无需取出斜向器，而仅需将斜向器转动一定角度麻既可进行同深度其他方向的径向钻井作业。加拿大PetroJet公司、屮国石汕大学（华东）和辽河汕田也进行了类似的径向钻井系统的开发，产品有些也已得到了应用。该径向钻井技术所存在的最大问题是必须进行套管锻铳和扩眼，煤响了这种径向钻井技术的作业效率。1.2新型径向钻井技术旳前国外的一些公司进行新熨径向钻孔技术的研究，如：美国RadialDrillingService（RDS）公司,Blast

8、公司和WellEnhancementSerbices（WES）公司等。与传统径向钻井技术相比，新型径向钻技术的木质区别在于：新技术I［艺屮使用了新型的导向器，无需再进行套管锻铳和扩眼2个费时的工序，而是采用设备、工具直接在套管和水泥环上钻孔，然品进行水平段眼井钻进。由于无需套管段铳和扩眼，使得新型径向钻井技术的作业效率得到大幅提高。以RDS公司为代表的新型径向钻井技术采用2套钻具，即一套钻具用于套管、水泥换开孔；