柔性鉆具T型側(cè)鉆技術(shù)

1、 軌跡可控 可測 1.5m超短半徑可篩管固井柔性鉆具徑向鉆井技術(shù)柔性鉆具徑向鉆井技術(shù) 上海巨龍石油技術(shù)有限公司上海巨龍石油技術(shù)有限公司濮陽市中江電子機械有限公司濮陽市中江電子機械有限公司 1 在世界范圍內(nèi)，油氣資源品質(zhì)的劣質(zhì)化在加劇，突出的在世界范圍內(nèi)，油氣資源品質(zhì)的劣質(zhì)化在加劇，突出的表現(xiàn)在目前發(fā)現(xiàn)的儲量多數(shù)低滲透范疇；已開發(fā)的多數(shù)常表現(xiàn)在目前發(fā)現(xiàn)的儲量多數(shù)低滲透范疇；已開發(fā)的多數(shù)常規(guī)油田都已進入開采后期，規(guī)油田都已進入開采后期，“三低一高三低一高”問題日益突出問題日益突出( (產(chǎn)產(chǎn)量低、采收率低、經(jīng)濟效益低、含水高），量低、采收率低、經(jīng)濟效益低、含水高），“薄、小、低、薄、小、低、難難”儲

2、量已成為接替儲量的重點；非常規(guī)油氣資源（煤層儲量已成為接替儲量的重點；非常規(guī)油氣資源（煤層氣、頁巖氣、致密油和氣）的有效利用，迫切需要水平井氣、頁巖氣、致密油和氣）的有效利用，迫切需要水平井+ +分段壓裂增產(chǎn)技術(shù)。而研制先進、經(jīng)濟、有效的水平井鉆分段壓裂增產(chǎn)技術(shù)。而研制先進、經(jīng)濟、有效的水平井鉆井技術(shù)、最大限度的裸露產(chǎn)層，為增產(chǎn)措施提供合格的井井技術(shù)、最大限度的裸露產(chǎn)層，為增產(chǎn)措施提供合格的井筒無疑是當務之急。筒無疑是當務之急。3 把單根長度把單根長度0.15m鉆桿通過柔性連接組合成下井鉆具，用已獲專利特制鉆鉆桿通過柔性連接組合成下井鉆具，用已獲專利特制鉆頭在可回收斜向器（已獲專利）的導引下在

3、頭在可回收斜向器（已獲專利）的導引下在7或或512英寸套管井內(nèi)完成曲率半英寸套管井內(nèi)完成曲率半徑徑1.5m的水平井。的水平井。4外徑外徑98mm內(nèi)徑內(nèi)徑30mm抗扭矩抗扭矩20000Nm適用鉆適用鉆壓壓10t外壓外壓20MPa，內(nèi)壓，內(nèi)壓20MPa，抗拉強度，抗拉強度120t5影片演示影片演示6地面演示1、大、中修設備，鉤載60t以上2 2、陀螺儀陀螺儀定方位裝置定方位裝置, ,校深校深測量儀器測量儀器3 3、滿足相應排量的泥漿泵、或、滿足相應排量的泥漿泵、或水泥車水泥車781、可在井深、可在井深3500m以內(nèi)的以內(nèi)的7或或512英寸套管井中施工；英寸套管井中施工； 2、水平段長度可達、水平段

4、長度可達50150m，井眼直徑，井眼直徑114mm； 3、窗口長度小于、窗口長度小于220mm,對套管的損害低；對套管的損害低； 4、整個側(cè)鉆過程中的方位和軌跡可控、可測量；、整個側(cè)鉆過程中的方位和軌跡可控、可測量；5、在同一口井內(nèi)實現(xiàn)多個分支、在同一口井內(nèi)實現(xiàn)多個分支,鉆遇多個目的層；鉆遇多個目的層； 6、使用、使用250、65B等中修設備可完成鉆井作業(yè)，費用低廉。等中修設備可完成鉆井作業(yè)，費用低廉。91、方位控制 開窗階段： 陀螺儀定造斜器方位，開窗 造斜階段： 機械單彎結(jié)構(gòu)鉆進階段： 兩項技術(shù)確保誤差1%以內(nèi)10112、軌跡（傾角）控制 造斜階段 1、每個柔節(jié)之間有著固定的角度 2、用弧

5、度長確定鉆進傾角 3、傾角=造斜柔節(jié)數(shù)單節(jié)角度12上傾角鉆進（如95） 1.5m23.1495/360=2.48m(遇阻進尺)水平鉆進（90） 1.5m23.1490/360=2.35m(遇阻進尺)下傾角鉆進（如87） 1.5m23.1487/360=2.28m(遇阻進尺)132、軌跡（傾角）控制 鉆進階段 1、柔性鉆具在水平段完全沒有“鐘擺力” 2、專利穩(wěn)定鉆頭專利穩(wěn)定鉆頭+特制芯體，確保徑向誤差特制芯體，確保徑向誤差小于小于1%153、可以實現(xiàn)測斜儀測量軌跡 特制連續(xù)多點測斜儀 16 老井改造，可以使用儲層產(chǎn)出液體，最大限度保護儲層 無“鐘擺力”作用，鉆井工藝中對泥漿的要求大大降低.17也

6、可下入特制柔性套管一般采用裸眼完井18平面發(fā)育平面發(fā)育穩(wěn)定穩(wěn)定油水氣油水氣分布清楚分布清楚斷層斷層清晰清晰出砂出砂不嚴重不嚴重上下隔層上下隔層發(fā)育良好發(fā)育良好厚度厚度1.5m1.5m以上以上產(chǎn)層產(chǎn)層要求要求砂巖砂巖碳酸巖碳酸巖泥質(zhì)粉泥質(zhì)粉砂巖砂巖煤層煤層泥頁巖泥頁巖適用適用地層地層柔性鉆具徑向鉆井技術(shù)柔性鉆具徑向鉆井技術(shù)適應性適應性非常規(guī)油氣領域非常規(guī)油氣領域鉆煤層氣井、頁巖氣水平井鉆煤層氣井、頁巖氣水平井改低效直井為水平井改低效直井為水平井 1 1、對、對低滲透油層低滲透油層，稠油層稠油層、復雜斷塊復雜斷塊油層、油層、 薄油層薄油層、致密油層致密油層、天然裂縫油層天然裂縫油層特別是特別是不均

7、質(zhì)油層不均質(zhì)油層等可以改變油流狀態(tài)，減小油等可以改變油流狀態(tài)，減小油流阻力，提高油井產(chǎn)量，最終提高采收率。流阻力，提高油井產(chǎn)量，最終提高采收率。21 2 2、減少打新井，減少土地占用。降低油井管、減少打新井，減少土地占用。降低油井管理費用。理費用。 3 3、對于水井可以有效降低注水壓力，提高注、對于水井可以有效降低注水壓力，提高注水量。水量。 4 4、一般井深可用大修、中修設備施工，施工、一般井深可用大修、中修設備施工，施工時間短。大量節(jié)約費用。時間短。大量節(jié)約費用。 22 在已經(jīng)施工的油井中，平均單井產(chǎn)量提高26倍。 23 對于低滲透油層，可顯著增加注水量，對于低滲透油層，可顯著增加注水量，

8、降低注水壓力。降低注水壓力。24 套變井：可以配套使用我們自主開發(fā)的專利技術(shù)液壓套管整形技術(shù)，使70%以上的套變井經(jīng)過修井后直接開窗側(cè)鉆。 錯斷井：251、直井鉆井完井（7）2、應用柔性鉆具技術(shù)鉆多分支井3、多分支井下入篩管完井4、成本對比： a、直井鉆井費用：500萬元，多分支側(cè)鉆費用：300萬元，共計：800萬元 b、常規(guī)水平井費用：1500萬元 c、每口井節(jié)約：700萬元 d、管理簡單：相當于直井管理 曲率半徑：曲率半徑：1.5m1.5m 水平通道長度水平通道長度150m150m以內(nèi)以內(nèi) 271 1、窗口以上部分套管無嚴重變形，避開嚴重出砂層、窗口以上部分套管無嚴重變形，避開嚴重出砂層2

9、 2、油層厚度要求、油層厚度要求：2m2m以上以上（可打一個分支）（可打一個分支） 3 3、井深、井深3500m3500m以內(nèi)以內(nèi)。 邊、底水情況清晰邊、底水情況清晰4 4、油層溫度小于、油層溫度小于13813828 優(yōu)選井網(wǎng)相對完善，能建立有效注優(yōu)選井網(wǎng)相對完善，能建立有效注采關系的井采關系的井, ,且能提高方向性儲量動用。且能提高方向性儲量動用。1 1、井組優(yōu)選、井組優(yōu)選選井注意事項選井注意事項 1 1、平面上優(yōu)選注水有效區(qū)或鄰近、平面上優(yōu)選注水有效區(qū)或鄰近有效區(qū)鉆井、盡量避開水流密集區(qū)、優(yōu)有效區(qū)鉆井、盡量避開水流密集區(qū)、優(yōu)勢滲流區(qū)。勢滲流區(qū)。 2 2、老井井斜對徑向鉆井的方位優(yōu)老井井斜對

10、徑向鉆井的方位優(yōu)化至關重要。所以對原井眼的軌跡要進化至關重要。所以對原井眼的軌跡要進行測陀螺復核。行測陀螺復核。2 2、平面優(yōu)化、平面優(yōu)化 選井注意事項選井注意事項 3 3、平面井距大，注水不見效，低產(chǎn)液平面井距大，注水不見效，低產(chǎn)液井井或注水困難，注水壓力高或注水困難，注水壓力高。實施以增大。實施以增大泄油面積，泄油面積，降低注水壓力，降低注水壓力，建立有效的注建立有效的注采關系。采關系。 4 4、 注采井距不一的井組均衡注采井注采井距不一的井組均衡注采井距為到合理范圍。距為到合理范圍。 5 5、儲層變化快，非均質(zhì)強，向物性差、儲層變化快，非均質(zhì)強，向物性差的方向徑向鉆井。的方向徑向鉆井。2

11、 2、平面優(yōu)化、平面優(yōu)化 選井注意事項選井注意事項32 1 1、選取、選取水淹輕、動用差的層水淹輕、動用差的層或?qū)驅(qū)畹膶鱼@井；井吸水差的層鉆井； 2 2、地層傾角大的層，選擇油層頂部鉆、地層傾角大的層，選擇油層頂部鉆井。井。 3 3、地層傾角小的，油層中部鉆井。、地層傾角小的，油層中部鉆井。 4 4、吸水差的層實施徑向鉆井，可均衡、吸水差的層實施徑向鉆井，可均衡吸水剖面。吸水剖面。3 3、縱向優(yōu)化、縱向優(yōu)化 1 1、選取薄層進行鉆井時，應盡量選、選取薄層進行鉆井時，應盡量選取沿等高線方向鉆井。取沿等高線方向鉆井。 2 2、沿注水主流線方向鉆井，可縮小、沿注水主流線方向鉆井，可

12、縮小注采井距。注采井距。 3 3、垂直于注水主流線方向鉆井，可、垂直于注水主流線方向鉆井，可增加泄油面積，増加井組控制儲量。增加泄油面積，増加井組控制儲量。 4 4、徑向方向優(yōu)化、徑向方向優(yōu)化 1 1）剩余油富集區(qū)，通過徑向鉆井，增大泄油面積。）剩余油富集區(qū)，通過徑向鉆井，增大泄油面積。2 2）夾層過薄，或地應力方向非需要調(diào)整方向，不能）夾層過薄，或地應力方向非需要調(diào)整方向，不能實施壓裂。實施壓裂。3 3）井距過大，需要通過徑向鉆井縮小井距。）井距過大，需要通過徑向鉆井縮小井距。4 4）注水井壓力高或?qū)娱g非均質(zhì)性強，縱向無法有效）注水井壓力高或?qū)娱g非均質(zhì)性強，縱向無法有效動用，選擇吸水差的層鉆

13、井，實現(xiàn)儲量的均衡動用。動用，選擇吸水差的層鉆井，實現(xiàn)儲量的均衡動用。5 5）產(chǎn)量高、生產(chǎn)穩(wěn)定的井層不宜實施。）產(chǎn)量高、生產(chǎn)穩(wěn)定的井層不宜實施。5 5、根據(jù)不同情況分類優(yōu)化選井、根據(jù)不同情況分類優(yōu)化選井全過程油層保護，防止地層污染。全過程油層保護，防止地層污染。（1）根據(jù)儲層物性優(yōu)選防膨劑，防止粘土膨脹）根據(jù)儲層物性優(yōu)選防膨劑，防止粘土膨脹 優(yōu)選配伍性能好，防膨率高的防彭劑，防止鉆井過程中的儲層傷害。優(yōu)選配伍性能好，防膨率高的防彭劑，防止鉆井過程中的儲層傷害。（2）配套解堵技術(shù)，解除完井堵塞）配套解堵技術(shù)，解除完井堵塞 實施防水鎖酸化與氮氣泡沫返排聯(lián)作技術(shù)，徹底清洗井筒，防實施防水鎖酸化與氮氣

14、泡沫返排聯(lián)作技術(shù)，徹底清洗井筒，防止鉆屑顆粒堵塞，解除低滲透儲層水鎖傷害，提高儲層滲流能力。止鉆屑顆粒堵塞，解除低滲透儲層水鎖傷害，提高儲層滲流能力。6 6、油層保護、油層保護 側(cè)鉆前基本情況側(cè)鉆前基本情況HH101井長6層日產(chǎn)液1.4t，日產(chǎn)油0.5t，含水率64.3%，本階段累積產(chǎn)液1490.84t，累積產(chǎn)油458.27t。37側(cè)鉆目的與要求側(cè)鉆目的與要求 開展側(cè)鉆水平井工藝試驗，探索紅河油田長6油 藏的有效開發(fā)方式。 評價長6層多分支側(cè)鉆水平井與直井壓裂后開采 的單井產(chǎn)能差異。 評價紅河油田長6層側(cè)鉆柔性鉆桿水平井開發(fā)的 技術(shù)、經(jīng)濟可行性。 38圖圖1 HH101井側(cè)鉆各分支在平面上的相

15、對位置示意圖井側(cè)鉆各分支在平面上的相對位置示意圖39水平段=50 100m第1分支，開窗斜深1925m，方位90R1水平段=50 100m水平段=50 100m第2分支，開窗斜深1923m，方位135第3分支，開窗斜深1921.5m，方位195R3R2人工井底= 1980m紅河101101井側(cè)鉆三分支示意圖40 HH101井側(cè)鉆后日產(chǎn)油統(tǒng)計表(2013年)日期抽時/h產(chǎn)液/m3含水/產(chǎn)油/t3月21日2410.67910.963月22日2410.67910.963月23日249.86851.483月24日249.87851.483月25日2410.58901.583月26日2410.58901

16、.583月27日2410.58831.793月28日249.85861.383月29日249.85861.383月30日249.85811.873月31日249.85801.974月1日249.5811.804月2日249.5801.94月3日249.0801.84月4日249.0801.84月5日249.0811.714月6日249.0811.714月7日249.0801.84月8日249.0811.714月9日249.0811.7141日產(chǎn)液日產(chǎn)油側(cè)鉆前1.4t0.5t側(cè)鉆后9.0t1.7t效果對比6.4倍3.4倍42 為一口油井 該井套管錯斷該井套管錯斷 錯斷點位于油層中上部錯斷點位于油層中上部 論證分析該井油層有潛力論證分析該井油層有潛力444546 按照甲方的要求，只需鉆進按照甲方的要求，只需鉆進25m25m，最后，最后實際鉆進實際鉆進28m28m。 原油日產(chǎn)量由側(cè)鉆前的原油日產(chǎn)量由側(cè)鉆前的1.751.75噸，施工噸，施工后達到后達到4.874.87噸。噸。 到目前產(chǎn)量還持續(xù)穩(wěn)定在該水平。到目前產(chǎn)量還持續(xù)穩(wěn)定在該水平。47 48匯報完畢！敬請