柔性鉆具T型側(cè)鉆技術(shù)

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)

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

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，“三低一高”問題日益突出(產(chǎn)量低、采收率低、經(jīng)濟效益低、含水高），“薄、小、低、難”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+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)措施提供合格的井筒無疑是當務(wù)之急。3把單根長度0.15m鉆桿通過柔性連接組合成下井鉆具，用已獲專利特制鉆頭在可回收斜向器（已獲專利）的導引下在7或51／2英寸套管井內(nèi)完成曲率半徑1.5m的水平井。4外徑98mm內(nèi)徑30mm抗扭矩20000Nm適用鉆壓10t外壓20MPa，內(nèi)壓20MPa，抗拉強度120t5影片演示6地面演示1、大、中修設(shè)備，鉤載60t以上2、陀螺儀定方位裝置,校深測量儀器3、滿足相應(yīng)排量的泥漿泵、或水泥車相應(yīng)配套設(shè)備7柔性鉆具徑向鉆井技術(shù)81、可在井深3500m以內(nèi)的7或51／2英寸套管井中施工；2、水平段長度可達50~150m，井眼直徑114mm；3、窗口長度小于220mm,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；5、在同一口井內(nèi)實現(xiàn)多個分支,鉆遇多個目的層；

6、使用250、65B等中修設(shè)備可完成鉆井作業(yè)，費用低廉。91、方位控制

方位與軌跡控制開窗階段：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)10方位與軌跡控制112、軌跡（傾角）控制

●造斜階段

方位與軌跡控制1、每個柔節(jié)之間有著固定的角度2、用弧度長確定鉆進傾角3、傾角=造斜柔節(jié)數(shù)×單節(jié)角度12軌跡控制●上傾角鉆進（如95°）

1.5m×2×3.14×95/360=2.48m(遇阻進尺)●水平鉆進（90°）

1.5m×2×3.14×90/360=2.35m(遇阻進尺)●下傾角鉆進（如87°）

1.5m×2×3.14×87/360=2.28m(遇阻進尺)13上下傾角鉆進2、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+特制芯體，確保徑向誤差小于1%153、可以實現(xiàn)測斜儀測量軌跡

●特制連續(xù)多點測斜儀

方位與軌跡控制16

泥漿的選擇老井改造，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完井方式選擇也可下入特制柔性套管一般采用裸眼完井18平面發(fā)育穩(wěn)定油水氣分布清楚斷層清晰出砂不嚴重上下隔層發(fā)育良好厚度1.5m以上產(chǎn)層要求砂巖碳酸巖泥質(zhì)粉砂巖煤層泥頁巖適用地層柔性鉆具徑向鉆井技術(shù)適應(yīng)性非常規(guī)油氣領(lǐng)域鉆煤層氣井、頁巖氣水平井改低效直井為水平井

1、對低滲透油層，稠油層、復(fù)雜斷塊油層、薄油層、致密油層、天然裂縫油層特別是不均質(zhì)油層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。經(jīng)濟和社會效益21

2、減少打新井，減少土地占用。降低油井管理費用。

3、對于水井可以有效降低注水壓力，提高注水量。4、一般井深可用大修、中修設(shè)備施工，施工時間短。大量節(jié)約費用。

經(jīng)濟和社會效益22

●在已經(jīng)施工的油井中，平均單井產(chǎn)量提高2~6倍。

應(yīng)用領(lǐng)域1、油井增產(chǎn)23應(yīng)用領(lǐng)域

2、水井增注對于低滲透油層，可顯著增加注水量，降低注水壓力。24應(yīng)用領(lǐng)域

3、套損井利用

●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：25應(yīng)用領(lǐng)域

4、新井多分支完井1、直井鉆井完井（7″）2、應(yīng)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：1.5m

●水平通道長度150m以內(nèi)

271、窗口以上部分套管無嚴重變形，避開嚴重出砂層2、油層厚度要求：2m以上（可打一個分支）

3、井深3500m以內(nèi)。邊、底水情況清晰4、油層溫度小于138°選井條件28

優(yōu)選井網(wǎng)相對完善，能建立有效注采關(guān)系的井,且能提高方向性儲量動用。1、井組優(yōu)選選井注意事項

1、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)勢滲流區(qū)。2、老井井斜對徑向鉆井的方位優(yōu)化至關(guān)重要。所以對原井眼的軌跡要進行測陀螺復(fù)核。2、平面優(yōu)化

選井注意事項

3、平面井距大，注水不見效，低產(chǎn)液井或注水困難，注水壓力高。實施以增大泄油面積，降低注水壓力，建立有效的注采關(guān)系。4、

注采井距不一的井組均衡注采井距為到合理范圍。5、儲層變化快，非均質(zhì)強，向物性差的方向徑向鉆井。2、平面優(yōu)化

選井注意事項32

1、選取水淹輕、動用差的層或?qū)?yīng)水井吸水差的層鉆井；

2、地層傾角大的層，選擇油層頂部鉆井。

3、地層傾角小的，油層中部鉆井。

4、吸水差的層實施徑向鉆井，可均衡吸水剖面。3、縱向優(yōu)化

1、選取薄層進行鉆井時，應(yīng)盡量選取沿等高線方向鉆井。

2、沿注水主流線方向鉆井，可縮小注采井距。3、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。

4、徑向方向優(yōu)化

1）剩余油富集區(qū)，通過徑向鉆井，增大泄油面積。2）夾層過薄，或地應(yīng)力方向非需要調(diào)整方向，不能實施壓裂。3）井距過大，需要通過徑向鉆井縮小井距。4）注水井壓力高或?qū)娱g非均質(zhì)性強，縱向無法有效動用，選擇吸水差的層鉆井，實現(xiàn)儲量的均衡動用。5）產(chǎn)量高、生產(chǎn)穩(wěn)定的井層不宜實施。5、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。（1）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。（2）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、油層保護

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

實施實例:HH101井側(cè)鉆目的與要求①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。②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。③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。

38HH101井圖1HH101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90°R1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195°R3R2人工井底=1980m

紅河101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2410.58901.583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效果對比日產(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●錯斷點位于油層中上部●論證分析該井油層有潛力44在××油區(qū)的應(yīng)用情況4546施工結(jié)果●按照甲方的要求，只需鉆進25m，最后實際鉆進28m。●原油日產(chǎn)量由側(cè)鉆前的1.75噸，施工后達到4.87噸。●到目前產(chǎn)量還持續(xù)穩(wěn)定在該水平。47

48謝謝！