茂加65-82井双分支超短半径水平井钻完井技术

水平井钻井完井关键技术解析摘要：本文阐述了水平井钻井完井的重要性，介绍了水平井钻井完井的四项关键技术，同时提出了水平井底水脊进、低渗底层分段压裂完井两个技术难点及未来研究方向建议。

关键词：水平井；钻井；完井技术1水平井钻井完井技术概述1.1水平井钻井完井技术简介水平井完井技术于20世纪80年代开始用于石油工业勘探开采领域，我国于20世纪90年代引进、推广、应用，为我国提高油气开采效率和开采质量发挥了巨大的作用。

完井作业作为钻采过程的最后一道工序，同时又是采油的开始，为国内外油气田开采带来了巨大的社会效益和经济效益。

水平井完井技术是指水平裸眼井在钻井时，一旦达到设计井深，就应具有以一定结构将井底和油层联通的工艺过程，这样建立起来的水平井能为油层提供更多关于油层储藏的信息，对丰富人们对油藏的认识具有极大的作用。

1.2水平井钻井完井的重要性水平井完井是建立在对油、气储集层的地质结构、储油性质、岩石力学性质和流体性质分析的基础上，研究井筒和生产层的联通关系，追究在井底建立有全井最小的油气流阻力，使一口井有最大的油气产量和最长的寿命这一目标，从而达到一口井有最大开采效益。

它是钻井工作最后一个重要环节，又是采油工程的开端，与以后采油、注水及整个油气田的开发紧密相连。

而油井完井质量的好坏直接影响到油井的生产能力和经济寿命，甚至关系到整个油田能否得到合理的开发。

2水平井钻井完井关键技术我国目前常用的水平井完井关键技术主要有四种，即砾石充填完井技术、射孔完井技术、裸眼完井技术、割缝衬管完井技术。

2.1砾石充填完井技术随着应用油藏类型的增多，在绝大多数油田开发的不同阶段，对于地层砂分选性差、泥质含量高的砂岩油藏，往往容易造成滤砂管堵塞或出砂。

这种情况主要采用管内砾石充填防砂技术和水平井裸眼砾石充填防砂完井技术。

其技术方案是精密复合滤砂管裸眼完井，管外进行逆向砾石充填。

该技术水平段采用逆向环空充填，工艺简便，安全性高；双精度结构的防砂筛管，可抗堵塞。

4、泥浆密度窗口小，易出现井漏、井塌
地层的破裂压力和坍塌压力随井斜角和井斜方位角而变 化。 在原地应力的三个主应力中，垂直主应力不是中间主应 力的情况下，随着井斜角的增大，地层破裂压力将减小 ，坍塌压力将增大，所以泥浆密度选择范围变小，容易 出现井漏和井塌。 在水平井段，地层破裂压力不变；随着水平井段长的增 长，井内泥浆液柱的激动压力和抽吸压力将增大，也将 导致井漏和井塌。 要求精心设计井身结构和泥浆参数，并减小起下管柱的
钻柱尺寸的影响：钻柱尺寸大，环空间隙小，相 同排量条件下返速高，有利于携岩。
6、保证固井质量难度大
水平井固井存在的主要问题：
•顺利将套管下入井内问题； •套管在井内的居中及顶替效率问题； •井眼高边的自由水通道问题；
提高注水泥质量措施
使用扶正器使套管居中：在弯曲段和水平段，至 少一根套管一个扶正器，或两根套管三个扶正器 ； 在保证不压裂地层的条件下，使用大排量紊流注 水泥 注水泥过程中，尽量采用上下提放或旋转套管 从循环泥浆转换到注水泥浆，最好不要停泵，尽 量减少井内泥浆的静止时间（触变性问题）； 使用长段隔离液（200m~300m长），充分清除泥
地层破裂压力随井斜角的变化规律
垂直主应力是中间主应 力
地层破裂压力随井斜角的变化规律
垂直主应力是最大主应力，两个水平主应力相等
地层破裂压力随井斜角的变化规律
垂直主应力是最大主应力，两个水平主应力不相 等
地层破裂压力随井斜角的变化规律
垂直主应力是最小主应力。
地层破裂压力随方位角的变化规律
二、水平井的主要技术问题
1、水平井目标区的设计 2、井眼轨迹控制要求高、难度大 3、管柱受力复杂 4、泥浆密度窗口小，易出现井漏、井塌

茂加6582井双分支超短半径水平井钻完井技术杨决算;郑瑞强【期刊名称】《石油钻探技术》【年(卷),期】2016(000)001【摘要】为了进一步完善超短半径水平井钻完井技术，提高单井产油量，大庆油田设计施工了茂加6582双分支超短半径水平井。

针对2个分支井眼曲率半径不一致导致井眼轨迹控制难度大、分支井眼与窗口密封难度大等技术难点，根据茂加6582井原井眼情况，对双分支水平井眼的井身结构、井眼轨道进行了优化设计，并在钻头体与导向管之间设计了倾角，以满足造斜要求，顺利完成了曲率半径分别为5．9和3．2m的上下分支水平井眼，井眼轨迹达到了设计要求。

茂加6582侧钻双分支水平井初期日产油量2．5t，与原井产油量相比提高了8．3倍，目前日产油量1．0 t ，已累计增油380 t。

茂加6582双分支超短半径水平井的顺利钻成为大庆油田剩余油挖潜提供了一种新的技术手段。

【总页数】4页(P63-66)【作者】杨决算;郑瑞强【作者单位】中国石油大庆钻探工程有限公司钻井工程技术研究院，黑龙江大庆163413;中国石油大庆钻探工程有限公司钻井工程技术研究院，黑龙江大庆163413【正文语种】中文【中图分类】TE243+.9【相关文献】1.哈萨克斯坦H8309双分支水平井钻完井技术 [J], 李虎;王海涛;董孟坤;汪华成;包成虎2.辽河油田小35-H1Z双分支水平井钻完井技术 [J], 祝金利3.超短半径水平井钻井技术在注入井解堵中的应用 [J], 王羽曦4.辽河边台潜山双分支鱼骨水平井钻完井技术 [J], 佟德水5.WZ-X1井超短半径水平井轨迹控制技术研究及应用 [J], 管申;郭浩;程林;张铖;刘智勤;艾常明因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

１ 问题的提 出
侧 钻水 平 井是 侧钻 井 与 水平 井 的技术 集 成 ， 要 求 井 眼的方 位 、 斜在 侧 钻 点与 入 靶点 之 间 的有 限 井 垂深 内完 成 ， 短 曲率半径 已小 于 ６ ｍ， 最 ０ 超短 半径 侧 钻水 平 井技 术 是钻 井领 域 最新 发 展 技术 之 一 ， 最 其 短 曲 率半 径 达 到 了 ２８ ～ ． ． ３ ｍ，可 以 达到 较 高 的 中 ７ ２ 靶精 度 ， 效 提高砂 岩钻 遇率 。 ０ ８ ２ １ 有 ２ ０ ～ ０ ０年共 试验 完成 １ １口井 ， 取得 了一定 效 果 ， 现 场试 验也 遇到 但
３ 现场应用情况及效果
３年来 共 应用 油水 井 １ １口 ，其 中稠油 井 ２口， 稀 油井 ８口 ， 水井 ｌ口 ３１ 钻 井情 况 ．
已施工 的 １ １口井 中 ．全 部达 到水 平 段 ２ ｍ 的 ０
设 计要 求 ， 平均 水平 段 长度 达 到 ２ ． 平 均 水平 位 ２３ ｍ，
为 ２８ ．ｍ， 成 由垂 向 到径 向 的转 向 ， ． ３２ 完 ７ 目前 ， 中 国石 油大 庆油 田第 九采油 厂试 验造斜 后钻 出的水平
段 最 长 达 到 ２ ｍ。 ３ ２２ 技 术 特 点 ．
井 放 喷及 转 抽 阶段 产液 及产 油上 升 明显 ，平 均 周期
累积增 液 ６ ３ ， 期增 油 １ １。 ０ ｔ周 ５ ｔ 在稀 油井 上共 应用 ８ 口井 ， 钻 初 期 平 均 １ 液 ４７ 、 侧 ３增 ． 日增 油 １ ｔ 目前 ｔ ．， ９ 日增液 １ ｔ １增油 ０Ｉ， ．、 ９ ３ ． 累计增 油 １ ０ ｔ ｔ ９。 ２
超短半径侧 钻水平井技术在外围油 田的应 用

超短半径水平井喷射钻井机理嘿，朋友们！今天咱来唠唠超短半径水平井喷射钻井机理这档子事儿。

你说这超短半径水平井喷射钻井啊，就好比是在地下挖地道的超级能手！想象一下，它就像个机灵的小老鼠，能在地下快速又巧妙地打出一条通道来。

这其中的关键呢，就是那股喷射的力量。

就跟咱打喷嚏似的，“噗”的一下，带着强大的冲击力，把岩石啥的都给冲开。

可别小看了这股力量，它可是能让钻井变得又快又好的绝招呢！而且啊，这超短半径水平井喷射钻井还有个厉害的地方，就是它特别灵活。

它能在那些复杂的地下环境里游刃有余，不管是遇到硬石头还是软泥巴，它都能搞定。

就好像一个武林高手，啥场面都能应对自如。

它的工作过程也挺有意思。

就像是一场精彩的表演，先是找准位置，然后“嗖”的一下就开始行动啦。

那速度，那效率，真让人惊叹不已！这可不是随随便便就能做到的，得有高超的技术和精准的控制才行。

咱再想想，如果没有这超短半径水平井喷射钻井，那好多事情可就难办了呀！那些地下的宝藏怎么能快速被发现和开采呢？好多工程不就没法顺利进行了嘛！所以说啊，它可真是个大功臣呢！你说它这么厉害，是不是得好好研究研究它的机理呢？只有把它弄明白了，咱才能更好地利用它呀！就好比你有个厉害的工具，你得知道怎么用才能发挥出它最大的作用，对吧？这超短半径水平井喷射钻井机理就是我们打开地下宝藏大门的钥匙呀！咱们得感谢那些研究这个的科学家和工程师们，是他们让这个神奇的技术不断发展和完善。

让我们能享受到它带来的好处。

总之呢，超短半径水平井喷射钻井机理是个特别重要又特别有趣的东西。

它就像一个隐藏在地下的秘密武器，为我们的生活和发展提供了强大的助力。

咱可得好好了解它，利用它，让它为我们创造更多的价值呀！这就是我对超短半径水平井喷射钻井机理的看法，你们觉得呢？。

55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢ห้องสมุดไป่ตู้ 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
短半径超短半径水平井技术详解
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。

第一靶点
切入点
井眼轨迹
NgⅡ的油层 L
1480 1490
中海石油（中国）有限公司天津分公司钻井部
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旋转导向钻井系统
① AutoTrack
中海石油（中国）有限公司天津分公司钻井部
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旋转导向钻井系统
② PowerDrive
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旋转导向钻井系统
转盘面：0m ø508.0mm隔水导管环空水泥返至泥面 ø339.7mm套管环空水泥返至井口生产平台
ø244.5mm套管二级固井环空返高:480~800m
ø444.5mm井眼:606.00m ø339.7mm套管:604.06m
ø244.5mm套管一级固井环空返高:1470.00m
垂直井深：1502.65m
5
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歧口17-2油田水平井大斜度井井身结构
30”导管100m
平原组 448m
20”套管250m
明上段 1390m
井号 (m) P30 P31 P32H P33
井深 (m) 4690 4435 4540 4539
垂深 (m) 2027 2078 1869 2054
井斜角 水平位移
(o)
(m)
87.00 3697
推动下，心轴旋转，心轴的凸轮结构推动扶正翼块运动，实现
变径的目的
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可变径扶正器
HALLIBURTON的可变径扶正器
可变径扶正器直径为ø279.4mm和ø298.5mm。当可变径扶正器处于最 小直径状态时，在泥岩内的造斜率为0.5º-1.0º/30m，当可变径扶正 器处于最大直径状态时，在砂岩内的降斜率为2.0º-3.2º/30m

径向水平井技术简介长城钻探工程技术研究院一、技术概要径向水平井技术是近年发展起来的一项新技术；技术原理在油层部位钻孔，利用高压水力破岩作用在油层中的不同方向上钻出多个径向水平井眼，从而增大泄油面积，有效提高储层动用程度及最终采收率。

长城钻探工程技术研究院经过三年研究攻关，突破了套管钻孔和喷射钻进等核心技术，采用全部自主研发的工具，成功进行了三口井试验。

形成了自主知识产权超短半径径向水平井工具系统。

试验井产液量平均增加2倍以上，显示了该套技术良好的应用前景。

超短半径径向水平井示意图二、技术需求大部分老油田已进入开发的中后期，面临以下问题：1）单井产量逐年下降；2）大量的剩余储量不能被有效开采；3）低品位油气藏达50%以上。

三、技术优势径向水平井是低成本提高单井产量有效的一种技术手段，具有以下几方面优势：1）直井改造，节省建井成本；2）小修作业机配合施工，成本低；3）直井管理，生产、配套、维护成本低。

四、技术特点1、增大采油半径，提高采收率各分支径向喷射长度达50～100m。

单井的采油半径大大增加，油井的采油速度及最终采收率都将得到提高。

国外应用效果表明，该技术增油效果明显，增加产量一般在50%～500%。

主要应用于以下几方面：1）可增大生产层供油面积2）可穿透井眼污染区域3）可改善地层渗透性4）可改善注水效果5）可降低底水锥进速度2、施工成本低，周期短1）地面设备体积小，运行成本低需小修作业机即可满足施工作业2）对套管无破坏套管不需要段铣、不需完井五、适用范围1、主要适用井况1）新井完井2）老井二次完井3）油井解堵4）注水井解堵2、适应油层1）适应的地层主要是中高压中低渗油层，如砂岩、泥质粉砂岩、泥页岩等具有一定孔隙及层理的沉积地层，同时也适用于灰岩油层、煤层。

2）油层应具有一定的厚度，一般有效厚度应大于2米，且油层平面较为发育，均质性较好3）油层油水分布情况清楚4）油层上下隔层发育良好5）井筒状况良好6）油层不存在严重的出砂现象六、施工需要的主要地面设备及井下专用工具1、作业机1台（21米）2、400型水泥车1台3、Φ73mm油管(建议使用外加厚油管)4、供水罐车1台5、高压泵等6、井下专用工具：钻孔工具系统、喷射工具系统等七、主要技术指标1、套管钻孔孔径：φ25mm2、地层水平井眼孔径：φ30mm～φ50mm3、水平距离：30～50m八、目前能够施工井型1、油层套管尺寸：5 1/2″2、井深3000米3、套管内通径≥118mm4、井斜不大于30度。

3.3水平井轨道设计
算出aw和Lw后，便可进行井身轨迹设计计算了。
式中：Lw——稳斜段长度，m；
(3). 设计举例 某储层的油层倾角 =3 、下倾方位角 =60 ，要求水平 段的井眼方向与油层下倾方向的偏离角=15。预计在两个增 斜井段上所用工具的最小造斜率分别为3.5/30m和9/30m，设 计造斜率分别为4/30m和10/30m。若目标点垂深HT=500m， 水平井段的控制体参数 =0 ， LH=300m ， H1=8m， H2=12m。 假设采用斜井钻机，其初始井斜角ai=30，试设计该水平井轨
2
Lw 243.1916 cos 45.1327 121.1548 sin 45.1327 85.6961m
水平井钻井完井技术
4.水平井完井方法
4.1水平井完井应遵循的原则
水平井完井的目的是为了获得更高的油井产量和生产寿 命。水平井完井应遵循如下的原则： ①最高的主要流体的产量，即原油、凝析油或天然气； ②最小的其它流体产量，即气、水或注入液；
2 2 2 Lw H o Ao Ro
或
其中：
Lw H o cos aw Ao sin aw
H o Dv R1 sin a i R2 sin a t Ao DH R1 cos a i R2 cos a f Ro R1 R2

水平井钻井完井技术
3.水平井井身剖面类型及轨道设计
(1)裸眼完井（见图7） 裸眼完井的缺点： ①疏松储层，井眼可能坍塌；
②难以避免层段之间的窜通；
③可选择的增产作业有限，如不能进行水力压裂；
④生产检测资料不可靠。
水平井钻井完井技术
4.水平井完井方法
4.2水平井完井方式分类

超短半径水平井钻井技术在注入井解堵中的应用章节一：引言-介绍超短半径水平井钻井技术及其优点-介绍注入井解堵的背景和意义-阐述超短半径水平井钻井技术在注入井解堵中的应用前景章节二：超短半径水平井钻井技术的特点和优势-超短半径水平井钻井技术的定义和原理-阐述超短半径水平井的构造和特点-介绍超短半径水平井钻井技术的优势章节三：注入井解堵技术-注入井解堵技术的定义和原理-介绍注入井堵塞的成因和机制-介绍注入井解堵的解决方案章节四：超短半径水平井钻井技术在注入井解堵中的应用-阐述超短半径水平井钻井技术在注入井解堵中的原理和方法-介绍超短半径水平井钻井技术在注入井解堵中的优势和应用效果章节五：结论-总结超短半径水平井钻井技术在注入井解堵中的应用价值-展望超短半径水平井钻井技术在注入井解堵领域的发展前景-为推广应用超短半径水平井钻井技术提供建议第一章：引言近年来，随着油气勘探领域的不断发展，钻井技术也在不断创新和进步。

超短半径水平井钻井技术是一种新兴的钻井技术，具有钻孔路径短、钻井速度快、生产效率高等显著优势。

注入井解堵作为一项解决注气油藏堵塞难题的技术，也一直是油气勘探和采集领域的研究热点之一。

本文旨在探讨超短半径水平井钻井技术在注入井解堵中的应用，旨在为油气勘探和采集领域提供思路与方法。

第二章：超短半径水平井钻井技术的特点和优势超短半径水平井钻井技术是一种新型的钻井技术，是在传统的垂直井和水平井的基础上发展而来。

它采用高精度导向技术，将钻头定向到水平井段，以实现高效开采油气。

超短半径水平井钻井技术的主要特点如下：1. 钻孔路径短：超短半径水平井相对于传统水平井，其钻孔路径更短，更精准，钻井半径通常小于50米。

2. 钻井速度快：超短半径水平井钻井速度通常在每天1000米以上，大大提高了油田的生产效率。

3. 生产效率高：超短半径水平井钻井技术具有强大的产能，其申请地开采效果好，大大提高了油气生产产量。

4. 节约成本：与传统水平井相比，超短半径水平井钻井过程中需要的钻杆和钻头等工具更少，可以有效减少成本。

161随着油气资源的不断开发，大多数油气田已进入开发后期，如何提高油气田采收率、降低钻井完井投资成为油气田单位关注的重点问题，而水平分支井正是解决这些问题最好的技术方法[1]。

在本次研究中，将从水平分支井的国内外发展现状出发，在深入分析该技术优劣势的基础上，提出水平分支井钻井完井过程中的技术要点，为该项技术在我国的推广及应用奠定基础。

1 水平分支井技术简介水平分支井技术最早出现于20世纪50年代，此后该技术开始逐渐推广。

进入90年代以后，该技术得到了迅速发展。

近几年来，水平分支井技术已经相对较为成熟，在国内外得到了广泛应用，目前，全球水平分支井的数量已经达到了几千口。

水平分支井技术的优点众多，首先，对于不具备单井开发价值的区块可以使用水平分支井技术进行开采，且适用于层状油藏，使用较少的油井开采大面积的区块，能有效降低设备投入，节约油气开发成本，同时，对于环境保护也具有重要作用；其次，该技术在使用的过程中，可以明显降低由于储层渗透率问题所引发风险的概率，从而保障油气开采的安全性；最后，水平分支井的使用能有效提高油气资源的采收率，同时，可以提高油井内的泄油面积，从而实现降低井内压力的目的[2]。

水平分支井也具有一定的缺陷，首先，该技术应用的过程中，所需要的设备技术要求相对较高，分支井在使用的过程中也会由于分支的互相干扰对产量产生影响，同时，分支内的交叉流动也可能会影响油井内的产量。

目前，水平分支井在使用的过程中，所采用的完井方法主要有4种，分别是裸眼完井技术、尾管完井技术、回接完井技术以及封隔器完井技术。

其中，裸眼完井技术最为常见，但是该技术在使用的过程中易出现井壁坍塌问题，封隔器完井技术能有效避免该问题，但是设备的安装较为困难。

对于岩性较硬的地层，可以使用尾管完井技术，对于岩性较软的地层，可以使用回接完井技术。

2 水平分支井钻井完井技术要点2.1 井身轨迹控制技术要点井身轨迹控制是水平分支井钻井完井过程中的技术核心，在整个油气田开发过程中的作用十分重要，因此，油气田单位要想顺利完成分支井的钻完井工作，首先要做好井身轨迹控制工作。

三
超 短 半 径 水 平 井 钻 井 系 统 及 工 艺
斜向器
在0.3米的半径内使生产管迅速从垂直方 向转向水平方向； 确保钻头准确地进入薄地层，钻至合适 的位置； 尽量减小扩眼直径； 保证生产管的变形在允许范围内。
斜向器
钻杆弯曲轨迹图
钻杆曲率单调 变化段受力分析图
轨道送进阻力的计算值与实测值比较
技术优势
老井改造(辐射状水平井使老井更新、死井复 活，开采残余油气）； 穿通分隔的垂直裂缝； 大大提高薄油气层产油气的能力； 有利于低压、低渗油层的重力排油； 可提供更高的注水效率； 在热力驱油中能更有效和经济地传播热量， 并可方便地实现不间断地蒸汽吞吐。
径向水平钻井过程示意
基本工艺过程
磨铣套管(1．5へ3米长)； 扩大井眼（直径约0．6米）； 下入斜向器，用井下锚定器定位； 下人生产管(钻杆)及水力破岩钻头； 钻进（调整钻进参数，控制钻进速度）； 轨迹控制（测量、调节）； 完井作业 斜向器回收
完井作业
用电化学方法切割掉钻头； 进行砾石充填作业； 沿水平井段的生产管进行电化学射孔； 下入柔性割缝衬管或滤网； 割断生产管。 或将钻杆拉回，裸眼完井或砾石充填完 井。
二、发展历史与现状
美国、苏联、法国、罗马尼亚、日本、加拿大 等国； 1929年、美国、得克萨斯州； –两个长约7米的5-1／4″水平排液井眼 –采油速度从原来的大约1.5桶／天提高到60
材料
屈服强度 断裂强度 延伸率
ASME606-Ⅳ
483Mpa 640MPa 30%
20#碳素结构钢 245Mpa 410MPa 25%
ASME606-Ⅳ连续管性能参数表 外径 壁厚 轴向拉伸极限 抗内压极限
1.25” 3.4mm

水平井完井技术措施针对近期水平井下套管出现问题较多，完井作业程序混乱，为进一步加强水平井完井阶段管理，提高安全意识，把井下安全、工程质量、规范操作放在第一位，杜绝违章指挥、违章操作，确保下套管及固井质量，特制定以下技术措施：一．井眼准备1.钻井过程要确保井眼规则，无大肚子井眼（特别是直罗组的维护），防止井径扩大率和全角变化率超标，影响套管的下入顺利和固井质量。

2.钻井液性能应能保证井壁稳定、井眼干净畅通、无油气侵和无漏失，符合固井设计要求。

3.如果在钻井过程中发生漏失的井，必须在下套管之前先堵漏，确保漏失层有一定承压能力后再下套管。

4.水平井如果出现溢流，必须先压稳产层。

不能用大幅度降低密度的方式稀释钻井液，以免出现产层压不稳的现象。

5.水平井通井时应分段循环，防止钻具一次性下到底开泵蹩漏地层。

通井时钻井液加入足量润滑剂处理，要清除井底沉砂，处理调整好钻井液性能,要求达到粘度低、动塑比低、泥饼薄而韧；全井性能稳定，流动性好，完钻前PH值控制在9～10之间。

6.水平井通井钻具组合必须是钻头+相应尺寸扶正器（钻水平段时扶正器）或81/2〞牙轮打捞器，不能用光钻头通井，并认真做好遇阻遇卡记录,要求在阻卡段进行短程起下钻直至畅通,钻具下到井底后要充分循环,振动筛上无岩屑返出或循环两周以上方可起钻。

重点划眼井段：电测井径小于钻头直径井段；起下钻遇阻、遇卡井段；水平段；存在积砂和砂桥井段。

7.水平井等解释期间必须在等到下套管通井通知后,再开始下钻通井,若因设备等原因导致从通井到下套管期间时间超过24h,必须重新通井。

二．下套管1.下套管前的准备⑴钻井队接到完井通知单后，要对阻流环位臵、短套管位臵进行确认。

⑵依照完井通知单上套管数据要求，调整好入井套管及套管附件的顺序；套管数据应做到三对口，即与甲方下套管数据对口，与场地排序和编号对口，与剩余的套管根数对口。

⑶检查准备好下套管使用的工具：液压套管钳、套管吊卡、套管吊索、套管密封脂、灌泥浆管线、保护母扣的“大盖帽”，未安装套管扶正台的还应准备牵引套管吊卡的细棕绳。

水平井分支井完井工艺技术水平井和分支井是石油勘探开发领域中常用的完井工艺技术。

水平井通常用于改善油田开采效果，而分支井则常用于开采难以到达的底部油层。

水平井完井工艺技术采取了一系列步骤，首先是选定合适的井位。

然后，通过钻井工艺，将井孔扩大到相应的水平段长度。

接下来是套管下入和水平段贯通，使用扩孔器对水平段进行扩孔处理。

在经过钻井液清洗井孔的工序之后，就可以进行水平井导向装置的安装了。

导向装置的作用是保证水平井在水平段中的定向钻进，使得井孔与油层的接触面积更大。

分支井完井工艺技术则与水平井有所不同。

在井眼清洗和套管下入过程之后，需要进行便携井眼下入器的安装。

便携井眼下入器的设计使得它可以在井眼内垂直导向，以便在需要的地方进行分支井贯通作业。

一旦在适当的地方完成贯通操作，井眼下入器就会将分支井导向到底部油层。

不论是水平井还是分支井，完井工艺技术的核心目标都是最大限度地增加与油层接触的面积，提高油井的产能。

在完井过程中，不仅需要合理选择井位和完井装备，还需要注意施工过程中的质量控制。

例如，钻完水平段后，对井孔进行质量评估，确保井眼质量符合要求。

在井眼下入套管时，还需要特别关注套管的质量，以保证其在油井压力下的可靠性。

总之，水平井和分支井的完井工艺技术是石油勘探开发的重要环节。

正确选择井位、合理安装完井装备以及保证施工质量，能够最大限度地提高油田开采效果，为石油勘探开发做出贡献。

水平井和分支井是石油勘探开发领域中常用的完井工艺技术。

水平井通常用于改善油田开采效果，而分支井则常用于开采难以到达的底部油层。

水平井完井工艺技术采取了一系列步骤，首先是选定合适的井位。

井位选择的关键是确定油层的特征和开采目标，同时考虑地质条件和工程可行性。

根据地质、地层和其他条件，工程师利用必要的地质数据和工程参数，进行井位优选，并进行模拟和评估，最终确定最佳井位。

然后，通过钻井工艺，将井孔扩大到相应的水平段长度。

这个过程需要使用钻机和合适的钻具，根据设计要求实施作业。

一、超短半径水平井钻井技术特点
二、超短半径水平井钻井技术的发展历史与现状
三、超短半径水平井钻井工艺技术及设备 四、地面及现场试验 五、超短半径水平钻井技术的发展前景 六、目前存在的技术难点
水平钻井方法分类
方 法 超短曲率半径 短曲率半径 中等曲率半径 长曲率半径 曲 率 半 径 米 0.23～0.3 6～12,10～60 90～150,60～280 180～600,280～860 井 眼长 度 米 30～60 15～210 150～450 300～900 完 井 射开油管或砾石填充 裸眼或割缝衬管 裸眼或割缝衬管 割缝衬管或选择性完井
转向器及锚定装置
转向器规格：3 m ×Ø 110 mm 转 向 半 径 ：0.3 m
锚定器规格：1.2 m ×Ø 110 mm
水力破岩钻头
以较小的射流压力和排量高速破岩；
形成一个较大截面积的规则井眼； 具有足够长的使用寿命。 多喷嘴组合钻头。 单喷嘴旋转射流钻头。
导向元件 钻杆
旋转射流
喷头 喷嘴
回流 井底圆锥
多喷嘴
锥形射流喷嘴
凸锥井底流场UV矢量放大图
轴向速度
切向速度
径向速度
射流扩展角随旋流强度的变化规律
（1）、（2）--不同旋流强度的钻头 （3）--旋流强度为零的钻头
破碎坑直径随泵压的关系
•泵压相同时，旋转射流的钻孔直径比普通射流的钻孔直径高出许多倍。
•随泵压升高，旋转射流的钻孔直径增加幅度要比普通射流明显的多。
沿水平井段的生产管进行电化学射孔；
下入柔性割缝衬管或滤网；
割断生产管。
或将钻杆拉回，裸眼完井或砾石充填完
井。
二、发展历史与现状
美国、苏联、法国、罗马尼亚、日本、加拿大

超短半径水平井液压驱动非金属完井筛管下入长度计算
毕延森;鲜保安;石小磊;高德利
【期刊名称】《石油勘探与开发》
【年(卷),期】2022(49)4
【摘要】针对超短半径水平井完井筛管下入过程中摩阻限制了完井筛管下入长度的问题,提出了超短半径水平井液压驱动完井管柱下入技术,设计了由内到外依次为导向管、液压驱动管、非金属完井筛管的完井管柱结构,完成了配套工具设计,建立了管柱力学-液压耦合模型。

基于某深层煤层气超短半径水平井井身结构数据,应用管柱力学-液压耦合模型进行了数值计算,结果表明相同条件下液压驱动完井管柱下入长度为常规技术完井管柱下入长度的17倍。

对数值计算结果进行了多因素正交分析,结果表明完井管柱结构和非金属复合连续筛管与井筒间摩擦系数是对液压驱动完井管柱下入长度影响最大的两个因素。

优选了两种适用于不同条件的超短半径水平井液压驱动完井管柱结构,最大下入长度分别为381,655 m。

研究结果可为超短半径水平井液压驱动非金属复合连续筛管完井技术提供理论支持。

【总页数】10页(P818-827)
【作者】毕延森;鲜保安;石小磊;高德利
【作者单位】中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室;河南理工大学资源环境学院
【正文语种】中文
【中图分类】TE257
【相关文献】
1.茂加6582井双分支超短半径水平井钻完井技术
2.超短半径水力水平井产能计算方法及影响因素分析
3.超短半径水力水平井产能计算方法及影响因素分析
4.水平井大尺寸完井管柱下入摩阻计算探讨
5.煤层气超短半径水平井筛管完井技术研究
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短半径水平井技术短半径水平井是在中长半径水平井技术基础上发展起来的一项钻井新技术，该技术能成倍的提高油井产量和提高采收率，改善井网布置，合理有效的开发各类油藏，不但可以节约钻井及油田开发综合成本，尤其是对难以开发的薄油气层，极大地提高了采收率和经济效益。

一、短半径水平井的特点短半径水平井的定义一般是指造斜井段的造斜率大于1°/m的水平井，即曲率半径小于57.3m，又称大曲率水平井。

短半径水平井具有井眼小、造斜率高、曲率半径和靶前位移短等特点。

短半径水平井的主要特点和优缺点见表1。

表1短半径水平井的特点二、短半径水平井的发展现状短半径水平井在国外各大公司中，美国贝克?修斯是具有代表性的一家公司。

七十年代中期，美国的EastmanWhipstock公司通过八年的研究试验，研制出了短半径造斜钻井系统，经改进完善，在美国南部一些油田和加拿大北坡的Knparnk油田广泛应用提高产量4倍以上。

1983年以来设在西德的EastmanChristenden公司又作了进一步改进并完型生产，九十年代初期经过一次较大的兼并，将与钻井技术有关的数家服务公司从资金、人才和技术方面进步了择优调整，组建了能从事钻井“一条龙”服务的BakerHughesIntep公司，在技术研究和工具仪器方面都有很强的竞争能力，近年来已侧钻段半径水平井300余口。

Sperrg-Sum公司在以发展仪器为主的基础上，已能为提供定向井与水平井钻井的全面服务。

该公司短半径水平井技术也处于领先地位，它的无线随钻MWD和ESS电子多点采用了柔性连接方式，广泛用于短半径侧钻水平井。

目前，短半径水平井的最大水平位移和最长水平段已分别达到953m和600m；开窗侧钻点最大井深已达到7751m。

水平段最长的短半径水平井是美国的MobilErdgas-ErdoelGmbh公司在德国钻成的Reitbrook308井（120.7mm井眼），水平段长600m，水平位移953m。