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海上低效井侧钻多底井设计及应用
龚明;吴占民;王宇昕;杨旭才;于长广
【期刊名称】《石油石化物资采购》
【年(卷),期】2024()5
【摘要】为解决海上生产平台槽口数量不足和油田增产稳产的需求之间的矛盾,以低效水平井A1H井治理为例,介绍了利用低效井侧钻多底井设计与实施。
为满足油藏后期新井眼与老井眼轮采的要求,设计采用四级完井方式,主井眼下入临时封堵管柱,下入可回收式斜向器进行开窗作业,采用壁挂式悬挂系统,配合分支井眼导向器,为分支井眼建立通道的同时,预留主井眼重入通道。
主井眼导向工具可实现后期分支井眼的封闭及主井眼的重入,实现主井眼与分支井眼的轮采。
现场作业过程顺利,表明设计合理,配套工具可靠,为后续类似低效井的治理提供了经验。
【总页数】3页(P185-187)
【作者】龚明;吴占民;王宇昕;杨旭才;于长广
【作者单位】中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司
【正文语种】中文
【中图分类】TE2
【相关文献】
1.海上高效侧钻小井眼水平井钻完井技术研究及应用
2.海上油田低效井侧钻设计思路探索
3.海上油气田低效井侧钻技术研究
4.海上油田低效井侧钻评价井方案优化设计
5.海上油田低产低效井侧钻治理模式及效果
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多分支井钻井：多分支井是指在一口主井眼的底部钻出两口或多口进入油气藏的分支井眼（二级井眼），甚至在从二级井眼钻出三级子井眼。
几何导向钻井：由井下随钻测量工具测量的几何参数：井斜、方位和工具面的数值传给控制系统，由控制系统及时纠正和控制井眼轨迹的钻井工具。
地质导向钻井：用地质准则来设计井眼的位置，对准确钻入油气目的层负责的钻井方式。
套管钻井：使用套管或尾管作为钻柱进行钻进，在一个钻井过程中同时完成钻井与固井作业。
控压钻井：是一种精确控制整个井筒环空压力的钻井技术，能有效解决窄窗口钻井过程中出现的喷、漏、塌、卡等多种复杂情况，避免地层流体侵入井筒，减少井涌、井漏的发生。
泥浆帽钻井（mudcap drilling ）：是液相欠平衡钻井的一种，指环空、节流阀关闭，环空施加重稠的流体（所谓的泥浆帽）而清稀的钻井液通过钻具进入地层实现边漏边钻的一种钻井方式。
1.2根据课程学习对现代钻井技术包含的内容和未来钻井技术发展方向做一简单评述。
（10分）内容：水平井钻井技术、大位移井钻井技术、多分支井钻井技术、旋转导向钻井技术、地质导向钻井技术、小井眼钻井技术、套管钻井技术、柔性管钻井技术、随钻测量钻井技术、钻井信息应用技术、智能钻井技术。
方向:1.钻井技术的发展将以信息化智能化、综合化、现代化为特点，并以实现自动化钻井阶段为目标；2.在世界石油资源的主要地区和复杂地区的工作量将增大，在极地、远海、深层和复杂油气田江钻更多的井；3.钻井技术将按三个层次发展，即成熟技术集成化，在研究技术工业化、高新技术和创新工程加快引入和发展；4.钻井工程的理论研究将更加系统化与成熟。
1.3 根据课程学习分析我国钻井技术发展现状、存在问题和努力方向。
（10分）差距：我国在智能钻井、智能完井、复杂结构井、多分支井、大位移井和柔性管钻井完井等方面几乎还是空白或刚刚起步。
钻井信息技术、随钻测量技术和深井技术（尤其是深初探）方面差距较大。
水平井的应用还未达产业化的程度。
油气田分支井钻井技术及应用摘要：伴随着分支井技术的研究试验逐渐展开，目前国外此技术已成熟应用于油田开发，并取得了显著经济效益。
本文主要介绍了分支井的基本钻完井方法。
关键词：分支井完井侧钻一、引言多分支井是指从一主井眼中钻出两个或两个以上分支井眼的井。
通常把两个或多个分支井眼钻在同一层的叫多底井，钻在不同油层的叫分支井。
国内把两种类型的井都称为多分支井。
分支井可以开采低产难采储量，提高最终采收率，降低钻井投资和吨油开采成本，整体改善油田开发效果。
非常适用于水锥造成的死油区和阁楼油、透镜体油气藏、薄油气藏及低渗透油藏、高粘度稠油藏、天然裂缝油气藏、致密砂岩油气藏、自然沥青油藏、边际油藏等。
分支井经济上还具有充分利用老井眼和降低每钻开单位长度油层所需的总进尺、减少占地面积、减少环境污染、减少平台数量、减少地面采油管线成本、降低废弃物、钻井液、钻屑的处置费用的优点。
二、分支井技术发展的历史分支井的理论早在二十世纪初就提出来了。
早在50年代，前苏联就曾采用涡轮钻具钻成一口十翼分支井，油气产量最高增加17倍。
截止1990年，前苏联共钻111口分支井。
90年代美国及加拿大等国家开始钻分支井，据美国his能源集团统计1999年5月美国已完成三千八百多口分支井。
多分支井活动日益频繁，并代表了未来发展趋势。
它被国际石油专家们确立为21世纪初最具发展潜力的八项钻井新技术之首。
被中国石油专家评为2001年国际十大石油科技进展之一。
国内最早的分支井钻井技术尝试是1960年玉门油田在老君庙地区的浅井上钻成的四分支井。
四川油田在1965~1966年间钻成两口分支井。
国内多分支井技术的研究开始于20世纪90年代后期，这主要是在胜利油田、辽河油田、新疆油田、地矿部第六普查勘探大队和海洋石油总公司渤海石油公司。
三、分支井的关键技术特性分支井技术在定向井和水平井技术的基础上增加了第一个分支井眼以后的分支井眼的钻井技术和完井技术。
其中难点是完井技术，目前多分支井技术进展论坛按完井状况将多分支井分为六级。
煤层气多分支水平井技术及现场应用2006-12-7多分支水平井是指在主水平井眼的两侧不同位置分别侧钻出多个水平分支井眼，也可以在分支上继续钻二级分支，因其形状像羽毛，国外也将其称为羽状水平井[1]等。
多分支水平井集钻井、完井和增产措施于一体，是开发低压、低渗煤层的主要手段。
煤层气多分支水平井工艺集成了煤层造洞穴、两井对接、随钻地质导向、钻水平分支井眼、欠平衡等多项先进的钻井技术，具有技术含量高和钻井风险大的特点。
目前美国、加拿大、澳大利亚等国应用多分支水平井开采煤层气已取得了非常好的效益[2]，而我国处于刚刚起步阶段。
2005年廊坊分院组织施工的武M1－1羽状水平井顺利完钻，该井垂深达900m，是世界最深的一口煤层气羽状水平井。
2005年底山西晋城大宁煤矿完成DNP01、DNP02两口羽状水平井，每口井的日产气量约为2～3万方。
2006年2月中联煤公司完成了DS －01井的钻井施工，目前该井处于排水阶段。
与此同时，华北与CDX、长庆、辽河、远东能源等国内外企业都已启动了羽状水平井开发煤层气的项目。
多分支水平井是煤层气高效开发方式的发展趋势，该技术的普遍应用必将为煤层气的勘探开发带来突破性进展，在我国掀起开发煤层气的热潮。
1 煤层气多分支水平井钻井技术难点分析煤层气多分支水平井工艺集成了水平井与洞穴井的连通、钻分支井眼、充气欠平衡钻井和地质导向技术等，这是一项技术性强、施工难度高的系统工程。
同时为了保持煤层的井壁稳定，煤层段一般采用小井眼钻进（φ井眼），因而对钻井工具、测量仪器和设备性能等方面都提出了新的要求。
煤层气多分支水平井面临的主要难点可概括为如下几点：（1）煤层比较脆，而且存在着互相垂直的天然裂缝，而这种脆性地层中钻进极易引起井下垮塌、卡钻等复杂事故，甚至井眼报废。
（2）煤层易受污染，储层保护的难度大，一般需采用充气钻井液、泡沫或清水等作为煤层不受污染的钻井液体系。
（3）由于煤层埋藏比较浅，同时井眼的曲率较大，钻压难以满足要求，同时钻水平分支井眼时钻柱易发生疲劳破坏，导致井下复杂。
分支井、多底井施工可行性报告分支井是指一个主井眼内钻出两个以上的井眼，主井眼可以是直井也可以是斜井或水平井。
分支水平井与目前比较成熟的水平井、侧钻水平井技术相比具有更大的优越性，一方面可以发挥水平井高效、高产的优势，增加泄油面积, 挖掘剩余油潜力，提高采收率，改善油田开发效果；另一方面可以共用一个直井段同时开采两个或两个以上的油层或者同一层不同方向的油气资源。
20世纪90年代中期，随着水平井技术的不断完善和石油经济的需要，这项技术得到了迅速发展。
针对西北局油气藏开发的需要及目前的现有状况，为了更好的开发现有油气资源，提高综合经济效益，我们组织有关技术人员，开展了西北局利用分支井、多底井技术开采不同类型的油气藏研究。
一致认为以下两种方案是可行的, 为此，拟就了西北局利用分支井、多底井技术开采不同类型的油气藏的初步施工设计思路，待具体井位确定后再制定详细的设计、施工方案。
一、利用分支井开釆同层油气藏以TK437为例，在现有井眼的基础上，实施异向分支，利用短半径水平井钻井技术开发同层油气藏，并实现两分支井的合采。
施工设计思路1、第一分支井的侧钻点选在裸眼井段距套管鞋8-10米的位置(保证定向时, 不受磁干扰)，根据原井眼状况及地质要求，优化钻井设计，利用短半径水平井技术完成第一分支，裸眼完钻。
(1)、原TK437井直井开钻情况TK437CH侧钻短半径水平井要求从177.8mm套管下部裸眼井段侧钻，要求侧钻方位：53. 78° A 点垂深：位移：56.22m 位移：271. 2m水平段长：215. 39mA 点垂深不大于5440m,即从177.8mm 套管鞋(5375.04m)到5440m 的垂直 距离仅为64.96m,所以需采用短曲率半径水平井钻井技术进行施工。
表1原TK437井直井开钻情况注:7”套管悬挂器顶深:3750.0m 7”套管未回接(2)、井身剖面设计剖面类型：“直一增一稳”造斜井深：5383 m (侧钻点)TK437CH 分支1井侧钻短半径水平井井身剖面设计数据2、 下入封隔器，封隔完成的第一分支井眼根据原井眼的套管下入情况及井眼轨迹控制需要，选择合适的封隔器下入位置，以保证下步施工的顺利进行。
