多分支井完井技术概况
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140多分支井是从一个主井眼中侧钻出分支井眼的井,用分支井开采油气田。
多分支井技术是上世纪50年代提出来的,第一批多分支井开始于前苏联的俄罗斯和乌克兰地区,第二批多分支井于1968年开钻于前苏联的西伯利亚地区[1]。
20世纪多分支井技术在俄罗斯、北海油田及北美得到广泛应用,并逐步推广到中东、南美、欧洲与亚洲[2] 。
目前,我国的新疆、辽河、胜利、南海、四川等油田都先后钻成了多分支井。
由于单井口可以利用多支开发多个层位,泄油面积增加,单井产能提高,井口数量可以减少,相应的可减少海上平台的数量或减少单个平台的井槽数,降低油气田开发费用,多分支井技术已经成为油气田开发的一项先进技术[3-7]。
1 油田基本概况海上E油田储层岩性主要为细~中粒长石岩屑、长石石英砂岩,砂岩成份主要为石英(平均占67%)。
油田储集空间类型为孔隙型,储层孔隙发育,孔隙连通性较好,测井解释孔隙度14.4%~26.3%,渗透率26.7~1762.6mD,属中-高孔隙度、中~特高渗储层。
为进一步挖潜油气成藏潜力,缓解油田产量压力,提高油田采收率,油藏计划在E油田剩余油富集的构造高部位部署一口调整井A,动用Z层。
同时根据储层展布和剩余油分布,为有效增加储层的裸露面积,提高新增井产能,设计A井为多分支采油井对非均质性较强的低渗储层开展多分支井井先导性试验。
2 多分支井方案设计本油田在2020年1月投产一口多分支井,完井方式为主井眼优质筛管防砂,分支井眼没有采取防砂措施。
此分支井初期效果较好,2021年底有微量出砂0.05%,产液量下降。
分析认为初期分支井眼保持较完整,因分支井未采取防砂完井措施,出现井壁坍塌而出砂并失去供液能力,后续整体产能受影响,目前本井已经采取抑砂措施。
海上油田多分支井完井新技术应用晁一寒 邱森 卞涛 敖民 徐先亮中海油能源发展股份有限公司工程技术深圳分公司 广东 深圳 518000摘要:E油田现处于开发初期,但油田投产以来,生产井递减快、稳定产量低、高部位生产井能量亏空较大、采油速度慢。
摘要:21世纪钻井领域新兴技术之一就是多分支井,多分支井技术难度较大,尤其是对于多分支井完井技术而言,其难度更大,多分支井的应用效果与完井的成功与否息息相关。
多分支井不仅可以实现高效开发油气藏的目的,而且还可以建设较为有效的油气藏,可以在一定程度上提高采收率,使油气藏开采的成本大大降低。
本文从多分支井完井技术的优越性入手,进而引出对多分支井完井技术现状以及多分支井完井技术关键的详细阐述。
关键字:多分支井;完井;技术关键多分支井是较为富有挑战性的新兴技术,被称为21实际石油工业领域较为重大的技术之一。
多分支井,指的是在一口主井眼的底部钻出多口或者是两口可以进入油气藏的分支井眼中。
关于多分支井的定义比较多,其中一种是:为了提高以及维持产量侧钻出许多分支进入油藏的钻完井技术。
分支井被广泛的用于各种各样的油气藏中,因为其具有改善油藏动态流动剖面以及提高泄油效率等优点,那么多分支井完井技术的关键技术是什么呢?一、多分支井的优越性原井再钻或者是多分支井可以在很大程度上提高油气井的综合效率,使吨油开采成本大大降低,进而提高单井的产量,进而达到少井高产的效果。
与此同时,原井再钻或者是多分支井也可以在一定程度上使最终采收率得以提高,多分支井的优越性主要可以体现在以下几个方面:1.提高采收率多分支井可以使井眼与油藏之间的接触面积增大,进而使泄油的面积在一定程度上增大,使油藏动态流动剖面得以改善,不仅可以降低椎进效应,而且还可以提高泄油效率,进而实现提高采收率的目的。
2.应用于多种油气藏的经济开采可以对稠油油藏进行合理有效的开采,还可以对天然裂缝导致密油藏或者是非均匀油藏进行开采工作;可以合理有效的开发地质结构较为复杂、孤立分散或者是断层多的小断块以及小油层;对经济效益较为接近边际的油田而言,通过钻多分支井实现在一定程度上降低开发费用的目的,使开发的油田具有经济性以及有效性。
3.减少成本可以在一个主井眼或者是可以利用的老井眼,根据实际需求进行对不同目标层的调整,在同一层位钻分支井或者是钻多分支井,减少无效井段的数量,实现降低成本的目的。
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。
多分支井钻井及完井服务发展多分支井技术的目的是通过使用复杂的排泄系统来降低总的油田开采成本,从而增加油藏开采储量。
当斯派里森公司多分支井专家们想要降低消费者成本时面临提高油气开采量的挑战。
多分支井可用于新井和侧钻井,它可使单一油藏和多层油藏更有效地排泄。
另外,应用多分支井可减少占用地面区域,从而降低钻井给环境带来的负面影响及降低总的项目成本。
多分支体系使得多个油藏(或一个油藏的多个区域)得以同时开采。
多分支技术是将一个分支井眼(或多个分支井眼)在多分支连接点处与主井眼连接。
多分支井连接点可设计于新井,也可设计于已存在的用于侧钻的井眼。
利用分支井可到达其它的油藏靶点。
根据油藏的需要,多分支井系统的主井眼及分支井眼可设计为垂直的、定向的及水平的。
多分支系统可减少钻井及完井成本,提高开采量,及更有效地提高油藏采收率。
如果多分支井得以合理地应用及实施,能够进一步加强油藏管理能力,增加可采储量,更重要的是能够从整体上削减开发成本。
多分支钻井及完井技术在能源工业中迅速出现,在未来几年中将有很大的发展潜力。
我们相信如果将多分支钻井服务作为一个体系,并且伴有提供一流产品及服务的完井方案的综合途径,将是展示我们能力及帮助消费者意识到多分支钻井技术益处的最好方法。
结合斯派里森公司及哈利伯顿完井产品公司的经验及技术,并结合来自其它哈利伯顿产品服务公司的产品及服务,我们将向消费者提供完全的多分支钻井方案。
斯派里森公司的多分支连接及完井服务主要分为四类:LatchMaster 预铣开窗服务;ExitMaster套铣回收服务;BranchMaster 井眼完井服务;WorkMaster修井服务。
LatchMaster 预铣开窗服务这些连接系统已应用于新井,它包括具有精确回收几何装置的预铣开创接头装置。
井底套铣对于获取分支通道是没有必要的。
这套系统的另一个特点是利用了前文所说的斯派里森所口连接装置,然而这需要精确井深控制和方位定位以确保能够重复进入分支井眼。
多分支井完井技术多分支井完井技术摘要:多分支井钻井已成为现在钻井工程中的重点开展的石油科技进步工程之一,但在国内开展这方面的运用还不够,本文在收集现有的国内文献的根底上分析多分支井完井技术的开展及运用.关键词:多分支井,完井由于多分支井和原井再钻能提升油气井的效益,降低吨油开采本钱,实现少井高产,也有利于提升采收率,所以多分支钻井技术得到了应用和开展,但多分支井是用钻井手段提升产量和采收率的新兴技术,其技术难度较大,尤其是完井技术.因此,我们必须在跟踪国外技术的同时,加大研究力度,要有所创新, 尽快开发和完善该项技术[1].1多分支完井的分级[2]按TAML分级,多分支井完井方式可为1〜6s级,见下列图1.1) 一级完井主井眼和分支井眼都是裸眼.侧向穿越长度和产量限制是受限的.完井作业不对各产层分隔,也不能对层间压差进行任何处理.2)二级完井主井眼下套管并注水泥,分支井裸眼或只放筛管而不注水泥.主分井筒连接处保持裸眼或者可能的话在分支井段使用脱离式"筛管('dropoff ' line即只把筛管(衬管)放入分支井段中而不与主井筒套管进行机械连接,也不注水泥.与一级完井相比,可提升主井筒的畅通性并改善分支井段的重返潜力.二级完井通常要用磨铳工具在套管内开窗,也可使用预磨铳窗口的套管短节.Anadrill公司有为二级完井用的快速钻穿窗口技术. 3)三级完井主井眼和分支井眼都下套管,主井眼注水泥而分支井眼不注水泥.三级多底分支井技术提供了连通性和可及性.分支井衬管通过衬管悬挂器或者其它锁定系统固定在主井眼上,但不注水泥.主分井筒连接处没有水力整体性或压力密封,但有主分井筒的可及性.三级完井可用快速连接系统(RapidConnect)为分支井和主井眼提供机械连接,为不稳定地层提供高强度连接.三级完井还可用预钻的衬管或割缝衬管,是预制的但不是砾石充填的滤砂管.Anadrill公司使用了1种脱离式衬管完井设计,分支井衬管的顶端可通过水力短节进行脱离.套管外封隔器用于脱离式完井装置中以隔离多个油层,固定衬管顶端以便于重返进入衬管.在有油管的主套管中使用常规的套管封隔器,在跨式封隔器(Straddlepakers)之间用水力方法来隔离每一个分支井眼.分支井的产量由滑套和其它流量限制装置来限制.这种完井方法较廉价,操作也相当简单,在欧州北海已得到验证,目前正应用于深水海底井中.其完井作业中的关键技术是流量限制装置在井下的操作.Schlumberger Camco 公司智能井控技术可实现远程操作和限制井下流量控制装置.4)四级完井四级完井的主井眼和分支井眼都在连结处下套管并注水泥,这就提供了机械支撑连接,但没有水力的整体性,意思是液体水力是隔离的.事实上分支井的衬管是由水泥固结在主套管上的.这一最普通的侧钻作业尽管使用了套管预铳窗口装置,但仍然取决于造斜器辅助的套管窗口磨铳作业.分支井衬管与主套管的接口界面没有压力密封,但是主井眼和分支井都可以全井起下进入.这种级别的多底井技术虽然复杂和风险高且仍处于开展阶段,但是在全世界范围内的多底井完井中已获成功.5)五级完井五级完井具有三级和四级分支井连接技术的特点,还增加了可在分支井衬管和主套管连接处提供压力密封的完井装置.主井眼全部下套管且连接处是水力隔离.从主井眼和分支井眼都可以进行侧钻.可以通过在主套管井眼中使用辅助封隔器、套筒和其它完井装置来对分支井和生产油管进行跨式连接(Straddle)以实现水力隔离.五、六级完井的分支井具有水力隔离、连通性和可及性特点.多底井技术的最难点是高压下的水力隔离和水力整体性.6)六级完井连接处压力整体性连接部压力与井筒压力一致,是1个整体性压力,可通过下套管取得,而不依靠井下完井工具.六级完井系统在分支井和主井筒套管的连接处具有一个整体式压力密封.耐压密封的连接部是为了获得整体密封特征或金属整体成型或可成型而设计,这在海洋深水和海底(Subsea ,水下〕安装中将是有价值的.Schlumberger公司正致力于把这些技术开展成为更新的系统,而不是继续使用这种特殊的模式.该公司正在用1种新的六级设计继续进行多分支井技术的研究与开发.7〕 6S级〔即六级完井的次级〕完井使用井下分流器或者地下井口装置,根本上是1个地下双套管头井口,把1个大直径主井眼分成2个等径小尺寸的分支井筒.2多分支井的关键技术[2]1〕根据地质、油藏条件和拟用的采油方式,选择T AM L分级标准的某级并确定井身剖面的类型,设计主分井筒的整体方案以及每个井筒的结构及相应的完井方法.分支井的类型选择取决于产层特征、开发目的、开采条件、产层厚度和它的岩性,以及产层上部是否存在需要的密闭层.分支井的井身剖面、分支长度和分支数目等取决于产层的非均质性、地层厚度、岩性、岩石硬度的分布、地层剖面稳定的程度等.选择与设计分支井时还必须考虑当时的钻井、固井、完井工艺技术水平以及多底井采油、增产和修井作业的工艺技术水平.尽量采用智能完井、选择性完井、遥控完井等新技术.2〕多分支井钻井完井工艺技术的研究.精心设计主分井筒的井身轨迹,采用先进有效的井身轨迹限制技术,保证井眼准确穿越实际需要的靶区.尤其是使用先进的随钻地质导向技术和闭环钻井技术寻优控靶, 保证井身质量并有良好的重返井眼水平,保证主分井眼对固井、完井、采油、增产、修井等作业的顺利进行.3〕使用先进的开窗技术,使用预铳窗口套管短节、研究无碎片系统等以减少井下工作时间和提升井眼清洁度.研究窗口周围密封技术、研制特种水泥〔含填料〕以提升密封质量.4〕研制密封的、可封隔的、耐高温高压的连接部件.研制井下专用工具和管件,研究完井测控安装技术.研究仅需较少起下钻次数的完井安装方法以减少相应的安装时间,保证安装1次成功.5〕研究多分支井能够维护井壁稳定、保护油气产层以及低摩阻、强抑制、高携屑水平、净化井眼好的钻〔完〕井液及其精细处理剂的技术.研究多分支井的固井、完井、采油、增产、修井配套技术.6〕多分支井专用软、硬件的研究与应用.3多分支井的应用[3]在国外多分支井已开始推广,但在国内运用得还不是很多,在胜利油田2002年对梁46-支平1井运用多分支井的设计并施工,其设计概况梁46-支平1井是国内继桩1-支平1井之后的第二口分支水平井,位于梁家楼油田梁46块中部局部构造较高位置,用于开发该块沙3段中10、11和12小层局部构造高点剩余油富集区.该井设计为同向双分支结构,两分支在平面上相互平行,水平段平面上相距约15m o两分支均为阶梯式四靶点水平井,设计水平段长300m ,井深都在350m以深,加上油层很薄,所在井区井点稀,目的层深度预测困难,有相当的施工难度.梁46-支平1井设计井身结构为:第一分支一开①444.5mnX 251m ,①339.7mm 套管k50m ;二开① 311.1mnK 2893m ,① 244.5mm 套管X2890m ;三开①215.9mnK 3594.31m ,① 139.7mm 套管X〔2830 〜3591〕m ;第二分支中215.9mnX 3562.69m ,① 139.7mm 套管?2810 〜3560〕m.实钻井身结构为:第一分支一开①444.5mnX 246m ,①339.7mm 套管k43.91m ;二开①311.1mnK 2902m ,①244.5mm ;套管X2889.32m ;三开①215.9mnK 3595m ,① 139.7mm 套管?2832.17 〜3568.29〕m ;第二分支中215.9mnX 3622m ,① 139.7mm 套管?2817.48 〜3618.3〕m.窗口位置为2822.47 〜2826.75m .梁46-支平1井施工过程:梁46-支平1井采用了胜利油田自行研制的尾管悬挂器定向回接系统.按地质要求先钻下分支井眼,后钻上分支井眼,下分支井眼完钻后下入尾管,在尾管悬挂器顶部加装一个特殊的定向回接接头,通过专门设计的回接工具与斜向器连接,以实现上分支井眼开窗侧钻和再进入.在第二分支井眼固井后,分支窗口附近的①244.5mm套管内重叠了一局部①139.7mm套管,采用套铳筒套铳切断,套铳筒进入回接系统的打捞接头后,将切断的套管及斜向器组合一起回收,从而实现各分支井眼与主井眼的连通.梁46-支平1井完井采油设计梁46-支平1井目的层岩性致密,不出砂,储层间的泥岩夹层和岩性夹层比较稳定,结合井眼状况以及后期采油、作业要求,确定采用水平段用管外封隔器加割缝衬管,造斜段用套管分级注水泥固井的方式完井,属于TAML4级完井水平.为进一步减轻油层伤害,恢复油井产能,完井时,用洗井液替净裸眼内的钻井液,然后对井眼进行酸化处理,解除泥饼.根据目的层油藏地质条件,生产初期含水低,且两个分支所处油层压力根本相同.因此,完井后,先对两个分支井眼进行合采,生产一段时间之后,根据生产参数的变化,可进行分采;将上分支井眼封住,采下分支井眼;或将下分支井眼封住,采上分支井眼.梁46-支平1井完井管柱如图1所示.4.结论多分支井〔含原井再钻多分支井〕是用钻井手段提升产量和采收率的新兴技术,它的应用在迅速增多.多分支井的技术难度很大,尤其是多分支井完井.多分支井开发应用的快慢与好坏直接影响油田的生存与发展.多分支井技术也是油田企业走向国内外市场的最关键技术之一.多分支井在我国虽刚刚起步,但前景广阔.海洋、辽河及胜利石油治理局等提出在千五〞期间进行?多底分支井〔含原井再钻〕大位移井钻〔完〕井技术科技创新工程?非常正确,必将在跟踪的同时有所创新.。
多分支井完井工艺技术研究多分支井完井工艺技术研究多分支井是一种在同一个井筒内利用特殊工艺完成多个水平分支井生产的井型。
相比传统的垂直井和单井筒水平井,多分支井具有密集开发、高效利用油气资源的优势。
多分支井完井工艺技术是多分支井开发中的关键环节,它直接影响到井筒内每个分支的产能和井组的整体产能。
多分支井完井工艺技术的研究内容主要包括:完井液体系的优选、裸眼井段的定向控制、分支节间通流的控制等方面。
首先,完井液体系的优选是多分支井完井工艺技术的重要环节之一。
完井液具有防堵、封堵、造孔、清洁井壁等多种功能。
研究表明,多分支井完井中选择适当的完井液体系对于井筒内的分支节间通流管径起着至关重要的作用。
常用的完井液体系有纯水、聚合物、溶液、液氮等。
在选择完井液体系时,需考虑到井务条件、井深、地质特征等因素,并结合实际情况进行优化。
其次,裸眼井段的定向控制是多分支井完井工艺技术中的关键环节。
通过调整完井液体系的性能和密度,使井筒中的流体在不同层位中产生不同的水平流动压差,从而实现对裸眼井段的定向控制。
针对不同的井层特性,可以选择调整液体密度、粘度等参数,以实现正确的定向控制。
此外,还可以通过调整井筒内的流体体积来改变流动分布,从而进一步调整裸眼井段的定向。
最后,分支节间通流的控制是多分支井完井工艺技术中的关键问题。
在多分支井中,分支节间的通流对于整个井组的产能起着决定性的作用。
为了实现合理的通流控制,可以采用掏罩技术和堵漏技术。
掏罩技术是通过在井内放置罩套,来限制和调整分支节间的通流;堵漏技术则是通过注入堵漏剂来封堵井段,从而控制分支节间的通流。
这两种技术可以根据实际需要采用不同的组合方式,如用掏罩技术控制其中一部分分支节间通流,再用堵漏技术来进一步精确控制其他分支节间通流。
综上所述,多分支井完井工艺技术研究的关键内容包括完井液体系的优选、裸眼井段的定向控制和分支节间通流的控制。
通过合理的研究和优化,可以实现多分支井的高效开发和油气资源的有效利用。
多分支井的技术展望多分支井技术展望:提高采油效率与降低成本的革命性方法随着全球能源需求的不断增长,提高采油效率、降低采油成本已成为石油行业的首要任务。
多分支井技术作为一种具有重大应用前景的石油开采技术,正日益受到业界的。
本文将详细介绍多分支井技术的原理、应用前景以及面临的挑战和解决方案。
一、多分支井技术原理多分支井技术是一种在垂直主井眼周围钻出多个分支井眼的技术。
通过这种技术,可以在一口井内开采多个油层,提高采油效率。
多分支井的原理主要基于对储层的精确分析,能够有效地克服传统开采方法的弊端,实现分层开采,进一步提高石油采收率。
二、多分支井技术的应用前景多分支井技术以其独特的优势,在未来石油工业的发展中具有广泛的应用前景。
首先,该技术可以显著提高采油效率。
通过同时开采多个油层,可以实现原油产量的大幅提升。
其次,多分支井技术还可以有效降低采油成本。
由于同时开采多个油层,可以减少钻井数量,从而降低开发成本。
此外,多分支井技术在复杂地质条件下的应用具有巨大潜力。
例如,在海上油田的开采中,多分支井技术可以减少平台数量,降低开发成本。
在非常规油气资源的开发中,如页岩气、致密气等,多分支井技术也有望发挥重要作用。
三、多分支井技术的挑战与解决方案尽管多分支井技术具有显著的优势,但在实际应用中仍面临一些挑战。
首先,该技术的实施需要高精度的钻井和完井技术,对设备和人员的素质要求较高。
其次,多分支井的施工过程复杂,需要精确的工程设计和技术支持。
此外,多分支井的长期稳定性和生产能力也需要通过技术创新加以解决。
为解决这些挑战,可以采取以下措施:1、加强技术研发:加大对多分支井技术的研究力度,提高钻井和完井技术水平,优化施工流程,降低实施难度。
2、引入先进设备:采用高精度钻井设备和传感器,提高施工精度和安全性。
3、加强人才培养:开展专业培训,提高钻井和完井人员的技能水平,确保技术的顺利实施。
4、强化工程设计:进行详细的工程分析和设计,确保多分支井的稳定性和生产能力,延长井的使用寿命。