高压水射流径向水平井钻井技术

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!第一作者联系电话"(

$)#’*’+$’$,’!作者简介"施连海(%-.+&*/男/吉林长春市人/%--%年毕业于石油大学(

华东*钻井专业/钻井所工程师/中国地质大学在读研究生01钻井与完井2

高压水射流径向水平井钻井技术

施连海/李永和/郭洪峰/王春杰/王辅升

(

辽河石油勘探局工程技术研究院/辽宁盘锦%#)$%$*

!关键词"射流3径向3水平井3水平钻井3转向器3完井3辽河油田3锦),4$)4%-井3锦5+45$5井!

摘要"

介绍了高压水射流径向水平钻井技术的工作原理6系统构成6关键技术及国内外试验应用

情况/并对目前国内试验中存在的问题进行了讨论0

!中图分类号"78#)+378

#)59#!

文献标识码":!文章编号"%$$%4$+-$(#$$%*$,4$$#%4$#

高压水射流径向水平井技术是利用高压水射流破岩/在一口井的同一个油层或不同油层内沿径向钻出一个以上的水平井眼(曲率半径为$95;*/

达到增加油气通道/改善液流方向/提高油气藏动用程度的目的0它既可以在新井中实施/又可以在老井中应用/非常适合于开发低渗透油层6薄油层6裂缝性油层6注水后的<死油区=以及岩性圈闭油藏0该技术在国外

相对成熟/已处于商业应用阶段!%"0我国<

九五=期间对该技术进行了系统研究/并在辽河油田进行了两口井现场试验/对自行设计和研制的工艺流程6配套工具及仪器6仪表进行了全面检验/在大直径扩孔工具6转向器系统6自动送钻系统和计算机数据采集等方面取得了突破性进展0但试验中也暴露了一些技术上的不足或问题/为今后进一步研究和发展该项技术提供了重要参考和依据0

一6技术原理及系统构成

%9技术原理

在设计的施工目的层段内(厚度一般要求5>,;以上*/通过段铣套管6扩孔形成一个井径至少为?.5$;;的井眼/

转向器在该井段内以$>5;的曲率半径由垂直转为水平/高压喷射管经转向器伸出/其上的喷嘴在随高压喷管前进的同时/喷出压力,,@A B

以上的旋转射流进行岩石破碎/从而形成直径为?’$C ?%%$;;的径向水平井眼!#"0

施工中通过自动送钻系统控制喷进速度/数据采集系统对

施工参数进行监控0

#9系统构成

高压水射流径向水平井钻井系统组成如图%所示/其地面设备包括D 修井机6高压泵组6自动送钻控制系统和数据采集系统0井下工具包括D 段铣工具6大直径扩孔工具6转向器系统及完井工具等0

其中自动送钻控制系统6数据采集系统6大直径扩孔工具6转向器系统及特殊的完井工具为该技术的专用设备

图%径向水平井钻井系统组成简图

二6工艺流程及关键技术

%9工艺流程

(%*将施工段的套管段铣掉,C.;(视油层段厚度和需钻水平井眼的数量定*0

(#*将施工段的井径扩到?.,$C ?..$;;0

(5*在扩孔处安装转向系统/通过液压或机械方式使转向器沿预定方位以$>5;的曲率半径弯起(

即由垂直转为水平*0()*下高压喷射管进行水平喷射钻进0

(,*水平井段延伸到设计位置后/根据储层类型和开采方式的需要/选择不同的方式进行完井0

#9关键技术

大直径扩孔技术6垂直转向水平钻进技术0

三6国内外应用情况及存在问题

%9国内外应用情况

美国的:E F G H E I 和A E H J K L G M N F M 两家公司在八十年代联合

研究出利用高压水系能量/

通过特制的井下转向器进行径向水平钻井的钻进系统0至%--#年/该公司利用该套系统在美国和加拿大的未固结砂岩和灰岩地层钻成的径向井已超过%$$$

口/并且能够在同一口井的同一深度向四周钻出#)O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O 个辐射状

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