第四部分 分支井钻井完井技术新进展

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完井工程技术概述

完井工程技术概述
合理的完井方法应该满足的要求
具备分层压裂、酸化等分层处理措施,便于人工举升和井下作业等条件
满足特殊油藏开采需求,如稠油油藏蒸汽吞吐和蒸汽驱的要求 油井开采后期具备侧钻定向井及修井生产的条件 施工工艺尽可能简便,成本尽可能低
二、完井工程概述、现状与趋势 (一)概述
目前常规完井方式主要有三大类:
裸眼完井 先期裸眼 后期裸眼
目前,特殊结构井技术已在国 内外各大油田中得到了较大范围内 的应用,在油气田的勘探开发中发 挥着越来越重要的作用。
特殊结构井是为满足复杂油气藏勘探开发需要,在常规直井
钻井技术基础上发展起来的,具有特殊井眼轨迹或井身结构的油气 井。主要包括各类定向井、丛式井、水平井和鱼骨分支井等。
控 制 井 眼 轨 迹 增 加 井 眼 数 量
(一)概述
割缝衬管完井方式(1)
割缝衬管完井方式(2)
二、完井工程概述、现状与趋势 (二)现状
国外完井技术的研究起步 早,发展快,通过多年的发 展,在完井工艺技术方面有 许多成熟配套的的技术,并 不断开发出经济实用的新工 艺、新工具。
二、完井工程概述、现状与趋势
1、小井眼完井技术
(二)现状
井眼内下入的套管尺寸和层数受限,
合理的完井方法应该满足的要求
油、气层和井筒之间应保持最佳的连通条件,油、气层所受的损害最小
油、气层和井筒之间应具有尽可能大的渗流面积,且渗流阻力最小 可有效地封隔油、气、水层,防止气窜或水窜,防止层间的相互干扰 应能有效地控制油层出砂,防止井壁垮塌,确保油井长期生产
二、完井工程概述、现状与趋势 (一)概述
A 降低流体损失到最小程度 优 B 减少地层损害 点 C 改善油气井产能
国外欠平衡钻井的完井方式

分支井钻完井工艺技术

分支井钻完井工艺技术

五五、、结结论论与与认认识识
分支井能够多分支泄油,共享上部井 段和生产设施,可以降低成本,提高 生产速度和改善油气藏泄油方式、最 终采收率和增加储量,已经成为增储 上产、降本增效的重要工程技术手段
国内对分支井技术的实质性研究开始 较晚,自主开发的分支井钻井完井系 统尚处在试验完善阶段,还不能适应 油气开发领域对井下工具系统适用高 效、安全可靠的要求。有必要进一步 加大扶持和研发力度
汇报提纲
一、 分支井技术概述 二、 分支井国内外现状 三、 分支井技术关键 四、 胜利油田分支井技术进展 五、 结论与认识
一、 分支井技术概述
分支井技术是当今油气勘探开发领域的主流技 术之一,由一个主井眼(直井、定向井、水平井) 侧钻出两个或更多进入储层的分支井眼,实现多个 储层泄油。该项技术是集地质、油藏,钻井、完井、 采油技术为一体的综合技术,可以降低钻井成本、 提高采收率,是提高油田综合开发效益的重要技术 手段。
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
直井
0.48
0.39
水平井
多底井
AustinChalk
1
1
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
直井
0.77
0.56
水平井
多底井
北海地区
二、 分支井国内外现状
1、国外概况
分支井是20世纪50年代初在前苏联发展起来的 一项技术,90年中后期在美国等西方国家得以大力 发展,至今共完成了约6000口井, 其中美国4000口, 80%采用裸眼完井。目前分支井技术已在北美、中东、 东南亚等地区广泛应用,每年完钻200余口分支井。

钻井新技术及发展方向分析

钻井新技术及发展方向分析

钻井新技术及发展方向分析1 钻井技术新进展1.1石油钻机钻机是实现钻井目的最直接的装备,也直接关系到钻井技术进步。

近年来,国外石油钻机能力不断增强,自动化配套进一步完善,使钻机具备更健康、安全、环保的功能,并朝着不断满足石油工程需要的方向发展。

主要进展有:(1) 采用模块化结构设计,套装式井架,减少钻机的占地面积,提高钻机移运性能,降低搬家安装费用。

(2) 高性能的“机、电、液”一体化技术促进石油钻机的功能进一步完善。

(3) 采用套管和钻杆自动传送、自动排放、铁钻工和自动送钻等自动化工具,提高钻机的智能化水平,为提高劳动生产率创造条件。

1.2随钻测量技术1.2.1随钻测量与随钻测井技术21 世纪以来, 随钻测量(MWD) 和随钻测井(LWD) 技术处于强势发展之中,系列不断完善,其测量参数已逐步增加到近20种钻井工程和地层参数,仪器距离钻头越来越近。

与前几年的技术相比,目前,近钻头传感器离钻头只有0.5~2 m 的距离,可靠性高,稳定性强,可更好地评价油、气、水层,实时提供决策信息,有助于避免井下复杂情况的发生,引导井眼沿着最佳轨迹穿过油气层。

由于该技术的市场价值大,世界范围内有几十家公司参与市场竞争,其中斯伦贝谢、哈里伯顿和贝克休斯3 家公司处于领先地位。

1.2.2电磁波传输式随钻测量技术为适应气体钻井、泡沫钻井和控压钻井等新技术快速发展的需要,电磁波传输MWD(elect romagnetic MWD tool s ,EM MWD) 技术研究与应用已有很大进展,测量深度已经达到41420 km。

1.2.3随钻井底环空压力测量技术为适应欠平衡钻井监测井筒与储层之间负压差的需要,哈里伯顿、斯伦贝谢和威德福等公司研制出了随钻井底环空压力测量仪(annular pressure measurement while drilling, APWD) ,在钻井过程中可以实时测量井底环空压力,通过MWD 或EMMWD 实时将数据传送到地面,指导欠平衡钻井作业。

智能钻完井技术研究进展与前景展望

智能钻完井技术研究进展与前景展望

智能钻完井技术研究进展与前景展望在能源开发的高科技领域中,智能钻完井技术就像是一颗璀璨的星辰,照亮了石油钻探和开采的新路径。

然而,要想让这颗星辰的光芒照亮更广阔的领域,我们需要不断推进研究进展,并展望其未来前景。

本文将探讨智能钻完井技术的最新研究进展和前景展望。

首先,我们要明确智能钻完井技术的目标。

这就像是为能源开发设定航线,它需要我们全面提高钻探和开采的效率和安全性,以满足日益增长的能源需求。

其次,我们要关注智能钻完井技术的内容。

这些内容,就像是能源开发所需的燃料,需要我们精心挑选和搭配。

它包括传感器技术、自动化控制技术、数据分析技术等,每一个方面都至关重要。

再次,我们要探讨智能钻完井技术的实践方法。

这些方法,就像是能源开发的引擎,需要我们科学、严谨地选择和运用。

我们可以通过现场试验、模拟实验等手段,优化钻探和开采过程,提高技术应用的效率和效果。

然而,智能钻完井技术的研发并非易事。

在这个过程中,我们面临着诸多挑战和问题。

如何确保技术的可靠性和安全性?如何平衡技术的先进性与成本的可控性?如何解决技术应用中的环境问题?这些问题的解决,需要我们在理论和实践中不断摸索和尝试。

在实践中,我们已经看到了智能钻完井技术带来的巨大变革。

它不仅提高了钻探和开采的效率和安全性,还降低了成本,减少了环境影响。

然而,这只是一个开始。

未来,随着技术的不断进步和应用的不断深入,智能钻完井技术将展现出更加惊人的力量和潜力。

总的来说,智能钻完井技术的研究进展与前景展望,需要我们在理论上不断突破,在实践中不断验证。

我们需要加大对智能钻完井技术的投入,提高技术的创新性,增强技术应用的科学性。

同时,我们还需要加强对智能钻完井技术的宣传和推广,让更多的人了解和关注智能钻完井技术的重要性。

让我们携手并进,共同探索智能钻完井技术的未来。

通过我们的努力,我们可以培养出更多热爱能源开发、探索技术革新的年轻一代,为我国能源事业的发展注入新的活力。

多分支井钻井技术综述与最新进展

多分支井钻井技术综述与最新进展

井 、 井、 油、 测 试 注水 、 油层 改 造 、 井及 分 层开 采 修 的要 求 。其缺 点 是操 作 较 为 复 杂 , 靠 性需 要 进 可

收 稿 日期 :0 6—0 20 1—2 ; 回 日期 :0 6—0 3改 20 5一儿 作 者 简 介 : 光 颖 (9 5 ) 女 , 程 师 ,9 9年 毕 业 干 大 庆 石 油 王 16一 , 工 18
2 多分 支井 钻井 技 术 最 新 进 展
随着 钻 井技术 的发展 ,多 分支 井 钻 井技 术 也
在 不断地 改 进 和创新 。膨胀 管定 位多 分 支井 钻井
技 术 、 能 多分 பைடு நூலகம்井 钻井技 术 、 智 鱼骨 型水 平 多分支 井 钻井技 术 是 近 几 年 涌 现 出 的新 技 术 。2 0 0 2年
维普资讯
海 洋 石 油

1 0・ 0
O F HO E O1 FS R L
20 0 6年 9月
文 章编 号 :0 8 3 6 2 0 ) 3 1 0 5 1 0 —2 3 { 0 6 0 —0 0 —0
多分 支 井钻 井技 术 综 述 与 最 新进 展
王 光 颖
( 油 辽 河 油 田公 司 钻 采 工 艺 研 究 院 , 宁 盘 锦 14 1 ) 中 辽 2 00
摘 要 : 多分 支 井 钻 井 技 术 是 在 单 一 井 眼 里钻 出若 干 个 支 井 , 且 回到 单 个 主 井 筒 的 钻 井 新技 术 。 目前 , 并 多分 支 井 钻 井 技 术 方 法 很 多 , 括 套 管 开 窗锻 铣 侧 钻 、 设 窗 口、 眼侧 钻 、 向分 支 井 方 法 、 胀 管 定 位 侧 钻 和 智 能分 支 井 等 。 多分 包 预 裸 径 膨 支 井 钻 井技 术 具 有 很 多优 点 : 加 井 眼在 油 藏 中的 长度 、 大 泄 油 面 积 、 高采 收 率 、 善 油 流 动 态 剖 面 、 缓 锥 进 速 度 、 增 扩 提 改 减 提 供 重 力 泄 油途 径 、 高 油 气 层 纵 向动 用 程 度 、 高 裂 缝 油 气 藏 裂 缝 钻 遇 率 、 济 开 采边 际 油 气藏 和 重 质 原 油 油 藏 、 重 提 提 经 可 复利用上部井段, 降低 钻 井 成 本 、 于地 面 井 口或海 上 井 槽 的 减 少 而 降 低 了 平 台 的建 造 费 用 、 由 降低 油 井 管 理 和 环 境 保 护 等 费 用 , 高 了经 济 效 益 。 提 关键词 : 多分 支 井 ; 钻井 ; 管 ; 管 ; 钻 套 衬 侧

分支井钻完井技术研究

分支井钻完井技术研究

主 题 词 分 支 井
钻 井
T ML A 4
完 井
研 制
应 用
1 2 3 4 5 6 7 8 9
m n
1 分支 井技 术 发 展概 况
分 支井 的理 论 早 在 2 0世 纪初 就 提 出来 了 ,0年 8 代 分支井 技术 有 了较 大发展 , 目前 分 支井 已得 到 大面
先 发展 技 术 。 深入 分 析 和 总 结 了 T ML A 4级难 度 分 支 井 的 钻 完 井 工 艺技 术特 点 、 疆石 油 管 理局 钻 井工 艺研 究 院 的 T ML 新 A 4级 难度 分
支井的钻完井实践和最新研 究成果, 对于进一步推 广分支井的应用和利用分支井技 术降低油田开发成本具有重要 意义。
国内分支 井技 术 的发 展 和应用 较 不均 衡 , 步较 起 晚, 近几 年 , 油 田开始 对 分 支井 技 术 予 以较 大 关 注 各 并 投入 大量 的科研 经费 进行 研究 。 从 国内外分 支井 技术 的推广使 用 情况 看 , 多数 分 支 井采 用 的是 T ML A 4级 以下 难度 分 支井 系统 。从 分 支井技 术层 面上 看 ,国外 T ML A 4级 难度 分支 井完 井
国外 1 具有 分支 井施 工经验 的石油 公 司共 同 4家
Mu l tr l hi e a a S se 5 1 y tm4 0 T M
制定 了分支井 的分级标 准 , T ML分 级标 准 。 即 A
第 一级 : 主井 眼和 分支井 都是裸 眼 ; 第 二级 : 主井 眼 下套 管 注水 泥 固井 , 支 井 眼裸 分 眼或 割缝衬 管完 井 ; 第 三级 : 主井 眼 下套 管 注水 泥 固井 , 支 井 眼 下 分

4多分支井

4多分支井
二级完井通常要用磨铣工具在套管内开窗, 也可使用预磨铣窗口的套管短节。
长 庆 杏 平 1 井
2006年,杏平1井,主水平井完钻井深2768m,主水平段长1203m, 水平位移1574.22m,水垂比1.16;共钻7分支井眼,分支井眼总进尺 2300m,各分支井眼长度介于300-422m ;水平段总长度3503m,分支井 段油层钻遇率87.7%,全井累计进尺5068m。
目的 将多个单独开发不经济的油藏联合开发 以增加储量。 解决在这类油藏中水平井段的长度受限 制的问题 增加平面上的油藏动用程度
增加垂直面上的油藏动用程度
增加产量及储量
增加产量
降低脱气 ,脱水的处理费用 增加平面上及垂直面上的波及面积,增 加产量。
Li Qi
第7页
4.3 多分支井应用范围
德州 Aneth 地区多分支井钻井成本表
分支井数
总成本(美元)
平均钻一口分支井的成本(美元)
单个分支 双分支 四分支 六分支
385000 505000 700000 950000
385000 253000 175000 158000
双分支井产量提高两倍以上,四分支井产量近于单井产量的5倍。
Li Qi
第8页
4.4 多分支井几何形状
双向
迭加
三叉
Li Qi
第 25 页
4.5 多分支井国内外研究现状
多分支井进展的主要里程碑
z 世界上第一口TAML 5级多分支井是Shell公司1998年在巴西近海Voador油田 从半潜钻井平台上钻的一口反向双分支井,是一口注水井。 z Shell公司1998年在加利弗尼亚一口在岸陆上井成功地安装了一个6级完井 的主-分井筒连接部件。该井是在9 5/8″ 主井筒套管上连有2个7″ 分支井的 连接部件,它具有2500psi 额定压力。 z 目前世界上用得最多的是4级完井。 z 美国、中国山西(2004年)--鱼刺分支水平井开采煤层气

分支水平井钻井技术实践

分支水平井钻井技术实践

1 分 支 水 平 井 钻 井 技 术
1 1 分支 井工 程 设 计技 术 .
1 1 1 地 质 及 油 藏 工 程 设 计 借 鉴 国外 分 支 井 的 . . 经验 , 用适 合 分 支井 开 采 的 资源 量评 价 技术 , 确 采 来
定适合 用 分 支 井技 术 开采 的油藏 及 地 质条 件 。 采用 适 合 分 支井 技 术开 采 的 油藏 及地 质筛 选 技术 对 筛选
4 一支 平 l井 的试 验 。 6
型 。一般 情 况 下 , 2分 支 井 眼 侧 钻 点 的 间 隔 距 离 为
2 ~8 m; 眼侧 钻 施 工 , 分 支 井 眼 的 间 距 应 大 于 0 0 裸 其 下斜 向器开 窗 侧钻 施工 的 分 支井 眼的 间距 。 ( ) 眼 侧钻 施 工 分 支 井 其 初 始 井 眼 轨道 一 般 2裸 应设 计有 一 过 渡段 , 于井 眼 轨迹 控 制 ; 斜 向器 开 利 用 窗侧 钻 施 工分 支 井 则 不 需 要 过 渡 段 , 侧 钻 点 开 始 从
制 开 发 工 作 。 重 点 讨 论 了分 支 水 平 井 工 程 设 计 、 井 工 艺 、 向 回接 、 井 液 及 塑 性 水 泥 固 井 等 。 通 过 2口 分 支 水 钻 定 钻 平 井 的 钻 井 实 践 , 索 了适 合胜 利 油 田 钻 井 工 艺技 术 特 点 和 装 备 水 平 的 分 支 水 平 井 钻 井 技 术 。 探
理钻 井 和后 续 作 业 过 程 中 出 现 的 复 杂 情 况 , 尽 量 应 钻较 大 尺寸 的分 支 井 眼 。 技 术 套 管 的 下 入 深 度 , 除
考虑 地 质要 求 和 施 工 安 全 外 , 要 考 虑 分 支 井 眼 的 还
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李琪主讲
18
4.5 多分支井国内外研究现状
多分支井现场施工
• 前苏联:
53 年打66/45井,9个分支井眼,产量17倍。至90年,126口多分支井 (33勘探井、77采油井、3口注入井、9口其他井)
•美国、加拿大:
90年后大力发展,至97年底总共1000多口,完井的450口
•中国:
南海西部——1998年打2口失败1口(贝克休斯)(用修井机和原井重钻 技术钻成了我国海洋第一口多分支井(Wll-4-A11B、11C井),两个井筒用 电潜泵合采,产量是斜井单井产量的3倍。
精品课件
14.11.2020
李琪主讲
5
4.3 多分支井应用范围
稠油油藏(美国、加拿大、北海)—多分支井 + 注水

层状油藏
油 资
断层与封闭油藏

枯竭油藏和开采中后期油藏
致密天然裂缝油藏
地热
地下精品水课件等
14.11.2020
李琪主讲
6
4.3 多分支井应用范围
应用于
目的
1. 有多个目的层的油藏 互不连通的油藏;封隔的断块;高 质量砂岩。
16
鱼刺分支水平井开采煤层气
主水平井 分支井
研究内容:
1、水平井长度、分支井眼的长度、数 量、间距和夹角与产能的关系;
2、水平井长度、分支井眼的长度与井 眼摩阻的关系;
3、对上述关系进行优化;
4、相应的计算机软件开发。 精品课件
14.11.2020
李琪主讲
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4.5 多分支井国内外研究现状
多分支井系统
将多个单独开发不经济的油藏联合开发 以增加储量。
2. 尺寸受限制的油藏
解决在这类油藏中水平井段的长度受限
透镜体;受断层所限制的油藏。
制的问题
3. 多种泄油模式 通过老井重钻,控制油流的位置
增加平面上的油藏动用程度
4. 多层油藏 在不同的油层中获得不同的产油能力
增加垂直面上的油藏动用程度
5. 增加已投产井的产量 重钻多底井/分支井
14.11.2020
李琪主讲
11
静液 面
稳定岩石
图4

















精品课件

14.11.2020
李琪主讲
12
致密稳 定岩层
漏失层 水显示层
14.11.2020
李琪主讲
精品课件
厚油层 100米 以上又 有夹层
13
在油层段有非渗透性泥岩和(或) 泥灰岩夹层的含油砂岩和交替分布 的多个薄含油砂层的非均质油藏
总成本(美元)
平均钻一口分支井的成本(美元)
单个分支 双分支 四分支 六分支
385000 505000 700000 950000
385000 253000 175000 158000
双分支井产量提高两倍以上,四分支井产量近于单井产量的5倍。
精品课件
14.11.2020
李琪主讲
8
4.4 多分支井几何形状
(5)分支井回接系统LTBS,广泛应用,Sperry-Sun Cop。
(6)DF-1系统,试验成功,辽河石油勘探局工程院。
(7)可回收的系统RMLS,广泛应用,Sperry-Sun Cop。
(8)Halliburton Multilateral System 3000,广泛应用。
精品课件
14.11.2020
双向
迭加
三叉
人字形
14.11.2020
李琪主讲
肋骨形
精品课件
辐射形
9
阿拉伯联合酋长国扎库姆油田2级多底井钻探程序
精品课件
14.11.2020
李琪主讲
10
多 分 支 井 井 眼 剖 面
A、低离差多分支井大钩形状
B、薄和致密油藏中的两口分支井
C、目的层集中化的两口反方向分支井
D、一个窗口的多分支井井眼把精品套课管件 胶结固结失败减少到最低限度
第四部分 多分支井钻井完井
技术新进展
21世纪石油工业上游领域的重大技术之一 是极富挑战性的新兴技术
达到水平井同样的成熟度大约要花几年甚至10年的时间
4.1 多分支井定义
多(底)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),甚至再从二级井眼中钻出三 级子井眼。主井眼可以是直井、定向斜井, 也可以是水平井。分支井眼可以是定向斜 井、水平井或波浪式分支井眼。
精品课件
14.11.2020
李琪主讲
2
4.1 多分支井定义
分支井——各分支井眼可为 直井、定向井、水平井等
多底井——各分支井眼为水 平井、大斜度井
分支井包括多底井,但国际上精一品课致件 认为:用多底井统称。
14.11.2020
李琪主讲
3
4.2 分支井特点
与普通定向井、水平井相比——多分支井的优点
增加产量及储量
6. 处理油藏的地质问题 穿过断层或页岩隔层
增加产量
7. 限制水和气的产量 减少锥进,降低压力消耗。
降低脱气 ,脱水的处理费用
8. 注入井 新井或重钻井
增加平面上及垂直面上的波及面积,增 精品课加件产 量 。
14.11.2020
李琪主讲
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德州 Aneth 地区多分支井钻井成本表
分支井数
精品课件
14.11.2020
李琪主讲
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14.11.2020
李琪主讲
精品课件
在储层渗透率差、初始含油饱 和度低、单井产量小的贫弱油 藏(西西伯利压地区)
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14.11.2020
李琪主讲
精品课件
在块状或透镜 体油藏以及阁 楼油、断层油 聚集 支井或者三维 蛇形井及其分 支井
井眼结构不同——存在多个分支井眼连接处
油 增大油藏的裸露面积,提高泄油效率 藏 改善油流动态剖面,降低锥进效应,提高重力泄油效果 工 纵向调整油藏的开采 程 可以应用于多种油气藏的经济开采。
钻 减少无效井段,减少钻井设备的搬迁;节约套管、泥浆 井 费用;充分利用海上平台井口槽,降低了平台建造费用
地 由于地面井口的减少,相应的土地使用面积、地面管汇
面 建设、油井管理等费用精也品课大件大降低,增加了经济效益
14.11.2020
李琪主讲
4
4.2 分支井特点
与普通定向井、水平井相比——分支多分支井的缺点
• 完井风险,可能丢失分支井眼,沟通不了油藏; • 增加泥浆对油层的浸泡时间,可能造成油藏伤害; • 在分支井眼洗井作业时,因各分支井眼不同的要求,可能牵涉到的过 程较复杂; • 操作费开支由于风险因素的存在而无法完全确定。
(1)侧向进入短节系统LEN,它的缺点是缺乏液压整体性 Baker Oil Tool。
(2)选择性侧钻系统SRT,最大特点是能够得到最大的流通面积,广泛应用, Baker Oil Tool。
(3)井下分离器FORMation JunctionTM,没有推广应用,Baker Oil Tool。
(4)Baker Huges ROOTTM System,广泛应用。
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