小井眼钻井技术推广应用
小井眼钻井配套技术及应用
小井眼钻井配套技术及应用胜利油田已进入勘探开发后期，受地面、剩余油分布限制，油气开发难度不断增大。
采用小井眼钻井技术是降低老油田开发综合成本的有效途径，为此，胜利油田开展了从小井眼钻机配套到工程设计、工艺及工具等配套的技术研究，经过现场试验与应用，形成了一套适合胜利区块的小井眼钻井配套技术，在开发中的应用效果显著。
该技术在低产低效油藏的开发和老区剩余油挖潜方面，具有良好的社会和经济效益以及广阔的应用前景。
标签：小井眼；钻井；工艺研究；配套技术；应用1 引言近年来，胜利油区勘探开发难度逐年加大，新增及难动用储量规模小、品质差，且以低渗透油藏为主，而老油田已进入高含水开发后期，剩余油高度分散，如何采取有效手段，开发此类低产低效油藏、挖掘老区潜力，已成为当前提高勘探开发水平的重大难题。
由于采取常规井开发没有效益或无法开发，而采用小井眼钻井技术开发，能达到提高油藏有效动用程度、降低综合开发成本、节能环保的目的。
自20世纪90年代以来，小井眼钻井完井技术成为即水平井技术之后又一开发热点，其应用规模不断扩大。
与常规井眼相比，此项技术在设计相同井深时，成本节约15-30%，在边缘及交通困难地区，这个比例会更高。
自2005年开始，由钻井院负责开展了小井眼课题的研究工作，并于2006年完成了油田第一台小井眼专用钻机的配套工作，开展了小井眼钻井配套技术的研究与应用推广工作，形成了配套新技术。
在油田多个区块取得了良好的效果。
2 小井眼钻井配套新技术2.1 小井眼钻井设计技术通过现场试验井的探索和实践，对井身结构进行优化，并做出了经济适用性评价。
2.1.1 井身结构优化根据井身结构确定的原则、依据及井身结构的设计方法，结合生产层的产能、油管大小、增产措施及井下作业等情况，为满足钻进安全、快速、经济和后期采油工艺的要求，优化形成井身结构设计方案。
一开表层套管的下深要求封固平原组，达到防止浅水层污染，封隔浅层流沙等疏松地层的目的。
浅谈玛湖地区小井眼的施工应用
浅谈玛湖地区小井眼的施工应用应用小井眼水平井钻井技术是降低钻井综合成本，提高原油产量的重要途径之一。
结合近期在新疆地区施工的小井眼水平井，从井身结构、钻具组合的优化、钻进参数的优选和钻井液性能控制等方面简要地阐述了小井眼水平井施工措施。
關键词：小井眼；PDC钻头；可钻性；钻井液1 小井眼施工难点①小井眼钻具外径小，钻具刚性柔，加压钻具容易弯曲，导致钻具贴下井壁，钻压不能有效的传递至钻头。
②井眼小，环空小，小排量时容易形成岩屑床。
③造斜段为石炭系，钻时缓慢，施工周期长。
④裸眼段长（近1700m），拖压严重。
⑤采用无线随钻及地质导向仪器，能否适应本井等待验证。
2 施工中出现的问题及关键措施①直井段严格控制，避免产生较大位移，能够为井身轨迹的控制、提高剖面符合率奠定良好的基础。
在直井井段钻井过程中，保证井身质量，钻进中做好防斜打直，利用成熟的PDC+弯螺杆最大限度地控制直井段的井斜、位移，加强对直井段的监测，确保直井段的井身质量符合设计要求，直井段井斜角越小、水平位移越短、方位角越接近设计定向方位，这样就越有利于下部定向钻进的轨迹控制。
②优化钻具组合：由于造斜段为石炭系，一直采用牙轮钻头施工，工期耽误较长，以后施工时可以采用PDC定向，该井水平段施工时，一开始下入单弯螺杆不带稳定器施工，复合时增斜趋势明显，后改为带稳定器，基本可以达到稳斜效果。
③仪器使用情况：本井使用无线随钻仪器（MWD，LWD），前期排量大，含沙量高，导致仪器定子、转子冲刷非常严重。
平均2-3天起钻更换一次配件。
④施工中的复杂情况：其中钻至井深2682m，下放至井深2663m遇阻，悬重由54吨，下降至46吨，上提钻具，甩一根单根，接方钻杆，开泵划眼第一遍，上提至2665m，悬重由54吨上升至66吨，泵压由16MPa上升至21MPa，憋泵。
判断钻具卡死。
经多次解卡操作后，恢复正常。
⑤现场地质指令调整多次造成后期风险大：由于本井钻至水平段时油气显示非常好，地质方为探测油顶和油底，多次调整轨迹，赠加了后续钻具作业风险。
小井眼侧钻井技术应用
关键词：小井眼；侧钻 井；寿பைடு நூலகம் ；工 艺
辽河油田各老区块经过较长 时间的开发生产 ，由于套管变形 管全部铣切掉 ，然后从窗 口离开原井筒钻出新 井眼的方式。 或损坏以及井下落物事故不易处理等多种原 因的影响，陆续有部 段铣开窗侧钻原理。当工具下到预定井深后 ，启动转盘 ，钻 分油水井不能维持正常生产 ， 造成原油及天然气产量逐年下降， 严 柱旋转正 常后 ，开 泵循环 ，由于喷嘴的阻流作用 ，活塞下行，首 重威胁到油 田正常生产。为了降低钻井综合成本 ，挖掘老井产能 ， 先推动三个长 刀片切割套管， ，当套管被完全切断 ，６个刀片完全 辽河油 田正在开展小井眼开窗侧钻技术的研究与应用 。小井眼开 张开 ，由于调压总成作 用，泵压下降 １ ２ ａ ￣ ＭＰ ，显示套管 已被割 窗侧钻技术就是利用老井井身对油藏开发再挖潜 ，并充分利用老 断。 当停 泵时 ，由于弹簧作用，活塞及总成复位 ，刀片收回 ，可 井 原 有 的 一 些设 备 ，使 老井 的 的 生产 潜 力得 以充 分 发挥 的新 技 术 上 提 钻具 或 起钻 。 新工艺 ，从而延长老井的使用寿命 ，提高原油产量 ，同时还可以 套管段铣施工工艺技术。锻铣钻具结构 ：锻铣 工具＋ 钻铤 ２ 利用老井的井身大幅度 降低钻井成本 ，缩短钻井周期 ，提高综合 根 占 柱稳定器＋ 钻铤 ４根 占 ； 杆 井口试验 ： 工具下井前进行井 口 经济效益。因此 ，开窗侧钻二次开发老井的油气资源 ，在今后具 试验 ，确认到片能张开也能复位。试验后 ，用细铁丝把刀片固定 有广 阔的应用前景。 在导体上 ；起始磨 铣切割套管 ：下放至准确位置 ，启动转盘 ，开 １ 套管开窗技术 ． 泵控制排量 ，开始切割套管 ，压降 １ ２ ａ ￣ ＭＰ ，扭矩平稳 ，套管基 开 窗点的选择。在选择开窗点以前 ，要收集原井眼的钻井资 本切 断 ， 续 定 点切 割 １￣ ０ ｎ 继 ５ ３ｍｉ，下放 钻 具 能加 上 钻压 ，说 明 套 料和固井资料 ， 然后根据 收集的资料综合考虑 ， 确定最佳开窗点。 管已被割断 ；正常磨铣套管 ：确认套管切断后。立即加压进行锻 开 窗点 选 择主 要遵 循 如 下原 则 ： 铣。锻铣时所施加钻压保证不蹩不跳 ，钻具上提下放 自由，铁屑 尽量利用原井眼的有用套管，缩短钻井周期 ， 节约钻井成本 ， 携带正常 ：打开水泥塞封固铣井段 ：光钻杆下入铣井段 以下 ３ ￣ ｏ 充分体现开窗侧钻 的优 越性 ：通径、试压 ，保证开窗点以上套管 ５ｍ， ０ 打水泥塞封固磨铣井段 ， 上提钻具至锻铣窗 口以上 ３ ～５ｍ ０ ０ 完好 ，无变形、破损和漏失 ： 开窗井段水泥封固好，井眼规则 ， 井 循环 ，确保锻铣段水泥石强度达标。 径扩大率小 ；根据工具及地层造斜能力，使井眼轨迹符合地质要 侧钻 开 创 。 钻开 水 泥 塞至 锻 铣上 窗 口以下 ３ ５ ， 分循 环 钻 ～ｍ 充 求 ；尽量避开套管接箍 ３ 以上 ，力求少铣套管接箍 ；开窗井段 井液 ，气钻更换定 向钻具，采用 １ ５ １ ５单弯螺杆钻具组合 以 ｍ ．。 ．。 ２ ７ 地层相对稳定 ，无复杂及坚硬地层。 保证较高造斜率。 开窗前； 隹备工作。 挤灰封堵窗 口以下原井段或者原射孔井段 ； 两种侧钻开窗方式对 比。 通径 至 窗 口以下 ５ ， 压 １Ｍｐ ｍ 试 ５ ａ稳压 ３ｍｉ 降 不超 过 ０ ＭＰ ０ ｎ压 ． ａ ５ 表 １ 两 种 侧 钻 开 窗 方 式 对 比 确 定封 井 器和 水 泥 封 固合 格 。 序 号 项目 导 向器 开窗 侧 钻 锻铣 开 窗侧 钻 开窗侧钻工艺技术。目前 ，应用 比较 广泛的套管开窗侧钻 方 １ 开窗 主要 工 具 铣 锥 铣 刀 法主要有导向器开窗侧钻和段铣开窗侧钻两套方法。 ２ 开 窗窗 口长度 短 长 导 向器开窗侧钻。导 向器开窗侧钻是利用转盘或井下动力钻 ３ 磨铣 长度 短 长 具驱动开窗工具铣锥沿着导向器斜面方向将套管某特定部位磨铣 ４ 切 削 尺寸 小而 少 多而 大 开 出窗 口，然后从所开 窗口向套管外钻 出新的井眼。 ５ 磨 铣 面积 小 大 装置角与待钻井眼的关系。使用导 向器侧钻形成 新井眼的井 ６ 开 窗速 度 慢 快 斜角和 井斜方位角 的变化 ，可以用下式进行计算 ： ｔ ｘ ｉ × ｉ ／ ｉ × ０ ＋ＣＳ＇ ｎ ｘ ｏ ｇ ￣：ｓ ｓ （ｎ ｚ ｎ ｎ ｓ ｌ ｃｓ Ｏ￣ ｓ ｆ ｃｓ １ ｉｌ ｘ （） １ ７ 定向能力 一 般 好 ｓ ａ ＝（ｎ ＣＳ ＋ ｉ／ｘ ｏ ａ Ｘ Ｏ ／ｏＡ ｉ ２ ｓ １ Ｏ ／ ｓ ３ ｃｓ ｊ ＣＳ ｃｓ ｎ ｉ Ｘ ３ ｎ （ ２） ８ 泥浆 性 能要 求 低 高 式 中：△ 井眼方位角增量 ； 导向器导斜角 （ 向器斜 一 导 ９ 可作 业 套 管层 次 两层 以 内 单 层 面与井眼轴 线之间夹角 ） 一 导向器装置角 口一第一测点或原 ； １ Ｏ 开 窗侧钻 所 用 井 下工具 锻 铣 工 具要 １ －１ ０ ２万元 ． 井眼井斜 ；。 第二测点或待钻井眼井斜角。 ｃ 广一 工具 投 资 仅 需数 万 元 每 餐 刀 Ｒ ２ ３巧 无 － 导 向器送入 与固定技术 。在不考虑开窗窗 口方向的侧钻作业 １ 适 于侧 钻 类型 １ 直斜 井 直 斜 井与 水 平 井 中，一般采用直接投入 的方法投 “ 向器” 导 ，并注水泥固定。在考 开 窗方 式优 选 原 则 。开 窗 方 式 的选 择应 综 合 考 虑 甲 方地质 要 虑窗口方向的侧钻作业中，需用地面直读式陀螺仪定向 ，确定导 求、老井眼状况、地层特点 以及侧钻工具的侧钻造斜 能力等各方 向器斜面的实际方位值 ，然后注水泥 固定。 开 窗过程的钻具组合与参数配合。套管开窗侧钻工艺过程分 面 的 因素 。 优选原则 ：如果侧钻地层硬。固井质量较差 ，老井井眼井下 为三 个 井段 ，其 钻具 组 合 与技 术 参数 配 合如 下 ： 第一阶段 ：起始磨铣阶段。从铣锥导 向器顶部上方某一点到 情况复杂、井斜角较大、套管及套管扶正器不易锻铣 ，开 窗点可 磨铣底部直径圆周与套管内壁接触段 。在施工中启始铣鞋均应采 选 择范围有限时，一般选用导向器开窗方式。 目前辽河使 用的基 用较 大刚度 的钻具组合。注意轻压 、慢转 ，钻压 ５ １ｋ － ０ Ｎ，转速 本都是导向器开窗方式。 ２ ．延长侧钻 井寿命技术 ６ － ５ ｐｍ，使铣 锥 先 铣 出一 个均 匀接 触面 。 ０６ｒ ． 造成侧钻井寿命较短的原因。环空间细小。 １９７ ３． ｍｍ 套管 第二阶段 开窗磨铣阶段。从铣锥底 圆接触套管 内壁到底 圆 侧 钻井 眼 直径 为 ｌ８ １ｍｍ， 管 外 径 为 １ １ ｍｍ ， 管接 箍 外径 为 尾 ０． ６ 尾 刚出套管外壁 ，为增大开窗铣鞋对窗 口的侧 向切削力，采取柔性 ｌｍ － ｍｍ，由于滤饼 的存在 ，实际 钻具 组 合 ： １８０ 复 式 铣锥 ＋ ９０ ｍｍ 钻 铤 ６根＋ ３ １． ｍｍ ０８ ． ０ ￣７ ｍｍ 钻 １Ｏ ｍ，尾管和井眼的间隙仅有 ４ Ｓ 很容易在作业或采油中损坏 ， 造 杆， 改用中压磨铣 ， 钻压 １－ ０ ０ ３ＫＮ，转速 ６ － ０／ 开窗至下班 间隙更小。固井形成 的水泥环薄 ， ０７ｒ ｍ， 成过早 出水或套管损坏 ； 套管不居中。 ３ ． １９７ ｍｍ 套管侧钻井由于 窗 口时 ，减 少钻压或更换大刚度 的钻具组合。 第 三阶段 ：窗 口加长 ，修整与保护阶段。从铣锥底圆出套 管 尾管和 井眼环空间隙小 ，很难下入合适 的套管扶正装置 ，造成套 到 铣锥 最 大直 径 全 部 出套 管 。实际 开 出 的窗 口往 往 不规 则 不 光滑 ， 管偏向一侧 ，固井后造成一侧水泥少甚至没有水泥 ：水泥分布 不 需进行整修 ，使之成 为标准窗 口。提起反复划铣 ，整个窗 口井段 均匀或固井窜槽。尾管重合段 固井质 量较差或无水泥 ，易发生水 应反复慢速均匀划铣数 次，直至无阻卡现象为止。 窜 ；热采井套管滑脱或变形严重。 段 铣开 窗侧 钻 。段 铣 开 窗 侧钻 是 先 下 入铣 刀将 窗 口部 位 的 套 下 转 第 ０ １页 ６
浅析小井眼钻井技术在冀东油田的应用
浅析小井眼钻井技术在冀东油田的应用冀东油田主力区块勘探开发时间较长，小井眼钻井技术具有明显应用优势，对老油条区块挖潜、抑制采油井况恶化等具有明显作用，本文就是对小井眼钻井技术应用进行的探究。
标签：小井眼；钻井技术；井身轨迹冀东油田勘探开发时间较长，主力区块逐步进入开发中后期阶段，开发状况日益复杂，特别是整体上复杂断块油藏的构造特点，使钻井中存在较为严重的温度、压力和盐度较高问题，井矿条件日益恶化，在当前注水开发应用较多的情况下，油井增产稳产存在较大的难度。
针对这一现状，应用小井眼钻井技术，在老油井实施有针对性的开窗侧钻和小井眼钻井，可以节约钻井成本、提升采油作业效益和油气采收率。
1 小井眼钻井技术措施1.1 小井眼复合钻进技术小井眼钻井要优先选择高效钻头和动力钻具组合应用，通过PDC钻头应用提升扭方位等作业速度。
冀东油田小井眼钻井技术多是对老油井进行下部地层的开窗侧钻，主要目的层位是沙一段、沙二段和沙三段，可利用保径较短的PDC 钻头进行定向，利用保径较长的钻头进行复合钻进，实践证明，相比传统的单纯牙轮钻头钻进，复合钻进可提升钻速60%以上。
要优化螺杆钻具应用，利用单弯螺杆对钻进轨迹进行控制。
特别是Ф95mm的螺杆可在无稳定器辅助的情况下进行小井眼钻井轨迹的控制，可根据实际需要优选适宜弯曲角的单弯螺杆进行应用。
1.2 井身轨迹控制技术井身轨迹控制要结合具体区块和具体钻进层位优选适用的螺杆钻具进行应用。
在开窗后初期钻进中，要选择Ф118mm牙轮钻头+Ф105mm（无磁钻铤1根和DC钻铤2根）的钻具组合进行20m左右的钻进，实现与老井眼的有效隔离，防止钻井中的井眼碰撞问题；在单点测量后再进行起钻作业，如果实际方位与设计情况存在较大出入，就要下入Ф118mmPDC钻头+Ф95mm1.5度的单弯螺杆+1根Ф105mm无磁钻铤+6根Ф89mm承压钻杆，利用该套钻具组合中单弯螺杆的特性实现迅速的扭方位钻进，在1个单根30度以内的扭方位需求下，一般可以将方位扭到设计方位。
小井眼修井技术在油田中的应用
小井眼修井技术在油田中的应用在油田开采过程中，小井眼修井技术具有综合效益显著、投入成本低的特点，因此得到各大石油公司的广泛青睐。
本文将会以克拉玛依油田为例来对小井眼修井技术应用过程中所遇到的问题进行分析，然后对小井眼修井技术的实际情况进行探究，在此基础上提出小井眼修井技术在克拉玛依油田中应用的认识和建议，以更好的提高小井眼修井技术的应用效果。
标签：小井眼修井技术；克拉玛依油田；应用现状；建议通常情况下，小井眼井一般是因为在施工阶段，由于内侧钻井、变形井等施工因素而引发的。
实际上，小井眼的直径比较小，而且选择了下部直径小、上部直径大的复合套管，从而导致大油管、井下工具无法顺利的下井，而且也增加了修井的工作难度。
小井眼技术虽然具有超过70年的发展历史，但是其在油田中开始应用的时间比较短，缺乏统一的规范和标准，从而导致小井眼修井技术在克拉玛依油田中应用时出现了一些问题，影响了油田的生产效率，因此需要对小井眼修井技术进行研究，从而更好的满足不断延长油田开采时间和扩大油田规模要求。
1、克拉玛依油田小井眼修井技术的应用现状1.1技术难度系数高在油田开采的过程中，克拉玛依油田为了对周围环境进行保护，并对施工成本进行有效的控制，通常会选择丛式井组开发，而且多数的斜井均以小井眼为主。
然而这些丛式井组及斜井的存在，将会增加修井的难度。
在油田开采过程中，导致作用点无法准确的送到卡点上，从而增加了打捞入鱼的难度，而且上提力无法准确的作用到卡点上。
1.2配套工具可靠性较差在克拉玛依油田小井眼中，一般以Φ101.6mm 为主，而且其套管内径仅有Φ86mm。
在很大的程度上，该直径限制了修井作业配套工具的选择，致使大部分市面上所存在的常规修井工具无法满足其具体要求，不能确保小井眼修井工作的顺利进行，导致小井眼修井配套工具可靠性较差，影响了小井眼修井效果。
1.3易砂卡的现象比较多通常情况下，小井眼的井眼容积一般比较小，加之井内存在一定容积的管柱，从而使井眼内空间逐渐变小。
现代小井眼探矿技术在石油勘探中的应用
现代小井眼探矿技术在石油勘探中的应用摘要岩心钻探取芯钻技术可以提供全井岩芯，它和常规石油钻井相比较而言，能够节省30%的输出费用，是一项性能较高的勘测技术，尤其是在较为偏远的地区，效果更加明显，使用岩芯钻机可以减少运输成本，提升经济效益。
本文主要论述了小井眼探矿技术在石油勘探中的应用情况。
关键词小井眼探矿技术；石油勘测；应用1 小井眼探矿技术1.1 小井眼概念对于小井眼，有多个定义，有的研究人员认为，小井眼是一个直径小于8.5的井，还有一个概念，90%以上的井段都是由小于7的钻头钻成的井。
小井眼油井和相同井深的井眼相比较而言，其直径较小，比如，从石油钻井现象来看，采用12.25的钻头和800m深的井为正常情况，可是采取101.6mm的取芯钻头和94mm的钻杆，该井则是小井眼。
1.2 小井眼探矿技术发展背景小井眼探矿技术出现于20世纪的美国，在各个区域一共钻取了100多口小井眼，从施工结果来看，钻取小井眼较为方便，成本较低，在经济上是比较划算的。
目前，电子学的出现，推动了小井眼技术的发展，为其进步奠定了有利基础，通过采取小型传感器，可以不需要使用常规直径的油井，便能够获得全部数据，从而降低费用，提升效益。
一直以来，小井眼探矿技术由于性能较高，受到了世界各个国家的广泛关注，小井眼数量呈现不断增长趋势，它逐渐替换了常规井眼，为石油工业的发展带来了巨大的价值[1]。
2 钻机特点以往常规石油钻机全面钻机的速度较快，效率高，可是此种类型的钻机取芯效率较低，限制了取芯长度，在每次取芯之后，都要下钻一次，才可以完成整个工作进程。
与其相反，探矿取芯钻机功能较多，既可以在浅地层中全面钻进，又能够实现全井小井眼钻进和连续取芯钻进。
其中，探矿取芯钻机的特点体现在以下几点：第一，钻机尺寸比较小，能够减少井场面积，其中主要包含泥浆池中的9000ft?，重量和石油钻机相比较而言，特别轻，能够直接应用于直升机运输或者拖车转载中。
1-小井眼钻井技术(上)
③金刚石钻头。60年代以后，许多 钻井承包商发现使用PDC聚晶金刚石钻 头配合液力加压器和井下马达，钻头 寿命是同尺寸牙轮钻头的4.6倍。于是 金刚石钻头以其使用时间长、进尺多、 机械钻速高、不易出井下事故，逐步 被人们采纳。
尤其在小于φ152.4mm的井眼全面钻进 中，牙轮钻头已逐渐被金刚石钻头所取 代。以DBS公司、克里斯坦森公司等为代 表的公司，专门研制了抗偏转的小尺寸 PDC钻头、热稳定聚晶金刚石钻头(TSP钻 头)和天然金刚石钻头。 这三种钻头能适应高转速，可用于连 续取心和与螺杆钻具配合使用，能减轻 钻头在钻迸过程中产生的强烈振动，提 高钻井效率。
1994年4月法国在巴黎盆地还使用了foraslim 小井眼钻机，其主要技术参数见表5。
③瑞典石油勘探公司(Microdrill公司)于70年代末 到80年代初，在Gotland岛使用装有小型防喷器的 Diamc一700小井眼液压钻机钻了207口井径2～3英 寸、井深217-2666m的小井眼井，比常规钻井节省 费用75%，主要技术参数如表6所示。
通过对调研资料的统计，小井眼技术有以 下几个研究和发展方向: 小井眼钻头与马达的研制; 小井眼完井与井控技术; 小井眼钻机研制。 根据大港油田的实际情况，大港油田小 井眼钻井技术的发展方向有: 老井加深小井眼钻井技术; 老井侧钻小井眼或小井眼水平井钻井技术; 钻探边井小井眼钻井技术。
(二)主要技术发展应用情况 1.国外主要技术发展应用情况 为了解决小井眼给钻井带来的诸如 钻头性能差、机械钻速低、钻井液体 系不当导致当量循环密度高和立管压 力高及井涌不能及时发现等问题，着 重研究了一系列关键技术。
一、 小井眼钻井技术
（一）90年代以来，国内外小井眼钻井技
术的发展方向和趋势 近10年，随着油气生产费用的提高，以 及石油工程领域不断向边远地区扩展和钻 井工艺技术水平的提高，钻小井眼井开采 油气的优越性更加明显，使得小井眼钻井 技术成了继水平井钻井技术之后的又一研 究热点。截至目前，世界上已钻成小井眼 井上万口，最大垂直井深超过6000m。
短半径水平井钻井技术的应用及推广
不但 节约钻 井成本 ， 而且 更 多地 增 大油层裸 在 开 窗 方 式 的选 择 上 一 般 采 用 斜 向 器 开 窗 侧 露 面积 ，尤 其是在 老井二 次利用 、较 薄油气 钻 ，它有 开窗位 置准确 、侧 钻成 功率高 的优 层 、复杂 断块和 小区块开发 ，提 高 了采收率 和 经 济 效 益 ， 具有 一 定 的推 广应 用价 值 。 关 键 词 ： 短 半 径 ； 水 平 井 ； 设 计 ； 侧
巨大 的经济 效益 。形成 了一整 套深井 短半径 水 平 井 钻 井 技 术 ， 收 到 了 良好 的 推 广 应 用 价
径 ）水平 井钻井 配套 工艺技 术。该 技术 能成
倍 的 提 高 原 来 老 油 井 产 量 ，减 少 加 密 井 ， 改 善 井 网布 置 。利 用 现 成 的 垂 直 井 眼 和 地 面 生
钻 ； 测 量 方 式 ；推 广应 用 ；胜 利 油 田
一
２ 推 广 应 用 措 施 、 经 过 多 年 的 攻 关 研 究 与 应 用 ， 形 成 人
才 、 技 术 、 装 备 的 完 整 配 套 ， 锻 炼 出 一 批 掌
点 度 较 差 ， 要 使 用 陀螺 定 向或 井 眼 高 边 定 向 。 需
盛
曼 旦 魁
文 ◎ 陈 学 之 （ 利 石 油 管 理 局 钻 井 工 程 技 术 公 司 山东 东 营 ） 胜
蟹团 五
短半径水平井钻井技术的应用及推广
摘要 ：本 文 主 要 介 绍 了套 管 开 窗侧 钻 （ 短半 径 ）水平 井钻 井 配套 工 艺技 术， 目 到 前 为止 ，利用该技 术在胜 利 、塔 里木 等油 田 成 功地完成 了１ ９口井的施 工 ，短 半径 水平井 ②深 井短半 径水 平井 ， 由于 开窗位 置井 深 （ ０ ０ 左右 ），相应 套管钢 级高 ，循环 ５ ０米 压 耗高 、排量 小 ，造 成段铣 难度 增加 ；地层 的 可 钻 性 差 ，造 成 段 铣 后 侧 钻 困 难 。 因 此 ， 《 ９７ｍ 叭３ ． ｍ 套管 内侧钻 短半径 水平井 》研究 形 成 了具有胜 利特 色的套 管开 窗侧 钻 （ 短半 径 ）水 平 井 钻 井 、 工 具 系 统 。 完 成 套 管 内 侧 钻 水平井 约３ 余 口，其 中侧钻短 半径水平 井 ８
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小井眼钻井技术推广应用
关键词：小井眼钻井技术研究推广应用
一、前言
胜利油田号称“地质大观园”，断层纵横，构造复杂，老油田、老区块已进入开发中后期，为了进一步提高采收率、降低钻井成本，在同一区块儿，多打井、打小井眼井，一方面可以加大开发的力度、进一步提高产量，另一面可以大大节约钻井成本，并减小对资源的浪费和对环境的污染，其经济效益、社会效益不可估价。
2002年在具有“低压、低渗、低产”特点的苏里格气田应用了小井眼钻井技术，钻进井段500-3450m。
胜利油田一直没有停止对小井眼钻井技术研究的步伐，最近几年在垦东、孤东、陈庄、沾35
区块，已陆续完成10多口φ152.4mm尺寸井眼的气井钻探工作。
通过学习国内的小井眼钻井技术专题，研究和分析近几年来施工的小井眼钻井技术，根据井身结构、套管层序、钻头类型和钻杆尺寸来研究钻井参数和水利参数，并通过一两口井的实验，得出合理的参数设计。
借助钻柱力学理论模型和常规井眼的钻具结构，研究适合所钻尺寸的小井眼的增斜、稳斜、降斜钻具结构，并制定相关的技术参数。
根据小井眼的井眼尺寸、环空容积、钻具尺寸及钢级，研究小井眼常见事故的处理方法和相关工具。
二、小井眼钻井技术
通过研究和分析近几年来施工的小井眼井情况，根据井身结构、套管层序选择钻头类型和合适的井下专用工具。
借助钻柱力学理论
模型和常规井眼的钻具结构，研究适合小井眼井各井段钻具结构，并制定出相关的技术参数。
最终形成了小井眼井优快钻井技术模式。
项目实施以来共施工各类小井眼井13口，其中桩606区块集中实施8口井，全部达到了优质高效的目的。
1.二开设备配套
选用zj30l 钻机。
为机械统一驱动钻机，采用液力传动、链条并车方案。
两台c12v190zlp 柴油机与y0zj750- 2 偶合正车减速箱组成的动力机组，由万向轴驱动一台sl3nb-1300 泥浆泵及绞车。
钻台高6 m底座空间满足小井眼井井控装置配套要求，绞车布置于后台底座上，钻机井架为k 型井架，井架采用低位安装、整体起升方式。
灵活方便占地面积小，较适合小井眼井施工。
另又配套了20型网电钻机。
2.井身结构确定
针对桩606区块地质特征，同裸眼井段存有多套压力系数相差大的地层，为有效解决钻井中可能出现的复杂情况，加快钻井速度、节约钻井投资，能够保证安全钻井井控的前提下，对表层套管进行优化采用φ339.7mm 表层套管，二开采用φ311.2mm钻头下入φ244.5mm 技套，下深封过馆陶组，改为二开采用φ241.3mm钻头下入φ193.7mm 技套，下深封过沙三下以上的断层；既保证安全钻井的需要，又能满足后期采油作业的要求，同时降低了钻井综合成本，达到高效开发的目的，有效解决井漏、井涌并存的难题，并使完井套管管柱变形率大大降低。
对于三开深井，把二开井眼由311.2mm减小为241.3mm，技套由244.5mm减小为193.7mm，三开井眼由215.9mm减小为165.1mm，完井套管由139.7mm减小为127mm，以达到减少投资，节约成本的目的。
3.优选钻头及钻具配套
3.1在定向段选用ф165. 1mm 三牙轮钻头，定向工具及仪器的工作相对稳定，有利于定向段的轨迹控制。
在增斜后期或稳斜段选用pdc 钻头，钻穿多层系地层以提高机械钻速，达到经济钻井的目的。
选用了适用于小井眼钻井的p4222mjd -165. 1mm 型专用pdc 钻头、该钻头适合于小钻压、高转速、软到中硬地层，提高机械钻速和钻头寿命，2000 m 左右的井可以一趟钻完成进尺。
针对浅井的地层特点选用了专用的牙轮钻头，型号为ф165mm
hj437g，该种钻头适合于低抗压强度、高可钻性软地层及有较硬夹层的中软地层。
3.2选用了ф130mm 5lz130s7y-6 型大扭矩的动力钻具，比原来的ф120mm 动力钻具长度增加20%，扭矩增大40%，使用寿命长。
3.3开发了与钻铤、单弯螺杆钻具配套的不同尺寸的扶正器，适合ф165.1mm 的井眼尺寸，直井段用ф158mm 扶正器，稳斜段用ф143mm 扶正器。
3.4采用ф101.6mm钻杆，减小了钻具内压耗，提高环空返速，在相同泵压的情况下提高钻头压降91%以上，大大提高了水力利用率，提高机械钻速。
4.小井眼井优快钻井模式
4.1直井段钻井为提高钻速采用pdc钻头加双驱复合钻进技术。
4.2定向段、稳斜段采用四合一钻具结构一趟钻完成：
φ165. 1mmpdc 钻头+φ130mm 单弯动力钻具× 1. 25° +φ143mm 扶正器+φ120mm 无磁钻铤+ mwd 短节+φ88. 9mm 加重钻杆×24 根+φ101.6mm 钻杆。