羽状水平井钻井工艺
WuM1-1羽状分支水平井充气钻井液技术
煤 层进 尺总计 为 ６８ 加 上 多 次 悬 空分 支 定 向 ， １２ｍ，
第一作者简介 ： 明海 ， 张 工程师， ９８年 毕业于西南石油学院化学工程 系， １９ 现从 事现场钻 井液技 术管理 工作。地址 ： 河北 省任丘市华北石油管理局 第二钻 井工程公司工程技术部 ｝ 邮政编 码 ０ ２ ５ ； ６ ５ ２ 电话 （ ３ ７ ２ ８ ６ ３ １ ７ ５ Ｏ ２ ３ ０ １ ）７ ８ ９／ ３ ８ ８ ６ ５ 。
定 和 井 眼净 化 。
表 １ 地 质 概 况 层 位 底界／ ｍ 主要 岩性
１ 地 质 工 程 概 况
Ｗｕ — Ｍ１１井直 井 井 身 结 构 ： ３ １ｍｍ ×６ ． ０ １ ２ Ｏ
ｍ （ ２ ４ ５ｍｍ × ５ ． ５ｍ ） ４ ． ９ ８ ＋ ２ ５ ９ｍｍ × ９ ０ Ｏ ｌ ． ５．０
功，０口分支井悬空侧钻 一次成功 ， １ 只用 ５ ７ｄ即顺利完井 ， 比该地 区常规钻井快 ４ ９倍 。 关键词 钾铵基聚合物 防塌钻井液 井眼稳定 煤层气 井 多分 支水平 井 充气欠平衡钻 井 悬空定 向
中图 分 类 号 ： ２４ ３ ＴＥ ５ ． 文 献标 识 码 ： Ａ
环几分钟 ， 上下划眼一次， 并泵入 Ｃ ＭＣ高粘 钻井液， 配合有 效使 用 固控 设备 ， 尽量使 井 眼干净 ； 复配使用 粉末 状 固 体润滑剂和液体润滑剂 。该钻 井液性能稳定， 易于维护 ， 悬浮携岩能力 强， 润滑性好， 井眼畅通 ， 保证 了 Ｗｕ — Ｍ１１井
安全 、 速 、 质 施 工 。该 井 在 煤 层 钻 进 中 无 阻 卡 现 象 ， 壁 稳 定 ， 有 出现 井 壁 掉 块 或 井垮 现 象 ， 平 连 通 一 次 成 快 优 井 没 水
水平井钻井工艺技术
技术难度大：水平井 钻井技术需要精确控 制钻头方向和深度， 技术难度较大
成本高：水平井钻 井技术需要投入大 量的设备和人力， 成本较高
风险大：水平井钻 井技术存在一定的 风险，如钻头损坏 、井壁坍塌等
环保问题：水平井钻 井技术可能会对地下 水和生态环境造成影 响，需要加强环保措 施
智能化：利用人工智能、大数据等技术，实现钻井过程的自动化、智能化 环保化：采用环保材料、环保工艺，降低钻井对环境的影响 高效化：提高钻井效率，缩短钻井周期，降低钻井成本 安全化：加强钻井安全防护，降低钻井事故发生率 国际化：加强国际合作，推广水平井钻井技术，提高国际竞争力
钻头：选择适合水平井钻井的 钻头，如牙轮钻头、PDC钻头 等
钻机：选择适合水平井钻井的 钻机，如旋转钻机、冲击钻机 等
泥浆泵：选择适合水平井钻井 的泥浆泵，如高压泥浆泵、低
压泥浆泵等
泥浆处理设备：选择适合水平 井钻井的泥浆处理设备，如离
心机、振动筛等
井下工具：选择适合水平井钻 井的井下工具，如测斜仪、压
降低钻井成本： 通过优化钻井工 艺和设备，降低 钻井成本，提高 经济效益
提高钻井质量： 采用先进的钻井 技术和设备，提 高钻井质量，减 少钻井事故
环保钻井：采用 环保钻井技术和 设备，减少钻井 对环境的影响， 实现绿色钻井
减少污染：采用 环保材料和工艺， 减少钻井过程中 的污染
提高效率：采用 先进的钻井技术 和设备，提高钻 井效率，减少能 源消耗
钻井技术：采用水平井钻井技术，提高 钻井效率，降低成本
应用效果：成功钻多口，提高了采收 率，降低了钻井成本
技术挑战：克服了地质条件复杂、钻井 难度大等挑战
经验总结：水平井钻井技术在复杂地质 条件下具有显著优势，值得推广应用
水平井段钻井技术措施
水平井段钻井技术措施一、水平井段设计1.水平井段设计需要结合油气储层特性、地质构造、储量和预测产能等因素考虑，确定井段的起止点和倾角。
2.基于地层压力和水平段的长度，采取合理的构造设计可以减少钻井施工过程中的摩擦和阻力。
二、钻井井眼质量控制1.合理选择井眼质量控制手段，通常采用钻井液温度控制、控制井眼地层压力、控制井眼液体重量、控制井眼钢丝绳张力等方法。
2.密度与粘度应根据井眼内外流体压力的比较确定于井眼施工过程中的稳定应力分布，有效地避免因钻井过程引入地层流体。
三、水平井段钻井井下导向技术措施1.实施连续预应力打组技术，能够迅速探测出水平井段的井眼钢丝绳张力的变化，最大限度地提高导向仪器的敏感度，从而提高钻井平顺性和垂直度。
2.采用井内导向仪器，例如电磁测量，来实时监测井眼方位，以实现精确钻井。
四、水平井段钻井液设计及应用1.针对水平井段的特点，设计合适的钻井液配方，考虑液体密度、粘度、稳定性和润滑性等因素，以满足水平井段顺利钻进的需求。
2.应用低密度、低黏度的钻井液，减少钻进阻力，提高钻井效率。
五、水平井段完钻技术措施1.完善水平井段钻井完井方案，根据具体地质情况选择合适的完井技术，如水平套管完井、压裂完井等。
2.通过水平井段完钻来实现人工裂缝扩展，增加地层水平面上的产能。
六、水平井段管柱设计与管理1.合理设计和管理水平井段管柱，避免管柱失稳、卡钻等事故，以保障施工的顺利进行。
2.使用合适的管柱材料和先进的施工装备，如平衡芯轴、扭矩控制系统等，提高钻进效率，防止井眼突变。
七、水平井段钻井期间的监测与控制1.建立完善的监测体系，对钻进过程中的泥浆循环、井筒状况、井壁稳定性等进行实时监测和控制，及时调整施工参数，保障安全高效的施工进度。
2.在钻井过程中采用井壁稳定性预测和动态监测技术，准确预测井眼形成失稳的潜在风险，避免井壁坍塌，提高施工安全性。
综上所述，水平井段钻井技术措施包括水平井段设计、井眼质量控制、井下导向技术、钻井液设计与应用、完钻技术措施、管柱设计与管理、钻井期间监测与控制等。
关于水平井钻井工艺技术措施探究
关于水平井钻井工艺技术措施探究水平井钻井工艺技术是指在石油、天然气等资源开采过程中，为了提高井效和开采能力，将钻井方向由传统的垂直向下逐渐调整为水平或一定角度向侧面延伸钻探。
这种方法对于更好地开采复杂地质条件下的油气资源具有重要意义。
下面本文将探究水平井钻井工艺技术的措施。
首先是钻探设计。
开展水平井钻掘前，应根据地质情况和矿藏特征进行精细化的钻探设计，严格遵守科学设计原则。
包括确定井深、井径、水平段长度、开孔段数等因素，避免上下起伏，保证水平段和垂直段控制在合理范围内。
根据设计要求，钻头的选型、钻具的选配和井的配套设备应作出调整，并进行加强。
其次是钻头选择。
水平井钻探的钻头必须设计为可以在侧向方向上承受较大的弯曲应力，同时在坚硬岩性地层和松软泥岩区域都能正常工作。
因此，使用质量好、结构合理且功能强大的钻头是关键之一，需选择抗折、抗磨、抗腐的高强度合金材质，钻头的保护及清理措施也应注意到位。
第三是调整钻具组合。
水平井钻探过程中钻具由钻头、扩孔器、钻柱和钻机组成，因此钻具组合对钻井效果影响关键。
一方面增加了钻柱长度和钻具总深度，增大钻具重量，另一方面需要保证钻柱足够强度，承受钻具各种的载荷。
因此，在选择钻具组合时，还应考虑钻探技术的特点和安全技术要求，保证稳定性和可靠性。
最后，水平井钻探还需要配备先进的井控设备及施工人员。
水平井钻井的成功离不开先进质量可靠的控制设备，在钻井作业过程中，井控系统能够通过实时数据监控、数据分析、故障判断等多种功能，确保工艺系统的实时精确控制。
而专业的施工人员和技术保障团队也能够提供及时精准的技术支持和服务，确保钻探过程的顺畅运行与安全施工。
同时，应该对工作人员进行严格的教育培训，提高维护保养能力，避免差错导致的设备损坏。
综上所述，水平井钻井工艺技术必须在严格控制体系的配合下细致而有序地进行，全方位的技术应用和措施能够保障钻井作业的质量可靠和施工安全。
随着技术的不断推进和发展，水平井钻探工艺将会更加成熟和优化，为石油、天然气等产业提供更好的发展和利益。
关于水平井钻井工艺技术措施探究
关于水平井钻井工艺技术措施探究水平井钻井是一种新型的井型设计和钻井技术，能够在地下水力压力较高、油层薄、孔隙度小的情况下有效增加油气勘探开发的成功率，提高油气采收率。
因此，水平井钻井已成为石油开采领域的一个重要技术。
本文将从钻井工艺、技术措施和相关设备方面对水平井钻井作探究。
一、水平井钻井工艺水平井钻井与传统的垂直井钻井相比，大大增加了钻井难度和技术复杂度。
水平井钻井过程中，首先需要确定井型和钻井方向，然后进行竖向钻井，再进行侧向直角转弯，最后进行水平钻井。
整个过程需要经历多次地下钻孔和地下钻爆等复杂的操作，需要精细的工艺设计和严格的质量控制。
钻井过程中的井眼稳定性是非常重要的，井眼的塌陷会导致井眼变形，继而影响水平段的钻井。
因此，在井眼稳定性方面，需要采取多项措施，包括优化测量井眼参数的方法、统筹考虑井眼形变和钻头与岩层的接触关系等。
另一方面，钻井过程中的流体控制也十分关键。
钻井液不仅需要满足冷却和润滑的功能，还需要具备可控的流量和压力，不会影响井壁稳定性和形成良好的井眼。
同时，给井底注入清洁工作液可提高工作效率，减少停井时间。
1. 井型设计和钻井方向确定：水平井的井眼垂直深度和水平段长度的选择是影响钻井质量和油气采收率的重要因素。
井型设计需要综合考虑地质、地理、物理等多方面的因素，根据不同的油气勘探目标，在确定井口与钻井方向时有针对性地设计井型。
2. 井壁稳定性控制：钻井过程中井壁稳定性的控制至关重要，否则将会产生严重的难题。
确定适合井眼的钻井液和固井材料，以及科学的地震观测是确保井壁稳定性的关键措施。
应采用先进的井眼断层识别技术，保持合理换向点距离能够有效地提高井眼稳定性。
3. 钻井流体的控制和管理：合理的钻井液设备和技术的选择可以优化流体循环，改善钻井效率，控制泥浆循环和孔隙压力，减少井壁塌陷的风险。
此外，还要严格管理钻井流体的使用，配备高效过滤装置，避免因使用污浊钻井液导致井面环境污染。
鱼骨状水平分支井钻井技术
（三）鱼骨状水平分支井完井技术
裸眼挂滤完井井身结构示意图
隔水管（打桩）： 套管：Φ1000mm×80m（入泥50m） 一开表层： 井眼：Φ444.5mm×401m 套管：Φ339.7mm×400m 水泥返深：井口
鱼翅井眼（100-150m长）采用裸眼完井
三开： 井眼：Φ215.9mm ×1880m 滤砂管：Φ158mm ×1870m 悬挂封隔器位置：与油层套管重叠30m.
在实钻过程中，每钻进完一个水平分支井眼就替入此种类型的完井
液，当主井眼完成后，主井眼内全部替入完井液。这种配方的完井 液具有很强抑制作用，完全可以避免地层的水化膨胀，确保井眼安 全，为保证主井眼筛管的顺利下入提供了条件。
（三）鱼骨状水平分支井完井技术
对于鱼骨状分支井主 井眼一般应用防砂筛 管完井，各分支井眼 采用裸眼完井的方式。
3
侧钻设计方案
裸眼侧钻
井深：3435.71m 垂深：2844.57m 井斜：91.2° 方位：210.80° 位移：658.15m
4
1
1
2
井深：3373.00m 垂深：2846.17m 井斜：92.72° 方位：209.72° 位移：595.64m
从井深3373.00m开始，
井深每上移100m，
侧钻一新井眼： 3273.00m，1号井眼
7、鱼骨状水平分支井轨迹控制技术
本井钻井施工采用地质导向钻井技术来控制井眼轨迹， 随钻测量自然伽马、电阻率曲线，调整井眼轨迹，跟踪 油层，以有效提高对地层的判别精度和井眼轨迹的控制
精度，从而提高实施效果。
电阻率测量点 伽马测量点 井斜方位测量点
钻头
螺杆钻具
9.82m 17.47m
电阻率短节
孤东9—支平1鱼骨状水平井钻井技术应用
孤东9—支平1鱼骨状水平井钻井技术应用为了提高稠油油藏的开发效果，最大限度解放油层，增加油层的泄油面积，胜利油田部署了孤东9-支平1水平分支井。
对该井井身结构、钻进方式、裸眼侧钻、钻具组合、施工效果等进行了详细的介绍，该井的成功为胜利油田稠油热采水平分支井技术积累了宝贵的经验。
标签：鱼骨状；水平分支井；分支井眼；裸眼侧钻；稠油热采鱼骨状水平井能够有效的提高采油速度、增加采收率、降低开发成本，优势相当明显。
在孤东9-平61块岩性圈闭稠油油藏中部署分支水平井，可以提高单井产量和储层、储量动用程度，从而提高孤东9-平61块的开发效果。
通过对该块油藏地质和油藏工程分析研究，认为馆上55小层具有水平井开发应用价值，并具有可操作性。
设计鱼骨状水平井井号为孤东9-支平1，设计有1个主井眼和4个分支井眼。
1 油藏地质概况孤东9-平61块位于孤东九区西南部，构造上处于孤南洼陷向孤东潜山披覆构造过渡带上，地层整体西南倾，构造较平缓。
距离该块南北不远处分别发育孤东281断层和孤东29断层，这两条断层断距大，延伸距离远，能有效沟通孤南洼陷生成的油气，因此馆陶组上段的河道砂体是该区良好的储层且具有良好的储盖组合，是形成岩性-构造、岩性油藏的良好场所。
孤东9-平61块砂体顶面构造形态总体上呈现北东高南西低的趋势，孤东9-支平1井附近馆上55小层油层顶面构造埋深为1403～1408m，附近馆上55小层砂体厚度为6～10m。
依据孔隙度渗透率测井解释结果，馆上55小层平均孔隙度32.5%；平均渗透率1921×10-3um2，储层物性比较好，为高孔高渗储层。
2 井身结构设计及主要施工技术难点2.1 井身主要结构设计为全面降低鱼骨状水平井油层主井眼和分支井眼钻井风险、满足稠油油藏开采需求，孤东9-支平1井鱼骨状水平井运用“Φ508.0mm-Φ273.1mm-Φ177.8mm”三层套管建成井身主体，φ273.1mm技术套管下至靶窗入口A点，主井眼水平段下入φ177.8mm精密滤砂管，使各个分支井眼完全实现裸眼完井的目标。
关于水平井钻井工艺技术措施探究
关于水平井钻井工艺技术措施探究水平井钻井工艺技术措施是指针对水平井的钻井过程，采用合适的技术措施，保证钻井作业的安全、高效、质量和节能的实施。
水平井钻井工艺技术措施包括以下几个方面。
一、井口准备井口准备指的是在开始水平井钻井之前的井口准备工作，包括下井前设备的准备、井口安全防范措施的落实，井口临时设施的调整和维护等。
这个过程中，要确保下井前的设备安全、齐全，井口安全设施完好，确保下井前的设备检查和测试。
同时，为了重视环保、做到节约能源，要合理安排蓄电池、油料等资源，并保证这些资源的使用寿命。
二、钻井技术管理钻井技术管理是指在钻井作业中，通过对各个环节的人员和设备的管理，保证钻井过程的高效且安全。
这部分重点在于管理人员和设备，即使出现问题，亦能快速迅速应变，确保钻井作业的高效和安全性。
在对钻井技术管理上，还要特别注意保证作业人员的技能培训，提高工作效率，使作业人员对钻井工艺流程和各种设备负责程度更高，从而减少可能的故障或意外事件。
三、钻井流程控制钻井流程控制是通过各种管理工具和技术手段，对钻井过程的各个环节进行科学，动态，和合理的控制。
这部分中，要注意对工况的掌握，以及对钻井过程中的问题的处理，保证钻井过程的顺畅和状况的可控性。
四、井底施工技术井底施工技术是针对井底，需要施工的部分，在保证安全的前提下，采用合适的技术措施进行作业，确保井底的施工顺利。
这部分包括井底施工设备和管柱的设计和管理，井底水平井的布局和测量，井筒外钻井固井的选择等方面，都是需要特别关注的。
水平井钻井工艺技术措施对于保证水平井钻井的高效，安全和质量，有非常重要的意义，缺失或不合理的措施，会增加钻井的成本，和工期，同时会使钻井过程的可控性更差。
因此，需要在钻井过程中，注意各个环节的的控制，以克服钻井过程中的困难和障碍，确保钻井工作的质量和效率。
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定向羽状水平井钻井工艺
定向羽状水平井技术适合于开采低渗透储层的煤层气,集钻井、完井与增产措施于一体。
其主要机理在于多分支井眼在煤层中形成网状通道,促进微裂隙的扩展,又能连通微裂隙和裂缝系统,提高单位面积内的气液两相流的导流能力,大幅度提高了井眼波及面积,降低煤层气和游离水的渗流阻力,提高气液两相流的流动速度,进而提高煤层气产量和采出程度。
一、钻井设备：
1.钻机、钻塔、钻铤和钻具。
2.造斜工具
中、长半径造斜工具（包括P5LZ165、PSLZ197、P5LZ120三种尺寸系列、多种结构规格的固定弯壳体造斜马达）和短半径造斜工具。
3.水平井测井仪器。
包括钻杆输送式、泵送式两种测井仪器和下井工具,以及湿式接头和锁紧装置等。
4.射孔工具。
包括旋转弹架和旋转枪身等2种高强度定向射孔枪和传爆接头。
5.完井工具。
包括金属棉筛管、新型套管扶正器及其它9种完井工具
6.铰接式钻具
羽状分支水平井的井眼轨迹是空间弯曲线,既有井斜的变化又有方位的变化,通常需要在钻铤或钻杆连接处加装一个具有柔性连接的铰接式接头。
这种接头具有万向节的功能,在一定角锥度范围内可以任意方向转动,同时具有密封功能。
此外,采用铰接式钻具组合,最大限度降低扭矩、摩阻和弯曲应力。
7.可回收式裸眼封隔器/斜向器
斜向器是分支井钻井的关键技术工具,对分支井的钻井起着至关重要的作用,它在分支点处引导钻头偏离原井眼按预定方向进行分支井眼的钻进。
煤层气钻进中的斜向器是可回收式带裸眼封隔器的,它由斜向器和封隔器两部分组成,斜向器的斜面上开有送入和回收的孔眼,用于施工作业中送入和回收斜向器,可膨胀式封隔器用于固定和支撑斜向器。
8.井眼轨道控制
由于煤层可钻性好,钻速快,单层厚度薄(3～6m),井眼轨迹控制难度大。
为将井眼轨迹控制在煤层内,可采用“LWD+泥浆动力马达”或地质导向钻井技术。
实现连续控制,滑动钻进,提高轨迹控制精度,加快钻进速度。
同时要避免井眼轨迹出现较大的曲率波动。
钻进中尽量避免大幅度变动下部钻具组合结构、尺寸和钻进参数,并控制机械钻速在一定范围内变化,防止井眼出现小台肩现象。
9.其它工具和装备。
例如专用取心工具、无磁钻挺、纺锤形稳定器等多种工具和装备。
二、材料：
钻井液：油基钻井液、水基钻井液、无土相钻井液和气基钻井液。
套管等。
三、工艺流程：
1.煤层气羽状水平井完井方法
分支井作为水平井与定向井的集成与发展，其技术难点不再是钻井工艺技术而是完井技术。
同水平井及直井相比，分支井完井要复杂的多，主要是分支井根部的连接密封以及分支井眼能否再次进入的问题。
目前，国外分支水平井的完井方法主要有三种：裸眼完井、割缝衬管完井和侧向回接系统完井。
裸眼完井较为常见，但易出现井壁坍塌等问题。
割缝衬管完井虽然能克服这一缺陷，但安装比较困难。
如果水平段的岩性比较硬可用裸眼完井或割缝衬管完井，一般较软岩石可用水平井回接系统完井。
实际操作中，可根据具体情况进行设计对于煤层气定向羽状分支水平井的完井方式，工艺较简单。
如要采用裸眼完井，直接投产。
2.钻出工艺
目前国外主要采用以下四种方法钻出分支井：
1）开窗侧钻
多采用可回收空心造斜仪器侧钻而较少采用段铣方法，目前可回收空心造斜器的回收率已大于95%，现已出现了集成的造斜器及铣刀，可通过一次起下钻作业完成造斜器的定向、坐放及套管开窗，如Sperry-Sun公司的RDS系统。
2）预设窗口
将一个特制的留有窗口的短节接到套管柱中，窗口由易钻的复合材料组成，下井后用专用工具打开窗口。
3）裸眼侧钻
运用封隔器及造斜器不仅能进行低边侧钻，也可以实现高边侧钻，
还可以直接进行裸眼侧钻，或打水泥塞，然后从水泥塞中造斜，或下裸眼造斜器进行侧钻。
4）井下分支系统（Down hole Splitter System）
这是一种集侧钻、完井于一体的多用途系统。
它便于在主井眼和分支井眼钻出后安装回接完井管柱。
3.钻井流程
1）定向井井位的确定
井位坐标要求：基本数同一般直井。
丛式井坐标需一同下发，以便作出丛式井整体设计。
注明各中靶点的坐标及垂直深度，提供最新井位构造图。
2）地面井口位置的选择
工程、地质设计及测量人员根据井位坐标和地面实际条件确定井口位置和井架整托方向（丛式井）。
井口位置选择尽量利用地层自然造斜规律。
多目标井井口位置在第一靶点和最后一个靶点联线的延长线上。
井架立好后需要进行井口坐标的复测。
3）羽状井设计
主水平井眼采用中、小曲率半径和“直—增—增—稳(水平段)”的连增复合型剖面,井眼轨迹圆滑、摩阻和扭矩小,造斜点选在煤层顶部砂岩上。
分支井眼采用中曲率半径和“增—稳”剖面,与主水平井眼呈45°夹角。
为使主水平井眼和分支井的位置最佳,垂直井段必须经过精心设计和钻进,要利用煤层上方压实砂岩进行裸眼造斜和稳定短半径弯曲井段,并达到良好的地层控制。
分支水平井眼钻井顺序是由下往上逐个分支钻成的。
工艺步骤如下。
(1)当钻完主水平井眼后,调整钻井液性能确保水平井段内岩屑清洗干净、无底边岩屑床,煤层井壁稳定。
(2)起出钻具,下入可回收式斜向器到预定分支点位置,定向后座封;然后下入带“LWD+泥浆马达+高效钻头”的钻具,侧钻出一个水平分支井眼。
(3)钻完第一个分支井眼后起出钻具,下入专用工具将斜向器起出;重复上述方法钻完设计分支井眼个数后裸眼完井。
四、增产机理及主要优点：
1.定向羽状水平井的增产机理
(1)增大解吸波及面积,沟通更多割理和裂隙定向羽状水平井突破了以往微小面积排水降压和裂缝内流体阻力大的束缚,通过多分支井眼进行了大面积的网状沟通,完全沟通了裂缝与割理系统(图1),使煤层内气体的解吸波及范围大大提高。
图1 不同类型井煤层气的供给范围比较
(2)降低区域内流体的流动阻力
分支水平井的地层水渗流阻力可按下式计算〔1〕,这里仅比较单一水平井、割理的渗流阻力。
式中:R为渗流阻力,MPa;L为分支水平井长度,m;K为地层渗透率, 10-3um为产层厚度, m;u为流体粘度,mPa·s;re为供给半径,m;rw为井筒半径,m;n为分支水平井井筒数。
2.定向羽状水平井的主要优点
定向羽状水平井技术特别适合于开采低渗透储层的煤层气,是低渗透储层煤层气开采技术的一次革命性进展,与采用射孔完井和水力压裂增产的常规直井相比具有得天独厚的优越性。
定向羽状水平井技术的优点主要有以下几点:①增加有效供给范围。
水平钻进400~600 m是比较容易的,然而要压裂这么长的裂缝几乎是不可能的,而且造就一条较长的支撑裂缝要求使用大型的泵注设备。
羽状水平井在煤层中呈网状分布,将煤层分割成很多连续的狭长条带,从而大大增加煤层气的供给范围。
②提高了导流能力。
压裂的裂缝无论长度多长,流动的阻力都是相当大的,而水平井内流体的流动阻力相对于割理系统要小得多。
分支井眼与煤层割理的相互交错,煤层割理与裂隙更畅通,就提高了裂隙的导流能力。
③减少了对煤层的伤害。
常规直井钻井完钻后要固井,完井后还要进行水力压裂改造,每个环节都会对煤层造成不同程度的伤害,而且煤层伤害很难恢复。
采用定向羽状水平井钻井完井方法,就避免了固井和水力压裂作业,这样只要在钻井时设法降低钻井液对煤层的伤害,就能满足工程要求。
④单井产量高,经济效益好。
采用定向羽状水平井效益,也充分地利用了资源。
⑤有利于环境保护。
钻定向羽状水平井的井场只相对于常规井的三分之一,占地面积很小,在煤层侧钻水平井,便于绕过山地、沼泽和重要建筑物。