多分支水平井裸眼悬空侧钻技术在南海东部某油田的应用

南海东部部分老油田逐渐进入开发生产后期,亟需实施调整井以保障产量接替,而多分支水平井能够有效增大储层泄油面积,实现一孔多眼,是调整井挖潜的主要井型和重要手段。通过研究小井眼多分支水平井现场实钻案例,归纳总结小井眼多分支水平井悬空侧钻技术的难点和使用推靠式旋转导向钻具侧钻的技术特点,给出轨迹预留、侧钻安全距离、夹墙厚度等工程参数的具体经验值,以期为南海东部后续同类型分支井作业提供借鉴经验和技术参考。

H24-16柔性多分支侧钻水平井钻井实践与认识

江苏油田H24-16井存在砂体能量弱、储层薄、渗透率低及注水不见效等问题。柔性多分支侧钻水平井技术将开窗、造斜、钻进所有进尺全部集中在目标储层,可以实现分支长度与储层接触面积最大化。为挖掘该井薄差层剩余油,研制了柔性钻具、叠加式斜向器及专用打捞矛,设计了分支井眼轨道,辅以井眼轨迹控制,完成了H24-16井的柔性多分支侧钻水平井钻进。首次成功实现了江苏油田在同一油层钻出2个分支水平井眼,为高效侧钻挖潜剩余油积累了宝贵经验,具有较大的推广应用价值。

造斜器定向射孔技术探讨

根据油气开采需求,有时需要将多分支套管井分支井筒与主井筒沟通合并开采,对分支井套管及造斜器进行射孔作业就是一个方便快速的技术措施。与常规射孔工艺或常规定向射孔工艺相比,造斜器定向射孔工艺具有定方位要求高、定深度要求准、射孔参数严、施工工艺复杂等特点。在进行施工设计时,必须对射孔对象具体剖析并采取针对性技术措施,才能保证施工安全有效。有针对性地进行了技术探讨,提出了相应射孔技术参数及施工工艺。

四川盆地“三高”气井TAML5级分支井钻完井核心技术

分支井可大幅度地降低油气开发成本,是今后深层、超深层油气开发的主要井型之一。为探索分支井在深层碳酸盐岩气藏的适应性和高效开发的新途径,以中国石油西南油气田在四川盆地高石梯—磨溪区块龙王庙组气藏、灯影组气藏部署的2口分支井(MX023-H1井、GS001-X52井)为例,在综合分析该区块地质特点以及TAML5级完井分支井井身结构设计的基础上,系统进行5级分支井眼钻完井技术先导性试验。现场试验表明:(1)分支连接处均实现了机械+固井密封,满足了后期完井管柱选择性重入条件,达到了TAML5级完井要求;(2)现场施工过程中,壁挂式悬挂器是否成功坐挂是分支井施工成败的关键,应用陀螺测方位判断壁挂式悬挂器坐挂情况的方法准确、可靠,为后期井眼的可选择性重入提供了保障;(3)在分支井眼通井、尾管管柱下入过程中,应用设计的弯管将管柱导入开窗窗口,顺利进入分支井眼,充分证实了弯管导入工艺的准确性和可靠性;(4)实践细化形成了分支井眼开窗、通井、套管入窗、套管下入、壁挂式悬挂器坐挂等系列规范化操作流程。结论认为,分支井是今后油气田降低钻井成本、提高采收率的重要技术手段,所形成的一套适合“三高”气井的分支井钻完井技术,将进一步加快我国深层、超深层油气勘探开发的步伐,有助于能源安全的保障和“双碳”目标的实现。

胜利油田特殊结构井开发技术新进展

通过技术探索、研究试验、推广应用和新技术攻关,胜利油田发展形成了底水油藏、屋脊断块油藏、稠油油藏、地层不整合油藏及整装油藏特殊结构井地质油藏工程设计技术、钻井完井采油配套技术,形成了水平井、大位移水平井、分支水平井、鱼骨状分支水平井、老井侧钻水平井、老井侧钻定向井等井型。已在各类油藏181个开发单元完钻各类水平井586口,284个开发单元完钻老井侧钻定向井742口,年产油量分别达到119×104t和79×104t,累计产油已分别达到825×104t和409×104t。特殊结构井开发技术已成为胜利油田新、老区增产稳产的主导技术之一,近年来在薄层油藏、特高含水期厚层正韵律油藏、潜山特稠油油藏、特超稠油油藏、复杂断块油藏特殊结构井油藏描述、油藏工程优化设计、钻井工艺、完井工艺、采油工艺等方面取得了新进展,现场应用取得良好效果。

多分支水平对接井技术在土耳其天然碱溶采中的应用

多分支井钻井技术是水平井技术的延伸和发展,是一种提高采收率及提高油气开采经济效益的技术手段,该技术已被广泛应用到油气田开发,但是用于开采可溶性矿产方面还不很常见。本文以土耳其卡赞天然碱溶采工程中的H032井为例,介绍了该技术在天然碱水溶开采中的应用。通过定向钻井技术,在一口主井中分支出2条平行井眼,分别与2口直井对接连通,形成2条采矿通道。在分析碱矿开采中应用多分支水平对接井技术施工难点的基础上,重点介绍了分支井钻井工艺技术,包括井身结构设计及优化、悬空分支技术、钻头及钻具组合设计及优化、钻井液设计等。

多分支水平井钻井技术在玉平8井的应用

为提高吐哈盆地鲁克沁油田稠油油藏的开采效率、降低水平井综合开发成本,实现油藏高效、经济开发。吐哈油田布署了一口多分支水平井—玉平8井,该井在施工中对地层可钻性差、水平段悬空侧钻、主井眼重入等多个技术难点进行了分析,运用了动力钻具优选、水平段井眼悬空侧钻技术,完善了水平分支井前进式施工方式、分支井眼重入主井眼等重要技术,有效地缩短了钻井周期,保证了安全快速完成施工任务。玉平8井的顺利完钻,为今后在稠油油藏开发钻多分支水平井、扩大储层控制面积,大幅度提高油井产量和采收率提供了新的途径。

低渗透油藏侧钻水平井小井眼分段多簇压裂技术

针对低渗透水驱砂岩油藏中的水淹油井利用老井筒开窗侧钻ϕ88.9 mm水平井后,储层无法进行分段压裂来提高单井产能的难点,在研究井网部署和剩余油分布特征的基础上,采用数值模拟方法,研究了不同裂缝密度和压裂段数对油井产能和含水率的影响。室内模拟和现场测试结果表明,裂缝密度为4~6条/100m、裂缝长度100~120 m时,油井控水增油效果较好;采用“卡封护套”压裂管柱和小直径可溶桥塞分段多簇压裂工艺,可以实现各压裂段之间的有效封隔,并能提高施工效率。小井眼侧钻水平井分段多簇压裂技术的现场施工效果较好,为低渗透油藏进行类似水淹油井恢复单井产能和提高油藏最终采收率提供了技术支持。

侧钻水平井分段压裂完井技术在气田的应用

经过多年的开发,苏里格气田部分老井产能逐渐衰减,通过对老井进行小井眼开窗侧钻分段压裂改造,能有效恢复老井的产能。介绍了适合苏里格气田小井眼开窗侧钻水平井分段压裂的完井方式、完井管柱、配套工具及施工程序。现场试验表明,小井眼开窗侧钻水平井裸眼分段压裂完井工艺技术是开采苏里格气田地层剩余储量的有效手段。

川西地区气井分支井组钻井探索实践

介绍了XQ90、XQ90 - 2分支井组钻井施工概况 ,对气井分支井组钻井施工过程中的开窗、定向、侧钻及下套管过程中出现的复杂情况进行简介和分析 ,并总结出了气井分支井组钻井施工的一些技术要领。

三维侧钻井钻进轨迹多目标智能优化算法的应用实验及结果分析

钻进轨迹多目标优化是实现定向井高效、安全钻进的关键之一。随着优化算法性能的不断改进,求解轨迹优化问题能够得到具有更小轨迹长度、复杂度和中靶误差的轨迹设计方案,然而算法的实用性尚未得到验证。本文利用结合自适应罚函数的多目标分解进化算法、基于最小模糊熵的综合评价方法,解决三维侧钻井轨迹优化问题。将所提出的优化与决策方法在钻进过程智能控制实验系统中进行应用,验证了所提方法的实用性,能够为工程实际中的轨迹设计提供借鉴和指导,并为后续轨迹跟踪控制提供参考。

煤层气多分支水平井轨迹控制技术

多分支水平井因能够有效提高煤层气产能而成为煤层气开采的主要井型,但由于技术和经验不足,在钻井施工过程中,钻速慢、井下复杂情况时有发生。文中分析了多分支水平井在各个阶段的轨迹控制难点,并探讨了悬空侧钻、老眼重入等技术难点及控制要点,给出了造斜段轨道设计运算过程,通过合理选择随钻测量系统,精确控制了钻井全过程轨迹参数。该井眼轨迹的精确控制为我国煤层气多分支水平井整套工艺的施工提供可靠的技术借鉴和准确的参考数据。

裸眼悬空侧钻技术在东海XX低渗气田的实践分析

东海油气资源主要分布在花港组和平湖组地层,储层埋藏深且普遍为中低渗。XX低渗气田是东海近几年新开发的气田,该气田部署了多口多分支水平井以提高对低渗储层的动用程度。悬空侧钻技术是成功实施多分支水平井的关键。基于侧钻位置、钻头侧切力、夹墙等悬空侧钻关键问题,分析X6井悬空侧钻技术的现场应用情况,采用裸眼悬空侧钻技术,应先钻分支井眼,再回撤至侧钻点进行主支井眼的侧钻作业;悬空侧钻井在井眼轨道设计时,上部第一造斜段的狗腿度应大于2.50°/30 m,可防止钻柱发生疲劳刺漏。

分支水平井技术在潜山硬地层遇到的挑战及解决方案

辽河油田沈北潜山高凝油油藏储层为花岗岩硬地层,物性差,裂隙发育随机性大,直井、水平井单井产量都比较低,而且开发成本高。为降低综合开发成本,增加单井的泄油面积和裂隙钻遇率,尝试利用分支水平井技术开发,效果明显,产量提高。然而现场应用中遇到一系列严峻的挑战,例如,高研磨性花岗岩硬地层套管开窗效率低,鱼骨分支侧钻难;鱼骨分支井眼完井方式简单,寿命短,控水防砂效果差;储层易伤害等等。针对以上技术问题,开展了硬地层套管开窗技术及复合鱼骨井眼侧钻工艺研究,并将欠平衡技术与鱼骨井钻完井技术相结合,取得了突出进展,有效发现并保护了油气藏,实现了储层的最大化进尺。分支水平井工艺的完善推动了潜山区块的规模化分支水平井布井开发。这项技术对于降低潜山裂隙高凝油油藏的吨油开发成本具有重要意义。

煤层气多分支水平井钻井技术实践

我国的煤层气资源丰富,储量巨大。煤层气的开采已有十余年历史,煤层气钻探技术有了长足的发展。斯伦贝谢中国公司最先涉足中国煤层气多分支井的钻探并获得显著的钻探成果。介绍了斯伦贝谢中国公司的多分支水平井工艺技术流程;简要列举了煤层气钻探的主要技术装备和地质导向必需的随钻测井仪器;阐述了煤层气多分支水平井的主要工程难点和主要关键技术;重点分析了部分前期已钻多分支水平井的钻井效果,描述了多分支水平井的钻井速度、钻井周期、悬空侧钻耗时、煤层钻遇率等关键技术指标随钻井熟练程度不断提高的变化趋势。通过前期16口多分支水平井的钻后资料分析,文章总结了施工中获得的经验教训。钻探实践表明,运用多分支水平井地质导向技术钻探煤层气,可以大幅度提高煤层气产量,获得良好的经济效益和社会效益,前景广阔。

低渗透老油田柔性侧钻水平井挖潜技术

针对低渗透老油田老井侧向深部剩余油气资源动用难度大的问题,形成了柔性侧钻水平井挖潜技术,并开展了现场试验。该技术首先采用柔性侧钻钻具在老井筒中实现低成本侧钻,然后采用水力喷射工艺诱导多条裂缝起裂,最后下入油管柱对侧钻井眼实施笼统多簇暂堵压裂,从而实现井间剩余储量的高效挖潜。该技术包含柔性侧钻水平井钻井和侧钻水平井压裂2项技术,前者主要涉及柔性钻杆结构和材料优化、钻进工艺、密闭取心工具3个方面,后者主要涉及压裂方案优化、压裂工具及实施工艺优化2个方面。该技术在长庆安塞油田开展了多轮现场试验,发现通过改变井型、缩小油水井排距,可以较好地建立压力驱替系统,实现压力的有效传导,从而达到低产低效井提液增产的目的,同时验证了该技术可为低渗透油藏剩余储量精准挖潜、储层精细动用提供有力支撑。