柔性鉆具T型側(cè)鉆技術(shù)

1、 軌跡可控 可測(cè) 1.5m超短半徑可篩管固井柔性鉆具徑向鉆井技術(shù)柔性鉆具徑向鉆井技術(shù) 上海巨龍石油技術(shù)有限公司上海巨龍石油技術(shù)有限公司濮陽(yáng)市中江電子機(jī)械有限公司濮陽(yáng)市中江電子機(jī)械有限公司 1 在世界范圍內(nèi)，油氣資源品質(zhì)的劣質(zhì)化在加劇，突出的在世界范圍內(nèi)，油氣資源品質(zhì)的劣質(zhì)化在加劇，突出的表現(xiàn)在目前發(fā)現(xiàn)的儲(chǔ)量多數(shù)低滲透范疇；已開(kāi)發(fā)的多數(shù)常表現(xiàn)在目前發(fā)現(xiàn)的儲(chǔ)量多數(shù)低滲透范疇；已開(kāi)發(fā)的多數(shù)常規(guī)油田都已進(jìn)入開(kāi)采后期，規(guī)油田都已進(jìn)入開(kāi)采后期，“三低一高三低一高”問(wèn)題日益突出問(wèn)題日益突出( (產(chǎn)產(chǎn)量低、采收率低、經(jīng)濟(jì)效益低、含水高），量低、采收率低、經(jīng)濟(jì)效益低、含水高），“薄、小、低、薄、小、低、難難”儲(chǔ)

2、量已成為接替儲(chǔ)量的重點(diǎn)；非常規(guī)油氣資源（煤層儲(chǔ)量已成為接替儲(chǔ)量的重點(diǎn)；非常規(guī)油氣資源（煤層氣、頁(yè)巖氣、致密油和氣）的有效利用，迫切需要水平井氣、頁(yè)巖氣、致密油和氣）的有效利用，迫切需要水平井+ +分段壓裂增產(chǎn)技術(shù)。而研制先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)、有效的水平井鉆分段壓裂增產(chǎn)技術(shù)。而研制先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)、有效的水平井鉆井技術(shù)、最大限度的裸露產(chǎn)層，為增產(chǎn)措施提供合格的井井技術(shù)、最大限度的裸露產(chǎn)層，為增產(chǎn)措施提供合格的井筒無(wú)疑是當(dāng)務(wù)之急。筒無(wú)疑是當(dāng)務(wù)之急。3 把單根長(zhǎng)度把單根長(zhǎng)度0.15m鉆桿通過(guò)柔性連接組合成下井鉆具，用已獲專利特制鉆鉆桿通過(guò)柔性連接組合成下井鉆具，用已獲專利特制鉆頭在可回收斜向器（已獲專利）的導(dǎo)引下在

3、頭在可回收斜向器（已獲專利）的導(dǎo)引下在7或或512英寸套管井內(nèi)完成曲率半英寸套管井內(nèi)完成曲率半徑徑1.5m的水平井。的水平井。4外徑外徑98mm內(nèi)徑內(nèi)徑30mm抗扭矩抗扭矩20000Nm適用鉆適用鉆壓壓10t外壓外壓20MPa，內(nèi)壓，內(nèi)壓20MPa，抗拉強(qiáng)度，抗拉強(qiáng)度120t5影片演示影片演示6地面演示1、大、中修設(shè)備，鉤載60t以上2 2、陀螺儀陀螺儀定方位裝置定方位裝置, ,校深校深測(cè)量?jī)x器測(cè)量?jī)x器3 3、滿足相應(yīng)排量的泥漿泵、或、滿足相應(yīng)排量的泥漿泵、或水泥車水泥車781、可在井深、可在井深3500m以內(nèi)的以內(nèi)的7或或512英寸套管井中施工；英寸套管井中施工； 2、水平段長(zhǎng)度可達(dá)、水平段

4、長(zhǎng)度可達(dá)50150m，井眼直徑，井眼直徑114mm； 3、窗口長(zhǎng)度小于、窗口長(zhǎng)度小于220mm,對(duì)套管的損害低；對(duì)套管的損害低； 4、整個(gè)側(cè)鉆過(guò)程中的方位和軌跡可控、可測(cè)量；、整個(gè)側(cè)鉆過(guò)程中的方位和軌跡可控、可測(cè)量；5、在同一口井內(nèi)實(shí)現(xiàn)多個(gè)分支、在同一口井內(nèi)實(shí)現(xiàn)多個(gè)分支,鉆遇多個(gè)目的層；鉆遇多個(gè)目的層； 6、使用、使用250、65B等中修設(shè)備可完成鉆井作業(yè)，費(fèi)用低廉。等中修設(shè)備可完成鉆井作業(yè)，費(fèi)用低廉。91、方位控制 開(kāi)窗階段： 陀螺儀定造斜器方位，開(kāi)窗 造斜階段： 機(jī)械單彎結(jié)構(gòu)鉆進(jìn)階段： 兩項(xiàng)技術(shù)確保誤差1%以內(nèi)10112、軌跡（傾角）控制 造斜階段 1、每個(gè)柔節(jié)之間有著固定的角度 2、用弧

5、度長(zhǎng)確定鉆進(jìn)傾角 3、傾角=造斜柔節(jié)數(shù)單節(jié)角度12上傾角鉆進(jìn)（如95） 1.5m23.1495/360=2.48m(遇阻進(jìn)尺)水平鉆進(jìn)（90） 1.5m23.1490/360=2.35m(遇阻進(jìn)尺)下傾角鉆進(jìn)（如87） 1.5m23.1487/360=2.28m(遇阻進(jìn)尺)132、軌跡（傾角）控制 鉆進(jìn)階段 1、柔性鉆具在水平段完全沒(méi)有“鐘擺力” 2、專利穩(wěn)定鉆頭專利穩(wěn)定鉆頭+特制芯體，確保徑向誤差特制芯體，確保徑向誤差小于小于1%153、可以實(shí)現(xiàn)測(cè)斜儀測(cè)量軌跡 特制連續(xù)多點(diǎn)測(cè)斜儀 16 老井改造，可以使用儲(chǔ)層產(chǎn)出液體，最大限度保護(hù)儲(chǔ)層 無(wú)“鐘擺力”作用，鉆井工藝中對(duì)泥漿的要求大大降低.17也

6、可下入特制柔性套管一般采用裸眼完井18平面發(fā)育平面發(fā)育穩(wěn)定穩(wěn)定油水氣油水氣分布清楚分布清楚斷層斷層清晰清晰出砂出砂不嚴(yán)重不嚴(yán)重上下隔層上下隔層發(fā)育良好發(fā)育良好厚度厚度1.5m1.5m以上以上產(chǎn)層產(chǎn)層要求要求砂巖砂巖碳酸巖碳酸巖泥質(zhì)粉泥質(zhì)粉砂巖砂巖煤層煤層泥頁(yè)巖泥頁(yè)巖適用適用地層地層柔性鉆具徑向鉆井技術(shù)柔性鉆具徑向鉆井技術(shù)適應(yīng)性適應(yīng)性非常規(guī)油氣領(lǐng)域非常規(guī)油氣領(lǐng)域鉆煤層氣井、頁(yè)巖氣水平井鉆煤層氣井、頁(yè)巖氣水平井改低效直井為水平井改低效直井為水平井 1 1、對(duì)、對(duì)低滲透油層低滲透油層，稠油層稠油層、復(fù)雜斷塊復(fù)雜斷塊油層、油層、 薄油層薄油層、致密油層致密油層、天然裂縫油層天然裂縫油層特別是特別是不均

7、質(zhì)油層不均質(zhì)油層等可以改變油流狀態(tài)，減小油等可以改變油流狀態(tài)，減小油流阻力，提高油井產(chǎn)量，最終提高采收率。流阻力，提高油井產(chǎn)量，最終提高采收率。21 2 2、減少打新井，減少土地占用。降低油井管、減少打新井，減少土地占用。降低油井管理費(fèi)用。理費(fèi)用。 3 3、對(duì)于水井可以有效降低注水壓力，提高注、對(duì)于水井可以有效降低注水壓力，提高注水量。水量。 4 4、一般井深可用大修、中修設(shè)備施工，施工、一般井深可用大修、中修設(shè)備施工，施工時(shí)間短。大量節(jié)約費(fèi)用。時(shí)間短。大量節(jié)約費(fèi)用。 22 在已經(jīng)施工的油井中，平均單井產(chǎn)量提高26倍。 23 對(duì)于低滲透油層，可顯著增加注水量，對(duì)于低滲透油層，可顯著增加注水量，

8、降低注水壓力。降低注水壓力。24 套變井：可以配套使用我們自主開(kāi)發(fā)的專利技術(shù)液壓套管整形技術(shù)，使70%以上的套變井經(jīng)過(guò)修井后直接開(kāi)窗側(cè)鉆。 錯(cuò)斷井：251、直井鉆井完井（7）2、應(yīng)用柔性鉆具技術(shù)鉆多分支井3、多分支井下入篩管完井4、成本對(duì)比： a、直井鉆井費(fèi)用：500萬(wàn)元，多分支側(cè)鉆費(fèi)用：300萬(wàn)元，共計(jì)：800萬(wàn)元 b、常規(guī)水平井費(fèi)用：1500萬(wàn)元 c、每口井節(jié)約：700萬(wàn)元 d、管理簡(jiǎn)單：相當(dāng)于直井管理 曲率半徑：曲率半徑：1.5m1.5m 水平通道長(zhǎng)度水平通道長(zhǎng)度150m150m以內(nèi)以內(nèi) 271 1、窗口以上部分套管無(wú)嚴(yán)重變形，避開(kāi)嚴(yán)重出砂層、窗口以上部分套管無(wú)嚴(yán)重變形，避開(kāi)嚴(yán)重出砂層2

9、 2、油層厚度要求、油層厚度要求：2m2m以上以上（可打一個(gè)分支）（可打一個(gè)分支） 3 3、井深、井深3500m3500m以內(nèi)以內(nèi)。 邊、底水情況清晰邊、底水情況清晰4 4、油層溫度小于、油層溫度小于13813828 優(yōu)選井網(wǎng)相對(duì)完善，能建立有效注優(yōu)選井網(wǎng)相對(duì)完善，能建立有效注采關(guān)系的井采關(guān)系的井, ,且能提高方向性儲(chǔ)量動(dòng)用。且能提高方向性儲(chǔ)量動(dòng)用。1 1、井組優(yōu)選、井組優(yōu)選選井注意事項(xiàng)選井注意事項(xiàng) 1 1、平面上優(yōu)選注水有效區(qū)或鄰近、平面上優(yōu)選注水有效區(qū)或鄰近有效區(qū)鉆井、盡量避開(kāi)水流密集區(qū)、優(yōu)有效區(qū)鉆井、盡量避開(kāi)水流密集區(qū)、優(yōu)勢(shì)滲流區(qū)。勢(shì)滲流區(qū)。 2 2、老井井斜對(duì)徑向鉆井的方位優(yōu)老井井斜對(duì)

10、徑向鉆井的方位優(yōu)化至關(guān)重要。所以對(duì)原井眼的軌跡要進(jìn)化至關(guān)重要。所以對(duì)原井眼的軌跡要進(jìn)行測(cè)陀螺復(fù)核。行測(cè)陀螺復(fù)核。2 2、平面優(yōu)化、平面優(yōu)化 選井注意事項(xiàng)選井注意事項(xiàng) 3 3、平面井距大，注水不見(jiàn)效，低產(chǎn)液平面井距大，注水不見(jiàn)效，低產(chǎn)液井井或注水困難，注水壓力高或注水困難，注水壓力高。實(shí)施以增大。實(shí)施以增大泄油面積，泄油面積，降低注水壓力，降低注水壓力，建立有效的注建立有效的注采關(guān)系。采關(guān)系。 4 4、 注采井距不一的井組均衡注采井注采井距不一的井組均衡注采井距為到合理范圍。距為到合理范圍。 5 5、儲(chǔ)層變化快，非均質(zhì)強(qiáng)，向物性差、儲(chǔ)層變化快，非均質(zhì)強(qiáng)，向物性差的方向徑向鉆井。的方向徑向鉆井。2

11、 2、平面優(yōu)化、平面優(yōu)化 選井注意事項(xiàng)選井注意事項(xiàng)32 1 1、選取、選取水淹輕、動(dòng)用差的層水淹輕、動(dòng)用差的層或?qū)?yīng)水或?qū)?yīng)水井吸水差的層鉆井；井吸水差的層鉆井； 2 2、地層傾角大的層，選擇油層頂部鉆、地層傾角大的層，選擇油層頂部鉆井。井。 3 3、地層傾角小的，油層中部鉆井。、地層傾角小的，油層中部鉆井。 4 4、吸水差的層實(shí)施徑向鉆井，可均衡、吸水差的層實(shí)施徑向鉆井，可均衡吸水剖面。吸水剖面。3 3、縱向優(yōu)化、縱向優(yōu)化 1 1、選取薄層進(jìn)行鉆井時(shí)，應(yīng)盡量選、選取薄層進(jìn)行鉆井時(shí)，應(yīng)盡量選取沿等高線方向鉆井。取沿等高線方向鉆井。 2 2、沿注水主流線方向鉆井，可縮小、沿注水主流線方向鉆井，可

12、縮小注采井距。注采井距。 3 3、垂直于注水主流線方向鉆井，可、垂直于注水主流線方向鉆井，可增加泄油面積，増加井組控制儲(chǔ)量。增加泄油面積，増加井組控制儲(chǔ)量。 4 4、徑向方向優(yōu)化、徑向方向優(yōu)化 1 1）剩余油富集區(qū)，通過(guò)徑向鉆井，增大泄油面積。）剩余油富集區(qū)，通過(guò)徑向鉆井，增大泄油面積。2 2）夾層過(guò)薄，或地應(yīng)力方向非需要調(diào)整方向，不能）夾層過(guò)薄，或地應(yīng)力方向非需要調(diào)整方向，不能實(shí)施壓裂。實(shí)施壓裂。3 3）井距過(guò)大，需要通過(guò)徑向鉆井縮小井距。）井距過(guò)大，需要通過(guò)徑向鉆井縮小井距。4 4）注水井壓力高或?qū)娱g非均質(zhì)性強(qiáng)，縱向無(wú)法有效）注水井壓力高或?qū)娱g非均質(zhì)性強(qiáng)，縱向無(wú)法有效動(dòng)用，選擇吸水差的層鉆

13、井，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)量的均衡動(dòng)用。動(dòng)用，選擇吸水差的層鉆井，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)量的均衡動(dòng)用。5 5）產(chǎn)量高、生產(chǎn)穩(wěn)定的井層不宜實(shí)施。）產(chǎn)量高、生產(chǎn)穩(wěn)定的井層不宜實(shí)施。5 5、根據(jù)不同情況分類優(yōu)化選井、根據(jù)不同情況分類優(yōu)化選井全過(guò)程油層保護(hù)，防止地層污染。全過(guò)程油層保護(hù)，防止地層污染。（1）根據(jù)儲(chǔ)層物性優(yōu)選防膨劑，防止粘土膨脹）根據(jù)儲(chǔ)層物性優(yōu)選防膨劑，防止粘土膨脹 優(yōu)選配伍性能好，防膨率高的防彭劑，防止鉆井過(guò)程中的儲(chǔ)層傷害。優(yōu)選配伍性能好，防膨率高的防彭劑，防止鉆井過(guò)程中的儲(chǔ)層傷害。（2）配套解堵技術(shù)，解除完井堵塞）配套解堵技術(shù)，解除完井堵塞 實(shí)施防水鎖酸化與氮?dú)馀菽蹬怕?lián)作技術(shù)，徹底清洗井筒，防實(shí)施防水鎖酸化與氮?dú)?/p>

14、泡沫返排聯(lián)作技術(shù)，徹底清洗井筒，防止鉆屑顆粒堵塞，解除低滲透儲(chǔ)層水鎖傷害，提高儲(chǔ)層滲流能力。止鉆屑顆粒堵塞，解除低滲透儲(chǔ)層水鎖傷害，提高儲(chǔ)層滲流能力。6 6、油層保護(hù)、油層保護(hù) 側(cè)鉆前基本情況側(cè)鉆前基本情況HH101井長(zhǎng)6層日產(chǎn)液1.4t，日產(chǎn)油0.5t，含水率64.3%，本階段累積產(chǎn)液1490.84t，累積產(chǎn)油458.27t。37側(cè)鉆目的與要求側(cè)鉆目的與要求 開(kāi)展側(cè)鉆水平井工藝試驗(yàn)，探索紅河油田長(zhǎng)6油 藏的有效開(kāi)發(fā)方式。 評(píng)價(jià)長(zhǎng)6層多分支側(cè)鉆水平井與直井壓裂后開(kāi)采 的單井產(chǎn)能差異。 評(píng)價(jià)紅河油田長(zhǎng)6層側(cè)鉆柔性鉆桿水平井開(kāi)發(fā)的 技術(shù)、經(jīng)濟(jì)可行性。 38圖圖1 HH101井側(cè)鉆各分支在平面上的相

15、對(duì)位置示意圖井側(cè)鉆各分支在平面上的相對(duì)位置示意圖39水平段=50 100m第1分支，開(kāi)窗斜深1925m，方位90R1水平段=50 100m水平段=50 100m第2分支，開(kāi)窗斜深1923m，方位135第3分支，開(kāi)窗斜深1921.5m，方位195R3R2人工井底= 1980m紅河101101井側(cè)鉆三分支示意圖40 HH101井側(cè)鉆后日產(chǎn)油統(tǒng)計(jì)表(2013年)日期抽時(shí)/h產(chǎn)液/m3含水/產(chǎn)油/t3月21日2410.67910.963月22日2410.67910.963月23日249.86851.483月24日249.87851.483月25日2410.58901.583月26日2410.58901

16、.583月27日2410.58831.793月28日249.85861.383月29日249.85861.383月30日249.85811.873月31日249.85801.974月1日249.5811.804月2日249.5801.94月3日249.0801.84月4日249.0801.84月5日249.0811.714月6日249.0811.714月7日249.0801.84月8日249.0811.714月9日249.0811.7141日產(chǎn)液日產(chǎn)油側(cè)鉆前1.4t0.5t側(cè)鉆后9.0t1.7t效果對(duì)比6.4倍3.4倍42 為一口油井 該井套管錯(cuò)斷該井套管錯(cuò)斷 錯(cuò)斷點(diǎn)位于油層中上部錯(cuò)斷點(diǎn)位于油層中上部 論證分析該井油層有潛力論證分析該井油層有潛力444546 按照甲方的要求，只需鉆進(jìn)按照甲方的要求，只需鉆進(jìn)25m25m，最后，最后實(shí)際鉆進(jìn)實(shí)際鉆進(jìn)28m28m。 原油日產(chǎn)量由側(cè)鉆前的原油日產(chǎn)量由側(cè)鉆前的1.751.75噸，施工噸，施工后達(dá)到后達(dá)到4.874.87噸。噸。 到目前產(chǎn)量還持續(xù)穩(wěn)定在該水平。到目前產(chǎn)量還持續(xù)穩(wěn)定在該水平。47 48匯報(bào)完畢！敬請(qǐng)