水平井采油專業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)課件

1、水平井采油技術(shù)水平井的概念 水平井是指井眼軌跡達(dá)到水平（900左右）以后，再繼續(xù)延伸一定長度的井（延伸的長度一般大于油層厚度的六倍）。靶前位移水平段水平井的靶：垂深水平位移水平井的分類常規(guī)水平井可分為： 長半徑水平井 中半徑水平井 短半徑水平井、邊底水油藏 水平井可以控制邊水突進(jìn)和底水錐進(jìn)；、氣頂油藏水平井可以控制氣竄；、天然裂縫油藏，水平井可以橫穿多條裂縫，獲得更高的產(chǎn)能和采收率；、低滲透油藏，水平井可以顯著提高單井產(chǎn)能，提高經(jīng)濟(jì)效益；、常規(guī)稠油油藏，水平井可以獲得較高產(chǎn)液量，從而保持井筒及井口油流溫度；、砂體單一，延伸長，連通性好的砂巖油藏，利用水平井開發(fā)可以實(shí)現(xiàn)少井高產(chǎn)及高采收率。適合水

2、平井開采的油藏類型：水平井適用條件及機(jī)理研究適合水平井開發(fā)的油藏工程條件：、ho值=ho(Kh/Kv)0.5，反映了油層各向異性程度，垂向滲透率太低不利于水平井泄油，油層厚度過大，會減少水平井長度L與油層厚度ho的比值，降低水平井的開發(fā)效益。據(jù)國外水平井開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)綜合研究表明，ho值大于100m時(shí)，水平井開發(fā)效果不理想。、地層系數(shù)K ho研究表明如果K ho小于20103m2.m，水平井增加的絕對產(chǎn)量低，經(jīng)濟(jì)效益變差。水平井的發(fā)展可劃分為兩個(gè)階段：科技攻關(guān)試驗(yàn)階段（1991年1994年）承擔(dān)八五國家級科研攻關(guān)項(xiàng)目稠油砂礫巖油藏水平井開采技術(shù) 曲率：中半徑 油藏類型：地層不整合油藏、稠油砂礫巖

3、完井方式：固井射孔完井為主， 進(jìn)行了一口井的割縫襯管完井試驗(yàn)-草20-平2井 每年完鉆水平井5-8口，年產(chǎn)油5-8萬噸一、水平井開發(fā)現(xiàn)狀概述 完善、推廣、應(yīng)用階段（1995年目前）曲率：短半徑、中半徑、長半徑水平井應(yīng)用于多種油藏類型每年完鉆水平井30-50口各種方式的水平井完井工藝技術(shù)逐漸形成 固井射孔完井技術(shù) 篩管完井技術(shù) 管外封隔器加篩管完井技術(shù) 分級注水泥加篩管完井技術(shù)等水平井產(chǎn)能研究及生產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)水平井生產(chǎn)工藝及生產(chǎn)工藝管柱水平井增產(chǎn)工藝技術(shù)水平井修井工藝技術(shù)水平井采油技術(shù) 水平井產(chǎn)能研究是采油工程技術(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)普通水平井： 采用Joshi推導(dǎo)的存在偏心的情況下且地層中存在各向

4、異性時(shí)計(jì)算油井產(chǎn)能的公式。 熱采水平井： 勝利油田在“八五”和“九五”期間完成了蒸氣吞吐水平井流入動態(tài)的數(shù)值模擬研究，并以樂安砂礫巖稠油油藏水平井的稠油油藏地質(zhì)特征為依據(jù)，進(jìn)行了歷史擬合，回歸得出的砂礫巖稠油油藏水平井的產(chǎn)能關(guān)系。在此基礎(chǔ)上形成了水平井產(chǎn)能預(yù)測、水平井生產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)、熱采水平井吸汽剖面及注汽參數(shù)優(yōu)化等技術(shù)，基本滿足水平井開發(fā)的要求。1、水平井產(chǎn)能研究及生產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)水平井開采機(jī)理研究、水平井水平段在氣頂?shù)姿筒刂械淖罴盐恢?Zw=/（+1）ho ho=(po+pg)/(pw+po)其中Zw為水平段與油水界面距離， ho為油層厚度。 、水平井的單井泄油面積、生產(chǎn)壓差、初始臨界

5、產(chǎn)量和見水時(shí)間計(jì)算 應(yīng)用Joshi的水平井產(chǎn)量計(jì)算公式計(jì)算不同泄油面積、不同油井長度的水平井采油指數(shù)，Joshi計(jì)算水平井水平段距離油層中部的產(chǎn)能公式如下： Jw=(0.543kho/oBo)/Lnd1+(1-(1/d)2)0.5+ hd/2ln(h(hd+4d)/2rwd)+Sh其中Sd=ho/LSv red=reh/(L/2) d=(0.5+(0.25+red4)0.5)0.5rwd=rw/(L/2) hd=ho/（L/2） d=2/（ho（L/2）Sh、 Sv分別為水平井、直井表皮因子，為水平到油層中部距離。油井生產(chǎn)壓差：P=Qo/Jh油井米采油指數(shù)= Jh/L 該軟件通過對抽油生產(chǎn)系統(tǒng)

6、進(jìn)行分析研究，以油層、井筒、抽油設(shè)備之間的協(xié)調(diào)為基礎(chǔ)，采用節(jié)點(diǎn)分析方法對生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行分析、研究而得出了一套適用于 常規(guī)(非熱采)、熱采、直井、水平井的優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型，并編制了相應(yīng)的設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)。水平井生產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)(軟件） 軟件通過對油井井身軌跡的錄入處理、油藏地質(zhì)數(shù)據(jù)、物性參數(shù)、生產(chǎn)系統(tǒng)、粘溫關(guān)系等數(shù)據(jù)的錄入處理,通過使用常規(guī)抽汲、電桿抽汲、空心桿抽汲、變排量泵抽汲等抽汲系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì),對油井的一個(gè)生產(chǎn)周期的幾種抽汲系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),并可通過屏幕、打印機(jī)、繪圖儀,對優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)、圖形的分析及輸出,并輸出設(shè)計(jì)報(bào)告,完成設(shè)計(jì)。抽油生產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)功能簡介抽油生產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件結(jié)構(gòu)

7、及特點(diǎn)基本數(shù)據(jù)井身結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)處理試設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果輸出退出軟件結(jié)構(gòu)1、建立了一套完整的優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型。2、采用了試設(shè)計(jì)方法來確定有關(guān)參數(shù)，最大限度地減小了優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中人為影響因素及人機(jī)對話頻率。3、實(shí)現(xiàn)了模塊化、菜單化設(shè)計(jì)，人機(jī)界面友好，可操作性強(qiáng)。軟 件 特 點(diǎn)水平井在射孔投產(chǎn)前： 通井、替漿、試壓、刮管投產(chǎn)措施： 負(fù)壓射孔、抽吸、混排、酸洗、電加熱、注蒸汽常用采油方式： 有桿泵采油、電泵采油、自噴采油并輔以油管加熱清蠟技術(shù)。防落物管柱： 防止落物掉入水平段，在造斜點(diǎn)坐封空心橋塞，下部接篩管和絲堵。 2、水平井采油工藝及管柱技術(shù)套管 244.5mm11.05mm2282m電加熱生產(chǎn)管柱示意

8、圖油層套管 油管 2 7/8TBG N801710 m油管 2 7/8TBG J551710 2465 m絕緣管 10.5 mY211-208 型封隔器總成? 800m玻璃鋼扶正器(每根電熱油管一個(gè))2 7/8TBG 電熱油管 800m N80139.7mm7.72mm(21333002)m篩管 2249-2250m射孔槍 2250-2460m營6 -平1井生產(chǎn)管柱示意圖油層套管 N80 139.7mm 9.17mm (2299.263429.61)m 油管 N80 2 7/8TBG 1000m抽油桿 32 mm8m+ 22mm 535m+ 19mm 461m56 抽油泵 1000 m絲堵 1

9、040 mSPY211-208 封隔器總成 103.32m2m篩管 1030m7皮碗封隔器2302m丟手2301.5m技術(shù)套管 P110 5.21m+ 244.5mm 11.99mm 2500.4m單流閥2312m篩管23222326絲堵水平井防落物丟手管柱抽油桿抽油泵篩管絲堵丟手橋封篩管絲堵95/8in套管95/8in懸掛封隔器分采開關(guān)51/2in割縫篩管膨脹式封隔器SM220油管錨抽油泵篩管絲堵注水泥閥割縫篩管9 5/8in懸掛器A2B2C2D2A1B1分支水平井生產(chǎn)管柱梁46-支平1井樁1-支平1井 對于低滲透油藏水平井，由于在鉆井過程中泥漿污染及固井時(shí)的水泥漿污染，近井地帶極易堵塞，因

10、此壓裂、酸化是低滲透油藏水平井的最有效的增產(chǎn)措施。勝利油田主要進(jìn)行了的分段酸化研究和試驗(yàn)。該技術(shù)采用皮碗封隔器作為分段卡封工具，研制了高效復(fù)合酸液和屏蔽暫堵劑，可以實(shí)現(xiàn)對低滲層的酸化和對高滲層的暫堵。 3、水平井增產(chǎn)工藝技術(shù)水平井沖砂工藝 水平井與直井相比采油強(qiáng)度低，生產(chǎn)壓差小，但地層砂和膠結(jié)物也會隨流體進(jìn)入井筒沉積，使油井減產(chǎn)或停產(chǎn)，為恢復(fù)油井產(chǎn)能，必須進(jìn)行水平段沖砂。 水平井沖砂工藝管柱為連續(xù)反沖洗方式，整個(gè)過程為不停泵連續(xù)作業(yè)。旋流沖砂器工作時(shí)高速旋轉(zhuǎn)，在套管內(nèi)形成旋流，對水平段的沉砂充分?jǐn)噭?，將砂粒徹底沖洗干凈。 該技術(shù)在勝利油田草20平5井成功的進(jìn)行了沖洗。該井采用了7in旋流沖砂器

11、+扶正器，連續(xù)沖砂段長320米，沖出大量的死油、沉砂和雜質(zhì)。4、水平井修井技術(shù)水平井沖砂工藝管柱示意圖水平井卡水工藝 對長井段、非均質(zhì)嚴(yán)重的水平井，以及階梯式水平井一般采用分段射孔的完井方案，生產(chǎn)一段時(shí)間后，由于受底水或邊底水的影響，下部井段含水上升，影響了水平井的開發(fā)效果。由于水平井的結(jié)構(gòu)特性，決定了不能用常規(guī)的打水泥塞的辦法進(jìn)行封堵，為此設(shè)計(jì)了以SPY441丟手封隔器為主的卡封工具，該工具液壓坐封，液壓丟手，密封壓差25Mpa,可以對扣打撈。在純56-平2、臨2-平3等多口水平井上使用這種工具進(jìn)行卡水，均獲成功，滿足了后期卡水、換層等生產(chǎn)需要。 套管DJD分流閥油管SPD水平井丟手工具SP

12、Y型水平井封隔器絲堵水平井卡水管柱示意圖 該封隔器采用液壓坐封，雙向錨定，上提管柱解封形式，可多級使用。設(shè)計(jì)有下錐體主動力脫卡機(jī)構(gòu)，坐封、錨定可靠，承壓能力高，解封安全。不僅適用于直井，而且適用于斜井、定向井。與現(xiàn)有工具配套可用于高壓防頂、油井不壓井、油層保護(hù)、多層細(xì)分層、深井淺修、水力泵深抽等多種采油工藝要求。解決了常規(guī)封隔器承受下壓能力低及在小夾層油井中卡位不準(zhǔn)、在斜井與定向井中無法使用等問題。Y441系列雙向錨定封隔器 特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn):可坐好井口后啟動和坐封封隔器。雙向承壓力高。能逐級解封,可多級使用。Y441115BY441150B總長（mm）15551669鋼體最大外徑（mm）11515

13、0鋼體最小通徑（mm）4862卡瓦組裝外徑（mm）114146適用套管內(nèi)徑（mm）121127158166兩端連接螺紋2 7/8TBG2 7/8TBG坐封壓差（Mpa）16201518工作壓差（Mpa）2020工作溫度（）120120水平井濾砂管打撈工藝 目前水平井防砂主要采用懸掛濾砂管防砂，濾砂管失效后由于造斜段的影響，常規(guī)打撈工藝無法實(shí)施。勝利油田采油院研制成功了水平井濾砂管的打撈工藝，采用井下液壓增力器（專利產(chǎn)品）及專用打撈工具，實(shí)現(xiàn)對水平井內(nèi)長井段濾砂管的打撈。井下液壓增力器可以在魚頂處產(chǎn)生500600kN的直接拉力，而對井下打撈增力器以上的管柱不產(chǎn)生任何影響。 該工藝技術(shù)在勝利油田孤

14、東7-平3井、孤東7-平4井以及角5-平4井上進(jìn)行了成功的應(yīng)用，撈出井內(nèi)全部濾砂管，使三口高產(chǎn)井又恢復(fù)了產(chǎn)能。 水平井水平段內(nèi)大長度濾砂管的打撈工藝技術(shù)采用井下打撈增力器(專利技術(shù))，配套專用的提放式可退撈矛，再利用相應(yīng)的工藝對濾砂管外的沉砂進(jìn)行松動，以實(shí)現(xiàn)水平井段大長度濾砂管的打撈。井下打撈增力器改變了井下管柱的受力狀態(tài)，利用管柱內(nèi)打壓的方法在魚頂處產(chǎn)生500600kN的直接拉力，而對井下打撈增力器以上的管柱不產(chǎn)生任何影響。水平井濾砂管打撈工藝及配套工具井下打撈增力器結(jié)構(gòu)示意圖套管錨定部分增力部分水平打壓球座井下打撈增力器特 點(diǎn) :采用小修作業(yè)設(shè)備可以完成通常只有大修隊(duì)及其設(shè)備才能完成的井下

15、遇卡工具或其他物體的打撈作業(yè)。改變井下管柱的受力方式，可以順利地完成大位移斜井及水平井井下丟手管柱或井下工具的打撈作業(yè)。主要用途配合打撈硬卡管柱或井下工具配合打撈砂埋管柱配合打撈水平井、大位移定向井井內(nèi)的管柱及工具。主要技術(shù)參數(shù) YDL系列井下打撈增力器是為解決作業(yè)過程中井下工具或管柱遇卡而設(shè)計(jì)的一種新穎的工具，該工具主要包括液壓錨定裝置、提升裝置、密封（泄壓）裝置等幾部分組成。 井下打撈增力器使用時(shí)下接打撈工具，隨打撈管柱下井。當(dāng)打撈工具成功撈住卡入井下的落物時(shí)，用泵車從油管打壓，此時(shí)，錨定裝置在液壓力的作用下，將工具錨定在套管內(nèi)壁。同時(shí)，活塞在液壓力的作用下產(chǎn)生一個(gè)向上的拉力，并通過連接在

16、下接頭上的打撈工具作用到被卡的物體上。當(dāng)提升裝置通過下接頭拉動魚頂上升一定距離后，泄壓/密封裝置打開，油管泄壓，表明遇卡工具或物體已解卡，此時(shí)停止泵車打壓，上提油管，起出被打撈上來的被卡工具或物體。使用井下打撈增力器，可在魚頂處產(chǎn)生提升力100 kN -600kN。該工具已申請國家專利。典型井例 孤東7-平3井 該井水平段長601.31m，留井管柱為 皮碗封隔器+108mm鑲嵌式金屬棉25根，總長度為184m，其中濾砂管長127m。 水平井水平段濾砂管打撈工藝技術(shù)已經(jīng)在勝利油田孤東7-平3井、孤東7-平4井和角5平4井上獲得了成功的應(yīng)用，施工成功率100%，日增油47噸，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社

17、會效益。 水平井濾砂管打撈施工井基本數(shù)據(jù)孤東7平3井孤東7平4井角5平4井A點(diǎn)斜深，m1577.771565.911512.00B點(diǎn)斜深，m2179.081951.181654.00水平段長度，m601.31385147魚頂位置，m1889.691833.351506.93防砂管柱總長，m184.25123.96182.07濾砂管長度，m127.5107.43153.45水平井完井及采油技術(shù)發(fā)展趨勢水平井的完井方式單一，完井方式與油藏適應(yīng)性不強(qiáng)。在固井完井方式中，目前只能采用全井固井或尾管固井，而不能進(jìn)行一次管柱分（層）段多級固井。且固井質(zhì)量難以保證。射孔井段與產(chǎn)能的優(yōu)化不好，往往井眼穿過多少

18、油層就射開多少油層，造成浪費(fèi)。水平井的防砂方式單一，多采用射孔后管內(nèi)懸掛濾砂管防砂。水平井的地層流入動態(tài)、產(chǎn)能預(yù)測、生產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)有待于進(jìn)一步研究和完善。低滲透油藏水平井的開采技術(shù)還很不成熟，油層保護(hù)和增產(chǎn)工藝研究滯后。水平井的分采、分注、修井等技術(shù)研究還剛剛起步。水平井完井及采油技術(shù)主要存在問題水平井完井方式的優(yōu)選，從對油藏的適應(yīng)性和經(jīng)濟(jì)因素綜合考慮，最大幅度地提高油井的完善程度，保護(hù)油氣層，降低完井成本，充分發(fā)揮水平井的優(yōu)勢，提高油層采收率。裸眼完井主要用于碳酸鹽巖油藏及膠結(jié)致密的砂巖油藏等硬地層。勝利油田的火成巖油藏、致密砂巖油藏甚至包括低滲油藏都適合裸眼完井。通過欠平衡鉆井技術(shù)的應(yīng)用

19、和完井時(shí)有效的油井保護(hù)措施，相信水平井裸眼完井技術(shù)一定會得到較好的推廣應(yīng)用。水平井完井及采油技術(shù)發(fā)展趨勢1.完井方式向更科學(xué)、更經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展襯管完井具有保護(hù)油氣層、工藝簡單、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，襯管完井、帶套管外封隔器的襯管完井技術(shù)將會得到重視和普遍應(yīng)用。內(nèi)管多級注水泥尾管完井工藝技術(shù)能夠根據(jù)不同油藏類型及油藏條件，優(yōu)化完井方案及施工工藝，采用不同的完井方案及完井管柱組合，達(dá)到保護(hù)油氣藏、降低完井費(fèi)用、提高產(chǎn)能及采收率的目的。因此內(nèi)管多級注水泥尾管完井工藝技術(shù)將會在水平井的分（層）段固井、造斜段固井等復(fù)雜油氣藏的開發(fā)中發(fā)揮重要的作用。 內(nèi)管多級注水泥尾管完井內(nèi)管多級注水泥尾管完

20、井內(nèi)管多級注水泥尾管完井內(nèi)管多級注水泥尾管完井內(nèi)管多級注水泥尾管完井 目前，水平井的固井質(zhì)量還不穩(wěn)定，存在第二界面膠結(jié)質(zhì)量差，竄槽、水侵、套管貼邊等缺陷。水平井的固井質(zhì)量問題已引起生產(chǎn)和研究部門的高度重視，成立了聯(lián)合技術(shù)攻關(guān)小組，進(jìn)行研究和改進(jìn)水泥漿的配方及有效的添加劑、深入研究水泥的流動特性和施工工藝、科學(xué)有效地安裝扶正器等一系列攻關(guān)。同時(shí)，也在不斷研究新的固井方法和工藝，如利用可膨脹式割縫管代替套管，注水泥后再膨脹割縫管，既提高了固井質(zhì)量，又增大了井眼尺寸。因此，通過不斷研究和攻關(guān)，相信水平井的固井質(zhì)量將會有大幅度的提高。水平井完井及采油技術(shù)發(fā)展趨勢2.水平井的固井質(zhì)量將會大幅度提高 據(jù)資

21、料顯示，目前勝利油田很多油區(qū)滲透率較低，低滲透未動用儲量就達(dá)1108t，這部分未動用儲量比較集中整裝，條件相對較好，適合于進(jìn)行水平井整體開發(fā)。隨著油田的不斷開發(fā)，這些低滲透油藏將是今后挖潛動用的重點(diǎn)。在2001年中石化集團(tuán)公司召開的提高采收率技術(shù)座談會上，也重點(diǎn)部署了利用水平井整體開發(fā)低滲透油藏的先導(dǎo)試驗(yàn)任務(wù)，因此大力發(fā)展低滲透油藏水平井開發(fā)技術(shù)是擺在我們面前的一項(xiàng)重要課題。 水平井完井及采油技術(shù)發(fā)展趨勢3.低滲透油藏水平井開發(fā)將成為今后挖潛的重點(diǎn)管柱組合低滲透油田壓裂酸化用 膨脹式跨隔雙封隔器技術(shù)封隔器及座封工具 水平井、側(cè)鉆水平井、分支井、大位移井等復(fù)雜結(jié)構(gòu)井開采技術(shù)都被列為中石化集團(tuán)公司

22、“十五”期間的重點(diǎn)研究攻關(guān)和配套技術(shù)，也是今后挖掘剩余油、開發(fā)難動用油藏的關(guān)鍵技術(shù)。今后老區(qū)調(diào)整挖潛、新區(qū)勘探開發(fā)都將以直井開采與復(fù)雜結(jié)構(gòu)井開采相結(jié)合，并逐步由復(fù)雜結(jié)構(gòu)井代替直井。 水平井完井及采油技術(shù)發(fā)展趨勢4.油田開發(fā)從直井開采向復(fù)雜結(jié)構(gòu)井開采發(fā)展水平井完井及采油技術(shù)發(fā)展趨勢5.徑向水平井開采技術(shù)會得到較大規(guī)模的應(yīng)用 徑向水平井是指在直井的半徑方向上鉆出的水平井。其曲率半徑比常規(guī)的短曲率半徑更短（0.3米），也稱之為“超短半徑徑向水平井”，完成該水平井的鉆井系統(tǒng)稱之為“ Ultrashort Radius Radial System”，簡稱URRS *入靶準(zhǔn)確 *分布靈活，一井多層，一層多

23、井眼 *井眼直徑100-130毫米，長30-50米，一層可鉆24口井。徑向水平井的特點(diǎn)（1）采用高壓水射流代替機(jī)械鉆頭破巖鉆出水平井眼；（2）鉆進(jìn)時(shí)不需要鉆柱和鉆頭的旋轉(zhuǎn)，減少了井下復(fù) 雜事故的發(fā)生；（3）靠液體靜壓推進(jìn)，不需要通過鉆桿給鉆頭施加用 以破巖的“鉆壓”，從而徹底解決了常規(guī)水平井鉆 井技術(shù)所遇到的鉆壓施加困難；（4）采用特殊的井下斜向器，定位準(zhǔn)確，一次性定向。 避免了常規(guī)各種曲率的水平井鉆井技術(shù)所需要的 頻繁造斜、定向和復(fù)雜的井眼軌跡控制等工藝過 程，并能保證水平井段準(zhǔn)確地進(jìn)入目的層；（5）地面設(shè)備簡單，鉆井施工操作方便，機(jī)械鉆速高， 建井周期短，經(jīng)濟(jì)效益顯著。徑向水平鉆井技術(shù)的優(yōu)

24、勢徑向水平井的應(yīng)用優(yōu)勢（1）老井改造(輻射狀水平井使老井更新、死井 復(fù)活，開采殘余油氣）；（2）穿通分隔的垂直裂縫；（3）大大提高薄油氣層產(chǎn)油氣的能力；（4）有利于低壓、低滲油層的重力排油； （5）可提供更高的注水效率；（6）在熱力驅(qū)油中能更有效和經(jīng)濟(jì)地傳播熱量， 并可方便地實(shí)現(xiàn)不間斷地蒸汽吞吐。徑向水平井的關(guān)鍵技術(shù)（1）半徑0.3米的特殊轉(zhuǎn)向器技術(shù)（2）高效大直徑水力破巖鉆孔技術(shù)（3）小井眼軌跡測控技術(shù)（4）徑向小井眼完井技術(shù)磨銑套管(153米長)；擴(kuò)大井眼（直徑約06米）；下入斜向器，用井下錨定器定位；下人生產(chǎn)管(鉆桿)及水力破巖鉆頭；鉆進(jìn)（調(diào)整鉆進(jìn)參數(shù)，控制鉆進(jìn)速度）；軌跡控制（測量、調(diào)

25、節(jié)）；斜向器回收完井作業(yè)徑向水平鉆井的工藝過程用電化學(xué)方法切割掉鉆頭；進(jìn)行礫石充填作業(yè)；沿水平井段的生產(chǎn)管進(jìn)行電化學(xué)射孔；下入柔性割縫襯管或?yàn)V網(wǎng)；割斷生產(chǎn)管?；?qū)@桿拉回，裸眼完井或礫石充填完井。徑向水平井的完井作業(yè)徑向水平井技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r 美國比奇特爾和石油物理公司從80年代初開始研究，到90年代中已在加州和洛杉磯的油田、以及加拿大鉆出2000多口徑向水平井，單井提高產(chǎn)量4-20倍。在未膠結(jié)油藏中鉆4個(gè)30-60米的徑向井眼，需要60小時(shí)。 國內(nèi)，CNPC在八五期間開始立項(xiàng)研究，由石油大學(xué)和中原油田完成了可行性研究。九五期間又組織遼河、吉林油田加入?，F(xiàn)已基本完成第一階段的研究任務(wù)，并在遼河和

26、南陽油田進(jìn)行了3次現(xiàn)場井下試驗(yàn)，鉆出了5個(gè)徑向水平井眼。 目前勝利油田正在準(zhǔn)備進(jìn)行2口井的現(xiàn)場試驗(yàn)。礫石充填防砂與懸掛濾砂管防砂相比有防砂效果好、工作壽命長等優(yōu)點(diǎn)，國外出砂油藏的水平井大都采用礫石充填防砂完井。國內(nèi)在“九五”期間進(jìn)行了礫石充填防砂技術(shù)的研究，勝利油田采油工藝研究院研制了水平井礫石充填物理模擬試驗(yàn)裝置，進(jìn)行了水平井礫石充填數(shù)值模擬研究，完成了水平井礫石充填技術(shù)的前期研究并取得了階段性成果，目前正在進(jìn)行水平井套管內(nèi)礫石充填技術(shù)的關(guān)鍵工藝和器材的攻關(guān)。在不遠(yuǎn)的將來這項(xiàng)技術(shù)就會大規(guī)模地應(yīng)用于現(xiàn)場。 水平井完井及采油技術(shù)發(fā)展趨勢6.礫石充填防砂、可膨脹式濾砂管將會有大的發(fā)展水平井管內(nèi)繞絲

27、篩管礫石充填防砂技術(shù) 水平井管內(nèi)礫石充填井下工具及防砂管柱的研究 水平井管內(nèi)繞絲篩管礫石充填施工工藝研究 水平井管內(nèi)繞絲篩管礫石充填攜砂液及低密度充填材料的研究水平井完井及采油技術(shù)發(fā)展趨勢可膨脹式濾砂管（ESS）防砂具有工藝簡單、防砂效果好、抗侵蝕和堵塞、工作壽命長、膨脹可有效防止井壁及近井地帶的構(gòu)造垮塌、井筒尺寸大可最大限度地滿足修井需要等特點(diǎn)。 ESS由4個(gè)基本部分組成：基管、過濾介質(zhì)（編織物）、外部保護(hù)套、整體膨脹式接頭。 ESS防砂技術(shù)為疏松砂巖油藏水平井完井闖出了一條新路，今后必將成為研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)。 可膨脹式濾砂管（ESS）防砂水平井產(chǎn)能研究突破: 利用水平井的物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置，

28、對水平井滲流規(guī)律及流入動態(tài)等數(shù)學(xué)模型進(jìn)行修正和完善，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確計(jì)算和預(yù)測不同條件的水平井的產(chǎn)能，以及產(chǎn)能與各項(xiàng)工藝參數(shù)的關(guān)系，以滿足水平井射孔參數(shù)優(yōu)化及生產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化的實(shí)際需要。水平井的分層采油、分層注水（氣）工藝是我們今后的又一研究重點(diǎn)。研究經(jīng)濟(jì)可靠的修井工藝及配套工具已迫在眉睫。水平井完井及采油技術(shù)發(fā)展趨勢 7.水平井采油技術(shù)將有所突破6) 連續(xù)油管作業(yè)工藝連續(xù)油管概況 連續(xù)油管(Coiled Tubing)，又稱為撓性油管，是相對于螺紋連接油管而言的，它是一種纏繞在滾筒上，可連續(xù)下入或起出油井的一整根無螺紋連接的長油管。將高強(qiáng)度低合金材料滾軋直焊成一定長度的管段，再將這些管段對焊起來，便可制

29、成所需長度的連續(xù)油管。連續(xù)油管的優(yōu)點(diǎn): 節(jié)省作業(yè)時(shí)間,減少地層傷害,作業(yè)安全可靠和效率高. 目前，連續(xù)油管作業(yè)幾乎已觸及到所有的常規(guī)油管作業(yè)范疇。 連續(xù)油管作業(yè)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖1滾筒2計(jì)數(shù)器3排管器4 CT管5導(dǎo)引架6牽引總成7橡膠刮泥器9防噴器組11排液三通12井口閥13控制柜14動力機(jī)組 連續(xù)油管作業(yè)技術(shù)在30多年的應(yīng)用實(shí)踐中證明，采用連續(xù)油管可對陸上和海上油、氣井進(jìn)行沖砂洗井、酸化、清蠟、擠注水泥、氣舉、打撈、鉆水泥塞、低速壓裂及管線清洗等多種作業(yè)，在大斜度井及水平井的鉆井、完井、測井、及修井作業(yè)中，連續(xù)油管作業(yè)技術(shù)正發(fā)揮著愈來愈重要的作用。調(diào)查表明，隨著60.3mm和73mm兩種標(biāo)準(zhǔn)連續(xù)油

30、管的相繼投入使用，連續(xù)油管在速度管柱和標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)油管的應(yīng)用方面開始顯示其獨(dú)具的優(yōu)越性和發(fā)展?jié)摿?。主要作業(yè)工藝沖 砂 洗 井 連續(xù)油管最常見的用途之一是將殘存在生產(chǎn)油管或套管中的砂粒、泥漿和其它巖屑沖洗出來。用水泥車或其它液泵將清水、油或其它液體通過連續(xù)油管泵入井內(nèi)。循環(huán)從連續(xù)油管一下井開始，并在下入過程中保持循環(huán)。當(dāng)連續(xù)油管下到預(yù)定位置時(shí)，減慢下入速度，同時(shí)，可上下移動連續(xù)油管。當(dāng)循環(huán)液體帶有超過液體懸浮能力的物質(zhì)或井口返出的循環(huán)液清潔時(shí)停止循環(huán)。清 蠟 連續(xù)油管作業(yè)機(jī)同熱油溶蠟車配套使用，循環(huán)熱水、油或循環(huán)清蠟劑以溶解蠟垢物質(zhì)，效果很好。循環(huán)從蠟堵上部開始，邊下入油管邊循環(huán)，以穿透積蠟使其溶化

31、，再將蠟垢物質(zhì)循環(huán)至地面。當(dāng)連續(xù)油管到達(dá)結(jié)蠟的初始點(diǎn)以下約150m后，至少還要循環(huán)2h，以保證清蠟徹底。這種清蠟方法可以清除常規(guī)清蠟方法無法清除的蠟堵，既簡便又經(jīng)濟(jì)，還大大地延長了清蠟周期。選 擇 性 酸 化 采用連續(xù)油管作業(yè)機(jī)可對地層注入或調(diào)節(jié)所需的酸化壓力。用連續(xù)油管進(jìn)行選擇性酸化的主要優(yōu)點(diǎn)是： 不需要修井機(jī)及相關(guān)設(shè)備。 在不動用任何井下設(shè)備的情況下，可下過油管進(jìn)行選擇性酸化作業(yè)。在必須鉆掉永久式封隔器的情況下，這種方法特別有效。 用連續(xù)油管局部注酸，比常規(guī)選擇性酸化作業(yè)或分流酸化作業(yè)更精確，成功率較高。 使用連續(xù)油管進(jìn)行酸化的主要優(yōu)點(diǎn)：在作業(yè)過程中減少附加的地層污染。因?yàn)檫B續(xù)油管可帶壓下

32、井，可進(jìn)行過油管作業(yè)，且作業(yè)過程中不需設(shè)置封隔器及起出管柱。具有很高的可實(shí)施性及安全性。尤其在不了解管柱狀況的情況下，也能用其進(jìn)行酸化。主要作業(yè)工藝氣舉求產(chǎn) 利用連續(xù)油管作業(yè)機(jī)注液氮、泡沫工藝技術(shù)開辟了深井完井、重新完井及修井的新領(lǐng)域，特別是對于4500m以上的深井，可選擇一種或幾種液氮裝置與連續(xù)油管裝置并用，進(jìn)行常規(guī)修井和井下強(qiáng)化作業(yè)。這樣做既經(jīng)濟(jì)又迅速。作業(yè)時(shí)，根據(jù)地層參數(shù)、井深等條件來確定油管下入速度和氮?dú)馀帕?。?dāng)靜水柱壓力降低、地層壓力相對提高時(shí)，油井即可自噴。將該技術(shù)用于裸眼井和套管井的誘噴試油作業(yè)時(shí)，只需用封隔器將要作業(yè)的層段隔開即可。斜井和水平井測井 在斜井和水平井中用常規(guī)電纜起

33、下方法已不能滿足將測井儀器送入所需測試地層的要求。連續(xù)油管具有較強(qiáng)的剛性，可將測井儀器送入到任何井段進(jìn)行連續(xù)測井，并可循環(huán)流體以提高測井質(zhì)量，同時(shí)還可消除電纜的沖擊問題，連接簡單，操作方便。用連續(xù)油管已可進(jìn)行中子測井、密度測井、伽馬射線測井、聲波測井、井徑測井等測井作業(yè)。完 井 隨著連續(xù)油管向較大直徑發(fā)展，特別是外徑為60.3mm的連續(xù)油管出現(xiàn)后，國外一些公司開始采用連續(xù)油管代替常規(guī)生產(chǎn)油管進(jìn)行完井作業(yè)。通常，小直徑連續(xù)油管多用于二次完井，大直徑（60.3mm以上）連續(xù)油管用于一次完井。當(dāng)連續(xù)油管外徑加大時(shí)，其壁厚和屈服強(qiáng)度提高。采用連續(xù)油管完井，其下井時(shí)間要比常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)油管下井所需的時(shí)間減

34、少一半。連續(xù)油管特別適用于水平井的完井及射孔作業(yè)。壓 井 通過連續(xù)油管循環(huán)清水、鹽水或壓井液是一種已被證實(shí)了的壓井方法。在下入連續(xù)油管的同時(shí)，調(diào)節(jié)出口閥門，以控制適當(dāng)?shù)膲毫Γ３盅h(huán)，防止井噴。在控制閥門釋放氣體壓力的同時(shí)，將液體保留在井內(nèi)，從而形成高于地層壓力的靜水柱壓力，達(dá)到壓井的目的。連續(xù)油管作清洗管線 油氣管線會因積蠟或水垢而堵塞。目前的解決辦法是挖開堵塞段修復(fù)或更換，耗時(shí)費(fèi)錢。國外有采用連續(xù)油管作業(yè)機(jī)清洗含蠟輸油管線的成功應(yīng)用實(shí)例：將裝有38.1mm噴射工具、外徑為31.75mm的連續(xù)油管送入管線內(nèi)，并以0.11m3/min的排量循環(huán)熱油，使管線恢復(fù)了生產(chǎn)能力。在此例中采用連續(xù)油管清洗的費(fèi)用為1萬美元，而若采用常規(guī)方法則需10萬美元。連續(xù)油管作業(yè)技術(shù)其他應(yīng)用利用連續(xù)油管將攝象機(jī)運(yùn)送到井底進(jìn)行井底攝像。采用較大直徑的