第四部分 分支井钻井完井技术新进展
完井工程技术概述
具备分层压裂、酸化等分层处理措施，便于人工举升和井下作业等条件
满足特殊油藏开采需求，如稠油油藏蒸汽吞吐和蒸汽驱的要求 油井开采后期具备侧钻定向井及修井生产的条件 施工工艺尽可能简便，成本尽可能低
二、完井工程概述、现状与趋势 （一）概述
目前常规完井方式主要有三大类：
裸眼完井 先期裸眼 后期裸眼
目前，特殊结构井技术已在国 内外各大油田中得到了较大范围内 的应用，在油气田的勘探开发中发 挥着越来越重要的作用。
特殊结构井是为满足复杂油气藏勘探开发需要，在常规直井
钻井技术基础上发展起来的，具有特殊井眼轨迹或井身结构的油气 井。主要包括各类定向井、丛式井、水平井和鱼骨分支井等。
控 制 井 眼 轨 迹 增 加 井 眼 数 量
（一）概述
割缝衬管完井方式(1)
割缝衬管完井方式(2)
二、完井工程概述、现状与趋势 （二）现状
国外完井技术的研究起步 早，发展快，通过多年的发 展，在完井工艺技术方面有 许多成熟配套的的技术，并 不断开发出经济实用的新工 艺、新工具。
二、完井工程概述、现状与趋势
1、小井眼完井技术
（二）现状
井眼内下入的套管尺寸和层数受限，
合理的完井方法应该满足的要求
油、气层和井筒之间应保持最佳的连通条件，油、气层所受的损害最小
油、气层和井筒之间应具有尽可能大的渗流面积，且渗流阻力最小 可有效地封隔油、气、水层，防止气窜或水窜，防止层间的相互干扰 应能有效地控制油层出砂，防止井壁垮塌，确保油井长期生产
二、完井工程概述、现状与趋势 （一）概述
A 降低流体损失到最小程度 优 B 减少地层损害 点 C 改善油气井产能
国外欠平衡钻井的完井方式
分支井钻完井工艺技术
五五、、结结论论与与认认识识
分支井能够多分支泄油，共享上部井 段和生产设施，可以降低成本，提高 生产速度和改善油气藏泄油方式、最 终采收率和增加储量，已经成为增储 上产、降本增效的重要工程技术手段
国内对分支井技术的实质性研究开始 较晚，自主开发的分支井钻井完井系 统尚处在试验完善阶段，还不能适应 油气开发领域对井下工具系统适用高 效、安全可靠的要求。有必要进一步 加大扶持和研发力度
汇报提纲
一、 分支井技术概述 二、 分支井国内外现状 三、 分支井技术关键 四、 胜利油田分支井技术进展 五、 结论与认识
一、 分支井技术概述
分支井技术是当今油气勘探开发领域的主流技 术之一，由一个主井眼（直井、定向井、水平井） 侧钻出两个或更多进入储层的分支井眼，实现多个 储层泄油。该项技术是集地质、油藏，钻井、完井、 采油技术为一体的综合技术，可以降低钻井成本、 提高采收率，是提高油田综合开发效益的重要技术 手段。
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
直井
0.48
0.39
水平井
多底井
AustinChalk
1
1
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
直井
0.77
0.56
水平井
多底井
北海地区
二、 分支井国内外现状
1、国外概况
分支井是20世纪50年代初在前苏联发展起来的 一项技术，90年中后期在美国等西方国家得以大力 发展，至今共完成了约6000口井, 其中美国4000口， 80%采用裸眼完井。目前分支井技术已在北美、中东、 东南亚等地区广泛应用，每年完钻200余口分支井。
钻井新技术及发展方向分析
钻井新技术及发展方向分析1 钻井技术新进展1.1石油钻机钻机是实现钻井目的最直接的装备,也直接关系到钻井技术进步。
近年来,国外石油钻机能力不断增强,自动化配套进一步完善,使钻机具备更健康、安全、环保的功能,并朝着不断满足石油工程需要的方向发展。
主要进展有:(1) 采用模块化结构设计,套装式井架,减少钻机的占地面积,提高钻机移运性能,降低搬家安装费用。
(2) 高性能的“机、电、液”一体化技术促进石油钻机的功能进一步完善。
(3) 采用套管和钻杆自动传送、自动排放、铁钻工和自动送钻等自动化工具,提高钻机的智能化水平,为提高劳动生产率创造条件。
1.2随钻测量技术1.2.1随钻测量与随钻测井技术21 世纪以来, 随钻测量(MWD) 和随钻测井(LWD) 技术处于强势发展之中,系列不断完善,其测量参数已逐步增加到近20种钻井工程和地层参数,仪器距离钻头越来越近。
与前几年的技术相比,目前,近钻头传感器离钻头只有0.5～2 m 的距离,可靠性高,稳定性强,可更好地评价油、气、水层,实时提供决策信息,有助于避免井下复杂情况的发生,引导井眼沿着最佳轨迹穿过油气层。
由于该技术的市场价值大,世界范围内有几十家公司参与市场竞争,其中斯伦贝谢、哈里伯顿和贝克休斯3 家公司处于领先地位。
1.2.2电磁波传输式随钻测量技术为适应气体钻井、泡沫钻井和控压钻井等新技术快速发展的需要,电磁波传输MWD(elect romagnetic MWD tool s ,EM MWD) 技术研究与应用已有很大进展,测量深度已经达到41420 km。
1.2.3随钻井底环空压力测量技术为适应欠平衡钻井监测井筒与储层之间负压差的需要,哈里伯顿、斯伦贝谢和威德福等公司研制出了随钻井底环空压力测量仪（annular pressure measurement while drilling, APWD) ,在钻井过程中可以实时测量井底环空压力,通过MWD 或EMMWD 实时将数据传送到地面,指导欠平衡钻井作业。
智能钻完井技术研究进展与前景展望
智能钻完井技术研究进展与前景展望在能源开发的高科技领域中，智能钻完井技术就像是一颗璀璨的星辰，照亮了石油钻探和开采的新路径。
然而，要想让这颗星辰的光芒照亮更广阔的领域，我们需要不断推进研究进展，并展望其未来前景。
本文将探讨智能钻完井技术的最新研究进展和前景展望。
首先，我们要明确智能钻完井技术的目标。
这就像是为能源开发设定航线，它需要我们全面提高钻探和开采的效率和安全性，以满足日益增长的能源需求。
其次，我们要关注智能钻完井技术的内容。
这些内容，就像是能源开发所需的燃料，需要我们精心挑选和搭配。
它包括传感器技术、自动化控制技术、数据分析技术等，每一个方面都至关重要。
再次，我们要探讨智能钻完井技术的实践方法。
这些方法，就像是能源开发的引擎，需要我们科学、严谨地选择和运用。
我们可以通过现场试验、模拟实验等手段，优化钻探和开采过程，提高技术应用的效率和效果。
然而，智能钻完井技术的研发并非易事。
在这个过程中，我们面临着诸多挑战和问题。
如何确保技术的可靠性和安全性？如何平衡技术的先进性与成本的可控性？如何解决技术应用中的环境问题？这些问题的解决，需要我们在理论和实践中不断摸索和尝试。
在实践中，我们已经看到了智能钻完井技术带来的巨大变革。
它不仅提高了钻探和开采的效率和安全性，还降低了成本，减少了环境影响。
然而，这只是一个开始。
未来，随着技术的不断进步和应用的不断深入，智能钻完井技术将展现出更加惊人的力量和潜力。
总的来说，智能钻完井技术的研究进展与前景展望，需要我们在理论上不断突破，在实践中不断验证。
我们需要加大对智能钻完井技术的投入，提高技术的创新性，增强技术应用的科学性。
同时，我们还需要加强对智能钻完井技术的宣传和推广，让更多的人了解和关注智能钻完井技术的重要性。
让我们携手并进，共同探索智能钻完井技术的未来。
通过我们的努力，我们可以培养出更多热爱能源开发、探索技术革新的年轻一代，为我国能源事业的发展注入新的活力。
多分支井钻井技术综述与最新进展
井 、 井、 油、 测 试 注水 、 油层 改 造 、 井及 分 层开 采 修 的要 求 。其缺 点 是操 作 较 为 复 杂 ， 靠 性需 要 进 可
一
收 稿 日期 ：０ ６—０ ２０ １—２ ； 回 日期 ：０ ６—０ ３改 ２０ ５一儿 作 者 简 介 ： 光 颖 （９ ５ ） 女 ， 程 师 ，９ ９年 毕 业 干 大 庆 石 油 王 １６一 ， 工 １８
２ 多分 支井 钻井 技 术 最 新 进 展
随着 钻 井技术 的发展 ，多 分支 井 钻 井技 术 也
在 不断地 改 进 和创新 。膨胀 管定 位多 分 支井 钻井
技 术 、 能 多分 பைடு நூலகம்井 钻井技 术 、 智 鱼骨 型水 平 多分支 井 钻井技 术 是 近 几 年 涌 现 出 的新 技 术 。２ ０ ０ ２年
维普资讯
海 洋 石 油
・
１ ０・ ０
Ｏ Ｆ ＨＯ Ｅ Ｏ１ ＦＳ Ｒ Ｌ
２０ ０ ６年 ９月
文 章编 号 ：０ ８ ３ ６ ２ ０ ） ３ １ ０ ５ １ ０ —２ ３ ｛ ０ ６ ０ —０ ０ —０
多分 支 井钻 井技 术 综 述 与 最 新进 展
王 光 颖
（ 油 辽 河 油 田公 司 钻 采 工 艺 研 究 院 ， 宁 盘 锦 １４ １ ） 中 辽 ２ ００
摘 要 ： 多分 支 井 钻 井 技 术 是 在 单 一 井 眼 里钻 出若 干 个 支 井 ， 且 回到 单 个 主 井 筒 的 钻 井 新技 术 。 目前 ， 并 多分 支 井 钻 井 技 术 方 法 很 多 ， 括 套 管 开 窗锻 铣 侧 钻 、 设 窗 口、 眼侧 钻 、 向分 支 井 方 法 、 胀 管 定 位 侧 钻 和 智 能分 支 井 等 。 多分 包 预 裸 径 膨 支 井 钻 井技 术 具 有 很 多优 点 ： 加 井 眼在 油 藏 中的 长度 、 大 泄 油 面 积 、 高采 收 率 、 善 油 流 动 态 剖 面 、 缓 锥 进 速 度 、 增 扩 提 改 减 提 供 重 力 泄 油途 径 、 高 油 气 层 纵 向动 用 程 度 、 高 裂 缝 油 气 藏 裂 缝 钻 遇 率 、 济 开 采边 际 油 气藏 和 重 质 原 油 油 藏 、 重 提 提 经 可 复利用上部井段， 降低 钻 井 成 本 、 于地 面 井 口或海 上 井 槽 的 减 少 而 降 低 了 平 台 的建 造 费 用 、 由 降低 油 井 管 理 和 环 境 保 护 等 费 用 ， 高 了经 济 效 益 。 提 关键词 ： 多分 支 井 ； 钻井 ； 管 ； 管 ； 钻 套 衬 侧
分支井钻完井技术研究
主 题 词 分 支 井
钻 井
Ｔ ＭＬ Ａ ４
完 井
研 制
应 用
１ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９
ｍ ｎ
１ 分支 井技 术 发 展概 况
分 支井 的理 论 早 在 ２ ０世 纪初 就 提 出来 了 ，０年 ８ 代 分支井 技术 有 了较 大发展 ， 目前 分 支井 已得 到 大面
先 发展 技 术 。 深入 分 析 和 总 结 了 Ｔ ＭＬ Ａ ４级难 度 分 支 井 的 钻 完 井 工 艺技 术特 点 、 疆石 油 管 理局 钻 井工 艺研 究 院 的 Ｔ ＭＬ 新 Ａ ４级 难度 分
支井的钻完井实践和最新研 究成果， 对于进一步推 广分支井的应用和利用分支井技 术降低油田开发成本具有重要 意义。
国内分支 井技 术 的发 展 和应用 较 不均 衡 ， 步较 起 晚， 近几 年 ， 油 田开始 对 分 支井 技 术 予 以较 大 关 注 各 并 投入 大量 的科研 经费 进行 研究 。 从 国内外分 支井 技术 的推广使 用 情况 看 ， 多数 分 支 井采 用 的是 Ｔ ＭＬ Ａ ４级 以下 难度 分 支井 系统 。从 分 支井技 术层 面上 看 ，国外 Ｔ ＭＬ Ａ ４级 难度 分支 井完 井
国外 １ 具有 分支 井施 工经验 的石油 公 司共 同 ４家
Ｍｕ ｌ ｔｒ ｌ ｈｉ ｅ ａ ａ Ｓ ｓｅ ５ １ ｙ ｔｍ４ ０ Ｔ Ｍ
制定 了分支井 的分级标 准 ， Ｔ ＭＬ分 级标 准 。 即 Ａ
第 一级 ： 主井 眼和 分支井 都是裸 眼 ； 第 二级 ： 主井 眼 下套 管 注水 泥 固井 ， 支 井 眼裸 分 眼或 割缝衬 管完 井 ； 第 三级 ： 主井 眼 下套 管 注水 泥 固井 ， 支 井 眼 下 分
4多分支井
长 庆 杏 平 1 井
2006年，杏平1井，主水平井完钻井深2768m，主水平段长1203m， 水平位移1574.22m，水垂比1.16；共钻7分支井眼，分支井眼总进尺 2300m，各分支井眼长度介于300-422m ；水平段总长度3503m，分支井 段油层钻遇率87.7%，全井累计进尺5068m。
目的 将多个单独开发不经济的油藏联合开发 以增加储量。 解决在这类油藏中水平井段的长度受限 制的问题 增加平面上的油藏动用程度
增加垂直面上的油藏动用程度
增加产量及储量
增加产量
降低脱气 ，脱水的处理费用 增加平面上及垂直面上的波及面积，增 加产量。
Li Qi
第7页
4.3 多分支井应用范围
德州 Aneth 地区多分支井钻井成本表
分支井数
总成本(美元)
平均钻一口分支井的成本(美元)
单个分支 双分支 四分支 六分支
385000 505000 700000 950000
385000 253000 175000 158000
双分支井产量提高两倍以上，四分支井产量近于单井产量的5倍。
Li Qi
第8页
4.4 多分支井几何形状
双向
迭加
三叉
Li Qi
第 25 页
4.5 多分支井国内外研究现状
多分支井进展的主要里程碑
z 世界上第一口TAML 5级多分支井是Shell公司1998年在巴西近海Voador油田 从半潜钻井平台上钻的一口反向双分支井，是一口注水井。 z Shell公司1998年在加利弗尼亚一口在岸陆上井成功地安装了一个6级完井 的主－分井筒连接部件。该井是在9 5/8″ 主井筒套管上连有2个7″ 分支井的 连接部件，它具有2500psi 额定压力。 z 目前世界上用得最多的是4级完井。 z 美国、中国山西（2004年）－－鱼刺分支水平井开采煤层气
分支水平井钻井技术实践
１ 分 支 水 平 井 钻 井 技 术
１ １ 分支 井工 程 设 计技 术 ．
１ １ １ 地 质 及 油 藏 工 程 设 计 借 鉴 国外 分 支 井 的 ． ． 经验 ， 用适 合 分 支井 开 采 的 资源 量评 价 技术 ， 确 采 来
定适合 用 分 支 井技 术 开采 的油藏 及 地 质条 件 。 采用 适 合 分 支井 技 术开 采 的 油藏 及地 质筛 选 技术 对 筛选
４ 一支 平 ｌ井 的试 验 。 ６
型 。一般 情 况 下 ， ２分 支 井 眼 侧 钻 点 的 间 隔 距 离 为
２ ～８ ｍ； 眼侧 钻 施 工 ， 分 支 井 眼 的 间 距 应 大 于 ０ ０ 裸 其 下斜 向器开 窗 侧钻 施工 的 分 支井 眼的 间距 。 （ ） 眼 侧钻 施 工 分 支 井 其 初 始 井 眼 轨道 一 般 ２裸 应设 计有 一 过 渡段 ， 于井 眼 轨迹 控 制 ； 斜 向器 开 利 用 窗侧 钻 施 工分 支 井 则 不 需 要 过 渡 段 ， 侧 钻 点 开 始 从
制 开 发 工 作 。 重 点 讨 论 了分 支 水 平 井 工 程 设 计 、 井 工 艺 、 向 回接 、 井 液 及 塑 性 水 泥 固 井 等 。 通 过 ２口 分 支 水 钻 定 钻 平 井 的 钻 井 实 践 ， 索 了适 合胜 利 油 田 钻 井 工 艺技 术 特 点 和 装 备 水 平 的 分 支 水 平 井 钻 井 技 术 。 探
理钻 井 和后 续 作 业 过 程 中 出 现 的 复 杂 情 况 ， 尽 量 应 钻较 大 尺寸 的分 支 井 眼 。 技 术 套 管 的 下 入 深 度 ， 除
考虑 地 质要 求 和 施 工 安 全 外 ， 要 考 虑 分 支 井 眼 的 还
国内外钻完井技术新进展
国内外钻完井技术新进展一、本文概述随着全球能源需求的日益增长，石油和天然气等能源资源的勘探与开发显得尤为重要。
钻井技术是石油天然气勘探开发过程中的核心技术之一，其技术水平的高低直接影响到勘探开发的成功与否。
近年来，随着科技的不断进步，国内外钻完井技术也取得了显著的新进展。
本文旨在概述这些技术进展，包括新型钻井设备、钻井液技术、完井技术等方面的创新与应用，分析其对提高钻井效率、降低开发成本、提升油气采收率等方面的作用。
本文还将探讨未来钻完井技术的发展趋势和挑战，以期为相关领域的科技人员和管理者提供参考和借鉴。
二、国内钻完井技术新进展近年来，随着国内石油天然气勘探开发力度的不断加大，我国钻完井技术也取得了显著的新进展。
这些进步不仅体现在技术创新和装备升级上，更体现在提高钻井效率、降低开发成本以及保障生产安全等多个方面。
在钻井技术方面，国内已经成功研发并应用了多项新技术，如旋转导向钻井技术、水力喷射钻井技术、三维地震导向钻井技术等。
这些技术的应用大大提高了钻井速度和精度，减少了钻井事故的发生率，同时也为复杂地质条件下的油气勘探开发提供了新的解决方案。
在完井技术方面，国内同样取得了显著成果。
例如，随着水平井、大位移井等复杂井型的大量应用，国内已经成功开发出多种完井工艺和工具，如套管开窗侧钻完井技术、水力压裂完井技术等。
这些技术的应用不仅提高了完井质量，也有效降低了完井成本，为油气田的高效开发提供了有力保障。
在钻井液和完井液技术方面，国内也取得了重要突破。
通过不断研究和探索，国内已经成功开发出多种新型钻井液和完井液体系，如环保型钻井液、高性能完井液等。
这些新型钻井液和完井液的应用不仅提高了钻井和完井效率，也有效保护了油气田的环境，实现了绿色、环保、高效的开发目标。
国内钻完井技术的新进展为油气勘探开发提供了强有力的技术支持和保障。
未来，随着技术的不断创新和进步，相信国内钻完井技术将取得更加显著的成果，为我国的石油天然气工业发展贡献更大的力量。
完井技术外发展状分析
完井技术国内外发展现状分析第1章前言1.1 现代完井技术发展现状完井工程是衔接钻井和采油工程而又相对独立的工程，是从钻开油气层开始，到下套管注水泥固井、射孔、下生产管柱、排液，直至投产的一项系统工程。
完井设计水平的高低和完井施工质量的优劣,对油气井生产能否达到预期指标和油田开发的经济效益有决定性的影响。
近十多年来,国内外完井均有了较快发展,并已发展成为独立的学科。
除常规井完井技术日益完善外,其他特殊井完井也得到了很大发展,如水平井完井、复杂地质条件下的完井、小井眼完井、分支井完井、深井超深井完井、现代智能完井、膨胀管完井等。
国内在完井技术方面虽然取得了一些进步,但是与国外相比,完井技术还有很大差距,特别是在不同储层选择合适的完井方式、水平井完井、欠平衡井完井、小井眼完井、分支井完井,从而影响了油气井的产量及经济效益。
1.2 本文的主要研究内容1．查阅现代完井技术方面的文献，对各种完井技术现状进行综合性分析：(1)射孔完井技术；(2)割缝衬管完井技术；(3)砾石充填完井技术；(4)膨胀管完井技术；(5)封隔器完井技术；(6)智能完井技术。
2. 调研国内外最新完井技术现状，重点分析国内外现代完井技术现状、最新进展、应用成果以及发展趋势等,并对国内完井技术方案实施的可行性和完井技术的研究方向作初步预测和探讨。
第2章常规完井技术完井方式的选择主要是针对单井而言。
虽单井属于同一油藏类型，但是所处构造位置不同，所选定的完井方式也不尽相同，如油藏有气顶、底水，若采用裸眼完成，技术套管则应将气顶封隔住，再钻开油层，而不钻开底水层。
若采用射孔完成，则应避射气顶和底水。
又如油藏有边水，套管射孔完成时，油田开发要充分利用边水驱动作用，避射开油水过渡带。
下面主要介绍常用的几种常规完井方式[1]。
2.1 裸眼完井技术裸眼完井方式分先期裸眼完井方式、复合型完井方式和后期裸眼完井方式三种。
先期裸眼完井方式（如图2-1）是钻头钻至油层顶界附近后，下套管柱水泥固井。
多分支井
M-15 Completion
沉砂封隔器
Wytch Farm M-15 multi-lateral well – Both wellbores isolated from each other within production casing – Flow control stations below ESP allow independent inflow – Early water shut-off – Selective well test
稠油油藏(美国、加拿大、北海)—多分支井 + 注水
石 油 资 源
层状油藏 断层与封闭油藏 枯竭油藏和开采中后期油藏 致密天然裂缝油藏
地
热
地下水等
2018/11/9 6
4.3 多分支井应用范围
1. 应 用 于 有多个目的层的油藏 互不连通的油藏；封隔的断块；高 质量砂岩。 尺寸受限制的油藏 透镜体；受断层所限制的油藏。 多种泄油模式 通过老井重钻，控制油流的位置 多层油藏 在不同的油层中获得不同的产油能力 增加已投产井的产量 重钻多底井/分支井 处理油藏的地质问题 穿过断层或页岩隔层 限制水和气的产量 减少锥进，降低压力消耗。 注入井 新井或重钻井 目 的 将多个单独开发不经济的油藏联合开发 以增加储量。 解决在这类油藏中水平井段的长度受限 制的问题 增加平面上的油藏动用程度 增加垂直面上的油藏动用程度 增加产量及储量 增加产量 降低脱气 ，脱水的处理费用 增加平面上及垂直面上的波及面积，增 加产量。
四级完井的主井眼和分支井眼都在连结 处下套管并注水泥，这就提供了机械支撑连 接，但没有水力的整体性，意思是液体水力 是隔离的。事实上分支井的衬管是由水泥固 结在主套管上的。这一最普通的侧钻作业尽 管使用了套管预铣窗口装置，但仍然取决于 造斜器辅助的套管窗口磨铣作业。分支井衬 管与主套管的接口界面没有压力密封，但是 主井眼和分支井都可以全井起下进入。这种 级别的多分支井技术虽然复杂和高风险且仍 处于发展阶段，但是在全世界范围内的多分 支井完井中已获成功。
水平井分支井完井工艺技术
水平井分支井完井工艺技术水平井和分支井是石油勘探开发领域中常用的完井工艺技术。
水平井通常用于改善油田开采效果，而分支井则常用于开采难以到达的底部油层。
水平井完井工艺技术采取了一系列步骤，首先是选定合适的井位。
然后，通过钻井工艺，将井孔扩大到相应的水平段长度。
接下来是套管下入和水平段贯通，使用扩孔器对水平段进行扩孔处理。
在经过钻井液清洗井孔的工序之后，就可以进行水平井导向装置的安装了。
导向装置的作用是保证水平井在水平段中的定向钻进，使得井孔与油层的接触面积更大。
分支井完井工艺技术则与水平井有所不同。
在井眼清洗和套管下入过程之后，需要进行便携井眼下入器的安装。
便携井眼下入器的设计使得它可以在井眼内垂直导向，以便在需要的地方进行分支井贯通作业。
一旦在适当的地方完成贯通操作，井眼下入器就会将分支井导向到底部油层。
不论是水平井还是分支井，完井工艺技术的核心目标都是最大限度地增加与油层接触的面积，提高油井的产能。
在完井过程中，不仅需要合理选择井位和完井装备，还需要注意施工过程中的质量控制。
例如，钻完水平段后，对井孔进行质量评估，确保井眼质量符合要求。
在井眼下入套管时，还需要特别关注套管的质量，以保证其在油井压力下的可靠性。
总之，水平井和分支井的完井工艺技术是石油勘探开发的重要环节。
正确选择井位、合理安装完井装备以及保证施工质量，能够最大限度地提高油田开采效果，为石油勘探开发做出贡献。
水平井和分支井是石油勘探开发领域中常用的完井工艺技术。
水平井通常用于改善油田开采效果，而分支井则常用于开采难以到达的底部油层。
水平井完井工艺技术采取了一系列步骤，首先是选定合适的井位。
井位选择的关键是确定油层的特征和开采目标，同时考虑地质条件和工程可行性。
根据地质、地层和其他条件，工程师利用必要的地质数据和工程参数，进行井位优选，并进行模拟和评估，最终确定最佳井位。
然后，通过钻井工艺，将井孔扩大到相应的水平段长度。
这个过程需要使用钻机和合适的钻具，根据设计要求实施作业。
多分支井的技术展望
多分支井的技术展望多分支井技术展望：提高采油效率与降低成本的革命性方法随着全球能源需求的不断增长，提高采油效率、降低采油成本已成为石油行业的首要任务。
多分支井技术作为一种具有重大应用前景的石油开采技术，正日益受到业界的。
本文将详细介绍多分支井技术的原理、应用前景以及面临的挑战和解决方案。
一、多分支井技术原理多分支井技术是一种在垂直主井眼周围钻出多个分支井眼的技术。
通过这种技术，可以在一口井内开采多个油层，提高采油效率。
多分支井的原理主要基于对储层的精确分析，能够有效地克服传统开采方法的弊端，实现分层开采，进一步提高石油采收率。
二、多分支井技术的应用前景多分支井技术以其独特的优势，在未来石油工业的发展中具有广泛的应用前景。
首先，该技术可以显著提高采油效率。
通过同时开采多个油层，可以实现原油产量的大幅提升。
其次，多分支井技术还可以有效降低采油成本。
由于同时开采多个油层，可以减少钻井数量，从而降低开发成本。
此外，多分支井技术在复杂地质条件下的应用具有巨大潜力。
例如，在海上油田的开采中，多分支井技术可以减少平台数量，降低开发成本。
在非常规油气资源的开发中，如页岩气、致密气等，多分支井技术也有望发挥重要作用。
三、多分支井技术的挑战与解决方案尽管多分支井技术具有显著的优势，但在实际应用中仍面临一些挑战。
首先，该技术的实施需要高精度的钻井和完井技术，对设备和人员的素质要求较高。
其次，多分支井的施工过程复杂，需要精确的工程设计和技术支持。
此外，多分支井的长期稳定性和生产能力也需要通过技术创新加以解决。
为解决这些挑战，可以采取以下措施：1、加强技术研发：加大对多分支井技术的研究力度，提高钻井和完井技术水平，优化施工流程，降低实施难度。
2、引入先进设备：采用高精度钻井设备和传感器，提高施工精度和安全性。
3、加强人才培养：开展专业培训，提高钻井和完井人员的技能水平，确保技术的顺利实施。
4、强化工程设计：进行详细的工程分析和设计，确保多分支井的稳定性和生产能力，延长井的使用寿命。
钻井技术发展趋势与前沿技术
8-1/2" Open Hole BTM of Bullnose @ 1732m MD
－23 －
（1）连续管钻井
成本低。与常规新井相比，常规侧钻井的费用是新井的 73%，用连续管老井侧钻井成本只有常规新井的31%左右
美国德克萨斯油田统计
－24 －
（1）连续管钻井
国外已用“连续管+欠平衡（气体）钻水平井/分支井”， 成为提高单井产量、油田增产和开发难动用储量的主导 技术之一。
更深，更快，更便宜，更 清洁，更安全，更聪明
技 术 进 步
1980
1990
2000
2010
2020
井型技术发展与前沿
ERC MRC
中国
国际水平
正研发
近年来，钻井功能的转变，推动井型技术快速发展
井型总趋势：一井多目标，油藏接触面积越来越大，可控性越来越高， 使油井产量、采收率越来越高；探井成功率越来越高
（1）连续管钻井
截止2008年底，全世界用连续管钻井已超过16000口。预 计今后每年应用连续管技术钻井数将达到1500口左右 目前加拿大应用连续管技术钻井的数量占全世界应用连续 管技术钻井总量的85%以上。占技术主导地位的是威德福 和斯伦贝谢公司
2 0 0 6 年 市 场 份 额 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% 16% 11% 10% 13% 8% 4% 38%
带来了钻井前沿技术研发和超前储备技术研究十分活跃一概述世界油气发展历程钻井技术进步使油气勘探开发领域不断拓展石油天然气勘探开发钻井领域不断扩展致密气致密油可燃冰计划8一概述二钻井技术发展趋势与特点三钻井前沿技术新进展四启示与建议世界钻井技术发展历程前沿和趋势pdc钻头tsp钻头mwd水平井顶部驱动超深水钻井导向泥浆马达lwd大位移井多分支井小井眼连续管钻井交流变频电动钻机地质导向自动垂直钻井系统旋转导向钻井系统电磁波mwdlwd欠平衡钻井气体钻井泥浆脉冲式mwd自动化钻机泥浆脉冲式mwd套管钻井泥浆脉冲式mwd可膨胀管泥浆脉冲式mwd随钻地层压力测试泥浆脉冲式mwd控压钻井泥浆脉冲式mwd智能钻井泥浆脉冲式mwd鱼骨井泥浆脉冲式mwd树根井mwc泥浆脉冲式mwd随钻地震泥浆脉冲式mwd单直径井泥浆脉冲式mwd有缆钻杆智能钻杆泥浆脉冲式mwd自膨胀管泥浆脉冲式mwd下一代深井钻井技术泥浆脉冲式mwd微井眼技术泥浆脉冲式mwd碳纤维复合钻杆泥浆脉冲式mwd泥浆脉冲式mwd无钻机钻井泥浆脉冲式mwd天然气水合物钻mwd海底钻井泥浆脉冲式mwd激光钻井泥浆脉冲式mwd19801990200020102020现场试验计算机技术卫星通讯互联网可视化总趋势
钻井完井新技术及应用实例介绍
03
钻井完井新技术的优势 与挑战
钻井完井新技术的优势
提高钻井效率
新型钻井技术能够显著提高钻 井效率，缩短钻井周期，降低
钻井成本。
降低环境污染
新型钻井技术能够减少钻井过 程中的环境污染，如减少废水 和废气技术，成功开发了一片低渗透油田， 提高了油气产量，取得了良好的经济效益。
欠平衡钻井技术
欠平衡钻井技术是指在钻井过 程中，使地层流体流入井筒并 保持欠平衡状态的钻井技术。
该技术能够减少压差卡钻等事 故的发生，提高钻井安全性。
欠平衡钻井技术需要解决地层 流体控制、压力监测等技术问 题。
旋转导向钻井技术
利用导向工具进行精确的钻孔 轨迹控制。
钻井完井新技术的重要性
提高钻井效率
保护地层
新技术的应用可大幅提 高钻井效率，降低成本。
新技术的应用可有效减 少对地层的伤害，提高
油气采收率。
精确控制
新技术的应用可以实现 钻孔轨迹的精确控制，
提高工程质量。
拓展应用范围
新技术的应用可拓展钻 井工程的应用范围，为 油气勘探开发提供更多
自动化钻井装备
研发自动化钻井装备，如自动钻机、 智能钻头等，减少人工干预，降低劳 动强度，提高钻井作业的连续性和稳 定性。
新材料和新工艺的应用趋势
高强度材料
研发高强度、高耐磨性的新型材料，用于制造钻头、钻杆等关键部件，提高钻 井设备的耐久性和可靠性。
新型钻井液
研究环保、低毒、高效的钻井液，降低对环境的污染，提高钻井作业的安全性。
提高钻井效率和降低成本的趋势
多分支井钻井完井技术新进展
多分支井钻井完井技术新进展张 绍 槐(西安石油学院,陕西西安 710065)摘要 多分支井是极富挑战性的新兴技术,是21世纪钻井领域的重大技术之一。
多分支井不仅能够高效地开发油气藏而且能够有效地建设油气藏。
从提高采收率、油气藏的经济开采、降低成本、提高综合经济效益等方面阐述了多分支井的优越性,介绍了近年来多分支井的主要进展以及国际T AM L分级,指出了多分支井的关键技术。
认为多分支井在我国虽刚刚起步,但前景广阔,是一项科技创新工程。
主题词 (多分支井) (原井再钻) 钻井工程 完井作者简介 张绍槐,1931年生。
1953年毕业于清华大学石油工程系,原西安石油学院院长,现任教授、博士生导师、本刊编委会顾问。
国外在20世纪90年代后期大力发展多分支井,并被认为是21世纪石油工业领域的重大技术之一。
多(底)分支井是指在1口主井眼的底部钻出2口或多口进入油气藏的分支井眼(二级井眼),甚至再从二级井眼中钻出三级子井眼。
主井眼可以是直井、定向斜井,也可以是水平井。
分支井眼可以是定向斜井、水平井或波浪式分支井眼。
多分支井可以在1个主井筒内开采多个油气层,实现1井多靶和立体开采。
多分支井不仅能够高效开发油气藏而且能够有效建设油气藏。
多分支井既可从老井也可从新井再钻几个分支井筒或者再钻水平井,所以原井再钻(Re2entry)已不再是老井的侧钻技术,而应与多分支井相提并论。
原井再钻在利用已有井眼增加目标靶位、扩大开发范围的同时,还可充分利用油田已有管网、道路、井场、设施等,它具有很高的经济效益。
一、多分支井的优越性多分支井和原井再钻能够大幅度地提高油气井的效益、降低吨油开采成本、提高单井产量、实现少井高产。
也有利于提高最终采收率。
其主要优越性如下:1.增大井眼与油藏的接触面积,增大泄油面积,改善油藏动态流动剖面,降低锥进效应与提高泄油效率,从而提高采收率。
2.可应用于多种油气藏的经济开采。
有效地开采稠油油藏,天然裂缝致密油藏和非均质油藏;能有效开发地质构造复杂,断层多和孤立分散的小断块、小油层;在经济效益接近边际的油田,也可以通过钻多分支井降低开发费用,使其变为经济有效的可开发油田。
钻井井身质量控制
钻井井身质量控制钻井是石油天然气工业中的核心过程之一，而钻井井身的质量控制直接影响到整个钻井工程的成功与否。
质量控制的目的在于确保井身的质量和稳定性，以防止在开采过程中出现各种问题。
本文将探讨钻井井身质量控制的重要性、关键因素以及应对策略。
一、钻井井身质量控制的重要性井身质量直接影响到开采过程的安全性和效率。
如果井身质量不佳，可能会导致井壁崩塌、地层流体泄漏等严重后果，不仅会威胁到工作人员的生命安全，也会对环境造成严重破坏。
因此，对钻井井身进行严格的质量控制是十分必要的。
二、钻井井身质量控制的关键因素1、地质因素：地质条件是影响钻井井身质量的关键因素之一。
地层的物理性质、地应力分布、地下水情况等都会对井身质量产生影响。
2、工程设计：钻井工程设计是保证井身质量的基础。
合理的设计能够确保在各种地质条件下，都能得到稳定的井身结构。
3、施工工艺：施工工艺的选择直接影响到井身的质量。
采用先进的钻井技术和高质量的钻具，能够提高钻井效率，减少对地层的损害，从而保证井身质量。
4、人员素质：钻井工作人员的技能和素质对井身质量也有重要影响。
操作人员的错误行为或技能不足可能会导致井身质量问题。
5、质量控制体系：建立完善的质量控制体系，对钻井过程中的各项参数进行实时监测和记录，能够及时发现并处理可能出现的质量问题。
三、钻井井身质量控制的应对策略1、建立完善的质量控制体系：企业应建立一套完整的井身质量控制体系，明确各项质量标准和检测方法，并严格按照体系要求进行操作。
2、提高人员素质：定期对工作人员进行技能培训和安全教育，提高他们的技能水平和安全意识，减少人为因素对井身质量的影响。
3、优化工程设计：在钻井工程设计阶段，应充分考虑地质因素和施工条件，选择合适的钻井技术和设备，确保在设计阶段就为高质量的井身打下基础。
4、加强施工现场管理：在施工过程中，应加强现场管理，确保各项工艺和技术参数得到有效执行。
同时，应对施工现场进行定期检查，及时发现并解决可能出现的质量问题。
分支井钻井完井技术的应用与发展
在 主井筒 中下入 技 术套 管并 固井 后 ， 用 常规 钻 利 具 钻 出一 口水 平 井 （ 第一 翼 ） 然 后侧 钻 另一 口水 平井 。 （ 二 翼 ） 有 以下 ４种方 法 ： 第 ，
２２ 分 支 井应 用 范 围 ．
（ ） 油 油 藏 ： 稠 油 由 于 其 粘 度 高 ， 稠 阻 力 １稠 重 粘
２０ ０ ２年 第 ２期 （ １ 第 ２卷 ）
密封 ；
３１ 裸 眼 侧 钻 方 法 ．
３１１边钻 进 边 造斜 分 支 ． ．
⑥ 主 井 眼 中下 有 套 管 ，分 支 井 眼 中下 有 完 井 管
柱， 主井 眼套 管 与分 支 井 尾 管在 连 接 部位 实 现直 接 连
接和 机械 密 封 。
重要 的 意义 。
③ 主井筒 为水平 ④ 主井筒 为水平井
井 的 三 分 支 井 的 梳 齿 关 分 支 井
图 ｌ 按 井眼 轨 迹划 分 的分 支 井 类型
２ 分 支 井 的 分 类 及 应 用 范 围
分 支 井也 称 多 底井 ， 就是 从 一个 主井 眼 中侧 钻 出 两个 或 多个 分 支井 井 眼 。主 井 眼可 以是 直 井 眼 ， 可 也 以是 水 平 井 或 定 向井 ， 体 的分 支 井 筒 数 、 支 井 的 具 分 井 眼轨 迹 、 支 侧 钻 位 置 需要 依 据 油藏 特 点 、 油要 分 采 求 、 井 完 井工 程 难 度及 投 资成本 来 最终 确 定 。 钻
裸露 面 积 ，能 有 效地 开采 单 一或多层 段 的油 气藏 ， 大
大提 高 单井 的油 气产 量 。目前 国外 该 项技 术 已成 熟 配
～ ． 一≯
① 主井筒 为直井 ② 主井筒 为直井
第四部分 分支井钻井完井技术新进展
截至2000年6月Shell公司对TAML 1～4级已使用了6个油田并在 2001年将再用于另7个油田。
将多个单独开发不经济的油藏联合开发 以增加储量。
2. 尺寸受限制的油藏
解决在这类油藏中水平井段的长度受限
透镜体；受断层所限制的油藏。
制的问题
3. 多种泄油模式 通过老井重钻，控制油流的位置
增加平面上的油藏动用程度
4. 多层油藏 在不同的油层中获得不同的产油能力
增加垂直面上的油藏动用程度
5. 增加已投产井的产量 重钻多底井/分支井
（5）分支井回接系统LTBS，广泛应用，Sperry-Sun Cop。
（6）DF-1系统，试验成功，辽河石油勘探局工程院。
（7）可回收的系统RMLS，广泛应用，Sperry-Sun Cop。
（8）Halliburton Multilateral Sy精s品te课m件 3000，广泛应用。
07.03.2021
main 二 级 完 井
2
主井筒注水泥 分支井为裸眼
主井眼下套管并注水泥，分支井裸眼或只 放筛管而不注水泥。主－分井筒连接处保持 裸眼或者可能的话在分支井段使用“脱离式” 筛管(‘drop-off’liner)，即只把筛管(衬管) 放入分支井段中而不与主井筒套管进行机械 连接。与一级完井相比可提高主井筒的畅通 性并改善分支井段的重返潜力。
三级完井还可以用预制的衬管或割缝衬管。
main 四 级 完 井
4
主井筒和分支井 都注水泥
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
李琪主讲
18
4.5 多分支井国内外研究现状
多分支井现场施工
• 前苏联：
53 年打66/45井，9个分支井眼，产量17倍。至90年，126口多分支井 （33勘探井、77采油井、3口注入井、9口其他井）
•美国、加拿大：
90年后大力发展，至97年底总共1000多口，完井的450口
•中国：
南海西部——1998年打2口失败1口（贝克休斯）（用修井机和原井重钻 技术钻成了我国海洋第一口多分支井(Wll-4-A11B、11C井)，两个井筒用 电潜泵合采，产量是斜井单井产量的3倍。
精品课件
14.11.2020
李琪主讲
5
4.3 多分支井应用范围
稠油油藏(美国、加拿大、北海)—多分支井 + 注水
石
层状油藏
油 资
断层与封闭油藏
源
枯竭油藏和开采中后期油藏
致密天然裂缝油藏
地热
地下精品水课件等
14.11.2020
李琪主讲
6
4.3 多分支井应用范围
应用于
目的
1. 有多个目的层的油藏 互不连通的油藏；封隔的断块；高 质量砂岩。
16
鱼刺分支水平井开采煤层气
主水平井 分支井
研究内容：
1、水平井长度、分支井眼的长度、数 量、间距和夹角与产能的关系；
2、水平井长度、分支井眼的长度与井 眼摩阻的关系；
3、对上述关系进行优化；
4、相应的计算机软件开发。 精品课件
14.11.2020
李琪主讲
17
4.5 多分支井国内外研究现状
多分支井系统
将多个单独开发不经济的油藏联合开发 以增加储量。
2. 尺寸受限制的油藏
解决在这类油藏中水平井段的长度受限
透镜体；受断层所限制的油藏。
制的问题
3. 多种泄油模式 通过老井重钻，控制油流的位置
增加平面上的油藏动用程度
4. 多层油藏 在不同的油层中获得不同的产油能力
增加垂直面上的油藏动用程度
5. 增加已投产井的产量 重钻多底井/分支井
14.11.2020
李琪主讲
11
静液 面
稳定岩石
图4
在
产
层
上
部
稳
定
岩
层
段
造
斜
的
锥
状
多
底
精品课件
井
14.11.2020
李琪主讲
12
致密稳 定岩层
漏失层 水显示层
14.11.2020
李琪主讲
精品课件
厚油层 100米 以上又 有夹层
13
在油层段有非渗透性泥岩和（或） 泥灰岩夹层的含油砂岩和交替分布 的多个薄含油砂层的非均质油藏
总成本(美元)
平均钻一口分支井的成本(美元)
单个分支 双分支 四分支 六分支
385000 505000 700000 950000
385000 253000 175000 158000
双分支井产量提高两倍以上，四分支井产量近于单井产量的5倍。
精品课件
14.11.2020
李琪主讲
8
4.4 多分支井几何形状
（5）分支井回接系统LTBS，广泛应用，Sperry-Sun Cop。
（6）DF-1系统，试验成功，辽河石油勘探局工程院。
（7）可回收的系统RMLS，广泛应用，Sperry-Sun Cop。
（8）Halliburton Multilateral System 3000，广泛应用。
精品课件
14.11.2020
双向
迭加
三叉
人字形
14.11.2020
李琪主讲
肋骨形
精品课件
辐射形
9
阿拉伯联合酋长国扎库姆油田2级多底井钻探程序
精品课件
14.11.2020
李琪主讲
10
多 分 支 井 井 眼 剖 面
A、低离差多分支井大钩形状
B、薄和致密油藏中的两口分支井
C、目的层集中化的两口反方向分支井
D、一个窗口的多分支井井眼把精品套课管件 胶结固结失败减少到最低限度
第四部分 多分支井钻井完井
技术新进展
21世纪石油工业上游领域的重大技术之一 是极富挑战性的新兴技术
达到水平井同样的成熟度大约要花几年甚至10年的时间
4.1 多分支井定义
多(底)分支井是指在一口主井眼的底 部钻出两口或多口进入油气藏的分支井眼 (二级井眼)，甚至再从二级井眼中钻出三 级子井眼。主井眼可以是直井、定向斜井， 也可以是水平井。分支井眼可以是定向斜 井、水平井或波浪式分支井眼。
精品课件
14.11.2020
李琪主讲
2
4.1 多分支井定义
分支井——各分支井眼可为 直井、定向井、水平井等
多底井——各分支井眼为水 平井、大斜度井
分支井包括多底井，但国际上精一品课致件 认为：用多底井统称。
14.11.2020
李琪主讲
3
4.2 分支井特点
与普通定向井、水平井相比——多分支井的优点
增加产量及储量
6. 处理油藏的地质问题 穿过断层或页岩隔层
增加产量
7. 限制水和气的产量 减少锥进，降低压力消耗。
降低脱气 ，脱水的处理费用
8. 注入井 新井或重钻井
增加平面上及垂直面上的波及面积，增 精品课加件产 量 。
14.11.2020
李琪主讲
7
德州 Aneth 地区多分支井钻井成本表
分支井数
精品课件
14.11.2020
李琪主讲
14
14.11.2020
李琪主讲
精品课件
在储层渗透率差、初始含油饱 和度低、单井产量小的贫弱油 藏（西西伯利压地区）
15
14.11.2020
李琪主讲
精品课件
在块状或透镜 体油藏以及阁 楼油、断层油 聚集 支井或者三维 蛇形井及其分 支井
井眼结构不同——存在多个分支井眼连接处
油 增大油藏的裸露面积，提高泄油效率 藏 改善油流动态剖面，降低锥进效应，提高重力泄油效果 工 纵向调整油藏的开采 程 可以应用于多种油气藏的经济开采。
钻 减少无效井段，减少钻井设备的搬迁；节约套管、泥浆 井 费用；充分利用海上平台井口槽，降低了平台建造费用
地 由于地面井口的减少，相应的土地使用面积、地面管汇
面 建设、油井管理等费用精也品课大件大降低，增加了经济效益
14.11.2020
李琪主讲
4
4.2 分支井特点
与普通定向井、水平井相比——分支多分支井的缺点
• 完井风险，可能丢失分支井眼，沟通不了油藏； • 增加泥浆对油层的浸泡时间，可能造成油藏伤害； • 在分支井眼洗井作业时，因各分支井眼不同的要求，可能牵涉到的过 程较复杂； • 操作费开支由于风险因素的存在而无法完全确定。
（1）侧向进入短节系统LEN，它的缺点是缺乏液压整体性 Baker Oil Tool。
（2）选择性侧钻系统SRT，最大特点是能够得到最大的流通面积，广泛应用， Baker Oil Tool。
（3）井下分离器FORMation JunctionTM，没有推广应用，Baker Oil Tool。
（4）Baker Huges ROOTTM System，广泛应用。