哥伦比亚科罗拉多油区多分支井钻井技术评价

哥伦比亚科罗拉多油区多分支井钻井技术评价
本文是对哥伦比亚科罗拉多油区应用多分支井钻井技术可行性的研究，针对该油区分析了三种井身结构设计，通过对比该油区的经济回报率，确定最适合科罗拉多油区的设计类型。

标签：哥伦比亚；多分支井；钻井工程；完井
1 多分支井简述
多分支井技术是指在1口主井眼的底部钻出2口或多口分支井眼（二级井眼），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。

多分支井是钻井领域的重大技术之一，提供了一种创新的方法来提高原油产量。

1.1 多分支井的意义
多分支井可以从老井也可以从新井再钻几个分支井筒，实现原井再钻，可充分利用油区已有结构设施，不仅可用于生产，还能用来向油层注入液体，或者取样。

其主要优越性如下：①增大井眼与油藏的接触面积，扩大泄油面积，改善油藏动态流动剖面，降低锥进效应，从而提高采收率；②多个分支共享井口和上部井段，可缩短钻井时间，减少了钻进时间，提高了钻井效率；③减少环境污染。

钻井井段减少，从而减少泥浆及岩石碎屑的处理及其带来得污染，减少环境污染。

1.2 多分支井技术发展历史
分支井技术是水平井、侧钻井技术的集成和发展。

从分支井筒的意义上讲，分支井最早为侧钻井，而开始打侧钻井的目的是重新使新的生产井底生产，而原来的井底不生产。

后来，人们开始期望侧钻井和原来的井底都可生产，并且开始钻多个侧钻井，这便是现在意义上的分支井。

在20世纪50年代初期，前苏联科学家亚历山大·葛列格严对美国科学家L.Yuren的“增大储层井眼半径就能提高产量”的观点做进一步研究，指出“对储层井眼进行分支以增大储层裸露面积”的理论。

1953年，葛列格严把理论应用于No 66-45油井，该井的产油层是水平段，油层厚度33-197英尺。

钻至1886英尺后裸眼钻开了一个新的分支。

完井后，从造斜点开始有水平距离446英尺的新产油段。

这是第一口有记录的多分支井，葛列格严也成为公认的多分支井技术的创始人。

对比该井和同油区内的其他油井，发现成本增加了1.5倍，但是产油厚度增加了5.5倍，日产量增加了至少17倍。

第一口多分支井的成功让苏维埃人在接下来的27年内钻了110口多分支井。

1980年中期到1990年末，国际石油形势严峻，所以在此期间，新技术的发展最为缓慢。

2在哥伦比亚的应用
在哥伦比亚卡斯蒂亚油区有多分支井的应用，该油区位于比亚维森西奥市50公里处。

主要产重油，通过注水开采。

油区面积10300公顷，主油层是瓜达卢普层，主要是K1和K2油层。

该油区初期由雪佛龙公司钻定向井开采，之后于2000年被哥伦比亚国家石油公司收购。

哥伦比亚国家石油公司开始研究提高原油产量和采收率的各种技术方法。

在2001年钻了卡斯蒂亚的第一口井，2005年初在一个井场内钻了7口定向井。

2006年，为了增加原油产量，降低产水量，决定钻3口多分支井，用于替代9口定向井。

2.1 多分支井的钻井技术
2.1.1 分支井的侧钻方法
2.1.1.1 裸眼侧钻方法
①边钻进邊造斜分支井眼
在主井筒中下入技术套管并固井后，利用常规造斜和稳斜钻具组合沿设计方向钻出第一口水平分支井眼，然后准备在该水平井造斜段某点的井筒低边侧钻另一口水平分支井眼。

②预先使井筒偏斜直接分支
在正式开始侧钻分支井眼之前，借助于长的和刚性的下部钻井工具或借助于具有侧面和端面切削齿的专门切削装置直接侧钻分支井眼。

③利用插入式斜向器侧钻分支井眼
先钻主井筒，下入套管并固井，将插入式可回收斜向器下到井底，然后侧钻分支井井眼，待完成第一翼分支井眼后，起出斜向器，再用相同的方法侧钻第二翼分支井眼，重复上述方法可钻多个分支井眼。

④建立人工井底
在侧钻分支井眼之前可打一水泥塞，然后利用斜向器侧钻分支井眼。

2.2 多分支井的应用效果
在卡斯蒂亚油区的多分支井钻成一个主井眼，2个分支井眼，主井眼完钻井深为3657米，储层内进尺980米，总进尺4637米。

油层钻遇率100%，油层裸露面积相当于10口百米油层的直井。

在生产过程中产液量稳定，含水率下降，月累计生产原油300吨，为周围邻井的3-5倍，增产效果显著。

3 结论与认识
在卡斯蒂亚油区应用分支水平井技术后，大幅增加了原油产量，为稠油油藏的高效開发提供了强有力的技术支持。

对科罗拉多油层油区的开采具有非常重要的价值。

参考文献：
[1] Vullinghs，P.，Multilateral Well Utilization on the Increase.SPE 56954.1999.
[2]Rivera，Nestor，Application of Multilateral Wellsin Solutions Gas Drive Reservoirs. SPE 74377.2002.
[3] 王光颖，多分支井钻井技术综述与最新进展[J]，海洋石油，2006.。