柔性钻具T型侧钻技术

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地面演示
影片演示
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1、大、中修设备，钩载60t以上
2、陀螺仪定方位装置,校深测量仪器 3、满足相应排量的泥浆泵、或水泥车
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1、可在井深3500m以内的7或51／2英寸套管井中施工； 2、水平段长度可达50~150m，井眼直径114mm； 3、窗口长度小于220mm,对套管的损害低； 4、整个侧钻过程中的方位和轨迹可控、可测量； 5、在同一口井内实现多个分支,钻遇多个目的层； 6、使用250、65B等中修设备可完成钻井作业，费用低廉。
侧钻前基本情况
HH101井长6层日产液1.4t，日产油
0.5t，含水率64.3%，本阶段累积 产液1490.84t，累积产油458.27t。
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HH101井
侧钻目的与要求



① 开展侧钻水平井工艺试验，探索红河油田长6油 藏的有效开发方式。 ② 评价长6层多分支侧钻水平井与直井压裂后开采 的单井产能差异。 ③ 评价红河油田长6层侧钻柔性钻杆意事项
2、平面优化 1、平面上优选注水有效区或邻近 有效区钻井、尽量避开水流密集区、优 势渗流区。 2、老井井斜对径向钻井的方位优 化至关重要。所以对原井眼的轨迹要进 行测陀螺复核。
选井注意事项
2、平面优化 3、平面井距大，注水不见效，低产液 井或注水困难，注水压力高。实施以增大 泄油面积，降低注水压力，建立有效的注 采关系。 4、 注采井距不一的井组均衡注采井 距为到合理范围。
井技术、最大限度的裸露产层，为增产措施提供合格的井
筒无疑是当务之急。
把单根长度0.15m钻杆通过柔性连接组合成下井钻具，用已获专利特制钻
头在可回收斜向器（已获专利）的导引下在7或51／2英寸套管井内完成曲率半
径1.5m的水平井。
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外径 98mm 内径 30mm 抗扭矩 20000N m 适用钻 压10t 外压20MPa，内压20MPa，抗拉强度120t
红 河 101 井 侧 钻 三 分 支 示 意 图
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HH101井侧钻后日产油统计表(2013年)
日期 3月21日 抽时/h 24 产液/m3 10.67 含水/％ 91 产油/t 0.96
3月22日
3月23日 3月24日 3月25日 3月26日 3月27日 3月28日 3月29日 3月30日 3月31日 4月1日 4月2日 4月3日 4月4日 4月5日 4月6日 4月7日 4月8日 4月9日
●下倾角钻进（如87°） 1.5m×2×3.14×87/360=2.28m(遇阻进尺)
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2、轨迹（倾角）控制
● 钻进阶段
1、柔性钻具在水平段完全没有“钟摆力” 2、专利稳定钻头+特制芯体，确保径向误差小于1%
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3、可以实现测斜仪测量轨迹 ●特制连续多点测斜仪
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无“钟摆力”作用，钻井
工艺中对泥浆的要求大大降
时间短。大量节约费用。
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应用领域 1、油井增产
● 在已经施工的油井中，平均单井产量 提高2~6倍。
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对于低渗透油层，可显著增加注水量， 降低注水压力。
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● 套变井：可以配套使用我们自主开发的专 利技术—液压套管整形技术，使70%以上的 套变井经过修井后直接开窗侧钻。 ● 错断井：
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1、直井钻井完井（7″） 2、应用柔性钻具技术钻多分支井 3、多分支井下入筛管完井 4、成本对比： a、直井钻井费用：500万元，多分支侧钻费用： 300万元，共计：800万元 b、常规水平井费用：1500万元 c、每口井节约：700万元 d、管理简单：相当于直井管理
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10.67
9.86 9.87 10.58 10.58 10.58 9.85 9.85 9.85 9.85 9.5 9.5 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0
91
85 85 90 90 83 86 86 81 80 81 80 80 80 81 81 80 81 81
5、储层变化快，非均质强，向物性差
的方向径向钻井。
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3、纵向优化
1、选取水淹轻、动用差的层或对应水 井吸水差的层钻井； 2、地层倾角大的层，选择油层顶部钻 井。 3、地层倾角小的，油层中部钻井。 4、吸水差的层实施径向钻井，可均衡 吸水剖面。
4、径向方向优化 1、选取薄层进行钻井时，应尽量选 取沿等高线方向钻井。 2、沿注水主流线方向钻井，可缩小 注采井距。 3、垂直于注水主流线方向钻井，可 增加泄油面积，増加井组控制储量。
● 水力喷射径向井技术
● 常规水平井和侧钻水平井技术：
1、费用高、时间长。
2、要求使用泥浆，污染油层。
3、摩擦阻力大、后期使用和修井困难。
●水力喷射径向井技术
1、面对不均质岩层时轨迹无法控制。
2、无法测量轨迹 3、无法打上、下倾角孔、 4、孔径小
轨迹可控● 可测● 1.5m超短半径●可筛管固井
柔性钻具径向钻井技术
上海巨龙石油技术有限公司 濮阳市中江电子机械有限公司
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在世界范围内，油气资源品质的劣质化在加剧，突出的 表现在目前发现的储量多数低渗透范畴；已开发的多数常
规油田都已进入开采后期，“三低一高”问题日益突出(产
量低、采收率低、经济效益低、含水高），“薄、小、低、 难”储量已成为接替储量的重点；非常规油气资源（煤层 气、页岩气、致密油和气）的有效利用，迫切需要水平井+ 分段压裂增产技术。而研制先进、经济、有效的水平井钻
● 曲率半径：1.5m
● 水平通道长度150m以内
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选井条件
1、窗口以上部分套管无严重变形，避开严重出砂层 2、油层厚度要求：2m以上（可打一个分支）
3、井深3500m以内。 边、底水情况清晰 4、油层温度小于138°
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选井注意事项
1、井组优选 优选井网相对完善，能建立有效注 采关系的井,且能提高方向性储量动用。
5、根据不同情况分类优化选井
1）剩余油富集区，通过径向钻井，增大泄油面积。
2）夹层过薄，或地应力方向非需要调整方向，不能 实施压裂。
3）井距过大，需要通过径向钻井缩小井距。
4）注水井压力高或层间非均质性强，纵向无法有效 动用，选择吸水差的层钻井，实现储量的均衡动用。
5）产量高、生产稳定的井层不宜实施。
● 错断点位于油层中上部
● 论证分析该井油层有潜力
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● 按照甲方的要求，只需钻进25m，最后 实际钻进28m。
● 原油日产量由侧钻前的1.75吨，施工 后达到4.87吨。
● 到目前产量还持续稳定在该水平。
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汇报完毕！
敬请各位领导、专家批评指正！
目前，主要的水平井技术有：
● 常规水平井和侧钻水平井技术
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图1 HH101井侧钻各分支在平面上的相对位置示意图
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第3分支，开窗斜深1921.5m，方位195° 第2分支，开窗斜深1923m，方位135° R3 R2
水平段=50 ～100m 水平段=50 ～ 100m
R1
第1分支，开窗斜深1925m，方位90° 水平段=50 ～ 100m
人工井底= 1980m
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1、方位控制
开窗阶段： 陀螺仪 定造斜器方位，开窗 造斜阶段： 机械单弯结构 钻进阶段： 两项技术确保 误差1%以内
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2、轨迹（倾角）控制
●造斜阶段 1、每个柔节之间有着固定的角度 2、用弧度长确定钻进倾角 3、倾角=造斜柔节数×单节角度
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●上倾角钻进（如95°） 1.5m×2×3.14×95/360=2.48m(遇阻进尺) ●水平钻进（90°） 1.5m×2×3.14×90/360=2.35m(遇阻进尺)
低.
老井改造，可以使用储 层产出液体，最大限度 保护储层
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一般采用裸 眼完井
也可下入特制 柔性套管
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柔性钻具径向钻井技术适应性
煤层 砂岩
厚度1.5m 以上
平面发育 稳定
适用
泥页岩
地层
泥质粉 砂岩
碳酸岩 油水气 分布清楚
产层 要求
断层 清晰
上下隔层 发育良好
出砂 不严重
非常规油气领域
钻煤层气井、页岩气水平井 改低效直井为水平井
6、油层保护
全过程油层保护，防止地层污染。
（1）根据储层物性优选防膨剂，防止粘土膨胀
优选配伍性能好，防膨率高的防彭剂，防止钻井过程中的储层伤害。
（2）配套解堵技术，解除完井堵塞
实施防水锁酸化与氮气泡沫返排联作技术，彻底清洗井筒，防
止钻屑颗粒堵塞，解除低渗透储层水锁伤害，提高储层渗流能力。
实施实例:HH101井
0.96
1.48 1.48 1.58 1.58 1.79 1.38 1.38 1.87 1.97 1.80 1.9 1.8 1.8 1.71 1.71 1.8 1.71 1.71
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日产液 侧钻前 侧钻后 1.4t 9.0t
日产油 0.5t 1.7t
效果对比
6.4倍
3.4倍
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● 为一口油井
● 该井套管错断
经济和社会效益
1、对低渗透油层，稠油层、复杂断块油层、
薄油层、致密油层、天然裂缝油层特别是 不均质油层等可以改变油流状态，减小油
流阻力，提高油井产量，最终提高采收率。
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经济和社会效益
2、减少打新井，减少土地占用。降低油井管 理费用。
3、对于水井可以有效降低注水压力，提高注
水量。
4、一般井深可用大修、中修设备施工，施工