多分支井钻井

多分支井钻井：多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），甚至在从二级井眼钻出三级子井眼。几何导向钻井：由井下随钻测量工具测量的几何参数：井斜、方位和工具面的数值传给控制系统，由控制系统及时纠正和控制井眼轨迹的钻

井工具。

地质导向钻井：用地质准则来设计井眼的位置，对准确钻入油气目的层负责的钻井方式。

套管钻井：使用套管或尾管作为钻柱进行钻进，在一个钻井过程中同时完成钻井与固井作业。

控压钻井：是一种精确控制整个井筒环空压力的钻井技术，能有效解决窄窗口钻井过程中出现的喷、漏、塌、卡等多种复杂情况，避免地层流体侵

入井筒，减少井涌、井漏的发生。

泥浆帽钻井（mudcap drilling ）：是液相欠平衡钻井的一种，指环空、节流阀关闭，环空施加重稠的流体（所谓的泥浆帽）而清稀的钻井液通

过钻具进入地层实现边漏边钻的一种钻井方式。

1.2根据课程学习对现代钻井技术包含的内容和未来钻井技术发展方向做一简单评述。（10分）

内容：水平井钻井技术、大位移井钻井技术、多分支井钻井技术、旋转导向钻井技术、地质导向钻井技术、小井眼钻井技术、套管钻井技术、柔性管钻井技术、随钻测量钻井技术、钻井信息应用技术、智能钻井技术。

方向:1.钻井技术的发展将以信息化智能化、综合化、现代化为特点，并以实现自动化钻井阶段为目标；2.在世界石油资源的主要地区和复杂地区的工作量将增大，在极地、远海、深层和复杂油气田江钻更多的井；3.钻井技术将按三个层次发展，即成熟技术集成化，在研究技术工业化、高新技术和创新工程加快引入和发展；4.钻井工程的理论研究将更加系统化与成熟。

1.3 根据课程学习分析我国钻井技术发展现状、存在问题和努力方向。（10分）

差距：我国在智能钻井、智能完井、复杂结构井、多分支井、大位移井和柔性管钻井完井等方面几乎还是空白或刚刚起步。钻井信息技术、随钻测量技术和深井技术（尤其是深初探）方面差距较大。水平井的应用还未达产业化的程度。钻井总体差距约为5-10年。

问题：我国钻井技术基本上还是以跟踪为主，创新成果不多。

今后：今后应明确目标、集中攻关、强调研究与开发有自主知识产权的创新工程与技术。应加强钻井理论研究，如钻井预测理论等，面向21世纪钻井技术的发展关键在人才，如何培养为钻井服务的创新人才和胜任国际全球化竞争的队伍迫在眉睫。

1.4 写出十种以上钻井新技术的中、英文名称。（10分）

水平井钻井技术.大位移井钻井技术.多分支井钻井技术旋转导向钻井技术.地质导向钻井技术：欠平衡钻井技术：小井眼钻井技术：控制压力钻井技术套管钻井技术：连续管钻井技术：

2.1 完成一口水平井的设计和施工将包含哪些方面的技术研究工作？（10分）

1.水平经济性：产量、效益、增加可采储量、提高采收率。

2.水平井井位确定布井方案研究：地址要素、长度、泄油面积

3.水平井油藏工程：锥进、产量预测、表皮效应、井网和形状研究

4.水平井设计：剖面设计、钻井参数、井身结构、钻柱组合

5.水平井钻头：钻头漂移、侧面载荷使钻头磨损

6.钻具及摩阻力：摩阻、扭矩计算

7.井身轨迹控制：随钻三维井眼轨迹的动态设计、旋转导向工具、轨迹控制

8.侧钻和取芯技术:套管内侧钻、水平井段取芯

9.随钻测量技术：MWD、LWD、SWD、无磁、有磁测量、低压钻井的信息传输

10.水平井钻井液：井眼净化、井眼稳定性

11.水平井固井技术：套管的下入、套管剧中、选择性固井

12.水平井压裂改造增产技术 13.径向水平井钻井系统 14.水平分支井

2.2 水平井有那几种井眼类型？简述超短半径径向水平井的实现方法（给出原理图）。（10分）

长曲率半径：R》400m,1-2°/10m 中等曲率半径：R=120-350m,6°/10m 短曲率半径：R=8-16m,1-10°/m 超短曲率半径：R《0.3m

方法步骤：1。钻垂直井段至所钻垂深 2.扩眼钻头在垂直井段底部扩展 3.下套管封隔器垂直井段 4.下入造斜工具钻造斜段 5.利用水利射流的冲击作用形成水平段

2.3 简述水平井方位、压裂裂缝走向与地应力的关系。（10分）

水平井方位设计、压裂设计以及开发井网布置时，都应掌握地应力情况，研究地应力有助于发现天然裂缝，预测压裂裂缝的方向，考虑到压裂裂缝方向易于沿最大主应力方向延伸，采用水平井压裂方式开采时，应设计水平井眼与水平最小主应力方向一致，此时压裂裂缝面上的作用力为最小主应力，裂缝导流能力好，而且人工裂缝可与天然裂缝沟通，增加油井波及体积，因而具有较高产能。

2.4简述短半径测钻水平井技术的优点，设计原则

优点：死井复活，改善油藏开采效果，有效开发各类油藏，提高采收率及油井产量，降低综合开发成本，保护环境。

设计原则：利于钻采目的的效益为主原则，利于快速钻井的最小成本，利于开窗及侧钻实施的技术优先，利于优质钻井的第一原则。

2.5如何确定侧钻水平井开窗位置，简述开窗的主要方法

开窗位置确定:(1)对原井油层套管试压，憋压10Mpa,30min压力不降为合格；（2）应满足井眼轨迹控制要求；（3）原井井斜、方位角及井眼轨迹有利于侧钻；（4）应避开原井套管接箍和套管扶正器，选在完好的套管本体上；（5）应避开原井事故井段和套管损坏井段；（6）避开复杂坚硬地层，选固井质量好、地层易钻且较稳定的（砂岩）井段；

开窗方法：（1）地锚斜向器开窗：原井套管中下人地锚开窗器，在套管上开出窗口，再用侧向钻具钻出新井眼（2）套管段铣器开窗，将原井眼的一段套管用段铣器铣掉，然后注水泥填井，再用侧钻钻具钻出新井眼。

2.6简述水平井钻井钻导眼的作用和类型特征（绘图并给出解释）

作用：校准油层，确保准确入窗。

类型：（1）直井钻穿油层，回填，侧钻打水平，适用于深井、超深井。

（2）稳斜段钻穿油层，再造第二造斜段和水平段，适用于常规井。

（3）斜直井钻穿油层，回填，再按常规水平井设计要求完成水平井钻进，能确保最准确入窗。