T型多分支钻井技术简介

一、 技术简介
8、技术指标
T型钻井技术指标： 1、 水平井眼直径标准： ≥￠114mm 2、 靶前距： ≤1.8m 3、 水平井眼长度： 100m±10m 4、 开窗窗口长度： 小于24㎝ 5、 方位误差： 要求±3° 6、 轨迹误差： 要求±1% 7、 轨迹测量方法： 多点测斜仪测量
8、 完井方法： 柔性筛管完井
-专利过盈保径钻头+稳定器+无钟摆力
一、 技术简介
7、技术参数
技术参数
● 目的层厚2m均可应用● 轨迹可控 ● 轨迹可测 ● 1.5m超短半径 ● 钻孔直径114mm ● 水平段度:
100m(51/2寸套管 )
200m以上（ 7寸套管）
● 任何井型 ● 任意倾角
● 任意方位 可实现“三维钻井”
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四、 应用范围
低渗油藏综合应用
油田常规应用
多层同向水平井
水平井分段压裂
压裂效果低或无效井： 在压裂裂缝垂直方向钻 水平分支； 钻水平分支后压裂形成 垂直井眼； 达到增产增注的目的， 提高采收率。
From Devon Energy， 2006
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四、 应用范围
应用三、开发底水或气顶活跃的油藏
114mm 井眼
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一、 技术简介
4、柔性钻具
技术核心：单根长度0.15m的钻杆+柔性短节构成钻具组合
技术参数
外径102mm
内径30mm 扭矩25000Nm
适用钻压10t
抗外压20MPa 抗内压20MPa
抗拉强度120t
单根柔性钻具活动关节固定角度 4.5°角， 由进尺决定弧长，弧长决定倾角。
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一、 技术简介
2、技术原理
T型侧向钻孔是采用柔性钻具与导向控制技术在井筒内开窗，通过窗口将曲率半径控制 在1.5 m的内转向90°达到水平状态，并沿水平方向钻进孔径为￠114mm井眼。 工艺技术可在同一层位或同一口井不同层位，根据油藏储层等诸多特点及要求钻出1个 或多个100米左右水平分支井眼。
造斜率 （°/m） 30°/m 井眼曲率半径 （m） 1.5 造斜转向进尺 （m） 3
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一、 技术简介
T型钻井技术由以下多项技术集成
1. 柔性钻具超短半径开窗技术 2. 柔性钻具超短半径侧钻技术 3. 柔性钻具超短半径多点轨迹测井技术
4. 可回收导斜器技术
5. 裸眼防砂技术
一、 技术简介
T 型钻井动态模拟
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一、 技术简介
T 型钻井室内实验
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二、 技术优势
1、与常规直井工艺对比
轨迹可控● 可测● 1.5 ～ 3.6m超短半径●井眼114mm
打造三维立体开发井网，全面提高储集层采收率
上海巨龙 石油修井技术有限公司
导 言
T型直井改造水平井技术 相对于直井，水平井至少有四个明显的优势:
-储积岩暴露面积增大
-分散储层的横向连接能力
-变化的泄油几何特征
-导流能力提高
汇报内容
1.技术简介 2.技术优势
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三、 施工工艺
T型钻井钻具组合
序号 1 2 3 4 5 钻具名称 通井钻具 斜向器钻具 开窗钻具 定向钻具 水平钻进 钻 具 组 合 Φ 118mm铣锥＋Φ 118×2m通井规＋Φ 73mm钻杆＋方钻杆 斜向器总成＋Φ 73mm钻杆＋定向接头＋Φ 73mm钻杆＋校深短接＋钻杆+方 钻杆 Φ 118mm复式铣锥+Φ 98mm柔性钻杆+Φ 73mm钻杆＋方钻杆 Φ 116mm造斜钻头+Φ 102mm柔性钻杆+Φ 73mm钻杆＋方钻杆 Φ 112mm钻头+Φ 102mm柔性钻杆+Φ 73mm钻杆＋方钻杆
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三、 施工工艺
开窗技术
相对常规侧钻井，窗口 长度3-5m。使用T型钻井技 术开窗后形成的窗口大小 为20cm左右，近似一个圆 孔，对套管的损害降到最 低。
三、 施工工艺
7、工艺参数
侧向钻孔施工时，钻具组合和工艺参数的匹配十分重要， 只有采用合理的转速、排量、钻压才能达到快速、优质、安 全钻进的目的。而在整个侧向钻孔过程中，技术参数配合是 变化着的。在油田进行了一系列侧向钻孔施工，对套管开窗、 造斜、钻进等技术参数的配合摸索出了一套成功的经验。
三、 施工工艺
1、适用储层
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三、 施工工艺
2、井况资料
管柱图 构造图 断面图
（1）原井井史；
（2）原井套管记录；
井身结构图
钻井设计数据表
地层数据 表
新井预测数据 表
油藏剖面图
（3）原井固井质量曲线； （4）地质分层及岩性描述； （5）原井陀螺测斜数据； （6）侧向钻孔地质设计书；
老井井史情况 表
油田常规应用
T型水平井生产能够更好地抑制底水锥进速度，挖掘剩余油，提高采收率，对于给定的采油
速度，水平井可以延缓水锥、气锥的推进速度，延长无水采收期和中低含水采收期，提高采收 率。
油 层
水锥（脊） 水 层
四、 应用范围
应用四：开发整装高含水油藏
油田常规应用
油田开发进入中后期，部分区块顶水、底水或边底水十分活跃。应用T型水平井能避开水层对
油井的侵袭，挖潜高部位剩余油，增加单井产量，降低含水率，在高含水油田可获得很好的开发 效果，达到稳油控水的目的。
四、 应用范围
应用五、精细注水开发，改善水驱或注水效果
油田常规应用
T型钻井在注水井上，可以解除近井地带污染，缩小注采井距，实现定层、定向注水，降 低注水压力，减缓水线突进；增加或改善水驱波及面积，提高油田注水开发效果，提高 水驱控制储量，为精细注水提供一种切实可行的新方法。
增储上产方面：各分支井眼增加波及面积和泄油 面积,提高导流能力，降低流动阻力, 提高单井产量和采出程度. 稳油控水方面：实现定层、定向注水，精细注采 调整，提高水驱波及面积和驱油效率，改善水驱 方向，抑制水锥，降低注水压力，提高注水效果， 达到增产增效目的 工艺措施方面：储层污染带解堵，改善油流动态 剖面，提高渗流孔道和导流能力，提高调剖堵水 的效果；控制方向造缝，代替定向压裂、解堵、 侧钻、分支水平井的部分功能，施工周期短、费 用低、污染小。
产量qo
Pe
Pwf
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rw re
A点
B点
L
前言
二、 技术优势
2、与常规侧钻工艺对比
类别 长半径 中半径 中短半径 短半径 T型钻井 造斜率 （°/30m） 2～6 6～20 20～80 30～150 30°/m 井眼曲率半径 （m） 860～280 280～85 85～20 60～10 1.5 水平段长度 （m） 300～1700 200～1000 200～500 100～300 30～150
类别
水平段长度（m） 3～100
指 标
5
一、 技术简介
3、技术特点

侧向钻孔长度大（ 51/2吋深度100m以内） 成孔孔径大，直径规则（ ￠114mm） 曲率半径小（1.5m），轨迹可控
139.7mm套管
造斜角度大（90°），方位角任意选择
套管不扩径,多分支 单孔泄油面积大 可选择裸眼、筛管完井
二、 技术优势
优势分析：T 型多分支侧向钻孔同常规射孔产能对比单孔泄油增加1900倍，同常规 深穿透对比224倍。
靶向深穿透同常规射孔产能的对比表
穿透方式 靶向深穿透 常规射孔 水力深穿透 孔径φ(mm) 114 12 25.4 径向距离（mm） 100000 500 2000 单孔泄油面积（mm2） A1=лdL=35796000 A2=лdL=18840 A1=лdL=159512
（5）完井作业
悬挂器位置
•
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三、 施工工艺
5、关键工序和设备
关键工序：开窗、造斜、水平钻进 关键工具：钻头、柔性钻杆、导向器
斜向器 开窗洗锥 柔性钻杆
特制连续多点测斜仪
造斜钻头
关键技术
套管开窗配套工具的研制和应用； 井眼轨迹的定向测量和控制；
PDC钻头
提高机械钻速和安全钻井；
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三、 施工工艺
T型钻井钻井参数
钻井参数 序号 1 2 工况 开窗作业 定向钻进 钻压 （kN） 10-50 20-30 转速 （r/min） 30-80 10-80 排量 （L/s） 8-10 8-10 上返速度 m/s 1.33 1.33
3
水平段钻进
20-100
50-百度文库0
10-15
2.00
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四、 应用范围
适用领域广泛：
衰竭油田综合改善治理 薄层或中低渗油藏提高采油速度 边底水活跃或高含水油藏稳油控水 精细注水开发调整提高水驱效果 解除油层污染带扩大泄油半径 高部位剩余油或透镜体油气藏挖潜 增加注CO2井吞吐半径，提高增油效果， 延长吞吐轮次周期 污水回灌井增注降低污水处理成本 超浅层油砂T型多分支水平井开采 稠油井注蒸汽辅助重力泄油SAGD技术 套损井T型定向侧钻沟通油层再利用 边底水活跃或断层发育断块无法压裂井 的油层改造。
3施工工艺
4.应用范围
5.完井技术
6.典型案例
3
一、 技术简介
1、目的和意义
提高单井产能，减少井网井数，提高采收率
T型多分支侧向钻孔技术主要是以提高采收率为根本目标，侧向分支井眼能够
增加泄油面积，提高产油和导流能力，降低渗流阻力，大幅提高单井产量和采 收率，降低综合开采成本，实现高效开发。
4
一、 技术简介
6、侧钻井设计注意事项
侧向钻孔的窗口位置设计，根据地质要求、地层特性、原井眼状况，综合 考虑各方面的因素选择开窗点及造斜钻具。开窗点应遵循如下的原则：
选 择 开 窗 点 的 原 则
◆开窗部位以上套管完好，无变形及漏失。 ◆套管固井质量良好，井斜小，周围岩性相对稳定。 ◆选在完好套管本体处，避开套管接箍和套管外扶正器。 ◆避开事故井段及复杂地层和坚硬地层。 ◆窗口位置应满足井眼轨迹控制的要求。
非常规应用： 1、稠油双水平井开采，提供蒸汽辅助、重力泄油途径； 2、稠油吞吐开采，扩大吞吐半径及波及范围，延长吞吐轮次周期； 3、超浅油砂开采，曲率半径小，钻进进尺最短，蒸汽热利用率高；
二、 技术优势
优势分析：T型钻孔与储层接触范围较大，渗流面积比直井大，近井带渗流阻力小 直井裸眼完井与油层接触面积为AV=2πrwh（若射孔完井，渗流面积比2πrwh还 小），水平井裸眼完井与油层接触面积Ah=2πrwL，水平井与直井面积比Ah/AV=L/h， 若油层厚度为5m，水平井长度为100m，渗流面积比为100/5=20倍!
井组调整方案优势：
降低油井含水 解决水井增注
适用：
油井单向或多向水淹，降低 含水率，恢复产能，提高采 收率，降低加密井成本。
提高最终采收率
实现定向注水
四、 应用范围
5、方位控制 ● 开窗阶段：陀螺仪定方位
● 造斜阶段：保方位---机械单弯结构
● 钻进过程保方位 -专利过盈保径钻头+稳定器+无钟摆力
一、 技术简介
6、轨迹（倾角）控制： 特制连续多点测斜仪，可以实现测斜仪测量轨迹
第1阶段--开窗：按曲率半径形成轨迹 第2阶段--造斜：
由进尺决定弧长，决定倾角
第3阶段--钻进：
邻井生产情况 表
地层水淹图
地震剖面图
砂体等厚图
（7）侧向钻孔所在区块的地质构造图；
（8）侧向钻孔周围的布井图及钻井轨迹图。
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三、 施工工艺
3、配套设备 修井机
（XJ350以上修井机）
小型钻机 循环系统
钻井泵
F-700型
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三、 施工工艺
4、井眼轨迹设计
T型侧向钻孔最基本特点是设计的井眼轨迹同油层的走向基本一致，且在目的层内 维持一定长度的水平或近水平井段。 井眼轨道优化设计
第一层径向 井眼
套 管
第二层径向井 眼
孔眼直径 114mm
径向长度 100-200m
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四、 应用范围
应用二：开发薄层或低渗透油藏，提高单井产量
油田常规应用
T型钻井技术为薄层、低渗透、超低渗透油气田的开采提供了一种经济、快捷地途径， 大量薄层或低渗井，用直井开发不经济，T型钻井辐射井眼长度，增加泄油面积，减小渗 流阻力，减少加密井网成本，提高单井产能，达到增产增效的目的。
四、 应用范围
应用一、开发老油田剩余油
油田常规应用
T型钻井技术用于衰竭油田剩余油气资源的增产、开采，这部分油田一直处于低速、低 效运行，采用T型分支钻井，由主井筒沿生产层钻进百余米辐射状辅助井眼，突破近井污染 带，连通分隔的富集剩余油区，增加储层接触面积和渗流孔道，改善油藏的连通性，挖潜 常规手段难以动用的剩余油潜力，强化采油，盘活老井老层，提高采收率。
前提：满足油藏、地质、采油工艺的需求。 任务：确定剖面类型，优选造斜率、造斜点。 目标：钻井施工安全、经济，整体开发方案合理。
最大上倾角：45°
最小造斜率：5°
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三、 施工工艺
（1）通井、通径、试压
开 窗 侧 钻 工 艺 流 程
（2）测陀螺、定位定向
（3）开窗侧钻
（4）水平钻进
开窗位置 造斜井段 水平钻进