海上薄油層多分支水平井鉆井技術(shù)研究

黃卿卿　鄭云東

摘 要：多分支井鉆井技術(shù)是在單一井眼里鉆出若干個(gè)支井，并且回到單個(gè)主井筒的鉆井新技術(shù)。多分支井鉆井技術(shù)具有增加井眼在油藏中的長(zhǎng)度、擴(kuò)大泄油面積、提高采收率、改善油流動(dòng)態(tài)剖面、減緩錐進(jìn)速度、提供重力泄油途徑、提高油氣層縱向動(dòng)用程度、提高裂縫油氣藏裂縫鉆遇率、經(jīng)濟(jì)開采邊際油氣藏和重質(zhì)原油油藏、可重復(fù)利用上部井段等眾多優(yōu)點(diǎn)，在海上應(yīng)用多分支井，降低了鉆井平臺(tái)的建造費(fèi)用，從而有效的降低了鉆井成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：海上;薄油層;多分支;水平井;鉆井技術(shù)

0 前言

多分支井鉆井技術(shù)是繼定向井、側(cè)鉆井、水平井技術(shù)之后發(fā)展起來的在一個(gè)井眼里鉆出若干個(gè)支井的鉆井新技術(shù)。多分支井可以提高單井產(chǎn)量、實(shí)現(xiàn)少井高產(chǎn)，有利于提高最終采收率。從油藏開發(fā)角度而言，分支井有利于制定合理的開發(fā)方案，以較低成本有效開發(fā)多產(chǎn)層的油藏，形狀不規(guī)則油藏，低滲、稠油、薄層、枯竭油藏及裂縫油藏等。從鉆井角度看，各分支井眼共享1個(gè)井口及上部井段，有利于環(huán)境保護(hù)和降低鉆井成本，減少占用土地。因此分支井鉆井技術(shù)是提高油田整體開發(fā)效益的重要途徑之一。對(duì)于形狀不規(guī)則的薄油層海上油田而言，傳統(tǒng)開采方式不僅會(huì)造成資源的浪費(fèi)，開采效率也較低。因此，在該類油田的開采中常采用多分支水平井鉆井技術(shù)，以此來增大泄油面積，提升油田的開發(fā)效果。

筆者結(jié)合自身工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)海上薄油層多分支井水平井鉆井技術(shù)難點(diǎn)進(jìn)行了分析，并提出了有針對(duì)性的控制要點(diǎn)。

1 海上薄油層多分支水平井鉆井技術(shù)難點(diǎn)分析

1.1 鉆井施工風(fēng)險(xiǎn)高

對(duì)于海上的薄油層而言，鉆井施工中存在的風(fēng)險(xiǎn)較高，不僅水平段的距離較長(zhǎng)，而且鉆井過程扭矩較大，所以很容易出現(xiàn)施工風(fēng)險(xiǎn)。另外，多分支水平井鉆井的施工周期較長(zhǎng)，而且?guī)r屑床會(huì)影響到施工的順利開展，這些因素會(huì)增加多分支水平井鉆井施工的風(fēng)險(xiǎn)。

1.2 儲(chǔ)層保護(hù)難度大

海上薄油層多分支水平井井身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，為了確保鉆井施工的順利進(jìn)行，鉆井液必須具有較好的流變性、足夠的潤(rùn)滑性，保證井眼清潔，這就給儲(chǔ)層保護(hù)增加了難度。很多情況下，由于多分支水平井鉆井控制出現(xiàn)問題，就會(huì)造成油氣泄漏，不僅對(duì)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境造成了污染，而且也浪費(fèi)了資源，甚至還可能發(fā)生危險(xiǎn)事故。

1.3 中靶精度要求高

由于海上薄油層油藏的厚度比較小、其分布的情況也不夠集中，比較分散，因此，在開采的過程中對(duì)中靶的精度要求較高，不僅要考慮到地層傾角和垂深等不確定因素的影響，還要考察地質(zhì)的影響，這些都增加了中靶的難度。

2 海上薄油層多分支水平井鉆井關(guān)鍵技術(shù)研究

2.1 井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化

井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須要著手于整個(gè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全方位的優(yōu)化。井身結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)的過程中可以設(shè)計(jì)為五開的井身結(jié)構(gòu)。即“直—增—穩(wěn)—降—增—穩(wěn)—水平段”的剖面。井眼軌道設(shè)計(jì)時(shí)要保證達(dá)到持續(xù)光滑的水平，對(duì)造斜率進(jìn)行選擇的時(shí)候，不僅要考慮到導(dǎo)向鉆具組合的特點(diǎn)，還要考慮到旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具造斜能力的控制要求，尤其是對(duì)于修井機(jī)鉆多分支水平井的主要特征，對(duì)鉆井工具在選擇上一定要嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)，比如：鉆桿、減阻器等，并將鉆井工具組合進(jìn)行有效的簡(jiǎn)化，在很大程度上可以降低摩阻、扭矩，而且水力的參數(shù)也得到了一定的優(yōu)化，提高了井眼的凈化能力，同時(shí)，確保了其安全性和操作性，對(duì)于一些不確定的因素，也可以進(jìn)行及時(shí)的改進(jìn)。

2.2 鉆井液體系設(shè)計(jì)

海上薄油層分支井鉆井液體系設(shè)計(jì)應(yīng)重點(diǎn)考慮先鉆出的分支井眼在鉆井液中浸泡時(shí)間長(zhǎng)，可能發(fā)生較嚴(yán)重的油層污染和損害問題。因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)依據(jù)老井鉆井資料、開采情況、地質(zhì)要求、地層條件等，合理選擇與地層相配伍的鉆井液體系。分支井所用的鉆井液應(yīng)具有較好的穩(wěn)定性、流變性和對(duì)油層的保護(hù)性能。通常，需要在鉆井液中加入聚合醇和液體潤(rùn)滑劑等添加物，能夠有效起到保障鉆井安全的目的。鉆井過程若遇到夾雜粉砂質(zhì)的泥巖，則要在鉆井液中增加鉀離子的含量，同時(shí)添加大量的聚合醇，以來保護(hù)鉆井作業(yè)的順利開展。

2.3 井眼軌跡控制

在海上薄油層多分支水平井鉆井施工過程中，由于井眼軌跡十分復(fù)雜，需要采取相應(yīng)的控制技術(shù)。一方面采用分支井眼的側(cè)鉆，另一方面還可以利用注水井眼隨鉆測(cè)壓技術(shù)，這樣可以減少多分支水平井鉆井的難度，確保對(duì)復(fù)雜井眼軌跡的控制。另外，鉆具的組合也要進(jìn)行合理的優(yōu)化，要以井眼軌跡設(shè)計(jì)要求為主，不僅要優(yōu)化鉆頭的類型，還要對(duì)鉆具組合進(jìn)行優(yōu)化，而且斜井段優(yōu)選單彎螺桿鉆具一定要達(dá)到造斜實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)，采用旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具輔助鉆進(jìn)，在此基礎(chǔ)上再使用減阻器，可以提高作業(yè)的安全性。

3 結(jié)束語(yǔ)

海上薄油層多分支井水平井鉆井技術(shù)減少了海上井槽，降低了平臺(tái)的建造費(fèi)用，較大幅度地降低油氣開發(fā)成本;同時(shí)也降低了油井管理、環(huán)境保護(hù)等費(fèi)用;極大的提高了單井產(chǎn)量，充分挖掘了油田生產(chǎn)能力，提高了最終采收率，值得大范圍推廣應(yīng)用。

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