鱼骨状水平分支井钻井技术课件.ppt

1、内内 容容 一、分支井技术概述一、分支井技术概述 二、钻鱼骨状水平分支井的有利条件二、钻鱼骨状水平分支井的有利条件 三、鱼骨状水平分支井钻井完井技术三、鱼骨状水平分支井钻井完井技术 四、鱼骨状水平分支井应用实例四、鱼骨状水平分支井应用实例 五、认识与体会五、认识与体会一、分支井技术概述一、分支井技术概述降低废弃物处置费用暴露更多产层，更有效地利用海上平台的井槽数降低成本（采油和集输设备、隔水管、套管及井口等）从一个平台井槽钻多个分支井眼缩减平台的数量和尺寸省去了许多垂向井段，钻井进尺、要处置的钻井液及钻屑少降低对环境的影响一、分支井技术概述一、分支井技术概述一、分支井技术概述一、分支井技术概述

2、 分支井是分支井是2020世纪世纪5050年代初在年代初在前苏联前苏联发展起来的一项技术，发展起来的一项技术，9090年中后期在美年中后期在美国等西方国家得以大力发展国等西方国家得以大力发展。1995 1995年以来，美国、加拿大等国已钻了数千年以来，美国、加拿大等国已钻了数千口分支井，口分支井，80%80%采用裸眼完井采用裸眼完井。目前分支井技术已在北美、中东、东南亚等目前分支井技术已在北美、中东、东南亚等地区广泛应用，每年完钻近地区广泛应用，每年完钻近200200口分支井口分支井。近年，北海、墨西哥湾、南中国海和印尼海域都有分支井作业近年，北海、墨西哥湾、南中国海和印尼海域都有分支井作业

3、分支井技术第一次应用于海洋油气开发领域分支井技术第一次应用于海洋油气开发领域 挪威北海挪威北海Oseberg COseberg C平台平台，在在19961996年年5 5月至月至19971997年年3 3月，先月，先后实施了后实施了C-12C-12、C-10C-10和和C-7C-7等等3 3口分支井口分支井。l平台剩下的井槽数不能满足储层开发的需要平台剩下的井槽数不能满足储层开发的需要l分别达到了分别达到了TAMLTAML的的3 3级和级和4 4级完井水平级完井水平一、分支井技术概述一、分支井技术概述 大位移延伸井技术和旋转导向工具等与分支井技术的结合大位移延伸井技术和旋转导向工具等与分支井技

4、术的结合掀起了海洋油气开发领域的一场革命掀起了海洋油气开发领域的一场革命。19981998年年Wytch FarmWytch Farm油田创记录的油田创记录的M11M11井井 由于仅需钻很少的井，降低了油田开发费用，使边际油由于仅需钻很少的井，降低了油田开发费用，使边际油田、不具备单井开发价值的小油藏、圈闭区块、顶层油及剩田、不具备单井开发价值的小油藏、圈闭区块、顶层油及剩余油的开发成为可能余油的开发成为可能。一、分支井技术概述一、分支井技术概述 19971997年年3 3月，在英国阿伯町，成功地举办了第一届国际多底井钻井月，在英国阿伯町，成功地举办了第一届国际多底井钻井完井技术研讨会，依据如

5、下六条原则，将多底井分类为完井技术研讨会，依据如下六条原则，将多底井分类为六个等级六个等级：重新进入各分支井段的能力重新进入各分支井段的能力(Re-entry Capability)(Re-entry Capability)叉口部位的机械完整性叉口部位的机械完整性(Junction Mechanical Integrity)(Junction Mechanical Integrity)叉口部位防砂效果叉口部位防砂效果(Junction Sand Exclusion)(Junction Sand Exclusion)叉口部位的压力密封性叉口部位的压力密封性(Junction Pressure I

6、ntegrity)(Junction Pressure Integrity)建井的难易程度建井的难易程度(Simple Installation)(Simple Installation)作业风险作业风险 (Operational Risk)(Operational Risk)（Technology Advancement Multilaterals）一、分支井技术概述一、分支井技术概述主井眼和分支井主井眼和分支井都是裸眼都是裸眼主井筒注水泥主井筒注水泥分支井为裸眼分支井为裸眼主井筒注水泥主井筒注水泥分支井下套管分支井下套管主井筒和分支井主井筒和分支井都注水泥都注水泥水泥封固主井筒水泥封固主井

7、筒和分支井，各层和分支井，各层压力分隔压力分隔井下分叉装置井下分叉装置预制成型接合点预制成型接合点p主、分支井眼均为裸眼主、分支井眼均为裸眼p控制采油受限控制采油受限p适用于胶结性好的地层适用于胶结性好的地层主井眼与分支井眼均为裸眼主井眼与分支井眼均为裸眼主井眼有套管裸眼或丢筛管完井主井眼有套管裸眼或丢筛管完井p主井眼全尺寸主井眼全尺寸p通畅筛管无机械悬挂通畅筛管无机械悬挂p能再进入分支井能再进入分支井p适用于胶结性好的地层适用于胶结性好的地层主井眼有套管悬挂筛管完井主井眼有套管悬挂筛管完井p筛管机械悬挂于主井眼套管筛管机械悬挂于主井眼套管p分支井眼不注水泥分支井眼不注水泥p主井眼和分支井眼都

8、可再进入主井眼和分支井眼都可再进入p适用于胶结性好的地层适用于胶结性好的地层主井眼有套管分支井下套管完井主井眼有套管分支井下套管完井p分支井眼下套管固井分支井眼下套管固井p主井眼全尺寸通畅主井眼全尺寸通畅p适用于各种地层适用于各种地层l桩桩1-1-支平支平1 1井井l梁梁46-46-支平支平1 1井井p主、分支井眼有套管主、分支井眼有套管p分支结合处靠液压进行压力封隔分支结合处靠液压进行压力封隔p主井眼和分支井眼都可再进入主井眼和分支井眼都可再进入p双管柱完井双管柱完井p适用于各种地层适用于各种地层主井眼有套管主井眼有套管,分支接合处分支接合处利用封隔器进行压力封隔利用封隔器进行压力封隔主井眼

9、有套管靠井下分支装置主井眼有套管靠井下分支装置钻分支井和进行压力封隔钻分支井和进行压力封隔p分支结合处可液压压力封隔分支结合处可液压压力封隔p主、分支井眼均全尺寸通畅主、分支井眼均全尺寸通畅p双套管完井双套管完井p适用于各种地层适用于各种地层 分支井与常规水平井技术不同，它的主要制约因素在分支井与常规水平井技术不同，它的主要制约因素在于初期的方案选择和后期复杂的于初期的方案选择和后期复杂的完井作业完井作业l 保证交汇处地层的稳定性，实现分保证交汇处地层的稳定性，实现分支井眼与主井眼的支井眼与主井眼的机械连接性机械连接性l 利用井下工具实现液力封隔，保证利用井下工具实现液力封隔，保证主、分支井眼

10、的主、分支井眼的压力完整性压力完整性l 选择性再进入选择性再进入任何一个分支井眼任何一个分支井眼一、分支井技术概述一、分支井技术概述（1）侧向进入短节系统）侧向进入短节系统LEN，缺点是缺乏液压整体性，缺点是缺乏液压整体性 Baker Oil Tool。（2）选择性侧钻系统）选择性侧钻系统SRT，最大特点是能够得到最大的流通面积，广泛，最大特点是能够得到最大的流通面积，广泛应用，应用，Baker Oil Tool。（3）井下分离器）井下分离器FORMation JunctionTM，没有推广应用，没有推广应用，Baker Oil Tool。（4）Baker Huges ROOTTM Syste

11、m，广泛应用。，广泛应用。（5）分支井回接系统）分支井回接系统LTBS，广泛应用，广泛应用，Sperry-Sun Cop。（6）DF-1系统，试验成功，辽河石油勘探局工程院。系统，试验成功，辽河石油勘探局工程院。（7）可回收的系统）可回收的系统RMLS，广泛应用，广泛应用，Sperry-Sun Cop。（8）Halliburton Multilateral System 3000，广泛应用。，广泛应用。一、分支井技术概述一、分支井技术概述 委内瑞拉奥里诺克委内瑞拉奥里诺克 ZuataZuata地区的分支井地区的分支井 美国及西方国家的一些石油公司不仅具有世界上先进的分支井钻井、工具及完美国及西

12、方国家的一些石油公司不仅具有世界上先进的分支井钻井、工具及完井技术，而且市场竞争意识也是最强的，世界范围内的分支井市场大部分都被他们井技术，而且市场竞争意识也是最强的，世界范围内的分支井市场大部分都被他们所占领。所占领。国外的分支井技术国外的分支井技术2000分支井钻井技术的研究与应用2005在跟踪分析鱼骨状水平分支井相关技术的基础上，结合大牛地气田的实际情况，完成了鄂尔多斯地区大平1井鱼骨状水平分支井的方案设计胜利油田为进一步丰富油气藏开发手段，提高油气藏的综合开发效果，胜利油田分公司海洋采油厂以埕北26B井组为先导试验平台，以埕北26B-支平1井为试验井，尝试利用鱼骨状水平分支井技术开发馆

13、陶组油藏，以期探索出一条进一步提高浅海油区油气藏综合开发效益的全新技术路线，同时为形成成熟配套的鱼骨状水平分支井钻井技术创造条件，完善现有的分支井钻井技术。2006分支井完井及分采管柱 桩桩1-1-支平支平1 1井身结构井身结构第第1 1分支：分支：339.7 mm339.7 mm 299.01m299.01m 244.5 mm244.5 mm 1702.8m1702.8m 139.7mm139.7mm筛管（筛管（1350.971350.97 1942.51)1942.51)mm第第2 2分支：分支：上同上同 139.7 mm139.7 mm筛管筛管 1345.841345.84 1871)1

14、871)mm 梁梁46-146-1支平支平1 1井身结构井身结构第第1 1分支：分支：339.7 mm339.7 mm 243.91m243.91m 244.5 mm244.5 mm 2889.32m2889.32m 139.7 139.7 mmmm筛管（筛管（2832.172832.17 3568.29)3568.29)mm第第2 2分支：分支：上同上同 139.7139.7筛管筛管（2817.482817.48 3618.3)3618.3)mm 胜利油田分支井技术胜利油田分支井技术 2004 2004年年2 2月完成西北局四级分支井月完成西北局四级分支井TK908DHTK908DH井井l一

15、分支井深一分支井深5234.55m5234.55m、水平段、水平段449.84m449.84m；l二分支井深二分支井深5239.64m5239.64m、水平段长、水平段长500m500m。l创国内分支井井深最深（创国内分支井井深最深（5239.64m5239.64m）、垂深最深）、垂深最深（4597m4597m）和累计水平段最长（）和累计水平段最长（950m950m）三项纪录。）三项纪录。胜利油田分支井技术胜利油田分支井技术内内 容容 一、分支井技术概述一、分支井技术概述 二、钻鱼骨状水平分支井的有利条件二、钻鱼骨状水平分支井的有利条件 三、鱼骨状水平分支井钻井完井技术三、鱼骨状水平分支井钻井

16、完井技术 四、鱼骨状水平分支井应用实例四、鱼骨状水平分支井应用实例 五、认识与体会五、认识与体会二、钻鱼骨状水平分支井的有利条件二、钻鱼骨状水平分支井的有利条件 l 我国低压低渗油田、开发后期剩余油气田、粘稠油臧储量我国低压低渗油田、开发后期剩余油气田、粘稠油臧储量达数十亿吨。分支井技术在这类油藏的应用比常规井（包达数十亿吨。分支井技术在这类油藏的应用比常规井（包括水平井）有着更大的优势括水平井）有着更大的优势l 随着滩海和海洋钻探开发的不断深入，分支井技术的开采随着滩海和海洋钻探开发的不断深入，分支井技术的开采必将发挥巨大的潜在优势必将发挥巨大的潜在优势l 我国整个东部油区均已进入开发后期，

17、存在大量报废井，我国整个东部油区均已进入开发后期，存在大量报废井，利用这些报废井进行老井侧钻分支井是一种低成本、高效利用这些报废井进行老井侧钻分支井是一种低成本、高效益的开发方式益的开发方式二、钻鱼骨状水平分支井的有利条件二、钻鱼骨状水平分支井的有利条件 分支井适应的油藏类型分支井适应的油藏类型分支井的类型分支井的类型二、钻鱼骨状水平分支井的有利条件二、钻鱼骨状水平分支井的有利条件 二、钻鱼骨状水平分支井的有利条件二、钻鱼骨状水平分支井的有利条件 埕岛油田馆上段是在埕岛油田馆上段是在前第三系潜山背景上发育前第三系潜山背景上发育起来的大型披覆构造，构起来的大型披覆构造，构造简单平缓，埕北造简单平

18、缓，埕北2626井区井区位于披覆构造西翼构造高位于披覆构造西翼构造高部位，部位，埕北埕北26B-26B-支平支平1 1井位井位于埕岛油田主体西部的极于埕岛油田主体西部的极浅海水域的埕北浅海水域的埕北2626区块，区块，水深水深10m10m左右。左右。内内 容容 一、分支井技术概述一、分支井技术概述 二、钻鱼骨状水平分支井的有利条件二、钻鱼骨状水平分支井的有利条件 三、鱼骨状水平分支井钻井完井技术三、鱼骨状水平分支井钻井完井技术 四、鱼骨状水平分支井应用实例四、鱼骨状水平分支井应用实例 五、认识与体会五、认识与体会油藏地质条件油藏地质条件鱼骨状水平鱼骨状水平分分支井类型支井类型采油要求采油要求完

19、井方案完井方案井身结构井身结构井眼轨道井眼轨道侧钻方案侧钻方案钻井完井液设计钻井完井液设计三、鱼骨状水平分支井钻井完井技术三、鱼骨状水平分支井钻井完井技术 鱼骨状水平分支井设计技术鱼骨状水平分支井设计技术鱼骨状水平分支井轨迹控制技术鱼骨状水平分支井轨迹控制技术l分支井眼钻井技术分支井眼钻井技术l主井眼钻井技术主井眼钻井技术LWD地质导向技术地质导向技术钻井液和井壁稳定技术钻井液和井壁稳定技术完井及采油技术完井及采油技术欠平衡钻井完井技术欠平衡钻井完井技术三、鱼骨状水平分支井钻井完井技术三、鱼骨状水平分支井钻井完井技术 充分利用上部主井眼充分利用上部主井眼节约钻井费用节约钻井费用提高单井产量提高

20、单井产量三、鱼骨状水平分支井钻井完井技术三、鱼骨状水平分支井钻井完井技术 在稠油油藏的开发过程中，单靠增加水在稠油油藏的开发过程中，单靠增加水平段长度难以更大地提高油藏动用程度、改善平段长度难以更大地提高油藏动用程度、改善开发效果，而实践证明，由于鱼骨状水平分支开发效果，而实践证明，由于鱼骨状水平分支井具有最大限度地井具有最大限度地增加油藏泄油面积、充分利增加油藏泄油面积、充分利用上部主井眼、节约钻井费用等显著优点，最用上部主井眼、节约钻井费用等显著优点，最终能达到提高采收率的目的，终能达到提高采收率的目的，已经成为高效开已经成为高效开发油气藏的理想井型。鱼骨状水平分支井是近发油气藏的理想井型

21、。鱼骨状水平分支井是近几年来在国内国外油田得到了较大范围的应用几年来在国内国外油田得到了较大范围的应用井型，且属于多分支井的范畴。井型，且属于多分支井的范畴。增加油藏泄油面积增加油藏泄油面积（一）鱼骨状水平分支井钻井技术（一）鱼骨状水平分支井钻井技术优点优点1、鱼骨状水平分支井的主要特点、鱼骨状水平分支井的主要特点分支井眼分支井眼主井眼CB26B-P1/1West(-)/East(+)mSouth(-)/North(+)m200250300350400450500550600650-500-450-400-350-300-250-200-150-C-E-G-I-B-H-F-J-D-A13u 布井区储层分布较稳定，油砂体井控程度高；布井区储层分布较稳定，油砂体井控程度高；u 距油水边界有一定距离；距油水边界有一定距离；u 油层厚度大于油层厚度大于6m6m；u 有一定单井控制地质储量；有一定单井控制地质储量；u 在分支长度都相等的情况下，对称分支井在分支在分支长度都相等的情况下，对称分支井在分支数上不易超过数上不易超过4 4个；个；u 分支井眼与主井眼的夹角不大于分支井眼与主井眼的夹角不大于4545。2 2、鱼骨状水平分支井应遵循的原则、鱼骨状水平分支井应遵循的原则原则原则