第八部分

小井眼鉆井技術(shù)9/18/202318.1小井眼的定義90%或更多的井段是用小于7英寸(178毫米)的鉆頭鉆成的?！狵eithMillheim&ScottH.walker,Amoco在相同井深條件下，鉆頭尺寸小于常規(guī)鉆頭尺寸。——Elf環(huán)空間隙小于常規(guī)井。——Elf任何小于常規(guī)井眼的井?！狿eterMurray穿過(guò)油層段井眼的尺寸為4.8或3.8英寸而不是通常的6或8英寸?！狿eterMurray,BP5英寸以下直到所能達(dá)到的最小尺寸（約2英寸）?！猂ogerB.Hough,ShellCanadaLtd.小井眼鉆井不只是一個(gè)井眼尺寸和鉆機(jī)尺寸的問(wèn)題，它更多的是與降低鉆井成本有關(guān)的問(wèn)題，是一個(gè)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題?！狝delmo

Schenato,AGIP

SpA為降低鉆井成本而使用比常規(guī)井更小的井眼尺寸?！獜埥B槐，段勇，西安石油學(xué)院9/18/202328.2小井眼的主要優(yōu)點(diǎn)節(jié)省鉆井費(fèi)用大量鉆井實(shí)踐表明，小井眼比常規(guī)井節(jié)約鉆井費(fèi)用30—75%。有利于環(huán)境保護(hù)小井眼占用耕地少，排放廢料，廢氣少，噪聲小。機(jī)動(dòng)性能好小井眼鉆機(jī)設(shè)備輕便，機(jī)動(dòng)性能好，特別適用于邊遠(yuǎn)地區(qū)，復(fù)雜地面條件油氣田（如海灘，沼澤，沙漠，戈壁，山區(qū)，叢林，城市）。9/18/20233

指標(biāo)分類小井眼常規(guī)井井深，米42674267井眼井徑，英寸（毫米）4（101.6）8.5（215.9）鉆機(jī)重量，噸187.11542.2鉆柱重，噸37150總功率，千瓦13504000泥漿泵功率，馬力3303200泥漿費(fèi)用，%20100井場(chǎng)面積，%25100使用泥漿體積，立方米80240燃料消耗，%25100直升機(jī)搬遷，次150500卡車搬遷，次1855每班人數(shù)，人3~46營(yíng)地居住人數(shù)，人3080全部鉆井費(fèi)用，%50100小井眼與常規(guī)井指標(biāo)對(duì)比（JeffLettlefon）9/18/20234小井眼鉆井技術(shù)重新受到重視的原因（1）經(jīng)濟(jì)因素：小井眼比常規(guī)井節(jié)約鉆井費(fèi)用30—75%。（2）技術(shù)進(jìn)步：使安全而經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行小井眼鉆井成為可能。（3）勘探開(kāi)發(fā)的需要：在新探區(qū)鉆連續(xù)取心探井，減少勘探風(fēng)險(xiǎn)，提高勘探效率和準(zhǔn)確性，降低勘探成本。在老油田進(jìn)行老井加深或老井測(cè)鉆，降低鉆井費(fèi)用，發(fā)現(xiàn)新儲(chǔ)量，提高最終采收率。（4）環(huán)保壓力：廢泥漿及鉆屑處理量減少75%，噪音減小，井場(chǎng)占地面積是常規(guī)井占地的1/4～1/3。9/18/20235華北油田用小井眼側(cè)鉆的例子任15井

1976年4月投產(chǎn)至1993年8月，累計(jì)生產(chǎn)原油450萬(wàn)噸，生產(chǎn)后期含水上升，原油產(chǎn)量下降，在工作制度

70mm

579m情況下：

側(cè)鉆前側(cè)鉆后堵水后增產(chǎn)倍數(shù)

產(chǎn)液量（噸）100147原油（噸）525459含水率（%）9586任27井

因工程報(bào)廢，側(cè)鉆水平距離100m，1994年6月25日投產(chǎn)，在工作制度

83mm泵抽吸情況下，日產(chǎn)液量74.4噸原油53.3噸含水率28.1%。任15井側(cè)鉆前后對(duì)比9/18/20236國(guó)外小井眼鉆井已達(dá)到的技術(shù)水平1、最小鉆頭直井：2“(50.8mm)——瑞典OPAB公司2、最小油層套管直徑：21/8“（54mm）——瑞典OPAB公司3、最小鉆柱尺寸：11/4“31.8mm）——Slimdrill國(guó)際公司4、最小螺桿(PDM)尺寸：1l/2”(38.1mm)____SlimDrill國(guó)際公司5、最小MWD：1l1/16“（43mm）——GeoSERVICESA，F(xiàn)rance6、一口井連續(xù)取心進(jìn)尺：3,536米（3817m）—Amoco7、一個(gè)公司連續(xù)取心總進(jìn)尺：21,335米，收獲率98%——Amoco公司8、使用小井眼加深的最大井深：6096米——SlimDrill國(guó)際公司9、小井眼鉆井最大泥漿密度：2.28克/立方厘米——SlimDrill國(guó)際公司10、小井眼鉆井最大井下溫度：157度——SlimDrill國(guó)際公司11、最小環(huán)隙：9.5mm12、小井眼鉆井深度15000ft（4575m）——Amoco9/18/202371、井控

——環(huán)空水利學(xué)

——井涌早期檢測(cè)

——?jiǎng)討B(tài)壓井技術(shù)

——高精度，高靈敏度壓力，流量檢測(cè)儀器2、鉆具選擇及鉆柱力學(xué)特性

——鉆柱動(dòng)力學(xué)

——鉆柱強(qiáng)度

——鉆柱減震

——鉆柱穩(wěn)定性8.3小井眼鉆井的技術(shù)關(guān)鍵9/18/202383、鉆井液及固控

——無(wú)固相鉆井液

——低密度鉆井液

——鉆井液的潤(rùn)滑性4、鉆頭

——牙輪鉆頭

——熱穩(wěn)定金剛石鉆頭（TSD）

——PDC鉆頭

——取心鉆頭

——抗偏型PDC鉆頭8.3小井眼鉆井的技術(shù)關(guān)鍵9/18/202395、鉆井參數(shù)的優(yōu)選

——噴射鉆井在小井眼中的應(yīng)用

——井底當(dāng)量泥漿密度6、連續(xù)取心技術(shù)及巖心分析和解釋處理技術(shù)

——現(xiàn)場(chǎng)巖心快速分析處理7、完井方法和固井技術(shù)研究

——裸眼完井

——射孔完井

——小間隙固井質(zhì)量

——單筒井眼（Monobore）

——小井眼電測(cè)，試井，采油，修井，增產(chǎn)作業(yè)8.3小井眼鉆井的技術(shù)關(guān)鍵9/18/202310美國(guó)rbi-gearhart公司1999年推出。

用途：鉆軟地層。用作可轉(zhuǎn)向隨鉆擴(kuò)眼鉆具的領(lǐng)眼鉆頭。用于清理現(xiàn)有的水平井段。特點(diǎn)：軸承不易失效。(壽命高達(dá)95小時(shí)，可多次下井使用)

常規(guī)鉆頭（擴(kuò)眼）直徑>井眼直徑時(shí)，牙掌底部會(huì)向內(nèi)柔性彎曲，使各牙鉆相互接觸出現(xiàn)鱉卡現(xiàn)象。而單牙輪鉆頭的牙輪直徑與井眼直徑相同，不會(huì)發(fā)生上述鱉卡現(xiàn)象。單牙輪小井眼鉆頭9/18/2023118.4小井眼鉆井在中國(guó)的應(yīng)用前景對(duì)外開(kāi)放和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的需要。鉆井成本占整個(gè)石油工業(yè)總投資的55~80%。中國(guó)人口眾多，土地資源貧乏，鉆井占用耕地和環(huán)境污染的問(wèn)題非常突出。東部油氣田有大量老井需要挖潛改造，打加深井，側(cè)鉆井，水平延伸井等都可使用小井眼鉆井。西部油氣田沙漠，戈壁和邊際油田的勘探井使用小井眼可以減少風(fēng)險(xiǎn)投入。我國(guó)油氣藏類型多，鉆井工作量1500萬(wàn)米/年，在用鉆機(jī)750臺(tái)。如以10%的進(jìn)尺鉆小井眼，年總進(jìn)尺150萬(wàn)米，按平均井深1500米計(jì)，每年約需打1千口小井眼。建議按10%，即75臺(tái)左右鉆機(jī)，配備改造為小井眼鉆機(jī)。我國(guó)開(kāi)展小井眼鉆井的井身結(jié)構(gòu)選擇規(guī)范（下表）9/18/202312

井眼井深結(jié)構(gòu)選擇規(guī)范（單位：毫米）鉆頭311216156，152108套管244178，14012776鉆鋌178，203，229178，203127，12189鉆桿1271278973螺桿鉆具127899/18/202313*第一階段，裝備一部分小井眼鉆井實(shí)驗(yàn)隊(duì)設(shè)備，工具的準(zhǔn)備——用