第第頁(yè)5短半徑側(cè)鉆水平井技術(shù)短半徑側(cè)鉆水平井技術(shù)

側(cè)鉆水平井配套技術(shù)

成功石油管理局鉆井工藝討論院王敏生

短半徑側(cè)鉆水平井技術(shù)

側(cè)鉆水平井是指運(yùn)用特地的井下工具，從老井套管內(nèi)側(cè)鉆而成的水平井利用原井場(chǎng)和地面流程，減削占地利用老井上部井段，降低成本充分利用老井開(kāi)發(fā)地質(zhì)資料擴(kuò)大泄油面積，提高產(chǎn)量和采收率

下斜向器

開(kāi)窗側(cè)鉆

水平段鉆進(jìn)

短半徑側(cè)鉆水平井技術(shù)

繁復(fù)斷塊油藏實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)的需要地殼運(yùn)動(dòng)多次地質(zhì)事件

實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)的途徑：查找新的資源接替開(kāi)發(fā)難動(dòng)用儲(chǔ)量挖掘老區(qū)剩余油潛力，提高采收率

短半徑側(cè)鉆水平井技術(shù)

停產(chǎn)井資源利用的需要成功油田開(kāi)發(fā)30多年來(lái)，已鉆井近4萬(wàn)口，隨著開(kāi)發(fā)時(shí)間的增加，已有4000多口油井因井下管柱損壞、高含水、產(chǎn)能低于經(jīng)濟(jì)極限等原因關(guān)井停產(chǎn)

油層

短半徑側(cè)鉆水平井技術(shù)

開(kāi)發(fā)剩余油，提高采收率的需要

剩余油

水錐

需要尋求一種既能利用報(bào)廢井，又能提高采收率，最大限度挖掘剩余油的鉆采工藝技術(shù)

短半徑側(cè)鉆水平井技術(shù)

需要討論攻關(guān)套管內(nèi)短半徑側(cè)鉆水平井技術(shù)長(zhǎng)半徑R1860m

K12/30m

中半徑R2287mK26/30m

短半徑水平井更適合成功油田油層薄、夾層多、井距小的特點(diǎn)

R3

短半徑：R312~57mK31~5/m

短半徑側(cè)鉆水平井技術(shù)

技術(shù)難點(diǎn)

地質(zhì)及油藏工程技術(shù)難點(diǎn)

1、目前成功油區(qū)大部分油田已進(jìn)入高含水或特高含水期，剩余油分布零散，猜測(cè)不準(zhǔn)簡(jiǎn)單鉆入水層

2、油層較深，頂面起伏不平，描述不精確，易導(dǎo)致水平井鉆入泥巖中

3、只有通過(guò)各種資料分析、數(shù)模等手段將上述問(wèn)題討論清晰，確保水平井鉆入剩余油富集區(qū)，取得良好開(kāi)發(fā)效果

短半徑側(cè)鉆水平井技術(shù)

技術(shù)難點(diǎn)

短半徑側(cè)鉆水平井鉆井工程技術(shù)難點(diǎn)139.7mm套管

井眼尺寸小曲率大

機(jī)械鉆速低管柱通過(guò)技能受限

軌跡掌握難度大套管開(kāi)窗磁干擾問(wèn)題突出測(cè)量精度要求高儀器工具不配套施工工藝技術(shù)基本空白118mm井眼

短半徑側(cè)鉆水平井技術(shù)

技術(shù)難點(diǎn)139.7mm套管

短半徑側(cè)鉆水平井完井工藝技術(shù)難點(diǎn)小井眼、窄間隙帶來(lái)的固井困難

尾管懸掛器

間隙小、曲率大完井管柱下入困難小井眼防砂工具的設(shè)計(jì)及防砂施工難度大73mm套管

膨脹式封隔器

118mm井眼

短半徑側(cè)鉆水平井技術(shù)

研制了配套的段銑及開(kāi)窗工具、PDC鉆頭、動(dòng)力鉆具和相應(yīng)測(cè)量?jī)x器研制的高效段銑器,平均每套刀片磨銑套管14.17m,速度0.6—0.7m/h。制造了一副刀片一次段銑27m的國(guó)內(nèi)最高記錄

短半徑側(cè)鉆水平井技術(shù)

由愛(ài)護(hù)接頭、殼體、切斷報(bào)知裝置、活塞總成、彈簧、刀片、下穩(wěn)定器等組成。

短半徑側(cè)鉆水平井技術(shù)

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)

段銑器有六個(gè)刀片，可同時(shí)伸出切割或磨銑

采納水力活塞結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)有切斷報(bào)知裝置段銑器下部增設(shè)穩(wěn)定器，保證工作平穩(wěn)

切削元件為新型合金，設(shè)計(jì)有斷屑槽和刃前角刀片鋼體設(shè)計(jì)獨(dú)特，焊接可

靠

短半徑側(cè)鉆水平井技術(shù)

開(kāi)窗工具包括套管開(kāi)窗地錨斜向器和銑錐。

(1)一體式地錨斜向器由護(hù)送器、斜向器體、地錨總成等部分組成，

地錨總成由懸掛系統(tǒng)、液控系統(tǒng)組成。

短半徑側(cè)鉆水平井技術(shù)

(2)銑錐

由接頭、柱狀體、錐體三部分組成。特點(diǎn)

是左旋外形，磨銑平穩(wěn)，不掛窗口，不卡斜向器。

一次下鉆即可完成全部開(kāi)窗作業(yè)

短半徑側(cè)鉆水平井技術(shù)

造斜、穩(wěn)斜鉆頭研制(1)造斜鉆頭結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

a)采納淺內(nèi)錐冠部外形b)短冠部、短保徑c)加強(qiáng)了外邊緣部位切削齒的密度及出露高度

短半徑側(cè)鉆水平井技術(shù)

造斜鉆頭實(shí)物圖片PDC

短半徑側(cè)鉆水平井技術(shù)

(2)穩(wěn)斜鉆頭結(jié)構(gòu)特點(diǎn)a)短拋物線冠部外形

b)加長(zhǎng)保徑c)加強(qiáng)外邊緣部位切削齒

的密度d)加強(qiáng)保徑，增加耐磨性

短半徑側(cè)鉆水平井技術(shù)

(3)布齒設(shè)計(jì)采納等功率原理及計(jì)算機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)加強(qiáng)鉆頭外邊緣部位布齒密度(4)制造技術(shù)

整體壓制石墨陰模技術(shù)，已申報(bào)國(guó)家發(fā)現(xiàn)專(zhuān)利PDC復(fù)合片與胎體焊接采納釬焊技術(shù)，強(qiáng)度達(dá)到390MPa

短半徑側(cè)鉆水平井技術(shù)

鉸接動(dòng)力鉆具研制φ95mm鉸接動(dòng)力鉆具最高造斜率達(dá)到3.6/m

動(dòng)力鉆具結(jié)構(gòu)示意圖

短半徑側(cè)鉆水平井技術(shù)

(1)整體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

具有兩個(gè)可在5范圍內(nèi)彎曲活動(dòng)的鉸接體，保證了鉆具能順當(dāng)通過(guò)高造斜率井段

近鉆頭和彎殼體部位具有墊塊，有利于增加鉆具的造斜技能

內(nèi)傳動(dòng)采納高強(qiáng)度的連桿萬(wàn)向節(jié)總成傳動(dòng)軸總成運(yùn)用密封油潤(rùn)滑方式

短半徑側(cè)鉆水平井技術(shù)

(2)性能參數(shù)設(shè)計(jì)Ф95mm鉸接動(dòng)力鉆具性能參數(shù)總長(zhǎng)mm3960馬達(dá)外徑mmφ95轉(zhuǎn)速rpm170-280排量l/s9輸出扭矩最大壓差兩端扣型N.mMPa8972.727/8〃REG

不同度數(shù)彎殼體的設(shè)計(jì)造斜技能彎殼體度數(shù)213/415/811/211/4造斜段半徑m12.0~14.014.0~15.517.0~18.518.