海上薄油層多分支水平井鉆井技術研究

黃卿卿　鄭云東

摘 要：多分支井鉆井技術是在單一井眼里鉆出若干個支井，并且回到單個主井筒的鉆井新技術。多分支井鉆井技術具有增加井眼在油藏中的長度、擴大泄油面積、提高采收率、改善油流動態剖面、減緩錐進速度、提供重力泄油途徑、提高油氣層縱向動用程度、提高裂縫油氣藏裂縫鉆遇率、經濟開采邊際油氣藏和重質原油油藏、可重復利用上部井段等眾多優點，在海上應用多分支井，降低了鉆井平臺的建造費用，從而有效的降低了鉆井成本，提高了經濟效益。

關鍵詞：海上;薄油層;多分支;水平井;鉆井技術

0 前言

多分支井鉆井技術是繼定向井、側鉆井、水平井技術之后發展起來的在一個井眼里鉆出若干個支井的鉆井新技術。多分支井可以提高單井產量、實現少井高產，有利于提高最終采收率。從油藏開發角度而言，分支井有利于制定合理的開發方案，以較低成本有效開發多產層的油藏，形狀不規則油藏，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個井口及上部井段，有利于環境保護和降低鉆井成本，減少占用土地。因此分支井鉆井技術是提高油田整體開發效益的重要途徑之一。對于形狀不規則的薄油層海上油田而言，傳統開采方式不僅會造成資源的浪費，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，以此來增大泄油面積，提升油田的開發效果。

筆者結合自身工作經驗，對海上薄油層多分支井水平井鉆井技術難點進行了分析，并提出了有針對性的控制要點。

1 海上薄油層多分支水平井鉆井技術難點分析

1.1 鉆井施工風險高

對于海上的薄油層而言，鉆井施工中存在的風險較高，不僅水平段的距離較長，而且鉆井過程扭矩較大，所以很容易出現施工風險。另外，多分支水平井鉆井的施工周期較長，而且巖屑床會影響到施工的順利開展，這些因素會增加多分支水平井鉆井施工的風險。

1.2 儲層保護難度大

海上薄油層多分支水平井井身結構復雜，為了確保鉆井施工的順利進行，鉆井液必須具有較好的流變性、足夠的潤滑性，保證井眼清潔，這就給儲層保護增加了難度。很多情況下，由于多分支水平井鉆井控制出現問題，就會造成油氣泄漏，不僅對當地的環境造成了污染，而且也浪費了資源，甚至還可能發生危險事故。

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鍵技術研究

2.1 井身結構優化

井身結構設計必須要著手于整個系統，實現全方位的優化。井身結構在設計的過程中可以設計為五開的井身結構。即“直—增—穩—降—增—穩—水平段”的剖面。井眼軌道設計時要保證達到持續光滑的水平，對造斜率進行選擇的時候，不僅要考慮到導向鉆具組合的特點，還要考慮到旋轉導向工具造斜能力的控制要求，尤其是對于修井機鉆多分支水平井的主要特征，對鉆井工具在選擇上一定要嚴格標準，比如：鉆桿、減阻器等，并將鉆井工具組合進行有效的簡化，在很大程度上可以降低摩阻、扭矩，而且水力的參數也得到了一定的優化，提高了井眼的凈化能力，同時，確保了其安全性和操作性，對于一些不確定的因素，也可以進行及時的改進。

2.2 鉆井液體系設計

海上薄油層分支井鉆井液體系設計應重點考慮先鉆出的分支井眼在鉆井液中浸泡時間長，可能發生較嚴重的油層污染和損害問題。因此設計時應依據老井鉆井資料、開采情況、地質要求、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具有較好的穩定性、流變性和對油層的保護性能。通常，需要在鉆井液中加入聚合醇和液體潤滑劑等添加物，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的泥巖，則要在鉆井液中增加鉀離子的含量，同時添加大量的聚合醇，以來保護鉆井作業的順利開展。

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雜，需要采取相應的控制技術。一方面采用分支井眼的側鉆，另一方面還可以利用注水井眼隨鉆測壓技術，這樣可以減少多分支水平井鉆井的難度，確保對復雜井眼軌跡的控制。另外，鉆具的組合也要進行合理的優化，要以井眼軌跡設計要求為主，不僅要優化鉆頭的類型，還要對鉆具組合進行優化，而且斜井段優選單彎螺桿鉆具一定要達到造斜實際標準，同時，采用旋轉導向工具輔助鉆進，在此基礎上再使用減阻器，可以提高作業的安全性。

3 結束語

海上薄油層多分支井水平井鉆井技術減少了海上井槽，降低了平臺的建造費用，較大幅度地降低油氣開發成本;同時也降低了油井管理、環境保護等費用;極大的提高了單井產量，充分挖掘了油田生產能力，提高了最終采收率，值得大范圍推廣應用。

參考文獻：

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