文南油田超短半徑水平井技術(shù)試驗(yàn)研究

余 群，謝黎麗，程國(guó)友

鐘懷華，李 磊，劉自強(qiáng)(中石化中原油田采油四廠工藝研究所，河南 濮陽(yáng) 457000)

文南油田超短半徑水平井技術(shù)試驗(yàn)研究

余 群，謝黎麗，程國(guó)友

鐘懷華，李 磊，劉自強(qiáng)(中石化中原油田采油四廠工藝研究所，河南 濮陽(yáng) 457000)

超短半徑水平井技術(shù)是曲率半徑為0.3m，利用水力破巖鉆孔的一項(xiàng)先進(jìn)鉆井技術(shù)，該技術(shù)在油田開發(fā)中后期的老油田、區(qū)塊及注采井組綜合改造調(diào)整、改善注水效果及難動(dòng)用儲(chǔ)量方面，可發(fā)揮其積極優(yōu)勢(shì)。闡述了超短半徑水平井技術(shù)原理、技術(shù)特點(diǎn)及適用地質(zhì)條件，并在文南油田進(jìn)行了超短半徑水平井技術(shù)試驗(yàn)，試驗(yàn)后初期日產(chǎn)液7.0m3，日產(chǎn)油2.8t，日產(chǎn)氣140m3，措施效果良好。該技術(shù)的成功實(shí)施，將為油田的增儲(chǔ)上產(chǎn)提供一條重要的技術(shù)途徑。

文南油田；超短半徑水平井技術(shù)；水力破巖；儲(chǔ)層改造

文南油田是一個(gè)異常高壓、高溫、高氣油比、低滲復(fù)雜斷塊油氣藏，主要含油層位為下第三系沙河街組的沙二段、沙三段。油藏埋藏深度2210～4000m之間。經(jīng)過(guò)近30年的不斷開發(fā)，油田開發(fā)已進(jìn)入到中后期。需要研發(fā)、引進(jìn)一些新工藝和新技術(shù)對(duì)老油田、區(qū)塊及注采井組綜合改造調(diào)整，改善注水效果，提高動(dòng)用儲(chǔ)量和采收率。因此，在該油田區(qū)塊引進(jìn)了超短半徑徑向水平井鉆井技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)可在老井油層不同井深、不同方位進(jìn)行快速水平鉆進(jìn)，有效改善滲透條件，擴(kuò)大泄油面積，從而提高原油采收率。

1 超短半徑水平井技術(shù)原理及特點(diǎn)

隨著近年來(lái)開發(fā)地層越來(lái)越復(fù)雜，低滲和超低滲油藏的勘探開發(fā)，中后期的老油田的儲(chǔ)層改造，超短半徑水平井技術(shù)得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用[1]。超短半徑水平井技術(shù)是利用水射流破巖的方式進(jìn)行鉆進(jìn)，在原直井中鉆出超短半徑輻射分支井的技術(shù)[2]。超短半徑指曲率半徑極小，僅為0.3m?？梢员苊獬Ｒ?guī)的大曲率半徑、中曲率半徑以及短曲率半徑鉆井技術(shù)鉆水平井要頻繁造斜、定向和復(fù)雜的井眼軌跡控制等工藝過(guò)程[3]，能夠保證水平井準(zhǔn)確地鉆入目的層，采用高壓水射流破巖形成水平井眼，避免了靠鉆頭旋轉(zhuǎn)機(jī)械破巖需要鉆桿旋轉(zhuǎn)和利用鉆桿給鉆頭施加鉆壓，從而徹底解決了常規(guī)鉆水平井技術(shù)所遇到的一系列問(wèn)題，減少了井下事故的發(fā)生，提高了鉆井速度。

超短半徑水平井鉆井技術(shù)有以下特點(diǎn)：①新井投產(chǎn)取代常規(guī)射孔工藝；②應(yīng)用該技術(shù)解決油層污染效果較好，如果水力噴射射孔后再進(jìn)行低砂比小規(guī)模壓裂，效果更佳；③挖掘巖性油藏尖滅帶及斷層附近難動(dòng)用儲(chǔ)量；④注水井(方向)增注及油井(方向)引效；⑤該技術(shù)應(yīng)用重油區(qū)塊的施工要好于常規(guī)射孔技術(shù)；⑥老油田綜合調(diào)整。該技術(shù)在油田開發(fā)中后期的老油田、區(qū)塊及注采井組綜合改造調(diào)整方面，可發(fā)揮其積極優(yōu)勢(shì),在解決注水三大矛盾及難動(dòng)用儲(chǔ)量方面可達(dá)到改善注水效果、提高動(dòng)用儲(chǔ)量之目的[4]。

2 超短半徑水平井鉆井技術(shù)選井選層的地質(zhì)條件及應(yīng)用范圍

2.1地質(zhì)條件

①儲(chǔ)層巖性要以砂泥巖、頁(yè)巖、碳酸鹽等沉積巖為主。②儲(chǔ)層具有穩(wěn)定的連續(xù)連通厚度，而且要具有較好的含油物性和儲(chǔ)油物性。③油層必須具有一定能量:地層壓力水平較高或者注水見效保持地層壓力較高的儲(chǔ)層；新井新層，在同等條件下，新井投產(chǎn)時(shí)采用水力噴射技術(shù)取代常規(guī)射孔技術(shù)效果要好,在三低(低孔、低滲、低飽和)油層中施工效果較好；老井射新層，要充分考慮老井已生產(chǎn)層的虧空因素，施工后會(huì)導(dǎo)致新層產(chǎn)出流體的回灌效應(yīng)。最好封堵老層或進(jìn)行分層開采，這樣可實(shí)現(xiàn)新層水力噴射增產(chǎn)效果。

2.2井身結(jié)構(gòu)和井況要求

①作業(yè)井深在3000m以內(nèi)；施工段井斜小于15°；地層傾角小于10°；②固井質(zhì)量合格，尤其油層施工段的固井質(zhì)量必須要達(dá)到固井合格，第2界面保持不串不漏；③套管組合清楚，包括套管組合的規(guī)格(內(nèi)徑、外徑、壁厚)、鋼級(jí)、下入深度等；④井下技術(shù)狀況清楚，無(wú)落物、無(wú)套變、無(wú)砂埋等。

3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

圖1 W33-A井施工管柱示意圖

表1 W33-A井超短半徑徑向水平井鉆井施工數(shù)據(jù)表

4 結(jié) 語(yǔ)

超短半徑水平井鉆井技術(shù)具有施工工藝簡(jiǎn)單、常規(guī)小修井機(jī)即可實(shí)施、施工周期短的特點(diǎn)，鉆進(jìn)一個(gè)水平井眼，施工周期4～5d即可完成。在增儲(chǔ)上產(chǎn)方面看，該技術(shù)可以大大節(jié)省占地、鉆井及地面采油工程設(shè)施的投入。

[1]張運(yùn)明，崔宏生，蔣崇貴.超深短半徑水平井技術(shù)在塔河油田的成功應(yīng)用[J].西部探礦工程,2005，(5)：72-76.

[2]宮華，鄭瑞強(qiáng)，范存，等.大慶油田超短半徑水平井鉆井技術(shù)[J].石油鉆探技術(shù)，2011，39(5): 19-22.

[3]汪孟洋，龍飛，何沛，等.超短半徑水平井軌跡控制技術(shù)[J].斷塊油氣田，1998，5(2)：62-66.

[4]侯玉品，張永利，章夢(mèng)濤.超短半徑水平井開采煤層氣的探討[J].河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2005，24(1):46-49.

10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.08.023

TE243

A

1673-1409(2012)08-N072-02

2012-05-25

余群(1981-)，男，2007年大學(xué)畢業(yè)，助理工程師，現(xiàn)主要從事井況防治方面的研究工作。

[編輯] 洪云飛