径向水平井技术进展.docVIP

CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM 2013-2014学年第学期 《》结业论文 院 系： 机械与储运工程学院 专 业： 姓 名： 学 号： 完成日期：201年月日（中国石油大学(北京) 机械与储运工程学院 北京 102249） Chinese University of Petroleum, Beijing 102249 ) Abstract：For a long time, most of the domestic oil drilling vertical wells are used in the process, and horizontal drilling technology used in some foreign countries, whether in technology or in the operating efficiency of the process to be far better than vertical wells. To further improve the efficiency of drilling operations and domestic oil and gas production, and should be actively applied horizontal drilling technology. Based on this point, this paper analyzes the application status of horizontal well drilling technology, and on this basis, the radial horizontal drilling technology in-depth discussion. Key words：Horizontal wells ?Radial direction Technology Developing 0 前言 径向水平井，全称为超短半径径向水平井，也称为超短半径水平井(如图1)。它是利用高压水喷射破岩，在一口井的同一油层或不同油层内沿径向钻出一个水平井眼(曲率半径仅为 (6 D) ，以增加油层的泄油面积来提高油井采收率。 图1 超短半径径向水平井钻井系统 随着我国东部油气田开发进入中后期，老井、枯竭井的数量不断增加，新探明储量严重不足，未动用储量大多数属于低渗透、稠油、薄油层以及裂缝性油气藏。老油田的开发还面临着注水压力高、边缘井采收率低等难题。径向水平钻孔技术已在开采复杂油气藏中显示了诸多优势!逐步成为老油田挖潜、稳产的有效手段，同时也为煤层气单井产量的增加提供发展方向。 1 径向水平井概述 1.1 水平井应用现状分析 目前，水平井数量的不断增长与石油钻采行业对钻井技术的“两低一高”要求有着密不可分的关系。在短短的几年里，全世界的水平井完井总数呈几何数增长，多分布在美国和加拿大这两个国家，我国也逐渐开始重视水平井钻井技术，并在多个油田中获得了非常迅速的发展，应用的油藏类型主要包括低压低渗透砂岩油藏、火山喷发岩油藏、稠油油藏等等。从经济性的角度上讲，边际油藏开发的低成本、高效率是推动水平井钻井技术快速发展的主要动力之一。现如今，在我国有很大一部分油田的水平井和定向井的年增长数量都超过直井数量，如胜利油田等等，随着水平井数量的不断增多，使石油钻采的成本大幅降低，究其根本原因是水平井的产量来远远大于直井产量，单井产量的提升实质上就是单井成本的降低，这也是水平井在国内各大油田获得广泛应用的根本原因之一，相应的水平井钻井技术也获得了进一步发展和完善。与此同时，与该技术相配套的工艺也获得了显著提高，由原本单一的随钻测量发展为随钻地质导向仪，这为水平井的钻井施工提供了强有力的技术保障。就国外一些发达国家而言，他们的水平井钻井总费用已经降至直井费用的1.5倍左右，有些水平井甚至仅为直井费用的1.2倍，同时水平井的产量相当于直井产量的4-8倍，由此可见推广应用水平井对于提高油田的经济效益意义重大。受各方面技术成熟和钻井数量增加的影响，国内水平井的钻井和完井成本呈现出直线下降趋势，水平井钻井技术也逐步成为提高油田采收效率的有效途径。 1.2 径向水平井工作原理 径向水平井是近几年蓬勃发展的一种新兴钻井技术，它是指井眼曲率半径比常规短半径水平井更短的一种井型，是常规水平井钻井技术继续深人发展的产物,其工作流程主要包括套管开窗和地层钻进两个过程[5]。其原理是先用开窗钻头在油层部位的套管上磨铣开孔(图2)，然后使用软管传递扭矩和钻压，借助高压射流的水力喷射[1,2