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国外小井眼钻井技术周广陈 中国石油大学 2006年4月 西安 一、小井眼的基本概念 1、凡是大于2 3/8”（φ60.23mm）油管不能作内管柱的 井称小井眼； 2、全井90％的井眼直径是用小于7”（ φ177.8mm）钻 头钻的井称为小井眼； 3、直径小于8 1/2”（ φ215.9mm）的井称为小井眼。 目前，比较普遍的定义是：90％的井眼直径小于7” 或 70％的井眼直径小于6”的井称为小井眼井。 二、小井眼钻井技术发展概况 小井眼钻井是于始于上世纪40年代，50年代美国的Carter公司 在犹他州，阿肯色州，路易丝安那州等地钻了108口小井眼井，得出 的结论是钻小井眼井在经济上是合算的。据统计，50年代后期至60 年代初，世界上有131家石油公司共钻了3216口平均井深为1376米 的小井眼井 （最大井深达3658M），明显降低了钻井成本。 在这期间，小井眼钻井兴旺 ，开发了小井眼钻井的配套工具， 如小尺寸卡瓦、吊卡、扶正器、防喷器、井口等 。进入60年代中后 期，世界范围内小井眼活动减少，主要原因是借助常规钻机或改 进的常规钻机打小井眼井节省费用不大。 70年代初，开始借用采矿业的小井眼连续取心钻机钻井，并专门 研制专用的小井眼钻机，例如瑞典的Mcrodrill 公司研制的MD系列钻 机。 80年代中期以前，小井眼没有引起石油界足够的重视，原因之一 是当时的油价较高。原因之二是小井眼钻井技术还不完善。 80 年代中期以来，由于油气价格的下跌，世界范围内石油工业不 景气，钻井综合成本压力大，小井眼又引起广泛重视。 当时英国的 BP公司1986年在Plungar油田，用MD－3型小井眼钻机 钻6口1000m的井，并取得了很好的效果。 这几口井的井身结构为 61/4”（ φ168.75mm钻头）/51/2” (φ139.7mm套管)×40m 43/4”（ φ120.65mm钻头）/37/8”（ φ96.875mm 套管）×500m 33/8”（ φ85.725mm钻头）/27/8”（ φ73.914mm套管）×1000m 90年代小井眼钻井成为世界范围内的热门技术之一，并且小井眼钻 井技术和装备趋于成熟 ，特别是连续软管钻井技术的发展，使小井眼可 完成常规井眼完成的任务，例如小井眼定向井、水平井、大位移井、欠 平衡压力钻井、地质导向钻井等。 目前，由于小井眼钻井的自身优势，在世界范围内正蓬勃发展，小 井眼正在部分的取代常规井眼，给石油工业带来显著的技术经济效益。 具体原因 （1）小井眼钻井的初期投资较小，包括使用较小的钻机、 较小的井场、较细的管材、较少的泥浆、水泥等； （2）小油藏使用小井眼钻井技术可以较经济地采油； （3）对于有疑问的产层（主要勘探）可以经济测试； （4）小井眼的修井成本较低； （5）小井眼的整体开发成本较低。 以上这些因素对于油公司和钻井承包商都具有很大的吸引力。 2、技术进步 进入80年代，小井眼钻井装备（小井眼钻机、连续软管钻机）、工具（小尺寸防喷器、井口、钻头、井下动力钻具等）和整套小井眼钻井技术（小井眼水力学、井控技术、固井完井等）均取得重大发展，使安全经济地进行小井眼钻井成为可能。 3、环境保护的压力小 小井眼钻机占地面积小,小井眼比常规井眼井径缩小一半，钻井液用量及岩屑量减少75%，施工机具用量大幅度下降，对环保有利。 4、勘探开发的需要 在边远地区，地面条件恶劣，运输困难的地区，勘探工作风险大，地震工作在短时间内不能获得精确的地下资料，在这些地区打一些小井眼连续取芯的探井，可及早搞清地下情况，及早作出决策，减小勘探的风险。 在印尼新几内亚西南的鸟头地区，Conoco公司于1986年使用新设计的直升飞机吊运的轻便钻机钻了12口小井眼，平均每口井的成本200万美元，而过去同一地区的普通井则需655万美元。 1989年，Oryx能源公司制定了一项采用小井眼开窗侧钻和水平钻井计划来改造位于美国德克萨斯州的Pearsau油田。 1990年初开始对5口老井实施小井眼开窗侧钻方案，即在老井51/2”（ φ139.7mm）套管中开窗侧钻一个41/2”（ φ114.3mm）的水平井段。表2-4为这5口井开窗侧钻的数据统计。从表中可看出，水平段的成本明显较高，且平均费用几乎与一口新井相同，其结果在经济上并不令人鼓舞。费用高的原因主要是由于井下连接导向工具系统的接头过多，易出