11大港油田魚骨型分支水平井設(shè)計(jì)技術(shù)研究

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1、大港油田魚骨型分支水平井設(shè)計(jì)技術(shù)研究徐學(xué)軍張恒岳發(fā)輝于成水摘要：魚骨型分支井是一種利用鉆井技術(shù)提高油井單井采收率的好技術(shù)，在油田內(nèi)開展該項(xiàng)技術(shù)的研究工作意義較大。大港油田在這方面還是一個(gè)空白，本文圍繞大港油田成功設(shè)計(jì)實(shí)施的一口新鉆魚骨型分支井家H2井為例，從井眼軌跡優(yōu)化、井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、鉆具組合設(shè)計(jì)、泥漿的設(shè)計(jì)等關(guān)鍵設(shè)計(jì)要素出發(fā)，綜合闡述了成功設(shè)計(jì)一口魚骨型分支井的技術(shù)要點(diǎn)以及保證措施。主題詞：魚骨型分支井優(yōu)化設(shè)計(jì)井身結(jié)構(gòu)鉆具組合泥漿從全球施工分支井總數(shù)比例來(lái)看，1-3級(jí)分支井總數(shù)占到總數(shù)的88%，國(guó)外目前正在大量應(yīng)用魚骨型分支井技術(shù)。從鉆井技術(shù)來(lái)看，可以在任何油藏鉆

2、成多分支井，但從完井角度考慮，多分支井在較穩(wěn)定的巖層中更為合適。其完井方式大多還是采用了裸眼完成或割縫襯管完成，下套管射孔完成的很少。在確定采用那一級(jí)別的完井系統(tǒng)時(shí)，要根據(jù)油氣層的性質(zhì)而定，決不是級(jí)別越高越好；相反，采油修井應(yīng)簡(jiǎn)化要求，盡可能采用較低的級(jí)別，以減少施工的風(fēng)險(xiǎn)及完井費(fèi)用。大港油田瀕臨渤海，具有豐富的陸上以及沿海開發(fā)油氣藏資源，可開發(fā)的含油面積廣闊，最近，灘海及淺海面積為500km2區(qū)域的勘探。落實(shí)總資源量為：13053×104t。其中關(guān)家堡構(gòu)造有11個(gè)圈閉，面積29.9km2，落實(shí)資源量為：3984×104t，探明儲(chǔ)量455×104t。經(jīng)過(guò)油田公司對(duì)莊

3、海4x1井、莊海8井的鉆探和論證，在關(guān)家堡莊海4x1井?dāng)鄩K預(yù)計(jì)布置120口井位，能夠形成88.3×104t的年產(chǎn)能力。急需先進(jìn)有效的工藝技術(shù)進(jìn)行開發(fā)，大港油田是一個(gè)老油田，整裝區(qū)塊較少，開發(fā)應(yīng)用魚骨型分支井，可以有效地連接各個(gè)死油區(qū)域以及大塊單一層狀油藏，所以，研究魚骨型分支水平井設(shè)計(jì)技術(shù)意義較大。1.設(shè)計(jì)應(yīng)用魚骨型分支井的難點(diǎn)國(guó)外普遍認(rèn)為魚骨型分支井適用條件以及關(guān)鍵技術(shù)有如下：魚骨型分支井適用條件如下：1、油藏構(gòu)造明確，距油水界面有一定距離；2、序號(hào)等不符合要求油層單層厚度不能過(guò)小。國(guó)外施工魚骨型分支井關(guān)鍵技術(shù)有：1、應(yīng)用頂驅(qū)鉆機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)倒劃眼，保證井眼清潔；2

4、、技術(shù)套管下在油層頂界4m；3、采用旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向技術(shù)，施工周期短，避免井眼坍塌。4、上部井眼為水基泥漿，鉆水平段時(shí)應(yīng)用油基泥漿，減少摩擦阻力。5、應(yīng)用蠕動(dòng)篩管或割縫篩管實(shí)現(xiàn)適當(dāng)防砂。6、使用高強(qiáng)度鉆桿。所以，針對(duì)魚骨型分支井的關(guān)鍵技術(shù)，我們?cè)鯓討?yīng)用現(xiàn)有技術(shù)成功完成一口魚骨型分支井設(shè)計(jì)工作存在困難較多，主要有以下幾方面問(wèn)題需要解決：1、根據(jù)地質(zhì)要求，如何設(shè)計(jì)出切實(shí)可行的剖面；2、在沒(méi)有頂驅(qū)以及旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆具的情況下，如何設(shè)計(jì)鉆具組合保證各個(gè)分支成功實(shí)施。3、鉆具在油藏中，鉆進(jìn)時(shí)間較長(zhǎng)，如何設(shè)計(jì)低摩阻以及保護(hù)油層的鉆井液體系。4、為了保證安全施工各個(gè)分支井眼，從工藝角度考慮，

5、技術(shù)套管下深的設(shè)計(jì)。5、分支井鉆完后，為了保證長(zhǎng)期生產(chǎn)，采用何種油層完井工藝措施，需要深入探討。2.魚骨型分支井設(shè)計(jì)技術(shù)措施下面以實(shí)施家H2魚骨型分支井為例，介紹設(shè)計(jì)魚骨型分支井具體措施。2.1該井設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)1、地質(zhì)構(gòu)造分層家H2井地質(zhì)構(gòu)造分層如表1所示：表1家H2井地質(zhì)構(gòu)造分層地質(zhì)分層井深m復(fù)雜情況提示平原組250防塌明化鎮(zhèn)組1255防塌館陶組1515防掉、卡沙河街組1875防卡孔一段2075防噴漏、防石膏侵孔二段2215.2防噴漏（目標(biāo)油層頂深2327.68m，底深2726.33m）2、靶點(diǎn)設(shè)計(jì)要求主井眼地質(zhì)設(shè)計(jì)見表2，一分支井眼地質(zhì)設(shè)計(jì)見表3、二分支井眼地質(zhì)

6、設(shè)計(jì)見表4。表2主井眼地質(zhì)設(shè)計(jì)層位目標(biāo)垂深（地面）m靶點(diǎn)靶心坐標(biāo)允許誤差范圍（m）縱坐標(biāo)（X）橫坐標(biāo)（Y）孔二22203.2入口點(diǎn)4234320.0020502860.00垂深≤±1左右≤±5孔二22205.2控制點(diǎn)14234479.8120502918.54垂深≤±1左右≤±5孔二22205.2控制點(diǎn)24234520.6120502933.49垂深≤±1左右≤±5孔二22215.2終點(diǎn)4234694.0020502997.00垂深≤±1左右≤±5井口至入口點(diǎn)方位：20.12°，水平位移：220.03m；井口至控制點(diǎn)1方位：20.12°，水平位移：390.23m；井

7、口至控制點(diǎn)2方位：20.12°，水平位移：433.68m；井口至終點(diǎn)方位：20.12°，水平位移：618.33m。表3一分支井眼地質(zhì)設(shè)計(jì)層位目標(biāo)垂深（地面）m靶點(diǎn)靶心坐標(biāo)允許誤差范圍（m）縱坐標(biāo)（X）橫坐標(biāo)（Y）孔二22208一分支井底//垂深≤±1左右≤±5井口至井底方位：6.51°，水平位移：360.40m。表4二分支井眼地質(zhì)設(shè)計(jì)層位目標(biāo)垂深（地面）m靶點(diǎn)靶心坐標(biāo)允許誤差范圍（m）縱坐標(biāo)（X）橫坐標(biāo)（Y）孔二22205二分支井底//垂深≤±1左右≤±5井口終點(diǎn)方位：13.92°，水平位移：568.46m。2.2井眼軌跡優(yōu)化設(shè)計(jì)依據(jù)井眼地質(zhì)要求設(shè)計(jì)如下井眼軌跡