径向钻井工艺技术与应用实例.ppt

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1、径向钻井技术二OO三年三月主要内容一、发展现状二、原理简介三、技术概况四、现场应用五、存在问题六、结论滴水穿石形容持之以恒必有所得，但滴水的确可以穿石。中国古代就已经发现了液滴凭借自有落体运动赋予的质量打击力击穿岩石这一漫长的现象。随着科技的发展，人们给液滴赋予了比自由落体运动大得多的打击能量，使持之以恒才能观察到滴水穿石现象在瞬间便可完成。这就是水射流。一、发展现状高压水射流技术是上世界70年代初在国外迅速发展起来的一门高新技术，它广泛应用于冶金、航空、机械、石油、化工等国民经济各个领域，并取得了可喜的经济效益。我国从上世纪70年代末开始从事这一领域的

2、研究和应用，20多年来，这一新技术已扩展到我国工业清洗、除锈、切割、采煤和石油钻采工程等领域。同时，在高压水射流理论、应用研究及产品研制中，结合我国国情，逐步发展了具有中国特色的高压水射流设备和具有自主知识产权的核心技术。一、发展现状一、发展现状国外现状：美国Petrolphysics公司于20世纪70～80年代成功研制的径向水平钻井系统是早期径向钻井技术的代表。目前国外从事径向钻井的公司有美国RadialDrillingService（RDS）、Blast、WellEnhancementSerbices（WES）、RADJET公司等。与国内径向钻井技术

3、相比，国外径向钻井技术施工压力高，喷射钻进距离长，喷射压力最高可达15000psi，喷射钻进距离最长可达103m，开窗套管钢级P110。一、发展现状国内现状：国内第一口高压水射流径向钻井锦04-19井，该井是由辽河石油勘探局工程技术研究院于1997年8月在辽河油田完成，径向进尺达到15.86m。在随后的几年里国内相继出现了天津波特奈尔、上海宏睿、安东石油等从事径向钻井的公司，早期径向钻井技术施工压力低，径向钻进进尺距离短，目前国内径向钻井技术施工压力最高达5000psi，喷射钻进距离30-50m,开窗套管钢级低。2011年9月长城钻探井下作业公司引进美国

4、艾迪士RDS（RadialDrillingServices）径向钻井技术，艾迪士径向钻井有限公司是一家专门提供径向钻井服务的石油技术服务公司。总部位于美国德州休斯敦石油城，从事专业的径向钻井技术研发、设备制造以及现场作业服务，在全球30多个国家开展了1000余口井的径向钻井服务。到目前为止公司已经于RDS公司合作完成了7口径向钻井。一、发展现状主要内容一、发展现状二、原理简介三、技术概况四、现场应用五、存在问题六、结论二、原理简介高压水射流径向钻井抛弃了常规水平并靠钻头旋转机械破岩的方法，采用的是高压水射流破岩成孔技术。这种新工艺技术避免了传统水平井钻井

5、所遇到的钻压施加困难及钻柱旋转带来的一系列复杂情况，大大地提高了水平井眼钻进效率。同时特殊的曲率半径保证了水平井段准确地进人油气储层，极大地提高了水平段钻进成功率和经济效益。二、原理简介径向钻井技术是一种油气田增产及完井技术，主要为低渗透、稠油、老油田和边际油气提供一种经济高效的开采途径；同时也是煤层气高效开发的主要手段之一，尤其适用于低压、低渗、低产层的开发。原理是先用钻头在油层部位的套管上磨铣开孔，然后使用带喷射钻头的软管，借助高压射流的水力破岩作用，在油层中的不同方向上钻出多个井眼的一种工艺技术。二、原理简介和其它工艺的对比1、复合射孔，穿透地层1

6、米左右。2、压裂酸化，可以有效穿透地层，但是只能形成单缝，不能控制裂缝走向，对靠水油层不利，需要的施工液量很大。3、钻水平井,投资大，工期长，污染油层。喷射水平钻井井身结构示意图喷射水平钻井孔眼分布图二、原理简介水力喷射钻进高压泵对无固相钻井液加压，通过连续油管泵送到井下，钻井液经0.5in喷射钻头，高压势能转换成动能，产生高速射流，射流以冲量做功穿透地层，并在射流推动下形成深度超过100m，直径1—3in的水平井眼。二、原理简介1、喷嘴不进入21mm树脂玻璃管，并且21mm树脂玻璃管底部放有黄铜，该黄铜中部有10mm深孔道，开泵后将泵压固定1Mpa恒定

7、，排量6.71L/min，得到拉力-250g。二、原理简介滴2、喷嘴进入21mm树脂玻璃管，但不进入黄铜，开泵后将泵压固定1Mpa恒定，排量6.71L/min，得到拉力61g。二、原理简介3、喷嘴进入21mm树脂玻璃管内的黄铜内，开泵后将泵压固定1Mpa恒定，排量6.71L/min，得到拉力220g。二、原理简介序号喷嘴嵌入位置泵压（Mpa）流速（L/min）拉力（g）1110mm管中16.71-250221mm管中16.7161321mm管中黄铜内16.71220总计31二、原理简介该井施工地层孔隙度0.2，渗透率200md，井底压力15Mpa，原油粘

8、度2mPa.s,密度0.72g/cm3,进行4层径向钻井，每层4孔，每孔方位90