34、杏平1水平多分支井钻井技术(北京会议)

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1、杏平１水平多分支井钻井技术赵业荣＊谭平李欣蔺志鹏王文斌（长庆石油勘探局）内容摘要:“杏平1水平多分支井钻井技术”是中国石油天然气集团公司重点科研攻关项目——《油田最大储层有效进尺钻完井技术现场试验》的一个子项目。其目的是通过水平多分支井眼大大增加油藏的泄流通道，增大驱油面积，进行油藏最大储层有效进尺钻完井技术现场试验，为低渗透油田的经济有效开发探索一条新的技术途径。该项目的成功实施,钻成了国内石油、天然气的第一口7分支水平多分支井。关键词：水平分支井钻井钻井液固井侧钻分支井是当今国内外钻井技术领域的高新技术之一，

2、是一项集油藏地质、钻井、完井和采油于一体的油气开采技术。随着水平井技术、开窗侧钻技术的成熟,水平分支井技术在国外得到了发展，国内近几年也开始了研究与试验。该技术主要针对低渗、稠油、低产的油气层及煤层气，达到开发低丰度油气藏、提高采收率、降低总体开发成本的目的。长庆安塞油田是一典型特低渗的低产油田，要靠大型压裂、油藏改造、超前注水以及高密度的布井来开发生产，成本较高。针对这一现状，根据水平多分支井的技术特点，结合安塞油田杏北长6油层的地质特征，中国石油部署了一口重点试验井——杏平1水平多分支井。其目的是通过水平多分支

3、井眼大大增加油藏的泄流面积及通道，进行储层最大有效进尺的钻井完井技术现场试验，为低渗透油田的经济有效开发探索一条新的技术途径。杏平1井位于安塞油田杏河区的东北部，位于陕西省延安地区志丹县境内，安塞油田的西南部，属黄土源地貌。地表为100～200m厚的第四系黄土覆盖，地形复杂，沟壑纵横，梁峁参差。地面海拔1100～1580m，地表高差较大（约150～250m）。主力油层长612埋藏深度1350多米，平均有效油层厚度4～6m，孔隙度9.9％，渗透率0.6×10-3μm2，压力系数0.7～0.8，是一典型特低渗低压砂岩储

4、层。钻水平多分支井实现储层最大有效进尺（裸眼完井,不改造直接投产）现场试验成功，对低压低渗油田的开发具有重要的指导意义。杏平1井设计主水平井眼方位东南方向（方位112°）、长度1000～1500m，第11页共11页在主水平段间隔100～150m的平面上与主水平井眼成30°～40°夹角，采用倒打方式钻7个分支水平井眼，东北方向和西南方向依次隔开，其单个长度300～500m。如图1是杏平1水平分支井设计示意图。主水平井眼和分支井眼均采用直径215.9mm钻头钻进。主水平井采用直—增—稳—增—平五段式井斜剖面，分支井采用

5、增—稳二段式方位剖面。图1杏平1分支水平井示意图一、主要技术难点根据地质方案、及水平分支井钻井工艺要求，杏平1水平分支井在钻井过程中主要存在以下技术难题。1、设计主水平及分支井眼长（主水平井眼1000～1500米，分支井段长300～500米），而且靶区范围小，要求精度高（半靶高2米，宽20米），轨迹控制难度大。2、在无悬空侧钻水平分支井及钻具重入老井眼实践经验的情况下，采用怎样的技术及措施有效完成该工序施工，是该水平多分支井成败的关键技术之一。3、水平及分支井段长且多，井眼成三维结构，钻具在井内的摩阻、扭矩大。如何

6、使钻井完井液润滑性能达到最优，降低摩阻、扭矩，是确保这口水平分支井安全快速钻井的技术保障。4、该水平多分支井油层暴露面积大，施工周期长，浸泡时间长，使用什么样的水基钻井完井液技术，把钻井过程中对油层的伤害降至最低程度，确保该口井完成后在无改造前提下多出油，是这口水平多分支井施工的主要目的之一。5、为了水平及分支井眼的顺利施工，设计Φ244.5mm技术套管下至窗口，在没有Φ311.lmm大井眼定向-造斜-入窗的施工经验的情况下，如何有效、精确控制井眼轨迹以及解决好Φ244.5mm技术套管顺利下入和确保良好固井质量（也

7、是生产套管）的技术难题。二、施工概况第11页共11页杏平1水平多分支井于2006年5月1日开钻，8月10日完钻。一开井眼直径444.5mm，二开井眼直径311.1mm，直径244.5mm技术套管下至窗口，三开水平及分支井眼215.9mm，每完成一支井眼施工注原油裸眼完井。完成钻井进尺5068米，主水平井眼长1203米，水平位移1574米，比垂深多214米，是垂直井深的1.16倍。完成与主水平井眼成30～40度水平夹角，长度300～422米的7个分支井眼（实钻分支井眼轨迹水平投影如图2）。水平井眼总进尺3503米，平

8、均油层钻遇率达到87.7％。图2杏平1井实钻分支井眼轨迹水平投影图井身结构见表1。表1杏平1井井身结构钻井井段井眼尺寸套管备注钻头Mm井深m井段m方位°井斜角°管径mm下深m一开444.50～1571570339.7157二开311.1157～10008430244.51561.23直井段995～156557011190斜井段三开215.91565～1806