文档介绍：膨胀管定位多分支井技术
徐长安陈健任荣权张燕萍
(中国石油集团科学技术研究院机械研究所)
摘要:本文介绍了多分支井的国际分类体系和关键技术,介绍了以膨胀管定位为核心的多分支井技术。在大量的室内试验和地面试验的基础上,成功地在渤海埕北油田完成了两口水平分支井的施工,形成了一套具有独立知识产权的膨胀管定位多分支井完井工具与工艺技术。
关键词:多分支井膨胀管定位多分支工具现场施工
一、多分支井特点、分类和关键技术
1、多分支井特点
多分支井技术是继定向井、侧钻井、水平井技术之后发展起来的在一个井眼里钻出若干个支井的钻井新技术,其优点为:1. 有效加大井眼在目的层的总长度,增加油藏泄油面积,提高油井产量;2. 可以开采多层段的油气藏;、占地面积及配套设备,减少搬迁、主井眼重钻工序等。据井、多分支水平井开发油田的“吨油成本”比值为:::。
总之,多分支井技术可以较大幅度降低油气开发成本,充分挖掘油田生产能力,提高油气采收率,提高油气开发的综合经济效益,是21世纪国内外将大力开发和应用的一项低成本高收益的钻井新技术。
2、多分支井的分类
多分支井完井技术到了1997年还存在大量混淆的问题,没有统一的技术术语和标准,对多分支井完井的复杂程度和风险性没有统一的衡量标准和分类。1997年世界主要石油公司和专业服务公司的多分支井技术专家共同交流了经验,并根据复杂性和功能性对多分支井完井技术制定了一个分类体系,即1~6级和6s级:1级为主、支井眼都是裸眼完井;2级为主井眼套管注水泥完井,支井眼裸眼完井或下衬管但不回接到主井筒内;3级是在2级基础上支井眼下衬管并回接到主井筒内;4级为主、支井眼都是套管注水泥完井;5级是在4级的基础上,接口处的压力完整性通过下入相应的采油管柱和封隔器来实现;6级为接口处的压力完整性通过预制的“裤叉”形套管来实现;6s级为相当于井下双套管井口,把一个大的主井眼分成两个小的支井眼。
3、多分支井关键技术
多分支井的关键技术主要集中在分支井眼与主井眼的分支接口处,其技术水平主要体现在接口支撑、接口密封和支井重入三个方面。接口支撑是指各分支井眼的完井管柱都要和主井眼的套管相连接,其联接处要具有机械上的整体性,以解决井壁稳定和储层出砂等问题。接口密封是指将各分支井眼不同压力系统的油气流分隔开,解决分采问题。支井重入是指各分支井都要与主井眼贯通,实现从主井眼向任一分支井眼重入,满足采油和修井作业的要求。各级别的多分支井在接口支撑、接口密封、支井重入和采油等几方面达到的技术水平可归纳如下:
级别
1
2
3
4
5
6
6s
接口支撑
无支撑
无支撑
机械支撑
水泥支撑
水泥支撑
套管支撑
套管支撑
接口密封
不密封
不密封
不密封
不密封
密封
密封
密封
支井重入
不能重入
不能进入
有限进入
起油管进入
过油管进入
能进入
能进入
采油
混采
混采
混采
分采
分采
分采
分采
世界上各大石油公司和专业服务公司在多分支井开发市场上的竞争就在于实现多分支井连接性、分隔性和可进性等技术上是否更简单实用、更先进可靠。
二、国内外研究历史和现状
多分支井的概念起源于上世纪30年代,而世