郭保乾(中石化中原石油工程有限公司鉆井四公司沙特項目SINO-1鉆井隊,河南 濮陽 457001)
沙特多底分支水平井鉆井技術實踐
郭保乾(中石化中原石油工程有限公司鉆井四公司沙特項目SINO-1鉆井隊,河南 濮陽 457001)
在當前的經濟發展中,石油資源的開發和利用一直占據重要的地位。沙特油田屬于海相沉積地層,對其采用分支井鉆井技術,可以通過側鉆形成多地分支井眼,有效降低綜合成本,并提高老井利用率,延長老井壽命。沙特多底水平井鉆進技術的形成主要分為三種類型,即套管自上而下開窗側鉆多底分支井、套管自下而上開窗側鉆多底分支井、裸眼水平段或大斜度段多次側鉆多底分支井。
可取式斜向器;側鉆工藝;多底分支
如今我國逐漸加大了對油田開發技術的研究,并探索對不同特征的油井采用不同的開發方法,如針對海相沉積地層的沙特油田采用分支井鉆井技術[1]。分支井鉆井技術可以結合地質結構條件和地層巖性特征,在地層內側鉆形成多地分支井眼,以期實現提高油氣凈產量的目的[2]。下文針對三種不同類型的多底分支井鉆井技術進行了分析。
沙特油田地層主要為中生代和新生代,上部為流沙、白云巖及石灰巖等,下部為石灰巖、砂巖等,根據沙特頭天的地層巖性特征,在同一主井眼系統中,采用分支井鉆井技術形成多底分支井眼,是比較有效和先進的技術。多底分支井鉆井技術主要存在工序多、工序復雜,容易發生井漏井涌情況。多底分支井鉆井形成方式主要有套管內多次開窗側鉆形成多底井,如套管自上而下開窗側鉆多底分支井和套管自下而上開窗側鉆多底分支井。另外裸眼水平段或大斜度段多次側鉆多底分支井也屬于多底分支井鉆井形成方式之一。
2.1 套管自上而下開窗側鉆多底分支井鉆井技術
多底井鉆井技術工序繁多且比較復雜,同時對各種特殊工具的應用比較普遍,如可取式斜向器,其在多次套管開窗側鉆技術中屬于非常重要的工具[3]。結合沙特油田某井,將套管自上而下開窗側鉆多底分支井鉆井技術應用在該井中。該井老井φ473毫米表層套管下深、φ339.7毫米技術套管下深、φ244.5毫米技術套管下深分別為24.4米、638.11米和1115.55米,φ 215.9毫米井眼鉆至井深1453.05米定向、增斜、穩斜至地層頂部。Φ178毫米尾管至2245.12米,Φ155.5水平段至2907.31米,裸眼完井。套管自上而下開窗側鉆多底分支井鉆井技術主要分為三個步驟,第一步為開窗前準備工作,即利用Φ178毫米可循環式橋塞,套管與橋塞失壓,并對裸眼井段做漏速試驗,利用水泥封堵井眼[4]。第二步為第一次套管開窗,即利用Φ139.7毫米機械可取式斜向器,套管開窗,窗口位置2146.66米至2150.61米,隨后裸眼鉆進。側鉆鉆井至著陸點2339.02米,水平段3253.66米。第三步為第二次套管開窗,取出斜向器,Φ 155.5毫米鉆油鉆穿2153.04米的上橋塞,循環起鉆。隨后利用Φ139.7毫米機械可取式斜向器,套管開窗。側鉆鉆井至著陸點2301.83米,水平段3217.38米。
2.2 套管自下而上開窗側鉆多底分支井鉆井技術
套管自下而上開窗側鉆多底分支井鉆井技術與套管自上而下開窗側鉆多底分支井鉆井技術相似,均利用多次機械可取式斜向器。結合沙特油田某井進行分析,該井老井φ609.6毫米表層套管下深、φ473毫米技術套管下深、φ339.7毫米技術套管下深分別為210.9米、767.07米和1256.71米,φ311.1毫米井眼鉆至井深1693.30米定向、增斜至2146.35米。Φ178毫米尾管至1922.26米,Φ155.5水平段至4329.27米,裸眼完井。做好準備工作后,利用Φ139.7毫米機械可取式斜向器,座斜向器于Φ178毫米尾管內水平段2667.68米,鉆155.5毫米水平井眼至4319.50毫米。隨后取出斜向器,再次利用第二個Φ139.7毫米機械可取式斜向器,座斜向器于Φ178毫米尾管內水平段2662.80米,鉆155.5毫米水平井眼至4423.78毫米。
裸眼段直接側鉆技術相對而言比較簡單,結合沙特油田某井進行分析,該井老井φ473毫米表層套管下深、φ339.7毫米技術套管下深、φ244.5毫米技術套管下深分別為126.83米、658.84米和1182.01米,φ155.5毫米井眼鉆至井深2796.65米。利用可循環橋塞、封堵橋塞以下井眼、利用Φ139.7毫米機械可取式斜向器,套管開窗,側鉆鉆井至著陸點2344.51米,水平段3366.16米。隨后循環,起鉆至預定側點2240.85米,水平段32.08.84米
綜上所述,多底分支井鉆井技術受到人們的關注,其能夠有效提升老井油氣凈產量,并降低綜合成本。可取式斜向器工具在多底分支井鉆井技術中非常重要,可以通過高邊定向達到多次套管開窗,實現多個井眼的目的。
[1]張守仁,胡彥林,李貴川,等.煤層氣短水平段徑向鉆井壓裂技術及應用[J].煤炭科學技術,2016,05:50-53.
[2]鄧元洲,羅園,宋軍正.石油開采中水平井鉆井技術的作用分析[J].化工管理,2016,14:131.
[3]李紅偉,張斌.織金區塊淺層煤層氣J形大位移水平井鉆井技術[J].石油鉆探技術,2016,02:46-50.
[4]鄧元洲.頁巖氣“井工廠”鉆井技術現狀及展望[J].化工管理,2016,13:156.