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超短半径侧钻水平井钻井技术 主讲人：王敏生 胜利钻井工艺研究院 目 录 超短半径侧钻水平井概念 国内外现状 超短半径侧钻水平井工艺流程 超短半径侧钻水平井完井方案 超短半径侧钻水平井特点 超短半径侧钻水平井的用途 胜利油田两口井实践 应用前景预测 一、超短半径侧钻水平井概念 超短半径侧钻水平井（Ultrashort Radius Radial Well）是指曲率半径比常规的短半径水平井更短的一种水平井，目前被定义为： 在垂直井眼的半径方向上钻出的曲率半径在0.3m?1m之间的水平井眼。 二、国内外现状 国外 自70年代未开始研究，其中以美国Bechtel投资公司和Petrophysics有限公司的研究独具特色： ●研制出了第一代、第二代Becwell水平钻井系统。采用高压水射流破岩钻进。曲率半径0.3m。 到85年上半年，已在加利福尼亚和洛杉矶钻了450口水平井，到87年超过600口，到92年已可在一口垂直井的同一深度上向四周钻出24口幅射状的水平井，最大井径为4?（101.6mm）、曲率半径0.3m、水平段长30?60m。 Bechtel公司成立了专门从事该技术的商业性开发的Becwell公司。 ● 柔性钻井系统。采用旋转钻进方式钻进，曲率半径0.3m?1m之间。 国内近年来也在进行超短半径侧钻水平井技术的研究。好多油田已钻成超短半径侧钻水平井，并取得了明显的增产效果。如： 中原油田完成的胡12-152井，原井于98年投产即不出油，后经数次补孔、酸化、排空等措施均不见效果，于99年8月用超短半径侧钻水平井进行改造，水平段长8.05m，投产两周后产油3.4t/d，产水4.5t/d，产气68m3/d，含水57%。 辽河油田锦州采油厂钻成两口试验井 锦45-04-19井，油层为7m厚的砂岩稠油油藏，原井后期产油0.5t/d 左右，于97年用超短半径侧钻水平井进行改造，水平段长15.86m，投产后成为高产井，产量提高8?9倍。 锦45-38-303井，油层中间有3m的泥岩夹层，原井后期产量很低，于99年用超短半径侧钻水平井进行改造，在同一油层中钻了三个水平井眼，水平段长分别为6.7m、2.8m、2.1m，投产后成为高产井，产油14t/d。 辽河油田锦州采油厂计划今年自己投资100万元，再钻一口超短半径侧钻水平井。 南阳油田1998年在古2206井的986m?988m深的低渗透油藏，钻了2个长分别为6.5m和4.6m的水平井眼，曲率半径0.3m 。投产后产量提高3?4倍。 吉林油田钻了三口超短半径侧钻水平井，水平段长分别为4.02m、3.68m和4.62m。投产后产量分别为0.36t/d、2.8t/d和2.1t/d, 比原井分别提高了5.17倍、2.55倍和2.35倍。 超短半径侧钻水平井特点 超短半径水平除能实现常规水平井技术所能实现的钻探目的外，还具有以下优点： 定向工艺简单、曲率半径短（只有0.3?10m），进入油层方向和位置准确。 地面设备简单，钻井施工操作方便，机械钻速高，建井周期短，经济效益显著。 井场面积小、排放的钻井液、钻屑少等，有利于环保。 超短半径侧钻水平井的用途 ● 开发薄油藏、垂直裂缝油藏、稠油油藏、低渗透油藏等。 ● 可以进行老井重钻，在同一油层深度钻出几口到几十口辐射状水平井眼，扩大油层裸露面积，提高产量和采收率。 ● 作为一种增产措施，代替重复射孔、酸化压裂等。且比重复射孔和酸化压裂效果更好，成本相当。 ●适应井深最好在1500m以内。 研究了旋转射流破岩机理. 优化了超短半径侧钻水平井钻井设计与钻井工艺流程. 自行研制加工特殊扩眼器. 自行研制加工了地面自动送钻装置. 自行研制加工了筛管砾石充填完井系统. 现场试验两口井四个井眼取得了显著的应用效果，达到了研究和试验之目的. 旋转射流破岩钻孔机理研究 旋转射流结构特性 旋转射流破岩钻孔特点 旋转射流井底流场分布 旋转射流破岩机理分析 主要地面设备和井下专用工具 远程自动送钻装置具有钻柱张力计量与显示、送钻速度计量与显示、累计进尺计量与显示及无级变速自动送进功能 主要地面设备和井下专用工具 超短半径侧钻水平井钻井所需要的井下专用工具主要包括：转向器系统、旋转水射流钻头及与之连接在一起的Φ32mm柔性钻杆。 主要地面设备和井下专用工具 段铣工具 扩眼工具 丢手工具 主要地面设备和井下专用工具 现场试验 据不完全统计，在我国的东部老油田有成千上万口老井，产量极低，甚至绝产，胜利油田目前有低产井、报废井4000余口。超短半径侧钻水平钻井技