11大港油田鱼骨型分支水平井设计技术研究.doc

大港油田鱼骨型分支水平井设计技术研究 徐学军 张恒 岳发辉 于成水 摘要：鱼骨型分支井是一种利用钻井技术提高油井单井采收率的好技术，在油田内开展该项技术的研究工作意义较大。大港油田在这方面还是一个空白，本文围绕大港油田成功设计实施的一口新钻鱼骨型分支井家H2井为例，从井眼轨迹优化、井身结构设计、钻具组合设计、泥浆的设计等关键设计要素出发，综合阐述了成功设计一口鱼骨型分支井的技术要点以及保证措施。 主题词：鱼骨型分支井 优化设计 井身结构 钻具组合 泥浆 从全球施工分支井总数比例来看，1-3级分支井占88%，国外目前正在大量应用鱼骨型分支井技术。 从钻井技术来看，可以在任何油藏钻成多分支井，但从完井角度考虑，多分支井在较稳定的岩层中更为合适。其完井方式大多还是采用了裸眼完成或割缝衬管完成，下套管射孔完成的很少。在确定采用那一级别的完井系统时，要根据油气层的性质而定，决不是级别越高越好；相反，采油修井应简化要求，尽可能采用较低的级别，以减少施工的风险及完井费用。 大港油田濒临渤海，具有丰富的陆上以及沿海开发油气藏资源，可开发的含油面积广阔，最近，滩海及浅海面积为500km2区域的勘探。落实总资源量为13053×104t。其中关家堡构造有11个圈闭，面积29.9 km2，落实资源量为3984×104t，探明储量455×104t。经过油田公司对庄海4x1井、庄海8井的钻探和论证，在关家堡庄海4x1井断块预计布置120口井位，能够形成88.3×104t的年产能力。急需先进有效的工艺技术进行开发，大港油田是一个老油田，整装区块较少，开发应用鱼骨型分支井，可以有效地连接各个死油区域以及大块单一层状油藏，所以，研究鱼骨型分支水平井设计技术意义较大。 1.设计应用鱼骨型分支井的难点 鱼骨型分支井适用条件如下： 1、油藏构造明确，距油水界面有一定距离； 2、油层单层厚度不能过小。 国外施工鱼骨型分支井关键技术有： 1、应用顶驱钻机，能够实现倒划眼，保证井眼清洁； 2、技术套管下在油层顶界4m； 3、采用旋转导向技术，施工周期短，避免井眼坍塌。 4、上部井眼为水基泥浆，钻水平段时应用油基泥浆，减少摩擦阻力。 5、应用蠕动筛管或割缝筛管实现适当防砂。 6、使用高强度钻杆。 所以，针对鱼骨型分支井的关键技术，我们怎样应用现有技术成功完成一口鱼骨型分支井设计工作存在困难较多，主要有以下几方面问题需要解决： 1、根据地质要求，如何设计出切实可行的剖面； 2、在没有顶驱以及旋转导向钻具的情况下，如何设计钻具组合保证各个分支成功实施。 3、钻具在油藏中，钻进时间较长，如何设计低摩阻以及保护油层的钻井液体系。 4、为了保证安全施工各个分支井眼，从工艺角度考虑，技术套管下深的设计。 5、分支井钻完后，为了保证长期生产，采用何种油层完井工艺措施，需要深入探讨。 2. 鱼骨型分支井设计技术措施 下面以实施家H2鱼骨型分支井为例，介绍设计鱼骨型分支井具体措施。 2.1该井设计基础数据 1、地质构造分层 家H2井地质构造分层如表1所示： 表1 家H2井地质构造分层 地 质 分 层 井 深 m 复杂情况提示 平原组 250 防塌 明化镇组 1255 防塌 馆陶组 1515 防掉、卡 沙河街组 1875 防卡 孔一段 2075 防喷漏、防石膏侵 孔二段 2215.2 防喷漏（目标油层顶深2327.68m，底深2726.33m） 2、靶点设计要求 主井眼地质设计见表2，一分支井眼地质设计见表3、二分支井眼地质设计见表4。 表2 主井眼地质设计 层位 目标垂深（地面）m 靶点 靶心坐标 允许误差范围（m） 纵坐标（X） 横坐标（Y） 孔二2 2203.2 入口点 4234320.0000 垂深≤±1 左右≤±5 孔二2 2205.2 控制点1 4234479.8154 垂深≤±1 左右≤±5 孔二2 2205.2 控制点2 4234520.6149 垂深≤±1 左右≤±5 孔二2 2215.2 终点 4234694.0000 垂深≤±1 左右≤±5 井口至入口点方位：20.12°， 水平位移：220.03 m； 井口至控制点1方位：20.12°，水平位移：390.23 m； 井口至控制点2方位：20.12°，水平位移：433.68 m； 井口至终点方位：20.12°，水平位移：618.33 m。 表3 一分支井眼地质设计 层位 目标垂深（地面）m 靶点 靶心坐标 允许误差范围（m） 纵坐标（X） 横坐标（Y） 孔二2 2208 一分支 井