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sagd平行水平井与直井的钻井试验方案 0 试验井组式水平井钻井技术 蒸汽辅助重力排放（sagd）是指通过增加地层温度加热原油，降低原油粘度，并将原油通过重力转移到生产井。SAGD技术分为4种井网类型:①直井井组联采;②丛式井/斜直水平井联合开采;③U形井,直井火烧油层,水平井采油;④平行水平井,上注下采。其中以平行水平井对采收率的贡献最大。模拟分析表明,单位水平进尺的产量每米为0.1～0.2 m3/d。新疆风城油田利用直井和水平井热采开发效果不理想,故在重32井区首先成功钻成4对平行水平井的SAGD试验井组,随后又在重37井区部署了7对双水平井的试验井组,其中为解决井眼曲率过大导致的采油泵下入困难、抽油杆磨损以及沉没度不够等问题,在2对水平井中采用了SAGD平行水平井加直井连通的钻井试验方案,即下方的采油水平井与直井连通,利用直井采油,从而有利于简化有杆泵举升工艺。把井下连通技术应用于新疆油田石油开发和钻井中在国内尚属首次,也是一次大胆尝试,为SAGD开发工艺的逐步成熟提供了新的技术思路。 1 平行水平井与直井的连接试验 1.1 地面脱气原油温度a 新疆风城油田重37井区依次沉积了侏罗系齐古组和白垩系吐谷鲁群地层。吐谷鲁群、齐古组底界构造形态基本为东南倾的单斜,地层倾角为4～5°。重37井区SAGD先导试验区主要目的层为齐古组,顶部埋深220～250 m,沉积厚度82～90 m;有效厚度27.0～33.5 m。50 ℃时地面脱气原油粘度在25.3～39.2 Pa·s之间,属于超稠油油藏。齐古组平均油层中部压力为2.88 MPa,压力系数为0.93,油层温度为19 ℃。 1.2 组合配套方式 总体设计为:1口注汽水平井、1口泄油水平井和1口采油直井的组合配套方式,如图1和图2所示。主要目标是通过段铣和扩眼作业使直井的连通井段的直径达到2 m,从而保证水平井与直井的有效连通,实现SAGD水平井泄油和直井开采的目标。 1.3 下泵下沉度试验 连通试验的主要目的是要解决以下存在的一些问题:①采油井所需要的下泵沉没度不够,后期生产测试困难。②SAGD技术开采浅层超稠油存在井身轨迹对泵的下入及正常运行的影响、有杆泵杆柱断落、地层出砂埋生产管柱和双管作业工艺复杂等问题。 1.4 钻井管井样品 SAGD平行水平井+直井连通井组井身结构如图3所示。一开采用?444.5 mm钻头钻至井深40 m,下入?339.7 mm表层套管,水泥浆返至地面。二开采用?311.2 mm钻头钻至A点,下入?244.5 mm技术套管,水泥浆返至地面。三开使用?215.9 mm钻头钻至设计水平段靶窗终点(B点)完钻,FHW207P井水平段最后50 m采用扩眼器扩眼至?310 mm,与直井连通后,完井悬挂?177.8 mm尾管(筛管),筛管距FH207VP直井2 m。 SAGD连通直井的井身结构为:一开采用?604.4 mm钻头钻至井深30 m,下入?508.0 mm表层套管,水泥浆返至地面。二开采用?444.5 mm钻头钻至完钻井深450 m,下入?339.7 mm油层套管,水泥浆返至地面。在油层段段铣和扩孔与采油水平井连通,再下入?244.5 mm防砂管柱(套管+筛管),采用砾石充填完井。 1.5 sagd双水平井运行距离参数 SAGD双水平井井眼轨迹参数见表1。 2 sagd水平井直接井的连接技术和主要井的技术 2.1 孔段井眼直径 (1)水平距离近600 m的水平井与直井实现完全连通,对井眼轨迹精度控制要求高。 (2)扩孔施工难度大。施工中需要对采油直井下部与水平生产井末端进行扩孔,扩孔段井眼直径达到1 m,扩孔段中部井眼直径达到2 m。 (3)?339.7 mm套管段铣国内外很少见,因此工具在设计和制造过程中存在很多未知因素。 (4)铁屑循环出井的问题。段铣套管过程中形成的铁屑密度大,容易下沉,并且在循环过程中贴附在井壁上,对后期的磁导向作业有影响。 (5)沉砂清理问题。沉砂主要是指在扩眼过程中,由于扩眼作业导致井眼直径急剧加大,致使井眼内钻井液循环携带岩屑的能力大幅下降,由此造成大量的岩屑沉入井底,或依附在已经扩眼的井段,可能会引发井下事故。 2.2 直井和水平井的连接技术 2.2.1 扩眼井段地层位置 利用仿真坑道泄油原理,解决超浅层稠油开采大排量举升问题。SAGD水平井加直井施工主要使用段铣和扩眼造穴2种工具。 目的是在采油直井中对特定井段套管段进行段铣,然后对该井段造穴扩孔,扩孔段井眼直径达2 m。直井下部留足口袋,其目的是为扩孔后更好沉砂和为采油提供更大沉没度。扩眼井段位置根据电测数据确定,顶部低于注汽水平井水平段垂深1 m,底部在泥岩层上部1 m处。SAGD水平井加直井连通方案原理示意图如图1所示。 2.2.2 注汽水平井段施工 (1)直井首先