小井眼水平井钻井系统.docx

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小井眼、水平井、钻井系统。

·78·石油钻井工程1995年9月

小井眼水平井钻井系统

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孙志刚(译)许树谦(审核)

(新疆石油管理局钻研所工艺一室)E23

诉者商介，19B6年毕业于西南石油学院机械工隆系，工程师，现从事钻井工艺技术研究.

摘要对现有生产井进行水平井二次完井，可以增加产重和降低钻井成本，并带来巨大的经济效益。由SlimDril国际股份有限公司研制的专用水平井底部钻具总成(BHAs)可以在φ114.3~177.8mm套管中作业并使用普通钻杆和常规钻机。到拼稿日为止，使用这套亲统已经成功地完成了40多次作业。

1引言

1985年，SlimDril提供工具在AustinChalk油田套管尺寸为φ139.7mm的井中钻出第一口中半径水平井。在AustinChalk有4000余口φ139、7mm套管或更小尺寸套管的井。在此篇论文所描述的系统应用之前，在AustinChalk还不能在这些直井中进行水平井侧钻.在AustinChak这种小井眼技术已经显示出了广阳的应用前录，井带来钻井业的兴旺，由SlimDril系统所钻的典型的中半径井(如图1所示)。

田1典型的中半径水平井

这种小井眼水平井钻井系统在模拟AustinChalk油田水锥和气锥问题严重的裂缝性油藏显露出广泛的用途。在许多地区水平井油或气的产量是垂直井的3～8倍。

传统的水平井钻进技术使用高度专业化的、品贵的底部钻具总成(BHAs)。使用这一专用装备花费在井内的高额费用常常使得水平井二次完井在经济方面不吸引人，在这种小井眼系统开发之前，水平井技术主要用于钻新的、大直径的井眼，但是这种装备在AustinChalk大多数井中不能通过小直径套管。

SlimDril系统是现有技术革新的结晶。油田用的SlimDril系统是小井径SlmDril可转向钻井系统的改进装置，后者通常由建筑行业用于河底和其它障碍物底下钻进，以铺设管线，由这些小直径系统改进成为AustinChalk和其它油田垂直井进行水平井二次完井的-一种可靠、低廉的钻井系统，

2钻井系统的描述

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第2卷第3期孙志刚等：小井眼水平井钻井系统·79·

SlimDril油田小井眼水平钻井系统的简图如图2所示.该系统详细部件结构见图3～6示意图。

钻杆

钻杆

钻艇细长管柱无赋钻餐翼量仪泰

定向/旁通接头

马达钻头

图2小井眼钻井来统图3水平侧切州钻头

2.1钻头

该小井眼系统使用了两种类型的钻头。带有短保径齿和天然金刚石的侧钻胎体钻头专门用于从垂直井中造斜.这种侧钻钻头特设计为从水泥塞或造斜器处造斜提供坚固耐磨的切削面。

HT-1型胎体钻头既使用天然金刚石，又使用热稳定聚晶金刚石(TSD)(图3)。

该钻头常用来钻已经造斜后的水平井段.大量的金刚石用在HT-1钻头的保径齿上，以提供①良好的侧切削，②高机械钻速，③在水平井的弯曲井段保持长寿命.这些钻头被特殊设计以配合使用高转速泥浆马达.实际上他们消除了早期使用PDC钻头配高转速马达时出现的接动问题.1985年，AustinChalk的井使用常规直井眼金刚石钻头，机械钻速为2.13～3.05m/b.相比之下，目前使用特殊的侧钻HT-1

TSD钻头机械钻速达到6.096～9.144m/b.

奇接头弯外壳

奇接头

弯外壳

钻头

垫块

(A)增斛总成(B)崔料总成

锁健浮子

锁健

浮子

球(投入

旁通阀一

定向健一剪打，

(C)定向/俯环接头(D)侧人接头

围4小并眼水平钻井来统

2.2容积式水力钻井马达

SLmDril使用高转速，容积式水力螺杆马达水平钻进(图5),这些高性能马达主要为水平井的应用而特殊设计，与其它小井眼马达相比，最典型的是它可提供高出一倍

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