连通水平井钻井技术的概述
2014-01-22吴克有
吴克有
(长庆油田工程技术管理部,陕西 西安 710018)
一、连通水平井钻井技术定义及利弊
连通水平井钻井技术即钻一口水平井与一口直井连通,使整个水平段在矿层底部穿过,将套管下至矿层顶部有效的位置,从而实现一口井注水另一口井生产矿层溶解液。
连通水平井钻井技术克服了单井吞吐方式产量少的问题,连通水平井钻井技术提高了芒硝矿的溶解度,而且解决了单井吞吐方式必须加注热水溶解芒硝矿的问题,从而达到高效低耗的开采目的。
江苏省洪泽县在芒硝矿开采过程中,为了提高芒硝矿的浓度及生产效率,采用了连通井钻井技术,效益提升了十倍之多。
二、连通水平井技术在芒硝矿开采中的应用
江苏省洪泽县芒硝矿开采以往使用单井吞吐生产方式,该方式有很大的缺陷,井下的清水存在时间很短,芒硝接触清水的时间很短,溶解速度慢使得用单井吞吐生产方式开采出来的芒硝浓度满足不了要求,无法达到很好的产量,更加不利的是中心管时刻受到水的冲击,导致中心管频繁爆裂,影响公司的开采速度,而且芒硝矿需加入热水溶解,浪费生产力,损害了公司的经济效益和发展。而在1997年,江苏省洪泽县芒硝矿开采企业采用了胜利油田的连通水平井技术,胜利油田开采两口井连通,一口生产井开采芒硝另一口水平井注入清水。使得开采出来的芒硝矿浓度大大的得到了提升,从而达到连续生产的目的,增加了企业的效益。
江苏省洪泽县自从采用该技术后,建立了第一口水平连通井顺9平1井与顺5井连通,完钻井深2609m,水平段长234m。芒硝矿的产量就达到了单井时的十倍多。江苏省洪泽县意识到连通水平井的种种优势,随后便建立了多口连通水平井,诸如顺102平2井与顺6井连通,完钻井深2474m,水平段长211m,等等。顺122平3井及顺132平4井两口水平井,反方向与顺11井连通,让655m的芒硝主矿层连成一个整体,使其芒硝矿的开采有了质的飞跃。
三、SAGD连通水平井技术研究
在普通的SAGD开采技术中存在一些浅层超稠油等问题,而连通水平井钻井技术很好的解决了这个问题,意思就是为了解决抽油杆磨损以及沉没度不够等问题,在进行SAGD开采时,在SAGD的生产水平井末端钻一口生产井也就是说直井。两口井之间形成了高效高质量的连通,生产井用来产油,而水平井可以使得生产井在采油的同时解决了抽油泵沉没度不够的问题,而且对于后期的油井维护也变得简单了起来。
在SAGD所使用的连通水平井钻井技术中,最关键的一步就是它采用了水平井与生产井的完美的连通,两者之间通过磁导向钻井技术而连接。并且已经形成了完整高效的SAGD生产井开采技术,在水平井与直井连通时使用一些砾石来进行填充,而且还运用了国内很少见的339.7mm的套管段铣工具,从而解决了一些所谓的由于单井的限制而遗留的问题。从而有效的开发了新疆油田浅层超稠油,使我国西部的资源得到了很好的利用。
四、连通水平井钻井技术的技术难点
1 首先,水平井与直井的连通有距离上的限制,如果连通距离超过了600m的话就会无法实现完美的连通。而且只有井眼轨迹精度足够高才能够完全的连接。2 其次,在井的末端很难再进行扩孔,给施工带来很大的困难。3 由于国内连通水平井钻井技术还不成熟,像一些套管在国内还不常见,所以在连通水平井钻井技术会存在一些未知的因素。4 连通水平井钻井技术在开采时存在携砂等等一系列的问题,需要进行一系列的参数设计,并且在进行施工的过程中应该注意运用合理的工程技术。5 而且如果让水平井和直井顺利的连通,需要很仔细地设计并记录井深,井斜角,方位角等一系列的关键的数据,并且要根据记录的数据仔细的进行分析预测,以便于在进行施工时选择合适的工程技术。6 最后,不可忽视的一点是,在进行施工钻井的过程中着重注意大斜段和水平段,这两段特别容易出问题,在钻井过程中应该使用改善钻井液流变性能。
五、认识与结论
1 近年来,连通水平井钻井技术在石油行业及非石油行业得到了广泛的应用,与单井吞吐方式相比,连通水平井钻井方式克服了一系列的问题,并且为发展定向井钻井技术提供了广阔的空间。2 连通水平井钻井技术有利有弊,由于国内的技术水平有限,使得连通水平井技术存在一些技术方面的问题,像携砂、套管段铣等一些问题,而且在扩孔施工时有很大的挖井困难。3 在进行钻井施工过程中,一定要记录好所有的数据。4 连通水平井顺利实施的前提是要有精密的测试仪器和先进的计算机软件来保证。5 在不影响正常施工的前提下可以将钻具的结构等进行简化,从而很好的防止事故的发生。6 以江苏省洪泽县利用连通水平井钻井技术开采芒硝矿为例,该方式不仅增大了开采面积,而且不需要加入热水溶解芒硝矿,大大增大了产量。
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