鱼骨分支井眼井壁支撑技术研究与应用
2016-11-30何妮娟
何妮娟
（中油辽河油田公司，辽宁 盘锦 124010）
鱼骨分支井眼井壁支撑技术研究与应用
何妮娟
（中油辽河油田公司，辽宁 盘锦 124010）
针对原有鱼骨水平分支井眼在疏松地层易垮塌问题，介绍了井壁支撑技术的技术原理和主要组成工具，指出其应用情况及前景。
鱼骨井；分支井；井壁支撑
近年来，为了增加油井的泄油面积，鱼骨水平分支井在辽河油田稀油油藏、薄层油藏开发上得到了广泛应用，对提高单井产量起到了极积作用。但目前鱼骨分支井只在主井眼下入筛管，分支井眼均为裸眼完井，在疏松易垮塌地层中，分支井眼经过一定生产周期后会出现不同程度垮塌，影响油气采收率，造成单井产量下降，降低鱼骨水平分支井应用效果。因此开展了分支井眼井壁支撑技术的研究工作。
一、技术原理
鱼骨水平分支井井壁支撑技术的技术原理如图1所示，在分支井眼中下入筛管，并在筛管顶部采用锚定器加以锚定，防止筛管因重力产生下滑；在锚定器至主井眼的分支井段采用可钻套管连接，避免妨碍主井眼钻进。使分支井眼中的筛管起到支撑井壁和防砂作用，延长分支井眼寿命，提高单井产量。
图1 技术原理示意图
二、主要组成工具
鱼骨水平分支井井壁支撑技术的主要组成工具是筛管防退锚定器，该筛管防退锚定器主要组成见图2。
图2 主要组成工具结构图
筛管防退锚定器的主要技术参数为：工具总长1833mm；最大外径φ160mm；丢手后最小内通径φ92mm；工作压力15MPa；丢手压力20MPa；最大工作外径φ360mm；适应锚位井径φ220～280mm。
1.锚定系统
锚定系统在完井管串到达预定深度时，打压15MPa使锚爪张开钳入井壁，锚定完井管串，锚爪采用三瓜设计，最大涨开外径460mm。
2.丢手系统
丢手系统用于在筛管防退锚定器锚定完成后，打压实现锚定器与送入钻具的丢开，该系统同时设计倒扣装置，在丢手系统失效时可采用倒扣方式丢开锚定器。丢手工具性能要求：（1）在水平段下入过程中在要确保安全，不能因管柱在提拉情况下出现提前丢手；（2）能够承受较大载荷，满足水平段延伸施工要求；（3）工具外部无接触元件，与水平段井壁接触下行过程中，不能因与井壁接触引起提前丢手；（4）工作性能可靠，能够保证成功丢手；（5）丢手部分同时设计倒扣装置，在丢手失效情况下，能够保证送井钻具与锚定器的成功分离。
3.可钻套管
可钻套管用于支撑锚定器与主井眼筛管间的井壁，防止此段局部井眼坍塌堵塞油气通道，同时可防止锚定器失效分支井眼筛管退至主井眼影响下步钻完井施工。
可钻套管连接于锚定器锚瓜上部，用于支撑锚定器至主井眼间的裸眼井段，同时可防止分支井眼退至主井眼影响下步钻完井施工。可钻套在分支井眼完井管柱下入及后期锚定、打压丢手过程中不承受提、拉、扭力，因此对于强度没有过高要求，可钻套管分为两种材质，分别用于稀油井和稠油井。
三、现场应用
鱼骨水平分支井井壁支撑技术已在边台A井进行了成功应用。边台A井采用三开完井，二开钻至潜山面以下100m左右，留出开窗位置，二开井段采用φ244.5mm技术套管完井，固井水泥返至地面；三开钻至第一分支端点，第一分支入口点以上采用φ177.8mm套管完井，固井水泥返至悬挂器，第一分支水平段采用φ177.8mm筛管完井；第二分支开窗点至端点采用φ139.7mm筛管完井；每个分支分别钻两个鱼骨井眼，第二个分支井鱼骨井眼采用φ127mm筛管完井，并应用了鱼骨井井壁支撑技术。现场应用过程中，筛管防退锚定装置一次下入丢手成功，主井眼钻进完井无障碍，成功使用了筛管防退锚定器，有效支撑可分支井眼的井壁，防止塌陷，延长分支井眼寿命，提高了单井产量。
四、结语
第一，鱼骨水平分支井可增加油藏裸露面积、提高油气储层动用程度，为稳定分支井眼的井筒、防坍塌、延长油井寿命，有必要研究应用井壁支撑技术；第二，鱼骨水平分支井井壁支撑技术已成功现场应用，下一步将跟踪更前沿的分支井，完善相应的配套井壁支撑工艺及技术；第三，随着油田开发步入中后期，必将加大对薄层油藏、边际油藏的开采，鱼骨水平分支井应用数量将逐步增多，分支井眼井壁支撑技术将有更加广阔的应用空间。
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大型油气田及煤层气开发科技重大专项“渤海湾盆地辽河坳陷中深层稠油开发技术示范工程”（2011ZX05053）
F416.1
B
1671-0711（2016）06-0045-02
