海上薄油层多分支水平井钻井技术研究

黄卿卿　郑云东

摘 要：多分支井钻井技术是在单一井眼里钻出若干个支井，并且回到单个主井筒的钻井新技术。多分支井钻井技术具有增加井眼在油藏中的长度、扩大泄油面积、提高采收率、改善油流动态剖面、减缓锥进速度、提供重力泄油途径、提高油气层纵向动用程度、提高裂缝油气藏裂缝钻遇率、经济开采边际油气藏和重质原油油藏、可重复利用上部井段等众多优点，在海上应用多分支井，降低了钻井平台的建造费用，从而有效的降低了钻井成本，提高了经济效益。

关键词：海上;薄油层;多分支;水平井;钻井技术

0 前言

多分支井钻井技术是继定向井、侧钻井、水平井技术之后发展起来的在一个井眼里钻出若干个支井的钻井新技术。多分支井可以提高单井产量、实现少井高产，有利于提高最终采收率。从油藏开发角度而言，分支井有利于制定合理的开发方案，以较低成本有效开发多产层的油藏，形状不规则油藏，低渗、稠油、薄层、枯竭油藏及裂缝油藏等。从钻井角度看，各分支井眼共享1个井口及上部井段，有利于环境保护和降低钻井成本，减少占用土地。因此分支井钻井技术是提高油田整体开发效益的重要途径之一。对于形状不规则的薄油层海上油田而言，传统开采方式不仅会造成资源的浪费，开采效率也较低。因此，在该类油田的开采中常采用多分支水平井钻井技术，以此来增大泄油面积，提升油田的开发效果。

笔者结合自身工作经验，对海上薄油层多分支井水平井钻井技术难点进行了分析，并提出了有针对性的控制要点。

1 海上薄油层多分支水平井钻井技术难点分析

1.1 钻井施工风险高

对于海上的薄油层而言，鉆井施工中存在的风险较高，不仅水平段的距离较长，而且钻井过程扭矩较大，所以很容易出现施工风险。另外，多分支水平井钻井的施工周期较长，而且岩屑床会影响到施工的顺利开展，这些因素会增加多分支水平井钻井施工的风险。

1.2 储层保护难度大

海上薄油层多分支水平井井身结构复杂，为了确保钻井施工的顺利进行，钻井液必须具有较好的流变性、足够的润滑性，保证井眼清洁，这就给储层保护增加了难度。很多情况下，由于多分支水平井钻井控制出现问题，就会造成油气泄漏，不仅对当地的环境造成了污染，而且也浪费了资源，甚至还可能发生危险事故。

1.3 中靶精度要求高

由于海上薄油层油藏的厚度比较小、其分布的情况也不够集中，比较分散，因此，在开采的过程中对中靶的精度要求较高，不仅要考虑到地层倾角和垂深等不确定因素的影响，还要考察地质的影响，这些都增加了中靶的难度。

2 海上薄油层多分支水平井钻井关键技术研究

2.1 井身结构优化

井身结构设计必须要着手于整个系统，实现全方位的优化。井身结构在设计的过程中可以设计为五开的井身结构。即“直—增—稳—降—增—稳—水平段”的剖面。井眼轨道设计时要保证达到持续光滑的水平，对造斜率进行选择的时候，不仅要考虑到导向钻具组合的特点，还要考虑到旋转导向工具造斜能力的控制要求，尤其是对于修井机钻多分支水平井的主要特征，对钻井工具在选择上一定要严格标准，比如：钻杆、减阻器等，并将钻井工具组合进行有效的简化，在很大程度上可以降低摩阻、扭矩，而且水力的参数也得到了一定的优化，提高了井眼的净化能力，同时，确保了其安全性和操作性，对于一些不确定的因素，也可以进行及时的改进。

2.2 钻井液体系设计

海上薄油层分支井钻井液体系设计应重点考虑先钻出的分支井眼在钻井液中浸泡时间长，可能发生较严重的油层污染和损害问题。因此设计时应依据老井钻井资料、开采情况、地质要求、地层条件等，合理选择与地层相配伍的钻井液体系。分支井所用的钻井液应具有较好的稳定性、流变性和对油层的保护性能。通常，需要在钻井液中加入聚合醇和液体润滑剂等添加物，能够有效起到保障钻井安全的目的。钻井过程若遇到夹杂粉砂质的泥岩，则要在钻井液中增加钾离子的含量，同时添加大量的聚合醇，以来保护钻井作业的顺利开展。

2.3 井眼轨迹控制

在海上薄油层多分支水平井钻井施工过程中，由于井眼轨迹十分复杂，需要采取相应的控制技术。一方面采用分支井眼的侧钻，另一方面还可以利用注水井眼随钻测压技术，这样可以减少多分支水平井钻井的难度，确保对复杂井眼轨迹的控制。另外，钻具的组合也要进行合理的优化，要以井眼轨迹设计要求为主，不仅要优化钻头的类型，还要对钻具组合进行优化，而且斜井段优选单弯螺杆钻具一定要达到造斜实际标准，同时，采用旋转导向工具辅助钻进，在此基础上再使用减阻器，可以提高作业的安全性。

3 结束语

海上薄油层多分支井水平井钻井技术减少了海上井槽，降低了平台的建造费用，较大幅度地降低油气开发成本;同时也降低了油井管理、环境保护等费用;极大的提高了单井产量，充分挖掘了油田生产能力，提高了最终采收率，值得大范围推广应用。

参考文献：

[1]田树林.薄油层水平井钻井技术研究及应用[J].钻采工艺，2004，27（3）：9-11.

[2]赵金洲，唐志军.分支水平井钻井技术实践[J].石油钻采工艺，2002，24（2）：19-21.

[3]张鹏宇，柯晓华，张楠，等.煤层气多分支水平井轨迹控制技术[J].石油钻采工艺，2013，35（5）：33-35.