分支井作業(yè)技術(shù)課件

1、冀東油田井下作業(yè)公司分支井作業(yè)技術(shù)第1頁(yè)，共58頁(yè)。目 錄一、分支井的概念二、分支井的優(yōu)點(diǎn)三、分支井技術(shù)的主要內(nèi)容 四、國(guó)外多分支井的發(fā)展情況 五、國(guó)內(nèi)多分支井的發(fā)展情況 六、冀東油田G29ZP1井的完井及井下作業(yè)七、幾點(diǎn)認(rèn)識(shí) 第2頁(yè)，共58頁(yè)。分支井又叫多底井,是從一個(gè)主井眼鉆兩個(gè)或更多的分支井眼,并回接到主井眼上。分支井眼可以是直井、水平井也可以是定向井。一、分支井的概念第3頁(yè)，共58頁(yè)。分支井鉆井技術(shù)是目前最先進(jìn)的鉆井技術(shù)之一，由于它從單個(gè)井筒中鉆出多個(gè)相互獨(dú)立的分支井筒，開(kāi)采多個(gè)儲(chǔ)層或多個(gè)斷塊，能夠大幅度提高油氣開(kāi)采效率和最大限度地降低費(fèi)用，因此，該技術(shù)越來(lái)越受到各個(gè)油田的關(guān)注。 一、

2、分支井的概念第4頁(yè)，共58頁(yè)。目 錄一、分支井的概念二、分支井的優(yōu)點(diǎn)三、分支井技術(shù)的主要內(nèi)容 四、國(guó)外多分支井的發(fā)展情況 五、國(guó)內(nèi)多分支井的發(fā)展情況 六、冀東油田G29ZP1井的完井及井下作業(yè)七、幾點(diǎn)認(rèn)識(shí) 第5頁(yè)，共58頁(yè)。 分支井可以提高單井產(chǎn)量、實(shí)現(xiàn)少井高產(chǎn)，有利于提高最終采收率，提高油氣井的效率。 1、增加井眼在油藏中的長(zhǎng)度，擴(kuò)大泄油面積，提高采收率。 2、改善油流動(dòng)態(tài)剖面，減緩錐進(jìn)速度，提供重力泄油途徑。 3、提高油氣層縱向動(dòng)用程度 。二、分支井的優(yōu)點(diǎn)第6頁(yè)，共58頁(yè)。二、分支井的優(yōu)點(diǎn) 4、提高裂縫油氣藏裂縫鉆遇率 。 5、經(jīng)濟(jì)開(kāi)采邊際油氣藏。 6、可重復(fù)利用上部井段，降低鉆井成本。

3、7、由于地面井口或海上井槽的減少，降低了平臺(tái)建造費(fèi)用。 8、降低油井管理、環(huán)保等費(fèi)用，提高經(jīng)濟(jì)效益。第7頁(yè)，共58頁(yè)。目 錄一、分支井的概念二、分支井的優(yōu)點(diǎn)三、分支井技術(shù)的主要內(nèi)容 四、國(guó)外多分支井的發(fā)展情況 五、國(guó)內(nèi)多分支井的發(fā)展情況 六、我油田G29ZP1井的完井及井下作業(yè)七、幾點(diǎn)認(rèn)識(shí) 第8頁(yè)，共58頁(yè)。 分支井技術(shù)是一個(gè)技術(shù)相對(duì)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要對(duì)油藏地質(zhì)、鉆井、完井和采油工藝進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)和綜合考慮。其關(guān)鍵技術(shù)是以完井工具研究為主的多分支井完井技術(shù)。 （一）基于完井系統(tǒng)復(fù)雜程度的TAML分級(jí) 三、分支井技術(shù)的主要內(nèi)容第9頁(yè)，共58頁(yè)。 1997年春天，在蘇格蘭舉行的“技術(shù)進(jìn)步 多底井T

4、AML” 的論壇會(huì)上，專家和學(xué)者根據(jù)多分支井的復(fù)雜性和功能性，從完井角度，將分支井分成六大類，即TAML分級(jí)。 （一）基于完井系統(tǒng)復(fù)雜程度的TAML分級(jí) 三、分支井技術(shù)的主要內(nèi)容第10頁(yè)，共58頁(yè)。等級(jí)1主井和分支井都是裸眼特點(diǎn)是：低成本、低風(fēng)險(xiǎn)、泄油能力強(qiáng)、適應(yīng)于穩(wěn)定地層；但重返主井眼和分支井眼能力受限制。（一）基于完井系統(tǒng)復(fù)雜程度的TAML分級(jí) 三、分支井技術(shù)的主要內(nèi)容第11頁(yè)，共58頁(yè)。等級(jí)2主井注水泥，分支井為裸眼 具備主井眼作業(yè)功能，而進(jìn)入分支井只具備可能性。聯(lián)接處無(wú)機(jī)械支持，要求地層對(duì)分支井眼具有支持的能力。（一）基于完井系統(tǒng)復(fù)雜程度的TAML分級(jí) 三、分支井技術(shù)的主要內(nèi)容第12頁(yè)

5、，共58頁(yè)。等級(jí)3主井筒注水泥，分支井下套管 具有重新進(jìn)入主井眼與分支井眼作業(yè)的能力，結(jié)合點(diǎn)有套管支撐而無(wú)水泥封固，主要應(yīng)用于膠結(jié)能力好的地層。 （一）基于完井系統(tǒng)復(fù)雜程度的TAML分級(jí) 三、分支井技術(shù)的主要內(nèi)容第13頁(yè)，共58頁(yè)。等級(jí)4主井筒和分支井都注水泥 結(jié)合點(diǎn)有套管支撐及水泥封固，作業(yè)中能完全進(jìn)入主井眼與分支井眼，聯(lián)接處缺乏壓力密封完整性，不能防范保護(hù)地層垮塌（一）基于完井系統(tǒng)復(fù)雜程度的TAML分級(jí) 三、分支井技術(shù)的主要內(nèi)容第14頁(yè)，共58頁(yè)。等級(jí)5水泥封固井筒和分支井，各層壓力分隔 能進(jìn)入主井眼與分支井眼，可實(shí)現(xiàn)對(duì)油藏混層或分層開(kāi)發(fā)，作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)、成本與復(fù)雜性高。 （一）基于完井系統(tǒng)復(fù)雜

6、程度的TAML分級(jí) 三、分支井技術(shù)的主要內(nèi)容第15頁(yè)，共58頁(yè)。井下分叉裝置 結(jié)合點(diǎn)處的壓力由密封裝置隔絕，主、分支井筒可全通徑進(jìn)入。等級(jí)6（一）基于完井系統(tǒng)復(fù)雜程度的TAML分級(jí) 三、分支井技術(shù)的主要內(nèi)容第16頁(yè)，共58頁(yè)。（1）可回收式斜向器（2）開(kāi)窗工具（3）多分支井封隔器（4）分支井錨定器（二）主要系統(tǒng)工具三、分支井技術(shù)的主要內(nèi)容第17頁(yè)，共58頁(yè)。 1）根據(jù)地質(zhì)、油藏條件和擬用的采油方式，選擇并確定井身結(jié)構(gòu)類型。 2）多分支井完井工具及工藝技術(shù)研究。 3）先進(jìn)的多分支井開(kāi)窗技術(shù)及軌跡控制技術(shù)。 （三）關(guān)鍵技術(shù)三、分支井技術(shù)的主要內(nèi)容第18頁(yè)，共58頁(yè)。 4）密封的、可封隔的、耐高溫的

7、連接部件，研究窗口密封技術(shù)，分支井固井技術(shù)。5）分支井鉆井、完井液。6）分支井的固井、完井、采油、增產(chǎn)、修井等配套技術(shù)。 （三）關(guān)鍵技術(shù)三、分支井技術(shù)的主要內(nèi)容第19頁(yè)，共58頁(yè)。目 錄一、分支井的概念二、分支井的優(yōu)點(diǎn)三、分支井技術(shù)的主要內(nèi)容 四、國(guó)外多分支井的發(fā)展情況 五、國(guó)內(nèi)多分支井的發(fā)展情況 六、冀東油田G29ZP1井的完井及井下作業(yè)七、幾點(diǎn)認(rèn)識(shí) 第20頁(yè)，共58頁(yè)。 國(guó)外分支井技術(shù)較為成熟，工具應(yīng)用方面，貝克休斯公司、威德福公司和哈里伯頓公司等三大公司各有特點(diǎn)，威德福公司主井眼保留尾管懸掛裝置，機(jī)械支撐和重入有保證， 但通過(guò)尾管開(kāi)孔建立通道，上下不同徑；貝克休斯公司和哈里伯頓公司均是將

8、尾管懸掛裝置套銑掉，主井眼上下同徑。 四、國(guó)外多分支井的發(fā)展情況 第21頁(yè)，共58頁(yè)。四、國(guó)外多分支井的發(fā)展情況 (一)主井眼套銑完井技術(shù)第22頁(yè)，共58頁(yè)。 該技術(shù)是在分支井眼下套管固井后，將分支井和主井眼重疊的套管及下部的斜向器套銑取出，使主井眼保持同一尺寸，分支井眼進(jìn)入靠定位斜向器進(jìn)入。四、國(guó)外多分支井的發(fā)展情況 (一)主井眼套銑完井技術(shù)第23頁(yè)，共58頁(yè)。四、國(guó)外多分支井的發(fā)展情況 （二）套管預(yù)開(kāi)孔完井技術(shù) 該技術(shù)是在分支井眼完井下套管時(shí)，在主井眼與分支井交叉部位，下入預(yù)先已開(kāi)好孔的壁鉤式尾管懸掛器 ，使主井眼上下保持連通，分支井眼進(jìn)入靠分支導(dǎo)向工具進(jìn)入，目前擁有該技術(shù)的公司為貝殼休斯

9、。 第24頁(yè)，共58頁(yè)。技術(shù)特點(diǎn)與存在問(wèn)題： 主井眼與分支井眼提供了一定的機(jī)械支撐分支窗口密封性得到保證不進(jìn)行套銑，分支處窗口質(zhì)量得到保證四、國(guó)外多分支井的發(fā)展情況 （二）套管預(yù)開(kāi)孔完井技術(shù)第25頁(yè)，共58頁(yè)。 兩分支井可實(shí)現(xiàn)分采分支井眼重入有保證 主井眼上下尺寸不一致，分支次數(shù)有限，只適合于兩分支井下部井眼后期修井時(shí)，工具的下入受到限制四、國(guó)外多分支井的發(fā)展情況 （二）套管預(yù)開(kāi)孔完井技術(shù)第26頁(yè)，共58頁(yè)。 該技術(shù)是在分支井眼完井下套管固井后，下入尾管開(kāi)窗工具，通過(guò)磨銑，將主井眼與尾管連通，分支井眼重入通過(guò)橋塞控制斜向器方位，實(shí)現(xiàn)重入，目前擁有該技術(shù)的公司為威德福。四、國(guó)外多分支井的發(fā)展情況

10、 （三）分支套管重開(kāi)孔完井技術(shù) 第27頁(yè)，共58頁(yè)。技術(shù)特點(diǎn)與存在問(wèn)題： 井眼與分支井眼提供了一定的機(jī)械支撐。兩分支井可實(shí)現(xiàn)分采。分支井眼重入有保證。磨銑分支窗口質(zhì)量不易保證。四、國(guó)外多分支井的發(fā)展情況 （三）分支套管重開(kāi)孔完井技術(shù) 第28頁(yè)，共58頁(yè)。磨銑時(shí)由于振動(dòng)影響分支窗口處密封性。由于磨銑等作業(yè)，窗口以上水泥易發(fā)生掉塊而造成井下事故。主井眼上下尺寸不一致，分支次數(shù)有限，只適合于兩分支井。下部井眼后期修井時(shí)，工具的下入受到限制。四、國(guó)外多分支井的發(fā)展情況 （三）分支套管重開(kāi)孔完井技術(shù) 第29頁(yè)，共58頁(yè)。1級(jí)2級(jí)3級(jí)4級(jí)5級(jí)合計(jì)10549188371380四、國(guó)外多分支井的發(fā)展情況 （四

11、）2003年哈里伯頓多分支井完成情況第30頁(yè)，共58頁(yè)。目 錄一、分支井的概念二、分支井的優(yōu)點(diǎn)三、分支井技術(shù)的主要內(nèi)容 四、國(guó)外多分支井的發(fā)展情況 五、國(guó)內(nèi)多分支井的發(fā)展情況 六、冀東油田G29ZP1井的完井及井下作業(yè)七、幾點(diǎn)認(rèn)識(shí) 第31頁(yè)，共58頁(yè)。油田數(shù)量TAML級(jí)別完成單位采用技術(shù)備注勝利油田24勝利油田套銑2口分支水平井遼河油田24遼河鉆井院預(yù)開(kāi)孔套管1口分支水平井南海油田514貝克休斯壁鉤式尾管懸掛器1口分支水平井四川氣田11裸眼完井新疆油田11裸眼完井渤海油田14油科院機(jī)械所套銑，膨脹管定位老井側(cè)鉆分支水平井新星公司14遼河鉆井院預(yù)開(kāi)孔套管西北地質(zhì)局14貝克休斯壁鉤式尾管懸掛器分支

12、水平井新疆塔河油田14勝利油田分支水平井五、國(guó)內(nèi)多分支井的發(fā)展情況 第32頁(yè)，共58頁(yè)。 從調(diào)研情況看：國(guó)內(nèi)分支井工具和技術(shù)還處于起步和試驗(yàn)階段，施工井較少，而且出現(xiàn)許多問(wèn)題，效果不理想。2004年由勝利油田鉆井工程技術(shù)公司完成的分支水平井新疆塔河油田TK908DH井順利完鉆，并創(chuàng)出了我國(guó)分支水平井5239.88米的最深新記錄，標(biāo)志著我國(guó)分支井鉆井技術(shù)跨入世界先進(jìn)行列。 五、國(guó)內(nèi)多分支井的發(fā)展情況 第33頁(yè)，共58頁(yè)。該井由大港油田鉆井公司70521鉆井隊(duì)承鉆，為四級(jí)完井方式第一分支造斜點(diǎn)井深4250米，完鉆斜深5234.55米，水平位移754.49米；第二分支造斜點(diǎn)井深4090米，完鉆斜深5

13、239.88米，水平位移700米。五、國(guó)內(nèi)多分支井的發(fā)展情況 第34頁(yè)，共58頁(yè)。目 錄一、分支井的概念二、分支井的優(yōu)點(diǎn)三、分支井技術(shù)的主要內(nèi)容 四、國(guó)外多分支井的發(fā)展情況 五、國(guó)內(nèi)多分支井的發(fā)展情況 六、冀東油田G29ZP1井的完井及井下作業(yè)七、幾點(diǎn)認(rèn)識(shí) 第35頁(yè)，共58頁(yè)。六、冀東油田G29ZP1井的完井及井下作業(yè) 井身結(jié)構(gòu)開(kāi)孔起點(diǎn)：1518.35m開(kāi)孔終點(diǎn)：1520.35m孔徑：125mm第36頁(yè)，共58頁(yè)。 完井方式采用四級(jí)完井，也就是說(shuō)兩分支都是套管完井，主井筒和分支井都注水泥。六、冀東油田G29ZP1井的完井及井下作業(yè) 第37頁(yè)，共58頁(yè)。六、冀東油田G29ZP1井的完井及井下作業(yè)

14、 第38頁(yè)，共58頁(yè)。六、冀東油田G29ZP1井的完井及井下作業(yè) 重入設(shè)計(jì)第39頁(yè)，共58頁(yè)。六、冀東油田G29ZP1井的完井及井下作業(yè) 重入設(shè)計(jì)第40頁(yè)，共58頁(yè)。 按照該井的投產(chǎn)設(shè)計(jì)要求，要分別對(duì)一分支和二分支進(jìn)行射孔作業(yè)，先射G29ZPl-1井眼的26號(hào)層，再射G29ZPl-2井眼的16號(hào)層，然后合采。六、冀東油田G29ZP1井的完井及井下作業(yè) 投產(chǎn)設(shè)計(jì)第41頁(yè)，共58頁(yè)。1、裝250型井口采油樹(shù)（注：為避免反復(fù)上卸套管短接，要求用95/8in過(guò)橋法蘭）。2、下93mm導(dǎo)錐 +73mm帶3*45倒角加厚油管+73mm加厚油管，實(shí)探人工井底，替泥漿至出口干凈 ，起出替泥漿管柱。3、井口試壓

15、.六、冀東油田G29ZP1井的完井及井下作業(yè) 投產(chǎn)設(shè)計(jì)第42頁(yè)，共58頁(yè)。4、下116mm*3.0m橄欖形通井規(guī)通井至第一分支井人工井底 ,起出通井管柱。5、正替密度1.02優(yōu)質(zhì)無(wú)固相射孔液75方。6、油管輸送對(duì)第一分支井：2231.6-2334.0米井段射孔。 7、射孔后觀察4小時(shí)，洗井，井口無(wú)異常后，起出射孔管柱。六、冀東油田G29ZP1井的完井及井下作業(yè) 投產(chǎn)設(shè)計(jì)第43頁(yè)，共58頁(yè)。8、打撈出限位器總成。9、將限位器換成45米長(zhǎng)的限位管（送入管），下入重入導(dǎo)向裝置，座鍵成功后丟掉限位管總成。六、冀東油田G29ZP1井的完井及井下作業(yè) 投產(chǎn)設(shè)計(jì)第44頁(yè)，共58頁(yè)。10、下93mm導(dǎo)錐 +7

16、3mm帶3*45倒角加厚油管+73mm加厚油管，探二分支人工井底，替泥漿至出口干凈 ，起出替泥漿管柱。11、二分支通井： 12、二分支射孔： 13、打撈：打撈出限位管總成。 14、下防落物管柱：15、下泵完井六、冀東油田G29ZP1井的完井及井下作業(yè) 投產(chǎn)設(shè)計(jì)第45頁(yè)，共58頁(yè)。六、冀東油田G29ZP1井的完井及井下作業(yè) 施工簡(jiǎn)要分析第46頁(yè)，共58頁(yè)。 該井施工總體上還比較順利，但也出現(xiàn)了兩個(gè)不小的插曲。 一是下第一趟導(dǎo)錐管柱時(shí)，小自封下壓蓋落井，給后面的施工帶來(lái)了不少困難，但經(jīng)過(guò)認(rèn)真細(xì)致的工作，制定了周密的措施，順利處理了落物。 六、冀東油田G29ZP1井的完井及井下作業(yè) 施工簡(jiǎn)要分析第4

17、7頁(yè)，共58頁(yè)。 二是起最后一趟打撈限位筒總成管柱時(shí)出現(xiàn)了遇卡現(xiàn)象。給施工帶一了困難。正是這兩個(gè)插曲，使我們對(duì)分支井作業(yè)有了一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)。 六、冀東油田G29ZP1井的完井及井下作業(yè) 施工簡(jiǎn)要分析第48頁(yè)，共58頁(yè)。六、冀東油田G29ZP1井的完井及井下作業(yè) G29ZP1井投產(chǎn)后生產(chǎn)情況 第49頁(yè)，共58頁(yè)。目 錄一、分支井的概念二、分支井的優(yōu)點(diǎn)三、分支井技術(shù)的主要內(nèi)容 四、國(guó)外多分支井的發(fā)展情況 五、國(guó)內(nèi)多分支井的發(fā)展情況 六、冀東油田G29ZP1井的完井及井下作業(yè)七、幾點(diǎn)認(rèn)識(shí) 第50頁(yè)，共58頁(yè)。七、幾點(diǎn)認(rèn)識(shí) 一是分支井作業(yè)必須做好防落物工作，大套管井井口不能使用小自封作為防落物工具而必

18、須使用大自封。 二是必須注意堵塞器試壓的最高壓力限制。該井使用95/8in堵塞器卡封井筒對(duì)井口部分試壓，只所以卡封后試壓是為了保護(hù)分支井的窗口。第51頁(yè)，共58頁(yè)。七、幾點(diǎn)認(rèn)識(shí) 三是在作業(yè)過(guò)程中，入井液必須干凈（無(wú)固相顆粒），并應(yīng)盡可能采用反循環(huán)的方式；因正循環(huán)時(shí)很容易把井筒內(nèi)的碎屑物帶到分支窗口附近，影響后續(xù)施工；尤其是當(dāng)碎屑物沉積到限位筒與套管的環(huán)空時(shí)，就極可能造成打撈限位筒負(fù)荷增加，當(dāng)然不可排除施工工具設(shè)計(jì)的缺陷。 第52頁(yè)，共58頁(yè)。七、幾點(diǎn)認(rèn)識(shí) 四是對(duì)限位筒雙級(jí)扣所能承受的最高拉力值不清楚，應(yīng)有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。另外對(duì)雙級(jí)扣管柱遇卡后的處理不宜采用低負(fù)荷多次活動(dòng)解卡的方式，起出后發(fā)現(xiàn)上面兩到

19、三根限位筒有倒扣現(xiàn)象，如果低負(fù)荷活動(dòng)次數(shù)更多的話，有可能脫扣或者在扣不多時(shí)擼扣，造成事故復(fù)雜化，給處理造成更大的困難。 第53頁(yè)，共58頁(yè)。七、幾點(diǎn)認(rèn)識(shí) 五是為確保限位器斜面的方向與座鍵的相對(duì)位置不變，使限位器正好堵上二分支井眼，下井時(shí)必須按順序下入，上扣的松緊程度適中。 第54頁(yè)，共58頁(yè)。七、幾點(diǎn)認(rèn)識(shí) 六、所有工具每次通過(guò)7in套管的開(kāi)窗位置時(shí)應(yīng)提前減速，嚴(yán)格控制好提放速度，保護(hù)好窗口。七、限位器總成、限位筒、定向懸掛器，在運(yùn)輸、吊裝及入井時(shí)一定要保護(hù)好絲扣，防止損壞絲扣，不能隨便改動(dòng)絲扣和長(zhǎng)度。八、所有入井工、用具不能有直臺(tái)肩。 第55頁(yè)，共58頁(yè)。 總之，從前面介紹的可以看出，分支井的