万仁溥-分支水平井应用技术

分支水平井应用技术万仁溥2003年10月一什么是水平分支井水平分支井就是从套管或裸眼主井眼或水平井眼侧钻出一支，多支或双向的水平井。二水平分支井的功能•增大泄油面积，提高纵向和水平方向的扫油范围•开采薄油层，屋脊油层•动用用常规方式难以动用的储量及剩余储量•暴露更多的天然裂缝系统•一口主井眼能起到多口井的作用，提高单井产量•减少水气脊进•减少岩性向异性影响•降低水平井成本三世界水平井及分支井状况国家水平井井数完井数量（包括多支水平井）油田10口水平井以上的油田油公司美国899812882123594994加拿大82211011239469300世界其他地区321132156396430667个国家2043026209232222716001世界水平井数量统计表（至1999年5月）据美国HIS能源集团统计，January/February2000PetroMin•根据美国HIS能源集团统计，到1999年5月全世界共打多分支井5779口，其中美国打多分支井3884口，加拿大打多分支1891口，世界其他地区打多分支4口•据Gardes定向井公司报道，一口多分支井可以节省时18口直井的井场，而产量却能增加20%。多分支井在环境保护方面的作用与小井眼类似，它可减少钻屑和其他要处置废物的数量。如果用连续管钻井会进一步减轻对环境的污染。2多分支井钻井技术分支水平井类型加拿大Hay开发项目2000年2001年分支水平井对比（2001年7台钻机35口井83个分支总进尺10万米，分支井约1000米以上，最长123.7米，垂深325米）4分支井成本对比井类型单支水平井1999–2000年2000–2001年变化率（%）天5.85.0-13.8%米（英尺）1266（4152）1478（4848）+16.7%美元/米（美元/英尺）394（120）387（118）-2.1%井数量89双分支井天11.68.4-27.5%米（英尺）2554(8380)2726(8945)+6.7%美元/米（美元/英尺）351(107)308(94)-12.3%井数量44三分支井天11.78.5-27.4%米（英尺）3126(10256)3443(11296)+10.1%美元/米（美元/英尺）276(84)256(78)-6.2%井数量1222•水平井最大水平段达6118米•水平井最大垂直深6062米•水平井最大单井进尺10172米•双侧向水平井总水平段长度达到4550.1米(该井垂深1389.9米)•多分支水平井总水平段长度达到11342米•分支数最多为10分支5国外水平井钻井技术指标（至2001年）美元/桶/天1600140012001000800600400200091929394959697989900新钻直井新钻水平井水平侧钻多分支井SHELL公司在阿曼单位产能建设成本比较全国水平井共钻570口中石油209口（其中塔里木107口，辽河浅海分支井1口）中石化325口（其中胜利284口）中海洋36口（其中大位移6口，海洋西部分支井1口）四国内水平井状况（2002年底）我国水平井技术仍处于初级阶段，除中石油塔里木，中石化胜利油田外，其他油田均未形成生产力，原因是多方面的，目前尚未很好解决。阿曼5区Daleel油田地质储量3亿桶（4285万方）可采储量1.16亿桶（1657万方）1990年投入开发，高峰产量达9200桶/日（1314方/日）枯竭式开采，采出程度31.9%，日产4360桶/日，（623方/日）渗透率：5-20md，空隙度：28–32%，原油粘度：1cp(38°API)油层厚度：20米，岩性：生物碎屑灰岩2002年中国石油天然气总公司接管总井数59口，开井34口，井深1400–1600米日产5800桶/日（828方/日）（2003年7月）原始油层压力2500psi(17.5Mpa)目前油层压力750–900psi(5.25–6.3Mpa)饱和压力1685–2385psi(11.8–17Mpa)油气比3425英尺3/桶(609.7m3/m3)，含水3%低于饱和压力下采油五分支水平井实例由于油层压力低，压裂酸化措施效果不明显。油气比高，下泵抽油泵效低，针对以上问题，反复研究，采取两项主要措施。钻分支水平井注水第一口分支井DL–581600桶/日第二口分支井DL–591844桶/日同时开展分支井注水，分支井采油（裸眼长1000米）井距离300米，100米，60米实验目前油层压力正回升，含水并未升高通过钻水平分支井采油，注水，要把日产量提高到8000桶/日（1143方/日）以上结束语1分支水平井是当前世界迅速发展的一项行之有效的技术，油气井，高渗透，低渗透油藏，碳酸盐岩和砂层油藏，稠油，中质油，薄层，薄互层，不同类型的油藏构造等方面都可应用此技术，这对提高油井单井产量改善油田开发和动用难动用的储量都会发挥了重要作用。2水平井和分支井如要提高其成功率，必须做好综合研究和前期准备，其中包括：油田地质，地震，地球物理，油藏工程，钻井工程，随钻测试，随钻测井，采油工程，井下作业等方面的综合研究，才能找到水平井和分支井的目的层进行钻井和开采。美国水平井研究及设计已达到工业性应用水平，软硬件配套，成功率已达到90–95%，成本降至直井的1.2倍，产量提高4–8倍。3前面所叙的液体火药高能气体压裂，射流射孔以及水力压裂只是增产措施，可提高采油速度和增产，不能提高采收率。但注水开发和整体开发压裂，则可以提高采油速度和增产，又可以提高采收率。而水平井及分支井，不论注水开发与否，不仅可提高采油速度和增产，同时提高采收率。因而水平井及分支井技术引起石油界广泛关注和积极推广应用。参考资料：国外石油工程技术发展现状的趋势CNPC经济技术研究中心2003.4CNODC开发工程专题报告2003.9