T型钻井技术

轨迹可控●可测●1.5m超短半径●钻孔直径114mmT型钻井技术上海巨龙石油技术有限公司（1）进入新世纪以来，储量劣质化严重，低渗透和非常规资源逐渐成为主要勘探开发的对象；开采后期的老油田，普遍面临“三低一高”的严峻形势。水平井是提高产量最有效的方式之一。（2）已形成井网的老油田，常规水平井规模应用存在成本、地面条件限制等许多难题。（3）经过7年攻关，研发出了“T型钻井技术”。前言一、T型钻井技术外径102mm内径30mm扭矩25000Nm适用钻压10t抗外压20MPa抗内压20MPa抗拉强度120t技术参数技术核心：单根长度0.15m的钻杆+柔性短节构成钻具组合●目的层厚2m均可应用●轨迹可控●轨迹可测●1.5m超短半径●钻孔直径114●水平段长度:100m(51/2”套管)200m以上（7”套管）技术特点●任何井型●任意倾角●任意方位可实现“三维钻井”与常规侧钻井的对比侧钻方式开窗点位置要求窗口大小井斜角半径成本效果常规侧钻井开窗点井斜角应＜5°，井斜方位角要与侧钻目的层方位基本一致3至4米≤50°，一般为25-41°200万元左右垂向/斜角穿越储层T型钻井任意井型任意倾角任意方位20厘米左右，对套管损坏小≤130°，可稳斜90°1.5至1.8米200万元左右水平段长度:100m(51/2”套管)200m以上（7”套管）T型钻井技术由以下多项技术集成1.柔性钻具超短半径开窗技术2.柔性钻具超短半径侧钻技术3.柔性钻具超短半径多点轨迹测井技术4.可回收导斜器技术5.裸眼防砂技术一、T型钻井技术一、T型钻井技术影片演示地面试验一、T型钻井技术一、T型钻井技术方位控制●陀螺仪定方位：确定开窗方位●造斜阶段保方位：机械单弯结构●钻进过程保方位---专利过盈保径钻头一、T型钻井技术方位控制一、T型钻井技术轨迹（倾角）控制轨迹测量特制连续多点测斜仪，可以实现测斜仪测量轨迹一、T型钻井技术上倾、下倾钻进示意图一、T型钻井技术经过四年多的现场应用：第一代产品：在定方位，导斜器锚定，开窗，造斜，回收导斜器等各个工序完全成熟成功应用于砂岩，油砂岩，泥岩等11口井第二代产品：柔性钻具强度超过27/8″钻杆的2倍以上。适用于灰岩等二、T型钻井技术现状可实现“三维钻井”●任何井型●任意倾角●任意方位已申请国家专利，美国专利正在申报中二、T型钻井技术现状三、应用领域设想应用领域1：低渗透油井增产●在垂直于最大主应力方向钻水平井，在扩大油层裸露面积同时,相当于再造一个提高导流能力的定向裂缝，降低渗流阻力,从而增加油井产量。1、在垂直于油水井联通方向的方位，钻水平通道，相当于一个定向裂缝，可以降低注水压力，增加注水量。2、对于井间距大的井网，容易注不进水，或注水泵压高，如果沿着连线方向钻通道，可降低泵压。三、应用领域设想应用领域2：水井增注●针对新钻直井，直接进行多分支侧钻完井，取代射孔投产，可以培育为高产井。●直井+柔性侧钻与常规水平井投资比较：柔性侧钻：两个分支200万元（未算地面配套设备费用）应用领域3：低渗油层新（直）井高产三、应用领域设想油层油层油层油层新井完井部分取代压裂完井射孔水层水层●针对套管变形井：配套使用我们自主研发的另外一项专利技术---液压变径套管整形技术。打开通道。●再进行侧钻作业。三、应用领域设想应用领域4：停产井复活应用领域5：针对高含水井●对于含水90%以上的油井：可以将裂缝堵塞，在剩余油的方位重新开窗侧钻，使高含水井复活三、应用领域设想三、应用领域设想应用领域6：水平井压裂该技术是在T型钻井技术的基础上，利用柔性钻具和水平井封隔器，封隔掉窗口10~20m的裸眼段，使压裂直接在T型钻孔进行，可有效避开油层段上、下水层，防止水淹。也可用于低渗透及煤层气井增产，页岩气、页岩油探井的改造应用领域7：针对稠油井、超稠油井●建立过热蒸汽专用通道三、应用领域设想●由于增加了油层裸露面积,可减少近井地带生产压差●可降低油流速度，●减少出砂。完井与防砂防砂方法一：●将导斜器留置到井筒内●间隔一定时间，可将连续油管通过导斜器进入到裸眼内，进行冲砂作业●适用于出砂不太严重的井完井与防砂防砂方法二：●悬挂防砂割缝管完井与防砂现场应用：鄂尔多斯盆地HH101井1、钻前基本情况。长6层HH101井日产液1.4t，日产油0.5t，含水率64.3%，本阶段累积产液1490.84t，累积产油458.27t。2、水平钻探目的①开展侧钻水平井工艺试验，探索红河油田长6油藏的有效开发方式。②评价长6层多分支侧钻水平井与直井压裂后开采的单井产能差异。③评价红河油田长6层侧钻柔性水平井开发的技术、经济可行性。3、应用效果钻前HH101井日产液1.4t，日产油0.5t；钻后产量为钻前的3.4倍三、成功实施例1成功实施例1侧钻各分支的相对平面位置图水平段=50～100m第1分支，开窗斜深1925m，方位90°R1水平段=50～100m水平段=50～100m第2分支，开窗斜深1923m，方位135°第3分支，开窗斜深1921.5m，方位195°R3R2人工井底=m红河101井侧钻三分支示意图成功实施例1HH101井侧钻后日产油统计表(2013年)日期抽时/h产液/m3含水/％产油/t3月21日2410.67910.963月22日2410.67910.963月23日249.86851.483月24日249.87851.483月25日2410.58901.583月26日2410.58901.583月27日2410.58831.793月28日249.85861.383月29日249.85861.383月30日249.85811.873月31日249.85801.974月1日249.5811.804月2日249.5801.94月3日249.0801.84月4日249.0801.84月5日249.0811.714月6日249.0811.714月7日249.0801.84月8日249.0811.714月9日249.0811.71侧钻前HH101井日产液1.4t，日产油0.5t；侧钻后为侧钻前的3.4倍。成功实施例1井基本数据所属油田区块沙埝油田沙68块地理位置江苏省高邮市沙埝乡原井基本数据开钻日期2014-4-29井眼轨迹数据最大井斜（°）20.07完钻日期2014-5-11最大井斜处井深（m）2151.75完井日期2014-5-16最大井斜处方位（°）292.42完钻井深（m）2480钻井液相对密度（g/cm3）1.1-1.18原始人工井底（m）2457漏斗粘度（mPa·s）40-50钻机补心高（m）4.9API滤失量（mL）5油补距（m）4.75动切力（Pa）5-10开钻次序钻头尺寸(mm)井深(m)套管尺寸（mm)壁厚（mm）套管下深（m）水泥封固段（m）一开311.1326244.58.94323.940-326二开215.92480139.77.722475.381090-2480成功实施例2井身结构设计图井身结构设计图沙68-5柔性钻井井身结构示意图沙68-5柔性钻井井身结构示意图成功实施例2井身轨迹井身轨迹井深m井斜°方位°垂深m2398.7019.20289.172324.142398.9014.11307.192324.332399.1011.47337.972324.532399.3012.9011.922324.722399.5017.4333.692324.922399.7023.3145.782325.102399.9029.7553.042325.282400.1036.4557.872325.452400.3043.3061.362325.602400.5050.2264.062325.742400.7057.2066.262325.862400.9064.2168.142325.962401.1071.2569.802326.032401.2074.7770.582326.062401.3078.2971.342326.092401.4081.8272.072326.102401.5085.3572.792326.112401.6088.8873.512326.122401.7092.4174.222326.122401.8095.9374.942326.112401.8497.3075.222326.00★2498.0097.3075.222313.90★2500.0097.3075.222313.632501.8497.3075.222313.40成功实施例2井眼轨道垂直、水平投影图井眼轨道垂直、水平投影图成功实施例2成功实施例2成功实施例3霸111x井油层通道平面靶点图成功实施例3霸111井油层通道剖面示意图成功实施例3井眼轨迹平视图井眼轨迹俯视图成功实施例3成功实施例3四、小结1、目前在51/2’套管内的钻井技术已成熟。对低渗透油气藏、复杂断块油气藏、薄油气层等可以显著改变油流状态，减小油流阻力，提高油井产量，最终提高采收率。2、减少打加密井，减少土地占用；降低建井费用；降低地面工程费用；降低油井管理费用。3、已实施油井证实产量至少可提高1倍以上，并且与分支井数成正比。4、可用大修、中修设备施工，施工时间一般不超过15天（两个分支），大量节约费用。5、提供一种新的完井方法—多分支方式完井。可取代射孔，提高单井产量,延缓注水或降低注水压力。6、对于大量本来没有开采价值的油田，由于提高了单井产量，就有了开采的经济价值。7、可广泛应用于煤层气和页岩气增产作业。五、下步工作安排1、恳请在座各位领导和专家提供在现场应用的机会；以便进一步改进，为中石油上游业务的扩展和增效尽绵薄之力；2、进一步完善配套工具，近期制造出7”钻杆和相应配套工具；3、探索在95/8”井筒内钻81/2’’T型井的可行性。请各位领导和专家批评指正,谢谢！