径向钻井技术星宇宣传资料.ppt课件.ppt

1、前言前言 近年来，近年来，低渗透油藏在油气田开发中的所占比例逐渐增加低渗透油藏在油气田开发中的所占比例逐渐增加，而，而低渗透低渗透油藏受自身储层地质条件和工艺技术的制约油藏受自身储层地质条件和工艺技术的制约，表现出单井产量低，操作成，表现出单井产量低，操作成本高，经济效益低（甚至为负效益）等特征，使得大量低渗透油藏本高，经济效益低（甚至为负效益）等特征，使得大量低渗透油藏无法得无法得到经济开采到经济开采。因此。因此寻求既能降低开发成本，又能提高单井产量的配套技术寻求既能降低开发成本，又能提高单井产量的配套技术，实现少井高产，意义重大。实现少井高产，意义重大。自然产自然产能低能低水井水井欠注欠注

2、油水井难建立有油水井难建立有效驱替压差效驱替压差地应力大小地应力大小方向不一方向不一含油面积小含油面积小隔层薄，压裂难隔层薄，压裂难以控制缝高以控制缝高径向钻井技术径向钻井技术目 录二二一一三三一、技术简介一、技术简介径向钻井原理径向钻井原理 该技术是先用小钻头在油层部位的套管上开该技术是先用小钻头在油层部位的套管上开22mm22mm的窗口，然后使用连续油管的窗口，然后使用连续油管连接带喷嘴的连接带喷嘴的12.5mm12.5mm软管，借助软管，借助高压射流的水力破岩作用高压射流的水力破岩作用在油层中的在油层中的不同方向上不同方向上钻出多个钻出多个（直径（直径25-75mm25-75mm、长达、

3、长达100-120100-120m左右左右) )小井眼小井眼。径向径向钻井演示钻井演示一、技术简介一、技术简介n我公司是由美国艾迪士径向钻井有限公司（Radial Drilling Services） 提供径向钻井服务的石油技术服务公司。总部位于美国休斯顿。n美国艾迪士径向钻井公司是从事径向钻井技术研发、设备制造以及现场作业服务的专业公司n美国艾迪士公司同意把专利授权给胜利油田星宇公司公司简介n多通道单向钻井方法与装置：美国专利编号7,441,595n射流激发重油与矿物生产系统：美国专利编号7,422,059n水平钻井方法与装置1：美国专利编号6,125,949n水平钻井方法与装置2：美国专利

4、编号5,853,056 n水平钻井方法与装置3：美国专利编号5,413,184 专利数量300余项，拥有先进的研发中心公司简介n 专利公司简介n 径向钻井作业概况n 径向钻井技术是常规水平井技术的延伸与拓宽。n 原理：1.用钻头在油层部位的套管上磨铣开孔2.用带喷射钻头的软管，借助高压射流进行水力破岩3.在油层中钻出多个井眼的一种工艺技术技术原理连续油管携带工具在套管上磨铣开孔技术原理n 磨铣开孔工具技术原理 油管短节注入头（注入头（2500m）井下工具组合井下工具组合油管短节扶正器导向鞋扶正器油管短节n 磨铣开孔工具技术原理 喷射软管喷射软管 磨孔钻头磨孔钻头 1.高压泵对无固相钻井液加压（

5、最大20000psi）2.连续油管输送到井下，至目的层3.钻井液经喷射钻头，高压转换成高速射流的动能，穿透地层，最终形成深度0-100m，直径15in的水平井眼。n 水力喷射钻进技术原理n 弯曲半径极短，无需扩径专用导向鞋n 使用导向鞋来控制方向（如客户需要精确方向需使用地面陀螺仪系统）n 特殊喷头和高压软管，配合连续油管保证井眼平直n 同一地层或单井的不同层位均可进行径向钻进 n专有技术技术原理n一个径向分支需起下连续油管（0.5/0.625in）两次n井眼直径 15inn穿透深度0-100mn设计温度在120以下（ 最高可达180 ）, 地面压力最高达到20000psin最大作业深度368

6、0m（已成功）n无固相钻井液，液体过滤到10um以下n在井深超过2500米时，需要使用注入头n作业参数技术工艺n通过裸眼井测井来确定储层的物性特征，选择最佳油层段n监测出砂量，评价地层固结程度，选择合适的钻头和钻井液n收集试井和地层测试数据，压力不低于原始地层压力的45%n收集岩石物性、储层厚度和生产数据，选择最合适的井况n确定井的类型直井或斜井n进行声波-变密度测井，确保套管和地层有较好的固结以支撑喷射口n确定套管强度，设计同一水平面的井孔数技术工艺n 选井原则和方法我们通过以下五步程序来选井：n收集客户的测井、录井记录，地质资料和修井记录n油井的生产情况（总产量，压力分布）n选定适合作业的

7、地层n设计径向钻井的水平深度及方位n选择与地层配伍的无损伤工作液技术工艺n 选井流程确定钻导向鞋角度起出喷射钻具下入喷射钻具，喷射分支起出磨孔钻具组合下磨孔钻具，并进行套管磨孔导向鞋定向下导向鞋起出油管技术工艺n 径向钻井作业流程n油层酸化处理时油、气、水井增产的有效措施，他是利用酸液能溶剂岩层中某种矿物成分和堵塞物的性质，提高近井地带油层的渗透能力，降低流动阻力，提高油、气水井的产量。根据油层岩性质的不同，分为盐酸处理与土酸化处理两大类。特别提出的是我们可以根据甲方需要，用酸化液替代径向钻井液，在钻进的同时，对油层进行酸化。n仅在油层套管上进行局部开窗，对套管损伤小，油层不易垮塌。n径向孔可

8、以在不同层位钻进，可以在厚的油层进行多层段施工。n不需要钻柱与钻头的旋转，减少了井下复杂情况的发生n不产生泥饼污染。n施工周期短，见效快。技术优势n 径向钻井技术优势n 径向井眼可以改善均质和非均质油气层渗流通道，有效的提高运移效率。n 径向井眼可以有效连通透镜体油气藏及岩性油气藏。技术优势径向钻井优势径向钻井优势径向钻井：径向钻井：可控制钻孔方向，可钻多个孔。可控制钻孔方向，可钻多个孔。复合射孔：复合射孔：穿透地层穿透地层1 1米左右。米左右。钻水平井：钻水平井：投资大，工期长。投资大，工期长。压裂酸化：压裂酸化：可以有效穿透地层，但是只能形成单缝，不能控制裂缝走向，可以有效穿透地层，但是只

9、能形成单缝，不能控制裂缝走向，对靠水油层不利，需要的施工液量很大。对靠水油层不利，需要的施工液量很大。地面第一层次第二层次适用井况井深3000m内单层套管钢级不超过P110套管尺寸4 1/2-7”最大井斜小于30应用范围 (1)适应井况(2)井筒条件：n 套管没有明显套变，保证导向器通过n 作业管柱要求洁净无油污、下井前要用通井机通井n 作业前要求洗井，确保井眼洁净n 喷射作业时要求留足口袋空间应用范围砂岩碳酸岩泥质粉砂岩泥页岩煤层适用地层应用范围 (3)适用地层产层要求油层1.5m以上上下隔层发育良好出砂不严重断层清晰油水气分布清楚应用范围 (4)产层要求n受损储层n 低孔隙储层n延迟水锥产

10、生n薄油层开发n稠油储层开发应用范围 (5)适用范围n甲方提供 1.甲方配备相应的修井作业设备及队伍 2.甲方负责磁性定位测井及方位测井 3.甲方负责提供径向钻井所需要的水源，满足径向钻井对于水质 和水量的要求（一般水量5立方米/分支） 4.甲方负责提供用于洗井的泵车、水罐、地面循环系统及设备 5.现场配备不同长度的油管短节，变扣，以便于连接和调整导向鞋的下深 6.径向钻井施工前后甲方要进行通井和洗井作业，保证井筒清洁 7.甲方按乙方要求提供施工所需的协调配合，如外接电源等施工准备n乙方提供 1. 乙方应具备相关作业资质 2. 乙方配备全套的径向钻井作业设备及专业配套井下工具 3. 乙方自备现

11、场需求的作业操作间 4. 乙方负责准备磨孔使用的润滑添加剂 5.乙方负责派遣专业技术人员组织和实施径向钻井作业 6. 乙方按照甲方提供的地质资料，制定专业的施工方案施工准备内部结构控制台动力系统设备外观设备实图Kerr泵与喷射泵过滤器供液泵配件内部结构设备实图喷射钻头喷嘴测试设备实图人造岩心测试实际岩心测试坚固型水泥砂浆固结五孔喷头松散型 松散的水泥砂浆固结五孔喷头中等硬度水泥砂浆固结三孔喷头粗砂岩奥地利白云岩 灰岩 哈萨克斯坦海绿石砂岩 奥地利地面测试结果设备实图RDS在辽河油田作业现场施工现场浅井设备安装现场深井设备安装现场（带注入头）施工现场利用修井机作业现场连续油管连接到鹅颈管施工现场

12、施工现场径向钻井服务实施效果实施效果纯梁采油厂径向钻井实施情况纯梁采油厂径向钻井实施情况井号井号井别井别层位层位井段井段实施目的实施目的孔数孔数效果效果C26X33油井H12354.5-2366增加泄油面积8好C26-44油井H12333-2357.7增加泄油面积8好径向钻井服务C26块块井区井区部署图部署图实施效果实施效果薄层低渗透油藏储层改造薄层低渗透油藏储层改造径向施工前径向施工前区块及单井泄油区块及单井泄油面积控制储量面积控制储量径向施工后径向施工后区块及单井泄油区块及单井泄油面积控制储量面积控制储量大幅增加油井泄油面积，提高控制储量大幅增加油井泄油面积，提高控制储量C26X33测井图

13、测井图径向钻井服务C26X33C26X33井径向井眼施工参数井径向井眼施工参数分支分支孔眼孔眼层位层位实际实际深度深度m m渗透率渗透率1010-3-3m m3 3孔隙度孔隙度实际实际方位角方位角长度长度m m孔径孔径mmmm一一H1H12354.52354.521.621.619.619.60 01001005050二二H1H12361.52361.526.426.41 18.88.80 01001005050三三H1H12363.22363.219.019.018.18.9 90 01001005050四四H1H12366.02366.013.513.518.518.50 01001005

14、050五五H1H12354.52354.521.621.619.619.61001001001005050六六H1H12361.52361.526.426.41 18.88.81001001001005050七七H1H12363.22363.219.019.018.18.9 91001001001005050八八H1H12366.02366.013.513.518.518.51001001001005050层薄，跨度大，压裂改造难度大实施效果实施效果单井效果单井效果C26X33C26X33井井薄层低渗透油藏储层改造薄层低渗透油藏储层改造C26X33测井图测井图径向钻井服务井名井名方式方式投产投

15、产时间时间厚度厚度(m/(m/层层) )初期初期径向钻孔后径向钻孔后日液日液(t)(t)日油日油(t)(t)含水含水(%)(%)日液日液(t)(t)日油日油(t)(t)含水含水(%)(%)液量增液量增长长( (% %) )油量增油量增长长( (% %) )C26x33C26x33径向钻径向钻孔孔1 11-121-12 0.9-0.9-1.11.1/ /4 41.81.8 1.01.0 4 44 4 5.15.12.22.256.956.9183183120120C26-44C26-44径向钻径向钻孔孔1 12-152-15 0.8-0.8-1.41.4/ /4 43.73.7 2.12.143

16、437.17.13.3.5 550.750.792926 67 7 与原井相比，通过径向钻井改造的与原井相比，通过径向钻井改造的井，井，单井产能有较大幅度的增加。单井产能有较大幅度的增加。效果对比效果对比薄层低渗透油藏储层改造薄层低渗透油藏储层改造实施效果实施效果1.83.75.17.112.12.23.502468C26X33C26-44原日液现日液原日油现日油径向钻井服务油井井号地区施工时间孔数（个）原液量（t）现液量（t）增幅（%）原油量（t）现油量（t）增幅（%）C26-33纯梁2012.11.13-11.2181.85.118312.2120C26-44纯梁2012.11.25-12

17、.0783.77.1922.14.6119C26X55纯梁2013.01.29-02.076712713.55.248C26-41纯梁2013.03.10-03.186511.21243.46.797C26-15纯梁2013.06.03-06.1160.514.628200.25.82800水井型号地区施工时间孔数（个）原注水量原注水量增幅（%）N35-42现河2013.05.07-05.1461m/d9 m/d800N35X18现河2013.03.30-04.066新井27 m/dH183X17现河2013.06.10-06.156尚未投注施工井前后效果对比施工井前后效果对比背景：乌兹别克斯

18、坦背景：乌兹别克斯坦1972年开采，119口井；平均井深2500米；全区覆盖超过400米厚的盐层；西北部上覆一个活动盐层；96井是该油田第一口水平井（2006难点：难点：两个盐层；油藏压力很低增产效果洛克石油-加拿大88口井08年至今增产230万桶约34.5万吨，平均单井累计增产3950吨洛克石油股价$0.82-$3.23 290%随即确定了后续4大油田合作2011年预计完成150口井增产效果CarbonatesWestern Urals, Russia10327064715067119%Rehabilition projectCarbonatesKansas USA11.21.7n/a812

19、n/a567%Testing potentialCarbonatesKansas USA1010n/a3108n/a980%Testing potentialCarbonatesPunta Arenas Chile15.7003900584%Drainage improvementSandsPunta Arenas Chite1096008600796%Drainage improvementSandsPunta Arenas Chile12000380090%Drainage improvementSandsPunta Arenas Chile18.2005100522%Acid injec

20、tion thru radialsSandsBolivia134008400147%Deep well test (3251m)SandsAtyrau, Kazakhstan2041000116100183%Rehabilition projectCarb/sandsPatagonia, Argentina18216003900081%Optimization projectCarbonatesTatarstan, Russia50127700332100160%Long term contract CarbonatesRussia31240029700140%Rehab. test in R

21、ussiaCarbonatesRussia, Tatarstan11400182001200%Radials with acid workSandsPunta Arenas Chile10014400611324%Injectivity testing (water)GasmcfdWaterbwpdOil/Gas% incr.OilbopdGasmcfdWaterbwpdBefore Radial DrilingAfter Radial DrillingRemarks# wellsGeographic AreaFormationOilbopd增产效果增产增产效果效果美国：29口井增产效果对比

22、平均单井日增产3.6-28.4桶（约0.5-4吨）增产效果增产200%以上的井25%增产150%以上的井22.5%增产100%以上的井20%增产50%以上的井12.5%增产效果增产效果辽河油田作业前状况：停产 井况：稠油井、井斜19度岩性：砂岩产物：稠油 API14目标深度：1840米 1837米 1833米 喷孔数量： 2/2/2喷射液体：水增产效果：平均日产油10.8吨累积产量：首轮注气开采量370吨辽河油田作业前状况：停产 井况：垂直井岩性：砂砾岩产物：油目标深度：1842米 1835米 1822米 喷孔数量： 4/3/3 喷射液体：水增产效果：平均日产油12.3吨累积产量：首轮注气开采量450吨辽河油田作业前状况：停产 井况：垂直井岩性：砂砾岩产物：油目标深度： 1531米 1528米 喷孔数量： 4/4喷射液体：水增产效果：平均日产油6.2吨累积产量：首轮注气开采量220吨国内某油田国内某油田增产效果国内某油田第二个射孔完成后n RDS作业队伍由美方技术人员带队n 使用全套美国进口设备和工具n 拥有丰富的现场作业经验和成熟的技术n 可以根据实际情况为客户提供最优方案，方便快捷的现场施工能力保障