文南油田超短半径水平井技术试验研究

余 群，谢黎丽，程国友

钟怀华，李 磊，刘自强(中石化中原油田采油四厂工艺研究所，河南 濮阳 457000)

文南油田超短半径水平井技术试验研究

余 群，谢黎丽，程国友

钟怀华，李 磊，刘自强(中石化中原油田采油四厂工艺研究所，河南 濮阳 457000)

超短半径水平井技术是曲率半径为0.3m，利用水力破岩钻孔的一项先进钻井技术，该技术在油田开发中后期的老油田、区块及注采井组综合改造调整、改善注水效果及难动用储量方面，可发挥其积极优势。阐述了超短半径水平井技术原理、技术特点及适用地质条件，并在文南油田进行了超短半径水平井技术试验，试验后初期日产液7.0m3，日产油2.8t，日产气140m3，措施效果良好。该技术的成功实施，将为油田的增储上产提供一条重要的技术途径。

文南油田；超短半径水平井技术；水力破岩；储层改造

文南油田是一个异常高压、高温、高气油比、低渗复杂断块油气藏，主要含油层位为下第三系沙河街组的沙二段、沙三段。油藏埋藏深度2210～4000m之间。经过近30年的不断开发，油田开发已进入到中后期。需要研发、引进一些新工艺和新技术对老油田、区块及注采井组综合改造调整，改善注水效果，提高动用储量和采收率。因此，在该油田区块引进了超短半径径向水平井钻井技术，该项技术可在老井油层不同井深、不同方位进行快速水平钻进，有效改善渗透条件，扩大泄油面积，从而提高原油采收率。

1 超短半径水平井技术原理及特点

随着近年来开发地层越来越复杂，低渗和超低渗油藏的勘探开发，中后期的老油田的储层改造，超短半径水平井技术得到了越来越广泛的应用[1]。超短半径水平井技术是利用水射流破岩的方式进行钻进，在原直井中钻出超短半径辐射分支井的技术[2]。超短半径指曲率半径极小，仅为0.3m。可以避免常规的大曲率半径、中曲率半径以及短曲率半径钻井技术钻水平井要频繁造斜、定向和复杂的井眼轨迹控制等工艺过程[3]，能够保证水平井准确地钻入目的层，采用高压水射流破岩形成水平井眼，避免了靠钻头旋转机械破岩需要钻杆旋转和利用钻杆给钻头施加钻压，从而彻底解决了常规钻水平井技术所遇到的一系列问题，减少了井下事故的发生，提高了钻井速度。

超短半径水平井钻井技术有以下特点：①新井投产取代常规射孔工艺；②应用该技术解决油层污染效果较好，如果水力喷射射孔后再进行低砂比小规模压裂，效果更佳；③挖掘岩性油藏尖灭带及断层附近难动用储量；④注水井(方向)增注及油井(方向)引效；⑤该技术应用重油区块的施工要好于常规射孔技术；⑥老油田综合调整。该技术在油田开发中后期的老油田、区块及注采井组综合改造调整方面，可发挥其积极优势,在解决注水三大矛盾及难动用储量方面可达到改善注水效果、提高动用储量之目的[4]。

2 超短半径水平井钻井技术选井选层的地质条件及应用范围

2.1地质条件

①储层岩性要以砂泥岩、页岩、碳酸盐等沉积岩为主。②储层具有稳定的连续连通厚度，而且要具有较好的含油物性和储油物性。③油层必须具有一定能量:地层压力水平较高或者注水见效保持地层压力较高的储层；新井新层，在同等条件下，新井投产时采用水力喷射技术取代常规射孔技术效果要好,在三低(低孔、低渗、低饱和)油层中施工效果较好；老井射新层，要充分考虑老井已生产层的亏空因素，施工后会导致新层产出流体的回灌效应。最好封堵老层或进行分层开采，这样可实现新层水力喷射增产效果。

2.2井身结构和井况要求

①作业井深在3000m以内；施工段井斜小于15°；地层倾角小于10°；②固井质量合格，尤其油层施工段的固井质量必须要达到固井合格，第2界面保持不串不漏；③套管组合清楚，包括套管组合的规格(内径、外径、壁厚)、钢级、下入深度等；④井下技术状况清楚，无落物、无套变、无砂埋等。

3 现场应用

图1 W33-A井施工管柱示意图

表1 W33-A井超短半径径向水平井钻井施工数据表

4 结 语

超短半径水平井钻井技术具有施工工艺简单、常规小修井机即可实施、施工周期短的特点，钻进一个水平井眼，施工周期4～5d即可完成。在增储上产方面看，该技术可以大大节省占地、钻井及地面采油工程设施的投入。

[1]张运明，崔宏生，蒋崇贵.超深短半径水平井技术在塔河油田的成功应用[J].西部探矿工程,2005，(5)：72-76.

[2]宫华，郑瑞强，范存，等.大庆油田超短半径水平井钻井技术[J].石油钻探技术，2011，39(5): 19-22.

[3]汪孟洋，龙飞，何沛，等.超短半径水平井轨迹控制技术[J].断块油气田，1998，5(2)：62-66.

[4]侯玉品，张永利，章梦涛.超短半径水平井开采煤层气的探讨[J].河南理工大学学报(自然科学版)，2005，24(1):46-49.

10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.08.023

TE243

A

1673-1409(2012)08-N072-02

2012-05-25

余群(1981-)，男，2007年大学毕业，助理工程师，现主要从事井况防治方面的研究工作。

[编辑] 洪云飞