涠洲6-9-A6井水力喷射径向射流作业介绍2015课件

1、WZ6-9-A6井井水力喷射径向射流作业介绍水力喷射径向射流作业介绍罗义华罗义华20212021年年1010月月2020日日22 2汇报提纲汇报提纲一、径向射流技术简介一、径向射流技术简介二、现场实施情况二、现场实施情况三、总结三、总结3 3中海石油（中国）有限公司湛江分公司中海石油（中国）有限公司湛江分公司径向射流技术简介径向射流技术简介径向射流钻井示意图径向射流钻井示意图1 1、技术原理、技术原理用小钻头在油层部位的套管上开一个用小钻头在油层部位的套管上开一个2 25 5mmmm的窗口的窗口； 下入由软管连接的喷嘴下入由软管连接的喷嘴12.7mm12.7mm ，利，利用高压射流的水力破岩作

2、用在油层中用高压射流的水力破岩作用在油层中的不同方位上定向喷射钻出多个一定的不同方位上定向喷射钻出多个一定孔径（直径达孔径（直径达24-30mm24-30mm，长度，长度100m100m左右左右）的定向小井眼。）的定向小井眼。4 4中海石油（中国）有限公司湛江分公司中海石油（中国）有限公司湛江分公司径向射流技术简介径向射流技术简介 采油方面：采油方面：增大原油泄流半径和面积，增大原油泄流半径和面积，降低油流阻力，深层解堵，控制水锥、降低油流阻力，深层解堵，控制水锥、气锥等气锥等 注水方面：注水方面：实现定向注水，降低注水压实现定向注水，降低注水压力，提高注水效果力，提高注水效果 工艺措施方面：

3、工艺措施方面：控制方向，多分支喷射控制方向，多分支喷射，代替分支水平井、定向侧钻的部分，代替分支水平井、定向侧钻的部分功功能能 增产措施方面：增产措施方面：穿透井眼的污染区域，穿透井眼的污染区域，可代替传统的射孔、补孔，可以进行深可代替传统的射孔、补孔，可以进行深层酸化、压裂层酸化、压裂 施工周期短、费用低、污染少施工周期短、费用低、污染少2 2、技术特点、技术特点5 5中海石油（中国）有限公司湛江分公司中海石油（中国）有限公司湛江分公司径向射流技术简介径向射流技术简介 近几年近几年，一些油田服务公司为美国，一些油田服务公司为美国、加拿大和南美的主要和独立加拿大和南美的主要和独立的勘探生产公司

4、（如的勘探生产公司（如Tantneft, LukOil, TNK-BP, KazMunaiGas, Tantneft, LukOil, TNK-BP, KazMunaiGas, Repsol, ENAP) Repsol, ENAP) 进行了超过进行了超过350350口井次口井次的径向的径向射流射流钻进作业，极大地提钻进作业，极大地提高了这些油井的产能，其产量增长一般在高了这些油井的产能，其产量增长一般在1 13 3倍倍。3 3、国际应用案例、国际应用案例6 6中海石油（中国）有限公司湛江分公司中海石油（中国）有限公司湛江分公司径向射流技术简介径向射流技术简介砂岩砂岩碳酸岩碳酸岩煤层煤层适用地层

5、4 4、适用范围、适用范围7 7中海石油（中国）有限公司湛江分公司中海石油（中国）有限公司湛江分公司径向射流技术简介径向射流技术简介4 4、适用范围、适用范围井筒要求井筒要求适用井况油层井深4000m套管尺寸41/2以上油层套管是单层套管井斜 155-1/2758 8中海石油（中国）有限公司湛江分公司中海石油（中国）有限公司湛江分公司径向射流技术简介径向射流技术简介（1 1）地面设备）地面设备 修井作业机修井作业机 1 1 或或11连续油管设备连续油管设备 测井绞车测井绞车 高压泵高压泵 过滤装置等过滤装置等5 5、设备及工具、设备及工具9 9中海石油（中国）有限公司湛江分公司中海石油（中国）

6、有限公司湛江分公司径向射流技术简介径向射流技术简介（2 2）井下工具）井下工具 开窗工具串开窗工具串 喷射工具串喷射工具串 作业外管柱作业外管柱1010中海石油（中国）有限公司湛江分公司中海石油（中国）有限公司湛江分公司径向射流技术简介径向射流技术简介 井下工具实物相片井下工具实物相片造斜器内部造斜器内部导向器和造斜器导向器和造斜器井下马达井下马达钻压控制器钻压控制器1111中海石油（中国）有限公司湛江分公司中海石油（中国）有限公司湛江分公司径向射流技术简介径向射流技术简介喷射雾状喷射雾状喷头结构喷头结构钻头钻头 井下工具实物相片井下工具实物相片万向节万向节1212中海石油（中国）有限公司湛江

7、分公司中海石油（中国）有限公司湛江分公司径向射流技术简介径向射流技术简介n陀螺仪测井：外管柱带测井仪器底座，测开孔方位n测量精度：3n利用高压水流驱动马达带动小钻头在套管上开孔n孔径约25mmn高压喷头带着高压软管进入地层n孔径：24-36mm，孔深：50-100mn油管丈量+自然伽马+磁定位n误差20cm深度校正方位校正套管开窗喷射钻进6 6、工艺过程、工艺过程1313中海石油（中国）有限公司湛江分公司中海石油（中国）有限公司湛江分公司13汇报提纲汇报提纲一、径向射流技术简介一、径向射流技术简介二、现场实施情况二、现场实施情况三、总结三、总结1414中海石油（中国）有限公司湛江分公司中海石油

8、（中国）有限公司湛江分公司WZ6-9-A6井基础资料井基础资料(1) (1) 井号：井号：WZ6-9-A6WZ6-9-A6井井(2) (2) 井别：采油井井别：采油井(3) (3) 补心海拔：补心海拔：50.20m50.20m(4) (4) 完钻井深：完钻井深：31403140（2690.62690.6）m m (5) (5) 完钻层位：涠三段完钻层位：涠三段(6) (6) 最大井斜：最大井斜：39.939.9/2841.7m/2841.7m(7) (7) 目前生产层位：目前生产层位：W3W3油组油组(8) (8) 完井方式：完井方式：射孔完井射孔完井（9 9）井身结构图井身结构图 13-3/

9、8套管：1350.00m17-1/2井眼：1355.00m 转 盘 面： 0.00m 海 平 面：49.00m水 深：36.00m泥 面：85.00m24导管：135.00m9-5/8套管：2915.00m12-1/4井眼：2920.00m7尾管：3191.00m8-1/2井眼：3194.00m7尾管悬挂器顶深：2765.00m24导管：136.20m 泥面：86.20m 13-3/8套管：1437.32m 17-1/2井眼：1443.00m 9-5/8套管：2837.71m 12-1/4井眼：2841.66m 7尾管：3133.20m 8-1/2井眼：3140.00m 7尾管悬挂器顶深：26

10、70.22m 海平面：50.20m 1 1、基础资料、基础资料151515(10)(10)油层数据油层数据油组射孔井段（TMD）(m)射孔长度顶深底深mW3DE2983.13023.740.6合计40.6(11)(11)射孔数据射孔数据 完井采用完井采用4040孔孔/ /米、米、9mm9mm孔径射孔弹；修井采用孔径射孔弹；修井采用1616孔孔/ /米深穿透射孔弹补射孔米深穿透射孔弹补射孔WZ6-9-A6井基础资料井基础资料16喷射位置 孔位（TMD）喷孔数孔隙度（%）渗透率（mD）方位角 设计原则 进尺(m) 12987.6319.6164.5N80E平行构造线50N140E最大地应力 50N

11、260E平行构造线5022991219.6164.5N80E平行构造线50N260E平行构造线5033010.5215.818.8N80E平行构造线50N260E平行构造线5043012.5215.818.8N80E平行构造线50N260E平行构造线5053018.8315.516.1N80E平行构造线50N260E平行构造线平行构造线50N320E最大地应力 50(12)(12)设计设计径向射流喷孔设计位置及进尺径向射流喷孔设计位置及进尺 本次在本次在3018.83018.8米尝试开孔米尝试开孔WZ6-9-A6井基础资料井基础资料17现场实施情况现场实施情况 地面测试工具串完全到位，地面测试

12、工具串完全到位，钻头伸出长度钻头伸出长度3cm3cm。1 1、地面测试、地面测试 下外管柱至下外管柱至3018.8m3018.8m，完成校深、测方位；，完成校深、测方位； 下入模拟管柱，在下入模拟管柱，在连续油管上标记到位深度连续油管上标记到位深度。2 2、模拟定位、模拟定位18第一次开窗第一次开窗1 1、井口组合第一趟开窗工具串，测试马达运转正常；、井口组合第一趟开窗工具串，测试马达运转正常；2 2、下至预计开窗、下至预计开窗标记位置以上标记位置以上1.5m1.5m处遇阻处遇阻，活动无法通过，活动无法通过，环空泵送憋压环空泵送憋压；（分析管柱在这个位置无遇阻可能，现场决定下压（分析管柱在这个

13、位置无遇阻可能，现场决定下压1T1T启泵开窗）启泵开窗）3 3、按照地面试验参数进行开窗。、按照地面试验参数进行开窗。194 4、起出开窗工具串，检查发现、起出开窗工具串，检查发现钻头尖崩齿，马达盘轴无法转动钻头尖崩齿，马达盘轴无法转动； 针对方案：针对方案：下入定位工具串再次确认深度下入定位工具串再次确认深度/ /开窗工具开窗工具串串到位前小转速下放；到位前小转速下放；更换开孔位置。更换开孔位置。 原因分析：原因分析：钻头未到位钻头未到位，下入过程中钻头压碎；，下入过程中钻头压碎；钻头斜插孔眼，大扭矩蹩断。钻头斜插孔眼，大扭矩蹩断。第一次开窗第一次开窗20 1 1月月1212日，组合下入定位

14、工具串，在第一趟开窗工具串遇阻位置浅日，组合下入定位工具串，在第一趟开窗工具串遇阻位置浅0.7m0.7m处处遇阻，连续油管与外管柱环空打压遇阻，连续油管与外管柱环空打压1000psi1000psi，稳压，上提管柱，稳压，上提管柱1.1m1.1m，压力降为，压力降为0 0。 现象：现象：1 1、带上下部马达及工具串、带上下部马达及工具串仍提前遇阻仍提前遇阻；2 2、环空能憋压。、环空能憋压。 判断：判断：1 1、开窗工具串下入到位开窗工具串下入到位；2 2、采用连续油管上做标记方案不可行，、采用连续油管上做标记方案不可行， 111111以后采用以后采用环空加压测试到位情环空加压测试到位情况况。第

15、三趟连续油管定位第一次开窗第一次开窗21第二次开窗第二次开窗 1 1月月1313日，更换钻头和马达，地面测日，更换钻头和马达，地面测试正常后，下开窗工具串，环空打压试正常后，下开窗工具串，环空打压500Psi500Psi确认到位后，下压确认到位后，下压1T1T启泵开窗，启泵开窗，期间上下活动四次开窗；起出开窗工具期间上下活动四次开窗；起出开窗工具串，发现串，发现钻头严重崩齿，万向轴无明显钻头严重崩齿，万向轴无明显磨损磨损，马达运转正常。，马达运转正常。 原因分析：原因分析：钻头第一级刚好钻头第一级刚好插入孔眼插入孔眼，管柱开窗震动和，管柱开窗震动和高扭矩开窗致使钻头崩断；高扭矩开窗致使钻头崩断

16、；管柱没有锚定管柱没有锚定，环空打压测试到位情况和连，环空打压测试到位情况和连续油管下压均致使管柱伸长下移（续油管下压均致使管柱伸长下移（500psi500psi折折合合13cm13cm，1T1T折合折合12cm12cm）钻头第一级插入孔眼，）钻头第一级插入孔眼，泄压或上提连续油管泄压或上提连续油管，外管柱缩短直接，外管柱缩短直接剪切剪切钻头第一级钻头第一级。 针对方案：针对方案：起导向器外管柱起导向器外管柱至至9-5/89-5/8“套管内，正循套管内，正循环环清洗清洗管柱内钻头残片及固相，管柱内钻头残片及固相，更换开窗更换开窗位置至无射孔段位置至无射孔段；只开窗一次只开窗一次，不再来回起下开

17、窗；，不再来回起下开窗；到位后环空测试压力到位后环空测试压力200Psi200Psi以内，下压不以内，下压不超过超过0.3T0.3T。22第三次开窗第三次开窗 组合第三趟开窗工具串，地面测试正常；环空加压组合第三趟开窗工具串，地面测试正常；环空加压200Psi200Psi确认下入到位后，下确认下入到位后，下压压0.2T0.2T开窗，开窗一次后，起出工具串，检查发现开窗，开窗一次后，起出工具串，检查发现钻头顶部和底部有磨损，钻头顶部和底部有磨损，刀翼磨刀翼磨损不明显，损不明显，万向轴磨损严重，第三级万向轴出现裂痕万向轴磨损严重，第三级万向轴出现裂痕，马达运转正常。，马达运转正常。 现场分析：现场

18、分析：可能可能已开窗已开窗；导向器与套管之间有相对晃动导向器与套管之间有相对晃动，卸去部，卸去部分扭矩，并造成工具损坏。分扭矩，并造成工具损坏。 针对方案：针对方案：担心工具在其他位置遇阻造成，起管担心工具在其他位置遇阻造成，起管柱检查工具。柱检查工具。23地面开窗试验地面开窗试验 1 1月月1616日，起导向器外管柱，检查导向器组合，钻压控制器工作筒、导向器日，起导向器外管柱，检查导向器组合，钻压控制器工作筒、导向器无磨损，马达定位接头无卡、磨伤痕。无磨损，马达定位接头无卡、磨伤痕。 井口测试工具送入到位顺畅无阻，往导向器组合中灌水，液面不降，再次确井口测试工具送入到位顺畅无阻，往导向器组合

19、中灌水，液面不降，再次确认钻压控制器坐入工作筒后，钻头到位，判定认钻压控制器坐入工作筒后，钻头到位，判定前几次工具均到位前几次工具均到位。24 地面实验采用地面实验采用150150马达开窗；马达开窗； 开窗参数：钻压开窗参数：钻压65KG65KG，排量，排量41L/min2030Psi41L/min2030Psi； 未钻穿套管未钻穿套管，套管有明显鼓包，起出钻头无，套管有明显鼓包，起出钻头无磨损。磨损。 分析：分析： 判断虽然判断虽然高温（高温（150150）马达）马达扭矩与低温扭矩与低温（120120）马达一致，但实际使用）马达一致，但实际使用扭矩不足扭矩不足。第一次测试第一次测试地面开窗试

20、验地面开窗试验25 地面试验使用地面试验使用120120马达开窗；马达开窗； 开窗参数：钻压开窗参数：钻压58KG58KG，排量，排量39L/min1885Psi39L/min1885Psi； 钻屑颗粒较小，钻屑颗粒较小，钻进正常，钻头无明显磨损钻进正常，钻头无明显磨损，无蹩扭矩卡钻现象。无蹩扭矩卡钻现象。 分析：分析： 因前期陆地试验均使用因前期陆地试验均使用P110P110钢级套管测试，每钢级套管测试，每次钻头磨损严重，现开窗次钻头磨损严重，现开窗N80N80，钻头没有磨损正，钻头没有磨损正常，常，判定第三次开窗成功判定第三次开窗成功。第二次测试第二次测试地面开窗试验地面开窗试验26 地面实验采用地面实验采用120120马达再次开窗；马达再次开窗； 开窗参数：钻压开窗参数：钻压58KG58KG，排量，排量39L/min1885Psi39L/min1885Psi； 钻屑颗粒较小，钻屑颗粒较小，钻进正常，钻头无明显磨损钻进正常，钻头无明显磨损，无蹩扭矩卡钻现象。无蹩扭矩卡钻现象。第三次测试第三次测试地面试验证明：地面试验证明： 1 1、工具工具送入送入到位到位无任何问题；无任何问题