超短半径水平井讲稿课件

短半径水平井技术讲座水平井的分类常规水平井可分为：长半径水平井中半径水平井短半径水平井水平井适应的油气藏*

天然垂直裂缝性油气藏天然垂直裂缝性油气藏为水平井提供了理想的应用条件，一井穿多个产层裂缝，产量比直井可提高4~20倍。*多层系油气藏

一井穿多层，一口水平井相当于若干口直井的作用，大幅度提高生产效益。*低渗油气藏水平井可改善油气流动状态，减小渗流阻力，提高低渗油气藏的产能。同时水平井远比压裂增产的效果要好。*薄油气层水平井可大大增加泄油面积，和同一地层的直井相比，开采指数可提高4~10倍。*不规则油气藏（如互不连通的砂体）用水平井可以连通互不关联的、或具有一定高低差的油气藏。*重油或稠油油藏水平井可发挥重力泄油的优势，提高产量。*水锥和气锥的油藏发生水锥或气锥的油藏可在油层的中上部造斜，然后在产层钻一定长度的水平井。水平井的突出特点是井眼穿过油气层的长度长，单井产量高，且水平井的渗流速度小，出砂少，采油指数高，可大大提高采收率。

100020406080直井水平井5~8%3~5倍井数产量

目前美国和加拿大等国平均每年钻水平井1200多口，占钻井总数的5—8%，成本是直井的1.2--2倍，产量是直井的3~5倍，甚至8倍。控制精度在1000米水平段长内上下误差不超过一米。我国每年5060口水平井，常规的长、中半径水平钻井技术和钻井成本都接近国外。短半径（612米）水平井在国内尚有差距。水平井技术的发展状况水平井开发多层系油气藏水平井可有效的解决生产井的水锥问题用水平井连通有高低差的两孤立油藏井号：草南SWSD-平1水平段长：642.72米垂深/位移比：1：1.014油管蒸气注入管MD1,500m812.52m823.78m单井蒸汽驱重力泄油水平井双井连通式水平井产量比直井提高8倍。水平井质量和效益的技术关键合适的油气藏选择井眼轨迹控制井壁稳定油气层保护固井完井

一、短半径水平井的特点短半径水平井的定义一般是指造斜井段的造斜率大于1°/m的水平井，即曲率半径小于57.3m，又称大（高）曲率水平井。

短半径水平井具有：

1、井眼小

2、造斜率高

3、曲率半径小

4、靶前位移短等特点。

工艺特点造斜率＞1°/m曲率半径＜57.3m井眼尺寸：ф95.25mm～ф152.4mm钻井方式：高造斜率马达方式或转盘钻柔性组合钻杆：ф73mm测斜工具：柔性测斜仪或MWD地面设备：动力水龙头或顶部驱动系统优点1、井眼曲线段最短2、中靶准确度高3、从一口直井可以钻多口水平分支井4、造斜点与油层距离最小5、可用于浅油气层6、全井斜深最小7、不受地面条件的限制缺点1、非常规的井下工具2、穿透油气层段短3、井眼尺寸受到限制4、井眼方位控制受到限制5、要求使用动力水龙头或顶部驱动系统6、施工难度大7、非常规的完井方法二、短半径水平井的发展现状短半径水平井在国外各大公司中，美国贝克•修斯是具有代表性的一家公司。七十年代中期，美国的EastmanWhipstock公司通过八年的研究试验，研制出了短半径造斜钻井系统，经改进完善，在美国南部一些油田和加拿大北坡的Knparnk油田广泛应用提高产量4倍以上。1983年以来设在西德的EastmanChristenson公司又作了进一步改进并完型生产，九十年代初期经过一次较大的兼并，将与钻井技术有关的数家服务公司从资金、人才和技术方面进步了择优调整，组建了能从事钻井“一条龙”服务的BakerHughesIntep公司，在技术研究和工具仪器方面都有很强的竞争能力，近年来已侧钻短半径水平井300余口。

Sperry-Sun公司在以发展仪器为主的基础上，已能为提供定向井与水平井钻井的全面服务。该公司短半径水平井技术也处于领先地位，它的无线随钻MWD和ESS电子多点采用了柔性连接方式，广泛用于短半径侧钻水平井。目前，短半径水平井的最大水平位移和最长水平段已分别达到953m和600m；开窗侧钻点最大井深已达到7751m。水平段最长的短半径水平井是美国的MobilErdgas-ErdoelGmbh公司在德国钻成的Reitbrook308井（120.7mm井眼），水平段长600m，水平位移953m。

近年我国开展了柔性短半径水平井钻井工具的攻关研究，并取得了多项可喜的成果。石油勘探开发科学研究院机械所自行研制的铰接螺杆马达系统采用两节螺杆马达接头所需要的动力，其间用铰接头连接。最大刚性长度为1.5m，造斜率3°-5°/m，曲率半径≤18m，能在28m曲线井眼长度内将井眼由垂直变为水平，样机室内试验和现场中间试验达到设计要求，并通过有关专家的验收和评定，有ф120.65mm和ф89.9mm两种规格，供套管内侧钻短半径水平井使用。石油大学和大港油田联合开发了适用转盘和动力水龙头钻短半径水平井的柔性钻井系统。该系统由柔性钻杆和造斜短节两部分组成。钻杆用薄壁无缝管切割蘑茹口，可随钻柱旋转。造斜短节外壳切有单向弯曲的割缝，在钻压的作用下可单向弯曲，施工中不旋转，其内有铠接的胶管，用以循环钻井液，并有一传动轴，将上部钻的旋转动力传柱给钻头，样机通过了室内台架试验，未下井进行现场实钻试验。

胜利油田在“九五”期间，开展了短半径侧钻水平井项目的科研攻关，使短半径侧钻水平井技术有了新的突破，形成了系列配套技术。共在不同类型油藏区块上完成侧钻水平井18口，其中139.7mm套管内短半径侧钻水平井10口。短半径水平井平均造斜率为1.1°/m，最高造斜率3.6°/m，目的层垂深误差小于2m，侧钻点最深达4515.5m。

中原油田钻井工艺研究所也进行了“柔性钻井技术”的研究，采用特殊斜向器、铰接柔性钻杆配合铰接马达或转盘钻进行水平钻进，、下柔性筛管完井。目前已在中原油田和陕北油田现场试验6口井，其中3口水平段长6m左右（最长8.05m），曲率半径均小于1m，孔径116mm。辽河油田钻井院研制了水力扩孔工具并已钻了2口试验井，均获高产。吉林油田钻井院研制了水力开窗工具，钻成3口试验井。

中国地质大学于1998年研制出“直角转向水平钻进井下处理系统”。该系统主要由钻头总成、可单向弯曲的柔性钻杆、传递动力的柔性软管、转换连接器、折叠式导向器、定向器、护管、导管及辅助接头等组成。并进行了地面试验，钻孔深度达6m，孔径80mm，曲率半径小于0.5m。

2000年6月、9月江汉油田矿机所、吉林油田钻井院、辽河油田钻井院和石油大学（华东）在江汉油田矿机所联合进行了两次地面试验，对各自研制的工具和配套设施进行检验，试验获得圆满成功，将对我国超短半径侧钻水平井钻井技术水平的提高起到积极的推动作用。

三、短半径水平井装备及工具

1、钻机和钻杆

目前，有两类钻机用于短半径水平井施工。一类是修井机和小型钻机，一类是连续管作业装置。在41/2英寸井眼中侧钻水平井可使用改装的修井机，并配备一套动力水龙头；另外还需要带有固控设备的泥浆循环系统，但容量和处理能力相对较小。选择的泵应能满足锻铣作业中清洗和冷却的要求。

在裸眼井段，常采用带有CS-Hydril或PH-6工具接头的23/8英寸油管作为钻柱。PH-6接头比CS-Hydril接头抗扭强度高，这在磨铣阶段中有好处，但它的内径较小，大多数仪器不能通过。为此，可使用变径钻杆，在曲线段和水平段用22/3英寸并带有CS-Hydril接头的钻柱，在直井段使用27/8英寸的钻杆。

在较大尺寸井眼或深井中钻短半径水平井，可使用常规钻机或配套钻具。

2、井下马达短半径水平井的造斜率一般都很高，需要采用特殊结构的井下马达才能满足设计要求。常用的井下马达有大角度的单弯或双弯马达以及铰接马达。进入80年代，短半径水平井受到世界各国的广泛重视，相继开发了新的钻井系统，普遍的做法是将用于中、长半径水平井的螺杆马达引入了短半径水平系统的研究之中。典型的公司有Eastmanchristenson公司、Preussag公司、Anadrillschlumberger公司。并相继研制出了与之配套使用的柔性有线随钻和柔性MWD,使得水平段长度达到400m，在薄油层、复杂断块和小区块油藏中发挥了积极的作用，促进了套管开窗侧钻钻短水平井的发展。

Eastmanchristenson公司的铰接螺杆马达系统，可以钻曲率半径为12-15m的短半径水平井。其工具特点是把在中半径水平井内使用很有效的容积式钻井液马达长度缩短到1m，并用专利的万向接头铰接起来，造斜段用一节马达，稳斜段用两节马达，钻头、近钻头稳定器和成向接头稳定器构成决定曲率半径的三个接触点，配单弯或双弯的外壳，造斜率可达4.8°/m。有Φ120.65mm和Φ95.25mm、两种规格，可供Φ177.8mm和Φ139.7mm套管内侧钻短水平井使用。

Pneussag公司的铰接马达系统。该系统与Eastnmanchristenson公司铰接马达系统主要不同点在于造斜段总成的结构。它主要由旋转的内驱动管和不旋转的外铰接管两部分组成。旋转内驱动管内铠装有胶管，既可在一定角度内弯曲，又可循环钻井液。不旋转的铰接外管可单向弯曲一定角度而不发生方位变化，既可按井眼轨迹弯曲，不可向钻头传递转压。钻头、近钻头稳定器垫块及单身弯曲铰接接头稳定器构成决定曲率半径的3个接触点，不配备弯外壳（或弯接头）。有Φ120.65mm和Φ171.45mm两种规格，可供Φ177.8mm和Φ244.5mm套管内侧钻短半径水平井。

Anadrillschlumberger公司的铰接马达系统。该系统主要由短螺杆马达、上下铰接头及造斜段总成组成。造斜段总成主要由近钻头稳定器压力驱动的活塞和可调直径稳定器构成，其中可调直径稳定器在钻台上可以调整直径，压力驱动的活塞在钻井液柱压力作用下外凸块的外凸程度不同。这样在造斜与稳斜施工时只用一根钻具即可满足要求。共有两种规格3种造斜率，用于Φ177.8mm套管内钻的Φ120.65mm钻头，造斜率2.43°/m；用于Φ139.7mm套管内侧钻的Φ88.9mm钻头，造斜率为2.66°/m。

3、测量仪器

短半径水平井的高造斜率，采用常规仪器难以通过井下钻柱，必须使用小尺寸或柔性连接的测斜仪。斯佩里森（Sperry-Sun）公司在以发展测量仪器为主的基础上已转为提供定向井与水平井钻井全面服务,其生产规模及利润就今年在全球范围内可于各大公司抗衡,该公司段半径水平井技术也处于领先地位,目前生产井主要集中在加拿大北部和俄罗斯部分油田,总体水平仍以测量仪器见长,该公司的MWD和ESS电子采用了与贝克·休斯基本相同的柔情连接方式,最大特点是下井脉冲发生器本体和探管本身尺寸较小,在变型为小井眼仪器和短半径水平仪器时,不许另行设计,只是将蘑菇头、孔板和涡轮发电机的定子、转子改造为合适的尺寸即可,节约了大量的配套费用。

Geolink也是一家以测量仪器见长的公司，该公司成立于1988年，是由一批高级技术人员组成的高技术小公司，其生产的无线随钻测斜仪已销售到三十多个国家和公司，其MWD产品上海目前世界上最短，下井结构最简单、操作最容易和需要维修设备最少的无线随钻测斜仪，价钱仅为大公司的50%左右，该仪器是目前世界上唯一商业化的可覆盖长、中、短半径造斜率范围的无限随钻测斜仪，在不作任何改井的前提下，由于其铍青铜外筒和脉冲发生气留有弯曲余量，可以满足18m曲率半径水平井曲率井段和水平井段的测量要求。且该公司是唯一一家加接、测量并达到商业化的程度。4、开窗侧钻工具开窗侧钻工具有两种。一种是套管锻铣器，它的工作原理是利用铣刀将套管锻铣一定井段，然后填井侧钻；另一种是斜向器，采用非磁性类仪器定向直接将斜向器坐封在套管上，利用特殊工具开窗侧钻。

5、钻井用液力加压器钻井用液力加压器是通过钻井液的液压力产生钻压，开泵时，液力加压器使下部井底钻具组合与钻柱的其余部分相分离，以便提供一个恒定的、可控的钻压，减少轴向振动和冲击。液力加压器能够解决短半径水平井的钻井加压难题，提高机械钻速和钻头使用寿命，改善施工条件和减少井下事故。

四、胜利油田短半径水平井钻井技术一、剖面设计1、短半径水平井只要油藏工程允许,且目的层之上无水层或复杂地层时,结合国内实际情况,水平井施工应采用中短半径,即曲率半径选择在40～50m为宜,不宜选择国外的18～22m,更不必高超短半径井(12m)水平井。从现场角度讲,过分短的曲率半径,施工难度过大,几乎没有回旋余地,井眼轨迹略有失控则需填井重钻,损失重大。2、适宜的造斜率造斜率的选择,是满足曲率半径要求的关键,按国家”九五”重点攻关项目的要求,只要达到造斜率1°～3°/m即视为短半径(国外3°～9°/m)。实践证明,造斜率1°～3°/m的短半径井水平井是经济、稳妥的实施方案。

3、三段制井身剖面设计应留有余地井身剖面的选择,实际是造斜率的优化。尽管短半径水平井斜井段(造斜段)较短,考虑到现场施工中增斜井段铰接马达的不稳定性或初始不稳定性、地层因素的不确定性、施工操作的不规范性,应在井身剖面的设计上有调整余地。目前,的短半径水平井井身剖面的设计以三段制为最佳选择。即：第一增斜率造斜率1°～1.5°/m,第三增斜段(并进入靶点)造斜率为2°～2.25°/m,中间段(调整段)设计造斜率1°/m左右。4、避开三维井身剖面三维井身剖面不适合短半径水平井,因为在相当短而造斜旅又高的斜井段中进行较大的方位调整往往是不现实的,甚至不可能,在水平段更是如此。为此,要求在进入造斜点前,直至钻完水平段,整体剖面一直保持二维剖面。即使该井需要调方位而出现三维轨迹时,也要在造斜点之前完成,还必须注意所调方位量不能太大(如0.1°～0.2°/m)。5、校准老井数据由于老井的电测完井数据往往不精确(受仪器精度所限),不能作为设计的依据。因此,老井在套管开窗设计前,需要先进行陀螺(SRO或BOSS速率)测井,用以精确校核原井眼的井斜、方位、磁场强度等数据。以此为基础,再做侧钻短半径井身剖面设计。特别指出的是,陀螺测井数据于老井的完井电测数据差别往往非非常大。这种情况下,结合的油藏设计条件,原定采用老井套管开窗侧钻短半径水平静之方案就不一定或根本不可能实现,从而引出三种情况：(1)可钻短半径水平井;(2)只适宜钻长、中半径水平井；(3)只可钻侧钻定向斜井(轨迹误差过大)。

6、校正磁场参数短半径水平井钻井是一项精细工程，为准确中靶，要求井眼轨迹设计必须精确，还需考虑如下磁场参数的较正：（1）磁场强度；（2）近期的磁偏角;(3)大地子午线收敛角。二、套管开窗侧钻1、对于深井、硬地层,宜使用造斜器、利用窗铣进行套管窗侧钻。它有开窗位置准确、侧钻成功率高(要求斜向器锚定牢固)的优点,但测量仪器受干扰,初始定向难,有时要使用陀螺单点,井眼高边定向(误差稍大)。2、对于浅井、软地层,宜使用段铣方式,利用段铣刀具将套关铣掉10～20m,然后注入泥塞,采用造斜马达侧钻。其优点是可以克服磁干扰,仪器定向方便,但当水泥硬度不及地层时,侧钻点易滑移,影响井眼轨迹控制。总之,开窗处应满足：(1)套管外水泥环封固良好；(2)套管处无扶正器；(3)井斜角、方位角对剖面有利。三、钻井方式与钻具组合1、钻井方式出于对钻具强度及高造斜率井眼轨迹控制的考虑，短半径水平段宜以滑动钻进为主、旋转钻进为辅的方式进行，旋转钻进多为有效传递钻压、消除摩阻、划眼等。但理论计算和现场实践证明，中短半径水平井允许使用转盘钻进。

2、钻具组合（1）用无磁承压钻杆替代加压钻铤，同时也替代了无磁钻铤。（2）用PH双级密封扣油管代替普通钻杆置于斜井段、水平段。（3）造斜点一下所有转换接头均应专门车制相应高钢级PH6双级密封扣。（4）钻进水平段时，为施加钻压需接倒置钻具，一般以钻铤或加重钻杆接于直井段。（5）每趟钻都要用随钻震击器。钻进φ139.7mm井眼时钻具组合：φ120～118mm钻头+φ89mm井下马达+φ73mm无磁承压钻杆+MWD/YST+φ73mmPH6油管+φ89mm钻铤+φ73mm钻杆+φ73mm震击器。钻井φ177.8mm井眼时的钻具组合：φ150mm～φ152mm钻头+φ89mm无磁承压钻杆+MWD/YST+φ89mmPH6油管+φ120mm钻铤+φ89mm钻杆+φ89mm震击器。四、井眼轨迹控制1、造斜马达的匹配短半径水平井剖面控制，应十分重视造斜马达造斜率与剖面曲线精确匹配。施工中不允许用试钻做法，因为在短而造斜率高的井眼中，若工具于造斜率不匹配，极易导致剖面脱轨，从而造成填井重钻。对于井下动力马达，掌握其造斜率,除用公式计算外，还要根据实践经验，两者具有很强的互补性。

2、铰接式动力马达的局限性当用铰接式动力马达调整方位时，因其铰接结构，具有肘节效应，功能不尽人意，远不及弯外壳动力马达。尤其在短半径水平井中，在高造斜率的斜井段，方位更不易调整，若必须进行方位调整，应考虑改用弯外壳动力马达。同时，铰接马达一旦钻遇地质断层，会顺层面漂移，造成井斜、方位失灵。3、应用常规动力马达结合我国实际，中短半径水平井施工的井下动力马达，不一定非要使用国外引进的铰接式动力马达，完全可以采用国产常规弯外壳井下动力马达。实践证明既经济又有效。国产弯外壳动力马达实际所通过的井眼尺寸套管尺寸（mm）弯外壳动力马达角度下入井号φ139.7φ95mm×2.75°单弯φ95mm×3°单弯φ95mm×1.75°×1°双弯梁11-23CP1河90-CP1盘40-41CP1φ177.8φ95mm×3°单弯φ120mm×3.5°单弯φ95mm×2.5°×1°双弯滨古40-CP14、随钻预测轨迹短半径水平井的井眼轨迹，要严格做到随钻随测，及时掌握剖面动态，不允许先钻后补测。对于高造斜率的斜井段，如果钻进时，增斜率稍有失控，井眼轨迹将很难控制。由于目前尚未完成小尺寸MWD的研制，对于井下马达、配合接头至钻头零长段井眼数据的监控问题，在施工中采取了如下方法：（1）随钻随侧过程中随时用计算机对零井段井眼轨迹进行预测。（2）在随钻测量正常值时，也要定期专门下测量仪器，（MWD、ESS）补测零长段轨迹数据。5、采用常规测量仪器无线随钻测量仪(MWD)较先进,然而其费用昂贵，操作、检修复杂，施工技术条件高，对普及应用和降低成本不利。实践证明，使用国产常规小尺寸的（φ35mm、φ45mm）有线随钻测量仪（YST），对于中短半径水平井测量同样有效。6、LWD应用短半径水平井，目前完井电测尚难进行，所以当那些地层及油藏位置准确性差的井，所使用的测量仪，除用MWD外，同时还应使用带地质参数（中孔隙度、自然r、电阻率、岩石密度）的LWD，做到随钻监测地层。7、防止出新眼短半径水平井下钻时易发生阻卡，划眼不慎会产生新井眼。故钻进松软地层井短时需做到：（1）第一增斜段造率设计不易太高。（2）钻中间调整段宜用短而柔的钻具组合。（3）凡改变钻具组合式相应定出安全措施。（4）增加通井、短起下钻次数。（5）已出新井眼可用原造斜钻具组合，定点定向找回，确认无效时再填井重钻。8、防止出现键槽力争打出一个平滑井眼，对全角变化率达的拐点应定期破槽，对于造斜器开出的窗口的修平与加长，严防健槽卡钻。五、钻井液与净化1、要彻底排出多年老井试油、采油、井下作业等多种污染液（油、气、水、酸、碱）等，认真通井洗井。2、配置优质钻井液（聚合物、正电胶等），要求流动性好，动/塑比合理。3、保证安全的循环排量：井眼尺寸为φ118～φ121mm和φ150～φ152mm时，循环排量分别为8～9和10～12Ｌ/s。4、强化四级净化（高目数振动筛、高效除砂器、除泥（气）器、离心机），凡离心机工作不正常，停止钻井。油田辽河油田南阳油田吉林油田井号锦45-04-19锦45-38-303古2206中加9-92新加21-5木24-19时间（Y）1997199919981998

井段（m）10201086-1092986-988474-477496-497749-750岩性砂岩稠油、7米厚油层中间有0.3米的夹层低渗、硬钻速低

分枝数132111水平段长（m）15.866.5、2.8、2.16.5、4.64.023.684.62钻井周期（d）

451250水平钻进（h）1.75

0.530.450.5水平钻速m/h9.55

19.68.189.24改造前产量产液（m3）

0.34.51产油(t)

01.10改造后产量产液（m3）

1.558.82.35产油(t)

14t

0.362.82.1产量提高8-9倍

3-4倍5.17倍2.55倍2.35倍试验成本（万元）72

备注高产井高产井

套管开窗侧钻短半径水平井1、套管侧钻短半径水平井基本概念

套管侧钻井是指在原套管内某一特定深度处开窗或段铣后侧钻新井眼。它包括侧钻直井、定向井和水平井。套管侧钻短半径水平井井是一种投资少、见效快、经济效益显著的老油田开发技术，世界各国都非常重视，许多油田都把他作为重新认识老油田、使老油田增储上产和提高最终采收率的重要手段。2、侧钻井的特点

侧钻井最突出的特点是充分利用原井场和原井的上部井眼，利用原来的输油输气管线，节省投资。侧钻井可使老井复活,

使老油田恢复产能。利用侧钻技术，在事故井、报废井中侧钻成定向井、水平井，可节省钻井周期，提高生产效率。侧钻井一般是从5″、51/2″或7″生产套管侧钻41/2″、33/4″的小井眼。3、侧钻井的发展概况

早在20年代国外就提出了用侧钻井提高油井的产量。1929年，美国在德州钻了一口井深900米的侧钻井，水平井眼仅有8米。1936年前苏联开始应用。50年代开始大面积试验和推广。60年代末至70年代初处于低潮。80年代飞速发展。90年代侧钻井技术已经完善，侧钻井的数量迅速增长。目前最深的开窗侧钻井在美国怀俄明州，开窗深度为7751米。

前苏联的阿齐兹别科夫石油公司对所报废的1200余口井用侧钻的方法恢复了生产。目前该公司的产量一半以上是开窗井生产的。美国等西方国家各油公司都在老油田采用侧钻井技术，并获得了显著的经济效益。

我国侧钻井技术始于50年代，90年代初以来有较大的发展，在老井的改造、老油田提高产量方面见到一定成效。目前我国侧钻井技术发展较快。开窗侧钻井的过程超短半径水平井（径向水平井）径向水平井的基本概念径向水平井是指在直井的半径方向上钻出的水平井。其曲率半径比常规的短曲率半径更短（0.3米），也称之为“超短半径径向水平井”，其英文名称为“UltrashortRadiusRadialWell”，完成该水平井的钻井系统称之为“UltrashortRadiusRadialSystem”，简称URRS，其组成及所钻出的水平井的典型分布情况见以下图示。2、径向水平井的特点入靶准确分布灵活，一井多层，一层多井眼井眼直径100--130毫米，长30--50米，一层可钻24口井。3、径向水平井的优势（1）采用高压水射流代替机械钻头破岩钻出水平井眼；（2）钻进时不需要钻柱和钻头的旋转，减少了井下复杂事故的发生；（3）靠液体静压推进，不需要通过钻杆给钻头施加用以破岩的“钻压”，从而彻底解决了常规水平井钻井技术所遇到的钻压施加困难；（4）采用特殊的井下斜向器，定位准确，一次性定向。避免了常规各种曲率的水平井钻井技术所需要的频繁造斜、定向和复杂的井眼轨迹控制等工艺过程，并能保证水平井段准确地进入目的层；（5）地面设备简单，钻井施工操作方便，机械钻速高，建井周期短，经济效益显著。4、、径向水平井的应用优势（1）老井改造(辐射状水平井使老井更新、死井复活，开采残余油气）；（2）穿通分隔的垂直裂缝；（3）大大提高薄油气层产油气的能力；（4）有利于低压、低渗油层的重力排油；（5）可提供更高的注水效率；（6）在热力驱油中能更有效和经济地传播热量，并可方便地实现不间断地蒸汽吞吐。进入80年代以来，国外许多公司在常规水平井钻井技术基础上，开展了超短半径侧钻水平井的研究试验。超短半径侧钻水平井是指在垂直井眼的半径方向上用高压水射流钻出曲率半径为0.3m左右的水平井眼的井（ulleshontRadiusRadialwell）美国比契特尔（Bechtel）投资公司和石油物理（Petvophysics）有限公司独树一帜，经过六年多的探索试验，Bechtell公司发明的以特殊井下斜向器和高压射流破岩钻头为主要技术的超短半径侧钻水平井系统（UltnashortRadiusRadialsystem，简称URRS）。该技术采用了特殊的井下斜向器和高压射流破岩钻头，利用高压水射流进行全面破岩钻进，完全摆脱了机械方法破岩的束缚，从而可在垂直井眼的半径方位上用高压水射流钻出曲率半径为0.3m左右的水平井眼，并能使在油层中钻进的速度达到3～30m/h，整个钻井过程比常规水平井更简单、更经济，到1985年上半年在加利福尼亚和洛杉矾油田钻出了450多口井径向水平井，1986年经改进又推出了更科学更完善的第二代Becwell水平井钻井系统，到1987年己钻成的经向水平井超过了600口，其中水平井眼直径为101.6mm(4")，水平段长度为30-60m，并能在一口垂直井的同一深度上向四周外出24口幅射状的水平井眼，在浅的未胶结的地层中钻24口水平井，实际钻井时间一般不超过60小时。

石油大学（华东）和中原油田钻井院合作进行了“径向水平井钻井技术研究”，1994年完成了可行性研究并研制出了用高压水射流钻径向水平井的特殊斜向器和水力破岩钻头。“九五”期间进行配套技术的实质性研究，形成了与国外第二代Becwell水平井系统相类似的径向水平井钻井系统，该系统主要设备为一台耐压80MPa以上的压裂泵和一台修井作业机，目前已进行了3口井的现场试验。其中1997年对辽河油田锦45-04-19井进行改造，侧钻点井深1020m，段铣长度5m，地面水力压力50～60MPa，排量10L/s，曲率半径0.3m，孔径120mm，水平段长15.86