小井眼钻井技术

第八部分

小井眼钻井技术9/18/202318.1小井眼的定义90%或更多的井段是用小于7英寸(178毫米)的钻头钻成的。——KeithMillheim&ScottH.walker,Amoco在相同井深条件下，钻头尺寸小于常规钻头尺寸。——Elf环空间隙小于常规井。——Elf任何小于常规井眼的井。——PeterMurray穿过油层段井眼的尺寸为4.8或3.8英寸而不是通常的6或8英寸。——PeterMurray,BP5英寸以下直到所能达到的最小尺寸（约2英寸）。——RogerB.Hough,ShellCanadaLtd.小井眼钻井不只是一个井眼尺寸和钻机尺寸的问题，它更多的是与降低钻井成本有关的问题，是一个经济问题。——Adelmo

Schenato,AGIP

SpA为降低钻井成本而使用比常规井更小的井眼尺寸。——张绍槐，段勇，西安石油学院9/18/202328.2小井眼的主要优点节省钻井费用大量钻井实践表明，小井眼比常规井节约钻井费用30—75%。有利于环境保护小井眼占用耕地少，排放废料，废气少，噪声小。机动性能好小井眼钻机设备轻便，机动性能好，特别适用于边远地区，复杂地面条件油气田（如海滩，沼泽，沙漠，戈壁，山区，丛林，城市）。9/18/20233

指标分类小井眼常规井井深，米42674267井眼井径，英寸（毫米）4（101.6）8.5（215.9）钻机重量，吨187.11542.2钻柱重，吨37150总功率，千瓦13504000泥浆泵功率，马力3303200泥浆费用，%20100井场面积，%25100使用泥浆体积，立方米80240燃料消耗，%25100直升机搬迁，次150500卡车搬迁，次1855每班人数，人3~46营地居住人数，人3080全部钻井费用，%50100小井眼与常规井指标对比（JeffLettlefon）9/18/20234小井眼钻井技术重新受到重视的原因（1）经济因素：小井眼比常规井节约钻井费用30—75%。（2）技术进步：使安全而经济地进行小井眼钻井成为可能。（3）勘探开发的需要：在新探区钻连续取心探井，减少勘探风险，提高勘探效率和准确性，降低勘探成本。在老油田进行老井加深或老井测钻，降低钻井费用，发现新储量，提高最终采收率。（4）环保压力：废泥浆及钻屑处理量减少75%，噪音减小，井场占地面积是常规井占地的1/4～1/3。9/18/20235华北油田用小井眼侧钻的例子任15井

1976年4月投产至1993年8月，累计生产原油450万吨，生产后期含水上升，原油产量下降，在工作制度

70mm

579m情况下：

侧钻前侧钻后堵水后增产倍数

产液量（吨）100147原油（吨）525459含水率（%）9586任27井

因工程报废，侧钻水平距离100m，1994年6月25日投产，在工作制度

83mm泵抽吸情况下，日产液量74.4吨原油53.3吨含水率28.1%。任15井侧钻前后对比9/18/20236国外小井眼钻井已达到的技术水平1、最小钻头直井：2“(50.8mm)——瑞典OPAB公司2、最小油层套管直径：21/8“（54mm）——瑞典OPAB公司3、最小钻柱尺寸：11/4“31.8mm）——Slimdrill国际公司4、最小螺杆(PDM)尺寸：1l/2”(38.1mm)____SlimDrill国际公司5、最小MWD：1l1/16“（43mm）——GeoSERVICESA，France6、一口井连续取心进尺：3,536米（3817m）—Amoco7、一个公司连续取心总进尺：21,335米，收获率98%——Amoco公司8、使用小井眼加深的最大井深：6096米——SlimDrill国际公司9、小井眼钻井最大泥浆密度：2.28克/立方厘米——SlimDrill国际公司10、小井眼钻井最大井下温度：157度——SlimDrill国际公司11、最小环隙：9.5mm12、小井眼钻井深度15000ft（4575m）——Amoco9/18/202371、井控

——环空水利学

——井涌早期检测

——动态压井技术

——高精度，高灵敏度压力，流量检测仪器2、钻具选择及钻柱力学特性

——钻柱动力学

——钻柱强度

——钻柱减震

——钻柱稳定性8.3小井眼钻井的技术关键9/18/202383、钻井液及固控

——无固相钻井液

——低密度钻井液

——钻井液的润滑性4、钻头

——牙轮钻头

——热稳定金刚石钻头（TSD）

——PDC钻头

——取心钻头

——抗偏型PDC钻头8.3小井眼钻井的技术关键9/18/202395、钻井参数的优选

——喷射钻井在小井眼中的应用

——井底当量泥浆密度6、连续取心技术及岩心分析和解释处理技术

——现场岩心快速分析处理7、完井方法和固井技术研究

——裸眼完井

——射孔完井

——小间隙固井质量

——单筒井眼（Monobore）

——小井眼电测，试井，采油，修井，增产作业8.3小井眼钻井的技术关键9/18/202310美国rbi-gearhart公司1999年推出。

用途：钻软地层。用作可转向随钻扩眼钻具的领眼钻头。用于清理现有的水平井段。特点：轴承不易失效。(寿命高达95小时，可多次下井使用)

常规钻头（扩眼）直径>井眼直径时，牙掌底部会向内柔性弯曲，使各牙钻相互接触出现鳖卡现象。而单牙轮钻头的牙轮直径与井眼直径相同，不会发生上述鳖卡现象。单牙轮小井眼钻头9/18/2023118.4小井眼钻井在中国的应用前景对外开放和市场经济的需要。钻井成本占整个石油工业总投资的55~80%。中国人口众多，土地资源贫乏，钻井占用耕地和环境污染的问题非常突出。东部油气田有大量老井需要挖潜改造，打加深井，侧钻井，水平延伸井等都可使用小井眼钻井。西部油气田沙漠，戈壁和边际油田的勘探井使用小井眼可以减少风险投入。我国油气藏类型多，钻井工作量1500万米/年，在用钻机750台。如以10%的进尺钻小井眼，年总进尺150万米，按平均井深1500米计，每年约需打1千口小井眼。建议按10%，即75台左右钻机，配备改造为小井眼钻机。我国开展小井眼钻井的井身结构选择规范（下表）9/18/202312

井眼井深结构选择规范（单位：毫米）钻头311216156，152108套管244178，14012776钻铤178，203，229178，203127，12189钻杆1271278973螺杆钻具127899/18/202313*第一阶段，装备一部分小井眼钻井实验队设备，工具的准备——用