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1、总体情况：总体情况：大庆油田通过多种类型油藏大胆尝试，拓宽了水平井应用领域，在外围薄层、多层葡萄花油层，特低渗透扶杨油层，长垣厚层水淹层，火山岩气层，裂缝潜山等多种类型油气藏，尝试应用了复复式式水水平平井井、阶阶梯梯式式水水平平井井、分分支支水水平平井井、导眼侧钻水平井导眼侧钻水平井等多种类型水平井。总体情况：总体情况：由于大庆油田的地质开发特点，与其它油田相比，水平井具有井井眼眼尺尺寸寸小小（为为140mm套套管管，而而其其它它油油田田主主要要为为178mm套套管管）、井井眼眼曲曲率率大大（一一般般为为40-600/100m，最最大大水水平平井井井井眼眼曲曲率率为为730/100m，最最大大
2、侧侧钻钻水水平平井井曲曲率率为为1150/100m）、水水平平段段长长（一一般般为为800m1000m，最最长长水水平平段段1268m）、且多多为为阶阶梯梯水平井等特点。水平井修井技术水平井修井技术 由于水平井井身结构的特殊性，修井施工作业中存在：管柱扭矩和磨阻大；刚性工具无法下入；常规修复工艺方法无法实施；大庆油田水平井井眼尺寸小、井眼曲率大、水平段长，且多为阶梯水平井。具有更大的施工难度。水平井主要修复难度及解决途径：对刚性工具，工具串在套管内直线通过的临界条件：工具串长度L必须小于理论最大长度Lmax，即：工具串通过工具串通过工具串通过工具串通过界限研究界限研究界限研究界限研究 1、水平
3、井井下管柱力学研究工具串在套管内直线通过临界条件时几何关系示意图 通过理论计算，5口水平井施工管柱的工具通过长度界限，见下表：井号井深 (m)井眼曲率0/25m折算半径m不同工具外径允许的最大长度m98 100105110115118州66-平6113689.5150.25.595.374.784.103.292.69肇48-平33143111.9119.74.994.804.273.662.942.40州64-平7213769.2156.15.705.484.874.183.352.74肇66-平21129710.1142.65.455.234.664.003.202.62芳218-平451
4、53611.4125.9 5.124.924.383.012.752.46组合工具串直线通过长度界限：井号井号井深井深 (m)(m)井眼曲率井眼曲率 /25m/25m折算半径折算半径（m m）工具串最大长度工具串最大长度(m)(m)118+98118+9898+9598+95州州66-66-平平61611368.31368.39.59.5150.2150.24.394.395.755.75肇肇48-48-平平33331431.01431.011.911.9119.7119.73.923.925.135.13州州64-64-平平72721376.61376.69.29.2156.1156.14.
5、474.475.865.86肇肇66-66-平平21211297.01297.010.110.1142.6142.64.274.275.605.60芳芳218-218-平平45451536.11536.111.411.4125.9125.94.024.025.275.27 按照理论计算设计管串结构，现场应用工具串通过率100%。管柱载荷计算管柱载荷计算:管柱力学分管柱力学分管柱力学分管柱力学分析方法研究析方法研究析方法研究析方法研究 掌握水平井施工时井下管柱的受力状态，保证措施实施的安全性。井下管柱为单元受力示意图提升管柱过程井口载荷变化曲线 州64-平72井 根据水平井井身结构的特殊性和解卡
6、打捞具体要求，研究开发了水平井解卡打捞工具、鱼头引入工具、磨套工具、扶正工具和检测工具。2、水平井解卡打捞工具的研制序号名 称与常规工具的区别(特殊性能)1打压滑块可倒捞矛 打压推动滑块捞获落物，适用于水平段的打捞2可退可倒扣捞矛捞后改变水眼大小，通过泵压判断是否捞获3可退捞筒内外导角，防挂碰，保护套管4测试仪器专用捞筒打捞测井仪器，收引内外导角，防挂碰，保护套管5凹底磨鞋滚珠扶正，外导角6定位套铣筒滚珠扶正、外导角、自带引鞋、内定位7鱼顶修整器引入磨铣修整，滚珠扶正、外导角8扶正器点接触扶正，螺旋水槽，栽钨钢柱防磨9铅模带护罩，短头，防挂碰10安全接头抗扭矩大，上下外导角打压滑块可倒捞矛结构
7、示意图打压滑块可倒捞矛结构示意图打压滑块可倒捞矛结构示意图打压滑块可倒捞矛结构示意图可退可倒扣捞矛结构示意图可退可倒扣捞矛结构示意图可退可倒扣捞矛结构示意图可退可倒扣捞矛结构示意图常规捞矛：靠滑块产生摩擦力，上提(越提越紧)打捞现工具：靠液压推动滑块，挤压鱼头，上提解卡 原理：该连续冲砂工艺主原理：该连续冲砂工艺主要利用连续冲砂装置及其管柱要利用连续冲砂装置及其管柱进行连续冲砂。在管柱下放过进行连续冲砂。在管柱下放过程中，当下部工作筒内的反冲程中，当下部工作筒内的反冲洗阀移出工作筒时，上部反冲洗阀移出工作筒时，上部反冲洗阀同时进入工作筒，保证为洗阀同时进入工作筒，保证为冲洗液提供从油管到工作筒
8、的冲洗液提供从油管到工作筒的通道，实现不停泵连续冲砂。通道，实现不停泵连续冲砂。3、水平井连续冲砂技术序序号号井号井号试验试验时间时间试验试验类型类型主要试验情况主要试验情况成功成功与否与否1 1杏杏9-3-9-3-CZL40CZL402006.32006.3解卡打捞解卡打捞主要通过冲砂、磨铣处理，将井主要通过冲砂、磨铣处理，将井内内113.52m46mm113.52m46mm油管及其它小件油管及其它小件落物磨铣掉。落物磨铣掉。成功成功2 2州州78-78-平平67672006.42006.4解卡打捞解卡打捞主要通过冲砂、打捞处理，将被主要通过冲砂、打捞处理，将被卡断脱压裂管柱解卡后捞出。卡断
9、脱压裂管柱解卡后捞出。成功成功3 3卫卫1-6-4 1-6-4 2006.102006.10解卡打捞解卡打捞验证增力打捞器的可靠性。验证增力打捞器的可靠性。成功成功4 4芳芳92-11692-1162006.92006.9连续冲砂连续冲砂连续冲砂连续冲砂26.6m26.6m，不停泵加长管柱，不停泵加长管柱4 4根，工艺及装置可行。根，工艺及装置可行。成功成功5 5朝平朝平1 12006.122006.12整形、冲整形、冲砂及磨铣砂及磨铣解卡解卡该井综合了常规套损井的各种故该井综合了常规套损井的各种故障问题，通过洗井、冲砂、套变障问题，通过洗井、冲砂、套变整形和对小件落物的磨铣解卡实整形和对小件
10、落物的磨铣解卡实现修复。现修复。成功成功4、现场试验情况侧钻水平井，2005年11月射孔前洗井时，管柱下至978m遇阻。井底为46mm油管上部58m处外漏(吐砂)51mm钻杆均为正扣通过磨铣处理掉井内落物避免损害套管：滚珠扶正器+凹底磨鞋该井目前日产油13.713.7t 1)杏9-3-CZL40井 58m处外漏(吐砂)2006年4月，压裂前冲砂至人工井底2017m上提起管柱时发生阻卡断脱。鱼长31.34m，鱼顶深度1985.89m。主要技术难点:最大井斜93.38,易蹩卡管柱；冲砂不彻底,落物被砂埋；水平段二次沉积,形成多段砂桥,有二次阻卡的可能。2)州78平67井 由于摩阻力影响大、管柱少，
11、打捞前后悬重无明显变化，解卡打捞过程解卡打捞过程解卡打捞过程解卡打捞过程可退可倒扣捞矛捞后改变水眼大小，通过泵压判断是否捞获 3）朝平1井悬悬挂挂器器有有死死台台阶阶，工工具具易易遇遇阻阻，顺利下入难；顺利下入难；1189m1189m、井井斜斜49.249.2处处套套变变，最最小小通通径径为为94mm94mm，常常规规整整形形技技术术不不适适用、易偏磨套管、整形困难。用、易偏磨套管、整形困难。1369.9m1369.9m处处堆堆积积大大量量水水泥泥块块及及其其它小件落物，处理难度大它小件落物，处理难度大井井筒筒上上部部有有大大量量死死油油死死腊腊，下下部部有有沉沉砂砂，环环空空面面积积大大、返
12、返速速低低，洗洗井井和冲砂困难。和冲砂困难。最最大大井井斜斜达达93.2393.23、水水平平段段长长809.7m809.7m，且且水水平平段段呈呈波波浪浪形形，各各种种管管柱易刮碰阻卡，施工难度大。柱易刮碰阻卡，施工难度大。整整形形：为为防防止止侧侧钻钻及及破破坏坏套套管管,采采用用102102120mm120mm三三锥锥辊辊整整形形器器逐逐级级碾碾压压整整形，将套变部位整形至形，将套变部位整形至120mm120mm。洗洗井井及及冲冲砂砂：先先用用清清水水将将井井内内大大量量死死油油死死蜡蜡全全部部清清洗洗干干净净，至至井井深深1300m1300m；然然后后改改用用冲冲砂砂液液冲冲砂砂，冲冲
13、砂砂6 6小小时时至至井井深深1369.9m1369.9m遇遇阻阻，将将上上部部沉沉砂砂全全部部冲冲洗洗干干净。净。施工过程：施工过程：磨磨铣铣解解卡卡:下下下下116mm116mm116mm116mm铅铅铅铅模模模模在在在在1369.9m1369.9m1369.9m1369.9m遇遇遇遇阻阻阻阻，印印印印痕痕痕痕为为为为水水水水泥泥泥泥块块块块及及及及其其其其它小件落物印痕。它小件落物印痕。它小件落物印痕。它小件落物印痕。磨磨铣铣管管柱柱整整体体采采用用倒倒装装钻钻具具结结构构和和复复合合驱驱技技术术，在在工工具具上上使使用用研研制制的的滚滚珠珠扶扶正正磨磨鞋鞋和和螺螺旋旋扶扶正正器器，磨磨
14、铣铣9 9小小时时，进进尺尺4.6m4.6m无无阻阻力力，磨磨铣铣干干净净。采采用用磨磨铣铣管管柱柱继继续续冲冲砂砂，直直至至人人工工井井底底2170m2170m。进一步验证了工具、管柱结构及项目方案的可行性。进一步验证了工具、管柱结构及项目方案的可行性。水平井修井工艺方面水平井修井工艺方面 目前的水平井修井技术对于水平井分段压裂管柱的阻卡，解卡还存在一定的难度，下步主要结合现场情况，对水平井分段压裂阻卡管柱分段压裂阻卡管柱和故障问题故障问题进行重点攻关研究和现场试验。此外，套损水平井的整套损水平井的整形问题形问题以及修复问题修复问题也是今后的攻关方向。(五五)水平井生产测井工艺方面水平井生产测井工艺方面 水平井产液剖面测井技术，研究仪器下井输送工艺、产液剖面测井仪器以及水平多相管流资料解释方法。水平井注水剖面测井技术，研究基于牵引器输送的注入剖面测井组合仪，以及相应的资料解释方法。水平井井眼轨迹测量技术，研究基于牵引器输送的井眼轨迹测井组合仪，提供井眼轨迹，为产液剖面测井资料的处理和地质开发提供数据。(六六)水平井分层注入工艺方面水平井分层注入工艺方面研究：一级集成配水器满足分三段注水的技术采用液力进行投捞及测试，解决钢丝或电缆需借助爬行器下入、费用较高问题。国内外水平井分层注水技术方面尚为空白？