油气井通常会因钻井液及水泥浆在井筒周围形成污染带,阻塞地层影响生产。一种新型完井方式——径向水平钻孔技术解决了这一难题。
所谓径向水平钻孔,就是从一口井中以零曲率半径钻穿套管并向周边地层钻出一段2米长的水平通道。它不仅穿过了近井地层污染带,而且没有传统射孔造成的二次压实带,使油井完善程度提高。
两种类型
目前,径向水平钻孔技术所采用的工具大致分两种,一种是“喷管式”工具,采用高压喷射工艺,使用高压管柱和高压泵组,在喷管顶端焊一高压喷嘴,喷枪向周边地层边钻进边喷射出高压射流,在地层中钻出一长水平通道。这种“喷管式”液力穿孔工具主要由三部分组成:控制段、喷管液缸段和冲孔段以及锚定器、过滤器和循环阀等附件。
另一种是旋转钻进钻孔工具,采用液压控制方式,为组合式遥控作业工具,在同一个工具壳体中有两套钻具组合。第一套钻具是可伸长的磨铣钻头,可在套管上开出一个小孔。第二套钻具是安装在可伸长的柔性钻杆上的金钢石钻头,可伸出套管窗孔,向周边地层径向水平钻进。该工具一趟钻可完成多条水平通道,主要由控制部分、马达部分、钻进部分和磨铣部分组成,附件同样为锚定器、过滤器和循环阀。
七大优点
径向水平钻孔技术可提供油气流道,增大泄油面积,提高原油采收率;增加有效井眼半径,降低压差,防止锥进;消除由于传统射孔引起套管和水泥环被破坏的危险;在修井挤水泥后,能重新打开产层;可改善注入井和污水处理井的注入量;适用于薄油层的完井和修井,也适用于煤层气井完井;可利用低密度完井液以欠平衡方式打开产层。
国外动态
国外多家公司正在不断研发径向水平钻孔工具,加拿大的PE公司于1999年开发出第三代产品——旋转式径向钻孔工具,利用旋转钻井总成代替喷嘴和喷枪,通过磨铣、旋转破岩和喷射相结合来完成径向水平钻孔。
该工具弥补了喷射钻孔工具的不足,已在120口井中成功应用,2002年被评为石油领域具有代表性的新产品和新技术。该工具有两种规格,分别适用于41/2英寸和51/2英寸套管,一趟钻可钻出4~8个径向孔眼,钻深可达2米,钻出的孔径达到17毫米,这些洁净完整的小孔形成井眼和产层间良好的流体通道,不损坏套管及水泥环。
|