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1、摘 要 多分支井完井对各个分支段的隔离、控制以及井壁稳定技术日渐成熟，我国近些年在多分支井完井方面取得了很大进步，研制具有自主知识产权的完井系统，但是，与国外先进的完井装置对比，大多是针对某一地区油气田设计的，缺乏普遍性，在工艺上很难大范围推广。我国在解决多分支井筒的隔离问题上与国外还存在差距，主要体现在完井井下装置智能程度不高、可控性差等方面。本文通过对国内外分支井完井系统及配套工具调研，从分支井完井技术，及增产措施效果评价方面入手，结合实验分支井完井设计及施工，研究分支井的重入技术和膨胀管定位多分支井技术，并对实验分支井增产改造措施进行效果评价。 关键词：分支井重入技术；膨胀管定位；增产改
2、造 Abstract Multilateral well completions isolation of each branch segment ,control and wellbore stability technology becoming mature.Our country in the multilateral well completion have great progress in recent years.Our well completion system is developed with independent intellectual property righ
3、ts.But,compared with foreign advanced well completion device,most of them are designed for a block oil and gas field,which is lack of general applicability and difficult to large-scale promotion.Our country exists gap with foreign in isolation problem of multilateral well,which is mainly reflected i
4、n the completion of downhole device which intelligent degree is not high and poor controllability.This paper study the branch well completion system and tools supporting through to the domestic and foreign,from the branch well completion technology to the evaluation and stimulation,combined with the
5、 design and construction of experimental multilateral well completion,research branch well reentrance technology and the positioning of bulged tube.Through evaluatuing the effect of measures to experimental multilateral well stimulation. Keywords:multilateralwellre-entry technology;positioningofbulg
6、ed tube;stimulate and reform 目 录 第1章 概述 1 1.1 背景及意义 1 1.2 技术思路 1 1.3 研究内容 2 1.4 国内外研究现状 2 第2章 分支井完井 3 2.1 分支井完井系统 3 2.2 分支井重入技术 6 2.3 膨胀管定位多分支井技术 10 第3章 完井设计及施工 12 3.1 完井优化设计 12 3.2重入技术跟踪评价 14 第4章 增产改造 20 4.1分支井增产改造施工工艺 20 4.2 分支井增产实施 20 结 论 27 参考文献 28 致 谢 29 第1章 概述 1.1 背景及意义 随着多分支井完井的先进程度显著提高，完井过程中
7、对各个分支段的隔离、控制，以及井壁稳定技术也慢慢成熟。在多分支井完井方面我国学者总结前人经验，努力科研，研制出了一部分具有自主知识产权的完井系统。但是，与国外先进的完井装置相对比，这些系统大多是针对某一地区块油气田而设计的，还缺乏普遍适用性，在工艺上很难进行大范围扩展。 渤海弯盆地、辽河油田、胜利油田，以及新疆等地是我国多分支井的主要聚集地区。具有自主知识产权的分支井完井系统主要有胜利油田钻井工艺研究院开发的尾管悬挂器定向回接系统和预开窗分支井完井装置和辽河油田工程技术研究院设计的多分支井完井系统，以及中石油勘探开发研究院开发的膨胀管定位多分支井系统。目前我国在解决多分支井筒的隔离问题上与国外
8、还有一些的差距，主要体现在完井井下装置智能程度不够、可控性差等方面。 为了增强井下装置的可控性，选择最合适的完井作业过程，对多分支井的重入技术和膨胀管的定位技术的研究是至关重要。通过分析具体油田的实际施工方案和技术路线，对多分支井钻井、完井、增产以及后期修井过程中分支井重入技术提出具体可实施的方案，减小作业过程中的施工风险和对储层的伤害。通过对分支井后期改造措施评价，优选施工参数，得出最佳增产改造措施。 1.2 技术思路 论文从分支井完井系统出发，重点研究分支井重入技术和膨胀管定位多分支井技术，主要包括斜向器重入技术、探头导向重入技术及膨胀管定位技术。结合井身结构和综合测井解释成果，对其重入技
9、术进行评价。通过储层增产改造施工设计思路及施工参数优选，进行增产效果评价。 1.3 研究内容 论文以多分支井完井及多分支井改造为前提，从分支井完井技术考查，了解国内外多分支井完井技术现状，以分支井眼重入技术和分支井增产改造技术评价为核心，采用理论与实际相结合的办法，进行以下方面的研究： (1) 国内外分支井完井工具及配套技术调研 重点查阅贝克休斯、威德福、斯伦贝谢等国外公司分支井完井及增产技术相关文献，并在此基础上针对不同分支井完井系统的分支部位处理方法、连接方式、连接处压力、密封性、重入能力、层间生产控制进行统计、分析、评价。 (2) 跟踪分支井钻井设计、完井设计以及收集钻完井过程中相关参数
10、等。 (3)结合分支井增产改造施工全过程，对该井压裂施工设计思路、施工工艺特点以及后期排液技术、增产效果进行分析、评价。 1.4 国内外研究现状 截至2014年。全世界的分支井完井技术发展日渐成熟，并形成了多系列的技术，各个国际石油公司均拥有自主知识财权，形成了自己的技术特色。主要包括北海钻井作业者组织TAML，他们根据统计到的分支井数量及类型，总结并综合了不同的分支完井类型判别方法。根据对现有技术的追踪和综合，TAML组织制定了分支井完井级别分类标准，并推动了分支井完井技术的快速发展。多分支井完井技术的应用领域从坚硬、稳定地层的裸眼完井（TAML1级）扩展到了具有充分的连接性能和分隔性能的完
11、井技术上(TAML5、6级）。 多分支井完井方式包括：裸眼完井、割缝衬管完井、绕丝蹄管完井、套管射孔完 井等。地层强度较低的疏松砂岩油气藏又可以进一步划分为非防砂型与防砂型两类。裸眼完井、割缝套管（或贯眼套管）完井、套管（或尾管）射孔完井以及上述三种完井方式的复合完井都属于非防砂型的完井方式。防砂完井方式又大致可以分为机械防砂、复合防砂、化学防砂和其他防砂方法几类。 第2章 分支井完井 2.1 分支井完井系统 当今世界上有各种各样的分支井完井技术，主要由具有丰富的多分支井完井设计经验的北海钻井作业者组成的TAML组织，根据分支的数量和类型提出了分支完井分类方法。由于分支井高级技术组织（TAML
12、）的不断努力，最后制定出关于分支井的完井级别的分类方法，使分支井完井技术从1996年以后得到了快速的发展。在这段时间里，完井技术的重心从在坚硬、稳定的地层进行裸眼完井技术（TAML1级)转到具有充分的连接性能和分隔性能的完井技术上(TAML5级和6级)。现在的完井技术主要集中在减少磨洗产生的金属碎肩和风险较低的完井系统上，主要为1级完井和2级完井。 1.TAML1级 主井筒裸眼，分支井筒裸眼，分支连接处无支持。所以主要应用在较坚硬、稳定的地层中。分支井是采用标准钻井方法钻出的，没有提供水力封隔或机械支承，也没有或很少完井设备。不需要磨洗套管，不需要下衬管和注水泥，不需要回收造斜器，也不需要安装
13、生产控制设备。（见图2-1）这种完井方法的优点是：裸眼井段不使用套管从而节约成本，并且钻进作业简便。这种完井方法的缺点是：由于没有套管支撑，限制了为井眼提供足够的稳定性，防止井壁坊塌的发生；不能有选择地去关井，不能控制生产，只能合采；没有可靠的系统保证在将来的工作中具有重返每个井眼的能力。 图2-1 级分支井示意图 2.TAML2级 主井筒固井并下套管，分支井筒保持裸露或预制滤砂管或下入简单的割缝衬管。这种完井方式经济并且允许进行选择性采油，使完井完全在标准的套管中进行。（见图2-2）优势在于主井筒的套管提高了井眼的稳定性，如果采用一定的工艺，还可为分支井提供压力封隔。在主井筒套管完井并根据需
14、要采取增注措施后，可将永久性定向封隔器安装在计的造斜点下面，为将来的再进入作业提供方向和深度上的控制。然后将造斜器下入封隔器中，并朝向预定的造斜方向。接下来洗去套管壁并钻分支井。当分支井钻至预定深度，取出造斜器，并根据油井的需求，采用不同的完井方法。 图2-2 二级分支井示意图 3.TAML3级 主井筒固井并且下套管，分支井筒不固井但下套管。分支井筒下入衬管并固定在主井筒中。（见图2-3） 图2-3 三级分支井示意图 4.TAML4级 主井筒和分支井筒都下套管固井，所以主井筒和分支井筒之间有最大机械连接性。（见图2-4） 图2-4 四级分支井示意图 5.TAML5级 如果情况允许，造斜器的下放
15、点可以选择在坚硬、稳定、结实的地层。（见图2-5）但是，由于经济原因，地质和钻井条件的局限，通常造斜点不具备这样的条件。所以需要分支处具有良好的连接性和封隔性，以防止地层不稳定对分支连接处造成损坏。而完井的技术可以满足具有良好的连接性能和封隔性能的要求。 图2-5 五级分支井示意图 6.TAML6级 多分支六级完井系统是通过特殊套管来完成分支连接处的封隔性与机械连续性。（见图2-6） 6级完井和5级完井最明显的区别是： (1) 无金属碎肩； (2)风险性小；(3) 施工简单； (4)施工顺序从上到下。这套完井系统的一个优点就是没有金属碎屑，因为没有进行套管开窗或者其他磨统作业。这套应用特殊变形
16、金属技术可以产生一个全尺寸多分支连接部分，在下入时，系统的有效外径要比两个分支连接分部分的套管座外径的和要小。在进行分支井筒的钻井和完井之前，就可以对分支连接处进行施工。过程是把预制的分支连接系统下入井中，进行变形和固井作业之后进行压力检测。这些作业都在对分支井筒的钻井和完井之前进行，这样不仅减少相对成本并且减少经济风险。图2-6 六级分支并完井示意图 2.2分支井重入技术 2.2.1斜向器重入技术 通过对国内外分支井钻井完井技术的研究发现，可回收式斜向器是分支井钻井的关键技术工具，对分支井的钻井完井起着必不可少的作用。它在分支点处导引钻头进行方向性的套管侧向磨统，套管磨统成功后，再导引钻头按预定方向进行分支井眼的钻进，目前比较成熟的分支井可回收式斜向器大致可分为以下三种类型： 1.可回收式带胶筒封隔器的斜向器美国某油气公司使用过的一种新型可回收式斜向器，用于侧钻短半径分支井，它由斜向器和封隔器两部分构成，斜向器的斜面上有送入和回收的孔眼，用于施工作业中送入和回收斜向器，该斜向器的造斜面的角度较大（一般为79
