多分支井技术

发布网友发布时间：2022-05-27 14:00

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多分支井技术是20世纪90年代中后期在常规水平井和分支井的基础上发展起来的一项新的钻井技术，它可以大大提高油藏的采收率，降低油藏开采综合成本，经济效益十分显著，应用前景十分广泛，是21世纪油气田开发的主体工艺技术之一。它吸收了石油领域的精确定位和穿针、定向控制与水平大位移延伸、多分支侧钻和欠平衡钻井等尖端技术成果，形成了一种兼具造穴、布缝和导流效果的煤层气开发应用技术。它通过在煤层中部署水平分支井眼，扩大井筒与煤层的接触面积，有效克服了储层压力和导流能力不足的缺陷，对低渗和低压储层增产效果显著。与常规直井技术相比，它具有服务面积广、采收率高、投资回收快和综合成本低等优势。开发煤层气的多分支水平井与低渗透油藏的最大区别在于，煤层多分支水平井要追求更长的水平位移和更多的分支数。

多分支井能够改善低渗透储层的流动状态，煤层段分支或水平井眼以张性和剪切变形形成的裂纹为主，并且钻采过程中煤层应力状态的变化导致原始闭合的裂纹重新开启，原始裂纹与应力变化产生的新裂纹形成网状结构，所以煤层气多分支井技术突破了原来直井点的范围局限，实现了广域面的效应，可以大范围沟通煤层裂隙系统，扩大煤层气降压范围，降低煤层水排出时的阻力，大幅度提高煤层气的单井产量和采收率。煤层气单井产量可提高10～20倍，最终煤层气采收率可高达70％～80％。

1.多分支水平井类型

多分支井水平井按水平段几何形态可分为：集束分支水平井、径向分支水平井、反向分支水平井、叠状分支水平井和羽状分支水平井（图8－12）。集束分支水平井是在一垂直井段钻多个辐射状分支井眼；径向分支水平井是在一垂直段钻出多个超短半径分支井眼；反向分支水平井，即一个分支井眼下倾，另一个分支井眼上倾，并且井眼方向相反；叠状分支井，用于开采两个不同产层或在一个低渗透阻挡层之上或之下开采油气；羽状分支水平井，即在一主水平段两侧钻出多个分支井眼。

图8－12 多分支水平井分类图

2.单煤组井身结构设计模型

在单个煤组厚度≥8m时采用此模型，当煤组中有夹矸时，施工时井眼要同时穿过夹矸上下的煤层（图8－13）。图中的动力洞穴指靠应力释放形成的洞穴，机械洞穴指仅靠扩孔工具形成的洞穴，洞穴用于扩大水、气供给范围，施工时要考虑欠平衡钻井技术。

图8－13 单煤组井身结构设计模型

3.多煤组井身结构设计模型

在煤组厚度均<8m时采用此模型，一般应以两个主要煤组为目标层，见图8－14。可在两个煤组同时钻多分支井以增加产量，这样就可以弥补单组煤厚不足的缺陷。

图8－14 多煤组井身结构设计模型