CN109477371A - 通过水力测功器径向不平衡地层穿透提高石油采收率和增强石油、天然气和凝析油井的生产的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及使用液体和气体冲洗油气凝析井的方法。技术成果是提高了井的生产率。该方法包括在井中安装高强度管柱、锚、转向器、密封装置和偏转器,该偏转器具有孔和系带并且可以在径向通道钻孔间隔中在空间上定向。在偏转器下方连续安装隔离开关、循环单元、封隔器和漏斗。井口是气密密封的,并且安装有喷嘴、井眼轨迹控制单元、导航系统、工作盘管、流量分配装置、止回阀和供应盘管。充气流体被供给到管柱和盘管之间的环形空间中,或同时进入管柱和盘管之间的环形空间并进入盘管的内部空间,或者液体和气体被分开泵送通过所述两个空间。液体进入径向通道,带着碎屑返回井中,并上升到井口。在地面上将液体清洁并返回到井中。喷嘴移动通过密封装置并通过偏转器与岩石接触。
Description
本发明涉及石油和天然气工业,即涉及使用液体和气体循环石油、天然气和凝析油井的方法,包括由于产生径向过滤通道而改变井的排水面积和覆盖范围,即通过水力测功器径向欠平衡地层穿透,提高石油采收率和增强石油、天然气和凝析油井的生产的方法。
截至现有技术水平,存在许多已知的钻井方法,例如,使用钻井装置(专利RU2118440C1,27.08.1998)实施的方法,包括钻井主井眼及其带有套管柱的加强件,其中管道配有导向元件,用马达运行钻柱、钻头并对第一径向通道定向钻孔,并且在该过程中,导向元件使工具偏转。当需要时,为了便于进入偏离的径向通道中的一个,再入装置可以进入偏转装置,并且在此之后以类似的方式执行第二径向通道的钻孔。
上述方法的缺陷包括设备设计的复杂性,这导致井建设的经济成本增加,不能将主井眼包括在操作中,因为导向元件没有从井中取出,井眼偏差的高半径导致必须在径向通道进入生产地层中钻出延长的间隔,必须用套管柱加固径向通道并将其粘结。
本公开发明的最接近的类似方法是液压钻孔方法(参见US2012/018687526.07.2012),其包括在管道工作管柱的远端处密封安装在工作管柱内表面的偏转装置,并且偏转器设计有内部通道穿过其中,并且钻柱包含具有内孔、封闭端和远端的钻管部分,以及具有至少一个通道的通流装置,该通道提供由管道工作管柱的内表面和当钻孔工具插入管道工作管柱时钻杆管段内孔之间产生的环形空间的流体连通,该方法还包括将钻孔工具连接到连接管柱,钻孔工具进入管道工作管柱,钻杆管段的至少一部分进入偏转器,在压力下将钻井泥浆供应到管道工作管柱和连接管柱之间产生的环形空间,以及在压力下将钻井液通过流动装置进入钻管并从钻杆管段的远端流出。
由于缺乏钻井通道的导航和对其轨迹的控制,最接近的类似方法的缺点包括由于径向通道在地层产油层区域中的低覆盖率导致的方法的低效率,由于它们不受控制地越过地层边界并进入含水间隔的危险,或者由于它们在井剖面的非生产部分钻井,因此没有机会钻延伸通道。
本发明的目的是通过创造一种提高石油采收率和增强油、气和凝析油井的生产的新方法来消除上述缺陷,从而为回收烃类提供了额外的机会。
本公开发明的技术交付成果是由于增加排水面积、覆盖率而提高了井产能和石油采收率,去除表皮系数和增加地层基质渗透性,生产地层的穿透没有工艺流体干预其中而保留了初始地层渗透率,提供了由于在径向通道钻井过程中控制井底压力低于储层压力,在欠平衡模式下工作的个别情况可以是井底和储层压力相等提供的平衡条件;提供由于受控径向通道对沉积物的定向冲击而对地层进行目标处理的机会,在没有显著的压差或化学破坏影响套管柱水泥而进行强化的机会;通过显著的压差或化学破坏进行强化的机会;在其钻井过程中清理井眼-所有这些都可以有效地利用碳酸盐岩和陆源地层的技术。
本发明的上述目的是通过利用水力测功器径向欠平衡地层穿透来提高油回收和强化从石油、天然气和凝析油井中的生产来解决,包括:安装在井中的高强度管段、机械锚固装置、转向装置,具有穿过其中的内部通道的密封偏转装置,其在径向通道钻孔的下层连接并潜在空间定位;在偏转器下方连续安装隔离开关、循环单元、封隔器和再入导向装置;井口密封,安装盘管井下设备,包括水力测功器喷嘴、井眼轨迹控制模块、导航系统、工作盘管管段、流量再分配装置、止回阀、供应盘管管段;将充气流体供应到管段/盘管管段之间的环形空间中或同时进入管段/盘管管段之间的环形和盘管管段的内部空间中或将流体和气体分开注入这两个空间;通过水力测功器喷嘴穿过密封装置,穿过偏转器接触岩石;利用导航系统对地层中井眼的当前位置和当前井底压力进行控制进行径向通道规划长度的欠平衡钻井,并还利用井眼轨迹控制模块以保证沿设计轨迹的井眼钻井;在钻孔穿过地层之后,从地层中取出带有喷嘴的工作盘管管段,并且进行欠平衡井循环直到完全移除钻屑,通过激活机械转向装置,将偏转器重新定位到不同的平面,下一个径向通道重复该工作循环;在地层钻井过程中确保井底压力低于或等于储层压力,其由充气来减小流体的密度来限定,并且在需要时,泡沫产生为所需的值,并且控制从地面而来的气体和流体之间的设计比率,有机会根据在径向通道中测量的实际井底压力改变这样的比率;在径向通道钻井过程中,通过提供带有井眼轨迹控制模块和导航设备的工作盘管管段来确定和改变井眼轨迹,在切换到实施径向通道钻井的主要操作之前,通过对套管柱进行全圆铣削或对套管柱中的单个窗口进行喷砂切割,提前对所有径向通道的套管柱中的窗口进行铣削。
在个别情况下,通过水力测功器径向欠平衡/平衡地层穿透来执行提高石油采收率和增强石油、天然气和凝析油井的生产的方法,用于在套管柱中预先准备好用于钻出径向通道的窗口中钻出下一水平面的径向通道,并从管段中取回供应盘管管段和工作盘管管段,通过关闭管道组件中的止回阀来控制管段的压力,将机械锚固装置与高强度管道解封,管道和套管柱之间的环形空间压力的控制由井口密封装置提供,取回预先安装并且等于过渡到下一层的长度的管道联顶节,设置在机械锚固装置上的管段、带导航系统的工作盘管管段、井眼轨迹控制模块,水力测功器喷嘴进入井中,之后,重复与径向通道钻孔相关的工作。
在个别情况下,通过水力测功器径向欠平衡/平衡地层穿透来执行提高石油采收率和增强石油、天然气和凝析油井的生产的方法,在与套管柱中的窗口切割相关工作准备就绪的阶段,在盘管管段上的附加喷砂装置进入井内,执行循环的矩形孔的磨削切削,通过机械激活转向装置到固定的离散角度执行从一个切削点到另一个切削点的过渡,在喷砂装置的一次行程期间,在套管柱的一个水平面中切割出钻出径向通道所需的所有矩形孔,然后拉出喷砂切割设备,然后开始径向通道的钻孔。
在另一个个别情况下,通过水力测功器径向欠平衡/平衡地层穿透来执行提高石油采收率和增强石油、天然气和凝析油井的生产的方法,在工作准备就绪过程中,在径向通道的计划钻孔间隔进行套管柱的全圆铣削。
在个别情况下,通过水力测功器径向欠平衡/平衡地层穿透来执行提高石油采收率和增强石油、天然气和凝析油井的生产的方法,对所有径向通道钻孔后的井进行最终操作,包括从井中回收工艺设备并运行生产组件(用于流体提升或泵),在钻出的径向通道的间隔内没有压井,在完成与径向通道的钻孔相关的工作之后,通过在将工艺设备拉出孔之前安装的径向地层穿透间隔上方安装隔离组件,防止压井液在径向穿透的间隔中与生产地层接触。
本发明的实质的简要说明以图形材料呈现。
在图1中-本发明方法的方案1。
在图2中-本发明方法的方案2。
在图1-2中:
1-止回阀;
2-流量再分配装置;
3-机械锚固装置;
4-转向装置;
5-密封装置;
6-偏转器;
7-导航系统;
8-井眼轨迹控制模块;
9-水力测功器喷嘴;
10-喷砂切割装置;
11-套管柱;
12-高强度管段;
13-供应盘管管段;
14-工作盘管管段;
15-套管柱中的全圆铣削区域(“窗口”);
16-用喷砂切割装置切割套管柱的通孔(“窗口”);
17-隔离开关;
18-循环单元;
19-封隔器;
20-再入导向器。
下文提供了其他选项,但并非详尽无遗。
在高强度管段上的下列组件进入准备用于径向地层穿透的井中,在径向通道的钻孔点处的套管柱中具有铣削的“窗口”:再入导向器、封隔器、循环单元、隔离开关、偏转器、密封装置、转向装置、机械锚固装置。在需要时,连接有陀螺仪定向的偏转器安装在径向通道的钻孔的较低水平的间隔中。38mm盘管(柔性管)上的井下设备进入井中(进入89mm管道)。该设备包括:水力测功器喷嘴、井眼轨迹控制模块、导航系统、设计长度等于径向通道的设计长度的38mm工作盘管管段、(长达500m及以上)、流量再分配装置、止回阀、38mm供应盘管管段。然后进行井口密封,然后用惰性气体(低温氮气)将地层穿透的流体供应到38mm供应盘管管段和89mm管道之间的环形空间,通过供应盘管管段水力测功器喷嘴和工作盘管管段穿过密封装置,从偏转器出来接触岩石/水泥。径向通道钻孔的计划长度是通过控制井底压力低于或等于储层压力(欠平衡或个别情况下欠平衡-平衡),使用导航系统控制地层中当前井眼位置,以及还使用井眼轨迹控制模块确保沿设计轨迹钻孔。在这个过程中,充气流体通过管段和盘管管段之间的小环形空间、流体再分配装置,然后通过工作盘管管段,通过水力测功器喷嘴进入径向通道,进一步形成径向通道,并与岩石破碎产物一起通过钻径向通道返回到井中并且在管道和套管柱之间的环形空间中到达地面。在地面上,流体被脱气,清除烃类和岩石破碎产物,如果需要,它通过额外的化学处理并通过循环返回到井中。关闭泵并通过盘管管段穿过转向装置,保证精度,由于机械转向装置的激活导致偏转器转动。与下一个径向通道的欠平衡钻孔或个别情况下-欠平衡-平衡相关的操作被重复。在一个水平面钻出所需数量的径向通道之后,将盘管完全从孔里拉出。先前在管柱的上部构成的管道联顶节,其长度设计成用于过渡到下一层次。所述井并未压井,通过锁定包括在管组件中的止回阀来控制管段中的压力,并且通过井口密封装置提供管道和套管柱之间的环形空间中的压力控制。偏转器安装在机械锚固装置上的管段上,按计划间隔安装。重复工作循环。在钻出设计数量的径向通道之后,将盘管完全从孔里拉出。在没有压井的情况下执行操作,通过锁定包括在管组件中的止回阀来控制管段中的压力,并且通过井口密封装置提供管道和套管柱之间的环形空间中的压力控制。将机械锚固装置与高强度89mm管道解封并且提升至设计长度,在径向通道的钻孔间隔上安装再入导向器,设置封隔器并在管道和套管柱之间的环形空间中进行压力测试。通过激活隔离开关并压制封隔器上方的井空间,带有偏转器的管柱和具有循环单元的封隔器断开,封隔器和循环单元隔离径向地层穿透的间隔与压井液的接触,封隔器区域下方没有被压制。压井后,将带有偏转器的管柱完全从孔里拉出。通过使用不同类型的循环单元,可以在2个选项中执行进一步的操作。
第1种选择与井生产的流动方法有关。安装在底部的生产管道与隔离开关的顶部响应部分连接到再入导向器/封隔器/循环单元/隔离开关的底部响应部分的底部组件,进入井中。在井上安装采油树,将井连接到流动管线,在井启动之前执行所需的压力测试操作。循环单元的截止阀的捕捞工具在盘管段上运行,利用充气控制井底压力水平低于储层压力,然后与截止阀连接并从井中取出。在该过程中,与径向地层穿透相关的整个操作循环期间的井底压力低于或等于储层压力。将井转移到流动模式。
通过循环单元、封隔器和再入导向器中的开放内部通道,可以在生产地层的间隔内进行地球物理工作,使用盘管管段和氮气供应,可以在井底循环并执行截止阀的重复安装进循环单元,以便在不接触工艺流体和生产地层的情况下压井并进行研究。如果需要取回由再入导向器/封隔器/循环单元/隔离开关的低响应部分组成的井底组件,压井后,通过管道张力封隔器进入运输位置,井循环并完全拉动生产管道。
方案2涉及人工提升井的生产。
使用泵的生产管道运行到设计深度。在井上安装采油树,将井连接到流动管线,在井启动之前执行所需的压力测试操作,然后井开始流入流动管线。在将液位降低到设定值之后,循环单元提供封隔器下方空间与封隔器上方空间之间的连通,从而进行地层流体从地层到井的流入。
为了井底循环或在生产地层的间隔中实施地球物理操作,带有泵的管段从井中取出。安装在底部的过程管段与隔离开关的顶部响应部分一起进入井中,连接到井底组件,该井底组件包括再入导向器/封隔器/循环单元/隔离开关的底部响应部分。然后使用充气来控制底部压力低于或等于储层压力,用于循环单元的截止阀的捕集工具进入盘管管段的井中,捕捞工具连接到截止阀并从井中取回。在此过程中,井底压力低于或等于储层压力。在生产地层的间隔中的井底循环和/或地球物理操作通过循环单元、封隔器和具有欠平衡的再进入导向器中的开放内部通道来执行。完成这些操作并使用盘管管段或电缆设备后,重复安装截止阀,然后将过程管段与井底组件断开,进行压井,将过程管段拉出孔并将带泵的生产管段放入孔中,井启动运行。如果在过程管段进入孔中时需要取回由再入导向器/封隔器/循环单元/隔离开关的低响应部分组成的井底组件,压井后,过程管段连接到井底组件,通过管道张力封隔器进入运输位置,井循环并完全拉动生产管道。
下面是用于实现本发明的两种方法(参见下面的示例和图1、图2)的变化的另一个潜在示例,其绝不限制其执行的所有可能选项。为方便起见,该示例提供了对图形材料的引用。
[1]一种组件,包括再入导向器(20)、封隔器(19)、循环单元(18)、隔离开关(17)、具有侧出口通道的偏转器(6)、密封装置(5)、转向装置(4)、机械锚固装置(3)进入井中压井并且准备用于实施径向欠平衡地层穿透(RFP)或个别情况下在高强度管道(12)上具有过平衡-平衡。
该组件还可以包括不受此列表限制的附加元件:线性应力补偿器、安装在偏转器上方的第二隔离开关、止回阀等。
通过地球物理方法,偏转器与其侧通道连接到全圆铣削套管柱(15)的间隔。将管道组件设置在考虑连杆的机械锚固装置(3)上,使得偏转器出口(6)与套管柱(15)的开口(全圆铣削)部分对齐。
[2]还有另一种方法(见图2),通过在套管柱(11)中使用矩形“窗口”(16)的喷砂切割来确保偏转器(6)的侧出口的连通。为了完成这项任务,将上述组件放入未铣削的套管柱中,然后通过地球物理方法将其安装在机械锚固装置(3)上。
[3]此外,在盘管管段(13)上的喷砂切割装置(10)进入管道(12),管道(12)与偏转器连接,并且带有喷嘴的端部被引导到套管柱壁(11)。将流体注入到盘管管段(13)中以产生流体循环,该流体循环从套管柱(11)和管道(12)之间的环形空间中的流出井中。将研磨材料(石英砂,支撑剂等)添加到地面上的流体流中,其穿过装置喷嘴(10)并破坏套管柱壁,形成通道孔(16)。通过向下移动喷砂装置喷嘴(10)来提供矩形通道孔(16)的形成。由于具有离散转向角的机械转向装置的激活,使用偏转器的固定转动的喷射装置在盘管管段上的喷砂装置的一次运行期间执行用于在一个水平面钻出径向通道的所有所需矩形孔的切割。
[4]由水力测功器喷嘴(9)、井眼轨迹控制模块(8)、导航系统(7)、工作盘管管段(14)组成的径向地层穿透组件进入井(图1)进入管段(12)在带有流量再分配装置(2)和止回阀(1)的供应盘管管段(13)上。用于径向地层穿透的组件还可以包含不受该井下设备列表限制的附加元件。
[5]在盘管管段(14)和(13)进入管段(12)的过程中,在盘管管段(13)和管段(12)的环形空间之间进行充气流体的供给,以便均衡井里的压力。当实现机械锚固装置(3)安装的深度时,执行增加氮气充气流体的注入流速到设计模式,实现在管道(12)和套管柱(11)之间的环形空间中流出的流体的完全循环。径向通道的计划延伸的钻孔是利用欠平衡或个别情况下欠平衡-平衡进行的,使用导航系统(7)进行以控制地层中径向通道的当前位置,并且还使用井眼轨迹控制模块(8)为了确保径向通道沿着设计轨迹和水力测功器喷嘴(9)钻孔,以便形成径向通道。从井中流出的流体通过脱气和处理系统被引导回井中。
[6]盘管管段(14)向下运动是通过运行盘管管段(13)实现的,这提供了从偏转器(6)和套管柱(11)出来的水力测功器喷嘴(9),然后水力测功器喷嘴(9)在欠平衡或个别情况下欠平衡-平衡的生产地层中,进行设计长度的径向通道的钻孔。
[7]通过导航系统(7)执行地层中径向通道底部的地理坐标的确定及其对岩性剖面的参考,该导航系统通过有线通信通道将信息发送到地面。通过液压或电缆通信通道从地面控制的井眼轨迹控制模型(8)用于沿着设计轨迹钻出径向通道,在接近所选地层间隔的边界时改变其轨迹。
[8]当达到径向通道的最终设计点(底部)时,盘管管段(14)上的水力测功器喷嘴(9)从地层中取出,其安装在密封装置(5)下方。在氮气充气和欠平衡或单独选项欠平衡-平衡下进行洗涤,以实现从管道(12)和套管柱(11)之间的环形空间完全去除岩屑。
[9]循环完成后(并未压井且井口压力过大),盘管管段(14)的运行需要数次穿过转向装置(4)(每次盘管管段穿过转向装置提供偏转器偏转一定的离散角度),从而使偏转器偏转设计的用于钻出下一个径向通道的角度。
[10]在径向地层穿透准备期间,在进行套管柱的全圆铣削时,或者盘管管段上的喷砂装置在一次行程期间切割在一个水平面径向通道钻孔所有需要的矩形孔,开始操作[6],然后连续执行操作[7]、[8]、[9]。
[11]为了通过井剖面过渡到径向通道的下一水平面钻孔(并未压井并且井口压力过大),在一个水平面上实施所有计划的径向通道的钻孔之后,在线圈管段上的组件(13),(14)被拉出洞。管段的压力控制通过锁定包括在管组件中的止回阀来控制管段中的压力,并且通过井口密封装置提供管道和套管柱之间的环形空间中的压力控制。将机械锚固装置(3)与高强度管道(12)解封,从井中取出设计长度的油管联顶节(先前安装),以便将偏转器提升到下一水平面。
[12]将管道组件设置到机械锚固装置(3)上,使得偏转器出口(6)与套管柱(15)的开口(铣削)部分对齐。
[13]在井剖面的每个水平面上,对于在欠平衡或具有欠平衡-平衡个别情况下的径向通道钻孔,连续执行操作[4]、[5]、[6]、[7]、[8]、[9]。
[14]对于欠平衡或具有欠平衡-平衡个别情况下的径向通道钻孔过渡到下一个水平面,执行操作[11]、[12]。
[15]对于在井剖面的每个水平面欠平衡或具有欠平衡-平衡个别情况下的径向通道钻孔,连续执行操作[4]、[5]、[6]、[7]、[8]、[9]。
[16]在井剖面的所有水平面中钻出计划数量的径向通道并在井循环中去除钻屑后,将盘管管段(13)和盘管(14)从孔中拉出。所有工作都在没有压井的情况下进行,控制管段(12)的压力锁定包括在管道组件(12)中的止回阀,并且控制管道(12)和套管(11)之间的环形空间中的压力,通过井口密封装置的装置,将机械锚固装置与高强度管道(12)解封并提升到设计长度,并且在径向通道的钻孔间隔上方安装再入导向器(20),封隔器(19)在管(12)和套管(11)之间的环形空间中设定和压力测试。带有偏转器(6)的管柱(12)通过启动隔离开关(17)和具有循环单元(18)的封隔器断开并与封隔器(19)上方的井空间断开,封隔器(19)和循环单元(18)隔离径向地层穿透的间隔与压井液接触,封隔器区域下方没有被压制。压井后,带有偏转器(6)的管柱(12)、密封装置(5)、转向装置(4)、机械锚固装置(3)被完全拉出孔。通过使用不同类型的循环单元(18),可以在2个选项中执行进一步的操作。
第1种选择与井生产的流动方法有关。安装在底部的生产管段与隔离开关(17)的顶部响应部分连接到再入导向器(20)/封隔器(19)/循环单元(18)/隔离开关(17)的底部响应部分的底部组件,进入井中。在井上安装采油树,将井连接到流动管线,在井启动之前执行所需的压力测试操作。循环单元(18)的截止阀的捕捞工具在盘管段上运行,利用充气控制井底压力水平低于储层压力,然后与截止阀连接并从井中取出。在该过程中,与径向地层穿透相关的整个操作循环期间的井底压力低于或等于储层压力。将井转移到流动模式。通过循环单元(18),封隔器(19)和再入导向器(20)中的开放内部通道,可以在生产地层的间隔内进行地球物理工作,使用盘管管段和氮气供应,可以在井底循环并执行截止阀的重复安装进循环单元(19),以便在不接触工艺流体和生产地层的情况下压井并进行研究。如果需要取回由再入导向器(20)/封隔器(19)/循环单元(18)/隔离开关(17)的低响应部分组成的井底组件,进行压井,通过管道张力封隔器(19)进入运输位置,井循环并完全拉动生产管段。
方案2涉及人工提升井的生产。使用泵的生产管段运行到设计深度。在井上安装采油树,将井连接到流动管线,在井启动之前执行所需的压力测试操作,然后井开始流入流动管线。在将液位降低到设定值之后,循环单元(18)提供封隔器下方空间与封隔器上方空间之间的连通,从而进行地层流体从地层到井的流入。为了井底循环或在生产地层的间隔中实施地球物理操作,带有泵的管段从井中取出。安装在底部的过程管段与隔离开关(17)的顶部响应部分一起进入井中,连接到井底组件,该井底组件包括再入导向器(20)/封隔器(19)/循环单元(18)/隔离开关(17)的底部响应部分。然后使用充气来控制底部压力低于或等于储层压力,用于循环单元(18)的截止阀的打捞工具进入盘管管段的井中,打捞工具连接到截止阀并从井中取回。在此过程中,井底压力低于或等于储层压力。在生产地层的间隔中的井底循环和/或地球物理操作通过循环单元(18)、封隔器(19)和再入导向器(20)中的开放内部通道来执行。在完成这些操作并使用盘管管段或电缆设备之后,在循环单元(18)中重复安装截止阀,然后将工艺管段与井底组件断开,将工艺管段从孔中拉出并且将带有泵的生产管段放入孔中,井启动运行。如果在过程管段进入孔中需要取回由再入导向器(20)/封隔器(19)/循环单元(18)/隔离开关(17)的低响应部分组成的井底组件,压井后,过程管段连接到井底组件,通过管道张力,封隔器(19)进入运输位置,井循环并完全拉动生产管道。
因此,本公开的方法的应用在于:
-由于增加排水面积、覆盖率,去除表皮系数和增加地层基质渗透性,提高了井产能和采油率;
-在储层压力异常低的条件下应用该技术,以开发烃类沉积物;
-提高这种具有欠平衡或个别情况下欠平衡-平衡径向地层穿透技术的应用效率,与之前的类似方法和原型技术相比,由于维持生产地层的初始渗透率而提高了欠平衡的采油率;
-开发非传统烃类沉积物的机会;
-由于定向钻孔长距离受控的径向通道,对地层产生目标影响的机会;
-不影响套管柱水泥的情况下进行集约化的机会,具有显著的压差和化学破坏;
-通过对地层产生重大压力差或化学破坏进行集约化的机会;
-在钻井过程中对井眼进行清洁,这允许在碳酸盐岩和陆源地层中有效地使用该技术;
-有机会在欠平衡的情况下进行井底循环,并在地层间隔进行地球物理操作,进行各种类型的修井,而不使工艺流体与生产地层接触,根据需要从压井中回收隔离组件。
Claims (5)
1.通过使用水力测功器径向不平衡地层穿透提高石油采收率和增强石油、天然气和凝析油井的生产的方法,所述方法包括步骤:在井中安装:再入导向器、封隔器、循环单元、隔离开关、偏转器,所述偏转器具有穿过偏转器的内部通道,其中所述偏转器被配置成在较低水平的径向通道钻孔中在空间上定向的偏转器、密封装置、转向装置、机械锚固装置和高强度管道;井口密封件;安装井底设备,所述井底设备包括:水力测功器喷嘴、井眼轨迹控制模块、导航系统、工作盘管管段、流量再分配装置、止回阀、供应盘管管段;将充气流体供应到所述高强度管道和所述供应盘管管段之间的环形空间中或者将充气流体同时供应到高强度管道和供应盘管管段之间的环形空间以及供应盘管管段的内部空间中或将流体和气体分开注入这两个空间,其中,所述充气流体通过所述高强度管道和所述供应盘管部分之间的所述环形空间、所述流动再分配装置、所述工作盘管管段、水力测功器喷嘴和径向通道形成的一个通道;然后,所述充气流体沿着钻出的径向通道带着岩石破坏产物返回井中,并沿着高强度管道和套管柱之间的环形空间出现在井口上;在地面上对流体进行脱气,清洁烃类和岩石破坏产物,在需要时对流体进行化学处理,并将流体通过循环返回到井中;使水力测功器喷嘴通过密封装置并通过偏转器接触岩石;在地层中水力测功器欠平衡钻井计划长度的径向通道;在地层中的水力测功器欠平衡钻孔期间提供井底压力,其中,所述井底压力低于或等于储层压力,其由充气来减小流体的密度来限定,并且在需要时,泡沫产生所需的值,其中流体密度由从地面而来的气体和流体之间的设计比率来控制,有机会根据在径向通道中测量的实际井底压力改变这样的比率;从地层中取回带水力测功器喷嘴的工作盘管管段;在井中进行流体的欠平衡循环(所述井底压力低于或等于储层压力)直到完全移除钻屑;通过激活机械转动装置将偏转器重新定位到不同的平面;重复进一步径向通道的工作循环;为每个径向通道的径向通道钻孔在套管柱中铣削单独窗口,在径向通道钻孔主要操作的步骤之前,通过套管柱全圆铣削或在套管柱上喷砂切割出单独窗口;使用所述导航系统和所述井眼轨迹控制模块获得和改变径向通道钻孔期间的井眼轨迹。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括在套管柱中用预先准备好的窗口钻出另一水平面的径向通道,包括步骤:从井中取出供应盘管管段和工作管道管段;通过关闭止回阀控制高强度管道中的压力;将机械锚固装置与高强度管道解封;通过井口密封装置控制高强度管道和套管柱之间的环形空间的压力;取回管道联顶节;用高强度管道设置机械锚固装置;运行带水力测功器喷嘴的工作盘管管段、导航系统、井眼轨迹控制模块到井中,以及重复径向通道钻孔步骤。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在准备用于切割套管柱中的窗口的井期间,执行以下工作:运行在供应盘管管段上的另外的喷砂装置进入井中;研磨切割带循环的矩形孔;通过机械激活转动装置到固定的离散角度,从一个切割点过渡到另一个切割点;在供应盘管管段上的喷砂装置的一次行程期间,在套管柱的一个水平面中切割出钻出径向通道所需的所有矩形孔;拉出喷砂切割设备,开始径向通道的钻孔。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述套管柱的全圆铣削包括在径向通道的计划钻孔的间隔中铣削。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在井上的所有径向通道钻孔之后,执行以下最终操作:从井中取回工艺设备;在径向地层穿透间隔上方安装隔离组件,防止压井液与径向穿透间隔中的生产地层接触;在径向通道钻孔的间隔中没有压井时运行生产组件(用于流体提升或泵)。
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