井壁深穿透电控钻孔技术研究与现场试验
2021-06-30刘平全李磊兵施禹岑
石油钻探技术 2021年3期
刘平全, 李磊兵, 施禹岑, 韩 龙
(1.中国石油集团长城钻探工程有限公司工程技术研究院,辽宁盘锦 124010;2.哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院,黑龙江哈尔滨150001)
射孔完井是目前应用最广泛的完井技术,但其存在以下不足:1)射孔弹射入地层的深度有限,仅有 0.50~1.50 m[1–2],不能穿透近井污染带[3];2)存在压实效应,导致压实区域的岩石渗透率下降75%~70%[4];3)炮弹射孔易破坏套管和环空水泥环。
为了弥补射孔完井的不足,近年来国内外在试验水力深穿透井壁钻孔技术,试图将井筒与油层有效连通;但施工时基本都采用水力驱动方式[5–6],需要油管或连续管配合,井下工具开窗、钻进动作切换都依靠地面泵压水力信号,动作指令不准确,对钻孔进尺、钻孔速度等根据水压波动变化情况分析、判断,无法直接监测,而且作业周期长、成本高,制约了深穿透钻孔技术的应用。
针对上述问题,笔者提出了井壁深穿透电控钻孔的技术思路[7]。该技术不需要油管传送,仅通过电缆下入钻孔器到井内油层位置,然后由地面系统通过电缆传输电能和发送控制命令,井下钻孔器自带电机和液压动力系统,按照地面发出的指令带动柔性钻杆和微型钻头钻入油层,钻出长2.00 m以上、直径20.0~30.0 mm的清洁泄油孔道。采用该技术,不产生压实效应,可使井筒与油层连通。
1 井壁深穿透电控钻孔系统
1.1 系统结构及功能
井壁深穿透电控钻孔系统主要由地面控制器、电缆和井下钻孔器3部分组成,如图1所示。

图1 井壁……
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