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[摘 要]水力深穿透射孔技术对提高低渗透、薄油藏原油采收率、降低吨油成本、促进油气商业开发已产生积极的作用。对新井实施水力钻孔完井方案，可扩大油井泄油面积，提高单井控制储量； 对于补孔井增加和恢复油气产量或注入量，既可提高井的利用率，又可为老井剩余油挖潜增添新的途径。该项技术已广泛应用于各大油田，目前大庆油田已进行了新井及补孔上的应用。
[关键词]水力深穿透 低渗透 薄油藏
中图分类号：TE257.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）11-0155-01
引言
随着大庆油田的发展开发，油藏开采不断走向低渗透、稠油、及外围油田边际薄油层等趋势，采用常规射孔方式开采效率低难度大。水力喷射径向钻井技术是一种新的油气田增产及完井技术[1]- [4]，利用高压水射流实现超短半径水平井钻井技术，主要为低渗、稠油、老油田和边际油田提供一种经济高效的开采途径，尤其适用于低压、低渗、低产层的开发。
1 水力深穿透钻孔技术原理
水力深穿透钻孔技术主要利用磁定位+自然伽马测井确定套管开孔深度，同时利用陀螺测斜仪确定套管开孔方位，然后利用磨铣钻头在目的层套管上开一个直径20mm的孔，再通过连续油管下入高压软管及高压水射流喷嘴在目的层中喷射出直径30～50mm、长度50～100m的径向水平孔。该技术采用2套钻具，即1套用于套管、水泥环开孔；另1套用于钻径向水平孔。两套工序都使用同样的连续油管联接不同的钻具下至目的层，动力是通过地面加压将水通过连续油管作用于钻具。
1.1 深度及方位定位
深度及方位的定位同常规的油管输送定方位射孔相同，深度使用伽马一次定位，方位使用陀螺测斜仪进行方位定位，不同之处是将射孔枪换成导向器，导向器直接联接油管，实现缩小油管内径及改变孔眼方向来固定钻具钻孔位置[5]。
1.2 套管开孔装置原理
套管开孔井下钻具结构由上至下依次为连续油管、动力马达、万向节、钻头。连续油管实现运送井下钻具、传送水动力、深度定位。地面将水施加压力通过连续油管作用于马达，马达在水高压动力作用下转动工作，万向节引导方向并使马达动力传递到钻头，钻头转动将套管及水泥坏钻开直径为20mm的孔道。为实现下一部冲孔工作。
1.3 水力深穿透钻孔
水力深穿透钻孔的实现主要是高压水射流喷嘴的作用。水力深穿透钻孔井下钻具结构由上至下依次为连续油管、喷射软管线、喷嘴。连续油管实现运送井下钻具、传送水动力、深度定位；喷射软管线跟随喷嘴进入地层；喷嘴前向射流用于破碎、切割岩石，形成钻孔；喷嘴反向射流作用于钻孔内壁以反作用力推动喷射管串（软管+喷嘴）前进，且在钻进结束后通过回拉喷射管串以起到扩孔和冲泄钻孔内岩屑的作用。
2 水力深穿透钻孔技术优势
水力喷射径向钻井技术是一种新的油气田增产及完井技术，主要为低渗、稠油、老油田和边际油田提供一种经济高效的开采途径，尤其适用于低压、低渗、低产层的开发。
2.1 经济高效
①对新井实施径向井完井方案，可扩大油井泄油面积，提高单井控制储量；
②可实现定向注水、降低注水压力；可降低挤堵压力、提高调剖堵水及各项措施效果；
③作为一种新的油气田增产及完井措施，主要配套设备仅为简易修井机及陀螺定向仪等，极大节约了配套成本，总施工费用也低于常规工艺措施；
④作业周期短，平均每施工一口井钻4～6个孔只需要3～5天；整体完成一
个径向孔大约需要5～8小时（套管钢级、地层岩石强度和物性、井深等不同）。
2.2 灵活方便
①径向孔可以在同一口井的不同层位钻进，根据实际生产需要，既可在同一产层中形成多层次多向多分支径向孔，也可以对纵向相邻的多个产层形成多层多向多分支径向孔；
②径向孔可以在同一层位的层面任意方向上选择钻进方位，可根据储层发
育展布、主應力方向及实际生产需要等灵活选择最有利的方位实施径向孔钻进。
3 水力深穿透钻孔技术应用
水力深穿透钻孔在国内各大油田都已应用，而且取得了良好的油、气增产效果。目前大庆油田在新井杏6-10-斜P912与补孔井杏5-3-E13应用了该项技术。
杏6-10-斜P912井磨铣套管前进行第一次深度定位、方位测定。磨铣时泵送压力：1500-5000psi，磨铣套管，磨铣时长130min；采用压力1000psi下放喷射软管；喷射时，压力6000psi喷射80m，调整压力至7000psi，回拔软管，压力7000psi扩孔两次第一次进50m，第二次进30m。施工完第一分支深度1037.5m，方位99°径向孔.本井钻开4个钻孔，4个射孔层位，4个射孔方位，孔眼深度为80m。
杏5-3-E13井为补孔注水井。井内有聚合物，磨铣套管时间长，压力：1500-5000psi，磨铣套管，磨铣时长180min；压力1000psi下放喷射软管；压力6000psi喷射80m，调整压力至7000psi，回拔软管，喷射完成软管出地层；压力7000psi扩孔两次第一次进50m，第二次进30m；15：30软管出地层上提软管，16：00起出软管，施工完第一分支深度1040.5m，方位160°径向孔；本井钻开6个钻孔，4个射孔层位，3个射孔方位，深度为80m。
4 结论
水力深穿透钻孔技术适合开发后期低产井，开发后期能量下降、储层积累性深部伤害的井，通过高渗流孔进行改善连通环境增产；低渗大井距弹性开发转注水开发，注水半径过大难见效井网的区块调整，通过径向钻孔改变注采距离。根据以上两口井应用得出以下结论：
（1）该项技术原理施工方案可应用大庆油田，与常规增产措施相比较，具有成本低、保护油层的效果；
（2）适合老油田新井剩余油挖潜，补孔井增加和恢复油气产量，实现区块注水井的开发能力，改善地层渗透性，解决薄油层及底水油层的开采难题。
参考文献
[1] 梁壮，葛勇，李洁，等.水力喷射径向水平井技术在煤层气开发中的应用[J].辽宁工程技术大学学报，2011，30（3）：349-351.
[2] 张毅，李根生，韩伟，等.高压水力射流深穿透射孔增产机理研究[J].石油大学学报。2004，28（2）：38-41.
[3] 王立军，贺风云，吴春玉，等.深穿透水力射流射孔产能计算及影响因素[J].大庆石油学院学报，2001，25（2）：21-24.
作者简介
徐鹏，男，1983年8月，现工作大庆油田有限责任公司试油试采分公司。
[关键词]水力深穿透 低渗透 薄油藏
中图分类号：TE257.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）11-0155-01
引言
随着大庆油田的发展开发，油藏开采不断走向低渗透、稠油、及外围油田边际薄油层等趋势，采用常规射孔方式开采效率低难度大。水力喷射径向钻井技术是一种新的油气田增产及完井技术[1]- [4]，利用高压水射流实现超短半径水平井钻井技术，主要为低渗、稠油、老油田和边际油田提供一种经济高效的开采途径，尤其适用于低压、低渗、低产层的开发。
1 水力深穿透钻孔技术原理
水力深穿透钻孔技术主要利用磁定位+自然伽马测井确定套管开孔深度，同时利用陀螺测斜仪确定套管开孔方位，然后利用磨铣钻头在目的层套管上开一个直径20mm的孔，再通过连续油管下入高压软管及高压水射流喷嘴在目的层中喷射出直径30～50mm、长度50～100m的径向水平孔。该技术采用2套钻具，即1套用于套管、水泥环开孔；另1套用于钻径向水平孔。两套工序都使用同样的连续油管联接不同的钻具下至目的层，动力是通过地面加压将水通过连续油管作用于钻具。
1.1 深度及方位定位
深度及方位的定位同常规的油管输送定方位射孔相同，深度使用伽马一次定位，方位使用陀螺测斜仪进行方位定位，不同之处是将射孔枪换成导向器，导向器直接联接油管，实现缩小油管内径及改变孔眼方向来固定钻具钻孔位置[5]。
1.2 套管开孔装置原理
套管开孔井下钻具结构由上至下依次为连续油管、动力马达、万向节、钻头。连续油管实现运送井下钻具、传送水动力、深度定位。地面将水施加压力通过连续油管作用于马达，马达在水高压动力作用下转动工作，万向节引导方向并使马达动力传递到钻头，钻头转动将套管及水泥坏钻开直径为20mm的孔道。为实现下一部冲孔工作。
1.3 水力深穿透钻孔
水力深穿透钻孔的实现主要是高压水射流喷嘴的作用。水力深穿透钻孔井下钻具结构由上至下依次为连续油管、喷射软管线、喷嘴。连续油管实现运送井下钻具、传送水动力、深度定位；喷射软管线跟随喷嘴进入地层；喷嘴前向射流用于破碎、切割岩石，形成钻孔；喷嘴反向射流作用于钻孔内壁以反作用力推动喷射管串（软管+喷嘴）前进，且在钻进结束后通过回拉喷射管串以起到扩孔和冲泄钻孔内岩屑的作用。
2 水力深穿透钻孔技术优势
水力喷射径向钻井技术是一种新的油气田增产及完井技术，主要为低渗、稠油、老油田和边际油田提供一种经济高效的开采途径，尤其适用于低压、低渗、低产层的开发。
2.1 经济高效
①对新井实施径向井完井方案，可扩大油井泄油面积，提高单井控制储量；
②可实现定向注水、降低注水压力；可降低挤堵压力、提高调剖堵水及各项措施效果；
③作为一种新的油气田增产及完井措施，主要配套设备仅为简易修井机及陀螺定向仪等，极大节约了配套成本，总施工费用也低于常规工艺措施；
④作业周期短，平均每施工一口井钻4～6个孔只需要3～5天；整体完成一
个径向孔大约需要5～8小时（套管钢级、地层岩石强度和物性、井深等不同）。
2.2 灵活方便
①径向孔可以在同一口井的不同层位钻进，根据实际生产需要，既可在同一产层中形成多层次多向多分支径向孔，也可以对纵向相邻的多个产层形成多层多向多分支径向孔；
②径向孔可以在同一层位的层面任意方向上选择钻进方位，可根据储层发
育展布、主應力方向及实际生产需要等灵活选择最有利的方位实施径向孔钻进。
3 水力深穿透钻孔技术应用
水力深穿透钻孔在国内各大油田都已应用，而且取得了良好的油、气增产效果。目前大庆油田在新井杏6-10-斜P912与补孔井杏5-3-E13应用了该项技术。
杏6-10-斜P912井磨铣套管前进行第一次深度定位、方位测定。磨铣时泵送压力：1500-5000psi，磨铣套管，磨铣时长130min；采用压力1000psi下放喷射软管；喷射时，压力6000psi喷射80m，调整压力至7000psi，回拔软管，压力7000psi扩孔两次第一次进50m，第二次进30m。施工完第一分支深度1037.5m，方位99°径向孔.本井钻开4个钻孔，4个射孔层位，4个射孔方位，孔眼深度为80m。
杏5-3-E13井为补孔注水井。井内有聚合物，磨铣套管时间长，压力：1500-5000psi，磨铣套管，磨铣时长180min；压力1000psi下放喷射软管；压力6000psi喷射80m，调整压力至7000psi，回拔软管，喷射完成软管出地层；压力7000psi扩孔两次第一次进50m，第二次进30m；15：30软管出地层上提软管，16：00起出软管，施工完第一分支深度1040.5m，方位160°径向孔；本井钻开6个钻孔，4个射孔层位，3个射孔方位，深度为80m。
4 结论
水力深穿透钻孔技术适合开发后期低产井，开发后期能量下降、储层积累性深部伤害的井，通过高渗流孔进行改善连通环境增产；低渗大井距弹性开发转注水开发，注水半径过大难见效井网的区块调整，通过径向钻孔改变注采距离。根据以上两口井应用得出以下结论：
（1）该项技术原理施工方案可应用大庆油田，与常规增产措施相比较，具有成本低、保护油层的效果；
（2）适合老油田新井剩余油挖潜，补孔井增加和恢复油气产量，实现区块注水井的开发能力，改善地层渗透性，解决薄油层及底水油层的开采难题。
参考文献
[1] 梁壮，葛勇，李洁，等.水力喷射径向水平井技术在煤层气开发中的应用[J].辽宁工程技术大学学报，2011，30（3）：349-351.
[2] 张毅，李根生，韩伟，等.高压水力射流深穿透射孔增产机理研究[J].石油大学学报。2004，28（2）：38-41.
[3] 王立军，贺风云，吴春玉，等.深穿透水力射流射孔产能计算及影响因素[J].大庆石油学院学报，2001，25（2）：21-24.
作者简介
徐鹏，男，1983年8月，现工作大庆油田有限责任公司试油试采分公司。