丛式井钻井

2026-06-27 16:05:00

传统的钻井方式一个井场只能钻一口井,随着定向井钻井技术的发展,20世纪70年代中期,在海上一个钻井平台或者陆地上一个井场实现了钻多口井,井口距离仅有2~5米,地下井眼如同丛林一般,因此称之为丛式井钻井。丛式井钻井方式在地面上看井井相连,蔚为壮观;而在地下,井眼四通八达,油气蜂拥而出。美国在Freeman岛面积0.03平方千米平台钻了284口井,是世界井数最多的丛式井组。中国胜利油田在面积0.042平方千米的井场钻了42口丛式井,是我国陆地平台井数最多的丛式井组。

丛式井钻井一般仅打少量直井,多为定向斜井。开始钻井时,先打一段垂直井段,钻到一走深度时,按照工程设计,井段开始倾斜,利用特制的斜向器或其他造斜工具产生斜向力,使井斜向下钻,钻到一定深度后井底就可以与原来的垂直井段成较大距离的位移了。丛式井钻井使沿用几十年的转盘旋转钻井工艺发展到一个新的水平。

采用丛式井钻井主要是由于地面因素(土地资源紧缺、地面条件恶劣)、地区因素(严寒冰冻地区、潮汐滩涂地区)和效益因素(经济效益比钻单口井高)。

丛式井钻井在海上可减少钻井平台建造数量,在陆上则可节约土地资源。同时,该技术能够降低设备搬迁、修路、管道铺设及通信等作业费用,简化油气开采流程,有利于环境保护。采用丛式井钻井时,一井完钻后只需移动钻台底座、调整部分传动设备,即可快速安装并开钻下一口井,无需大幅改动井场布置,从而显著提高钻机利用率,在海上油气勘探开发中效果尤为突出。此外,老井的钻井液可重复使用,进一步节约材料成本。丛式井还便于完井后的集中管理,减少集输流程,大幅节省人力、物力和财力,经济效益显著。

一个平台或井场应钻几口井,并非越多越好。需根据地下油气藏情况,从安全、经济等角度优化确定,满足油气田整体开发部署要求,降低建井和基本建设总费用,提高投资效益。同时还需考虑各井之间的绕障与防碰问题,因井距较小,控制不当可能发生井眼相碰。因此,丛式井应尽量采用“直—增—稳”三段式简单井身剖面,以降低施工难度、均衡防碰空间。相邻井的造斜点垂深应相互错开(不小于50米),水平投影轨迹尽量不发生交叉。钻井顺序上,应先钻水平位移大、造斜点较浅的井,后钻水平位移小、造斜点较深的井,以避免定向造斜时磁性测斜仪器受邻井套管干扰,有利于造斜施工和井眼轨迹控制。

丛式井钻井的钻井设备,特别要求钻机的传动设备布局灵活、安装标准化、零配件具互换性,机房和泵房动力设备各自独立,井架与钻台能够快速组装,高效能的井下动力钻具、造斜工具和个性化钻头,精确且可靠的井下定向测斜仪器,配备大于常规钻机功率的动力设备。丛式井钻井是一项十分复杂的系统工程,对钻机设备与操作人员的素质都有很高的要求。

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