小井眼钻井其井眼直径小于88.9毫米,是一项高效、低成本、安全环保的钻井技术。小井眼钻井在中国应用比较广,在中原油田、大港油田等油田广泛应用,利用小井眼开窗侧钻可对老油田进行挖潜增产。
小井眼钻井的优势主要体现在以下几方面:第一,小井眼钻井一般采用的是连续管钻井,和常规钻井相比可以减少停钻次数,因此,可以缩短工期,减少资金投入。并且能够稳定控制井底压力,有效应对各类复杂情况,进而使得钻井作业更加安全。同时,还可在井内设置电缆,使得信号的传播更加稳定。第二,小井眼钻井比常规钻井缩减了人力、物力等方面的投入。由于井眼小,套管等材料的使用量比常规钻井要少,尤其是钻井液的耗量大大缩减。第三,由于井眼小,产生的固体废弃物和处理液量少,减少了对环境的污染。第四,使用连续管钻井,配合地震测试技术易于自动化钻井。第五,所需的装备减小,停钻时间缩短,生产效率高。小井眼钻井尽管具有许多优势,但同时也不可避免地存在一些缺陷,主要体现在以下两个方面:一是井眼尺寸较小,对井下工具要求较高,导致难以找到相匹配的井下工具,进而使得井下作业难度大;二是环空的尺寸过小,难以抵抗过大的压力,进而出现卡钻问题。
小井眼钻井进一步发展为微小井眼钻井,如美国使用直径12.7毫米细小管,配套20~50升/分钟高压泵源,采用机械磨铣套管开窗、清水射流破岩方式实现径向水平井钻井,标称径向钻进深度50~100米、钻进速度达6.7米/分钟,增产效果显著。
中国利用连续管水射流钻径向井成套技术与工具装备,包括形成了水射流高效破岩方法及其钻头与钻具、径向水平井长距离钻进控制技术、径向水平井施工工艺及配套工具等,成功钻20余口微小井眼井,中硬地层钻深5~10米,疏松地层钻深30~50米。
对于浅层采用小井眼钻井优势比较明显,不仅可将环境污染程度降至最小,提高油井的生产效率,还可以降低钻井成本。小井眼钻井发展方向是利用连续管钻微小井眼方式构建低成本“主井+多分支径向水平井”的井身结构,实现长距离、智能化钻进数据监测和评价,以较低的成本提高单井产量,同时将微小井眼钻井技术应用从浅层扩展至深层油井。