在寬井眼中鉆水平段的鉆井和完井方法

懸臂鉆井工藝是一種新的鉆井原理，它可以在選定的地層鉆半徑約幾英尺的超寬井眼。 Maharashtra技術(shù)公司使用懸臂鉆井技術(shù)加大井眼半徑，采用人工升舉和其他措施增加了油井產(chǎn)量。

采用常規(guī)鉆井方法鉆入油層后，進(jìn)入油層的井眼寬度是受限制的。井眼尺寸受限制的原因是受鉆寬井眼鉆井成本、設(shè)備尺寸、鉆速、動(dòng)力、防噴器尺寸和鉆機(jī)類型的影響。在油層中鉆大井眼的效益如下：

（1）提高產(chǎn)量；
（2）控制產(chǎn)層出沙問題；
（3）可以下更多的井下設(shè)備。

在直井中，鉆頭壓力是鉆穿巖石的主要作用力。然而，懸臂鉆井用向上的巖石切除機(jī)理代替了鉆壓。巖石切口試驗(yàn)表明，無支撐巖石更容易被切除。在無支撐巖石上切一個(gè)深而窄的切口所消耗的比能要比在有支撐巖石上降低50%～75%。

比能的定義是切除單位體積的巖石所需要的能量，其表達(dá)式為：

S.E.＝ (EnergyInput/VolumeRemoved)(J/cm3)

式中：EnergyInput為輸入能量；VolumeRemoved為切除巖石體積。

（1）在中等壓力下用水力噴射無支撐巖石使巖石產(chǎn)生切口，然后通過鉆頭切削巖石要比鉆頭直接切削巖石容易得多。

（2）在高壓下，水力噴射可以噴射巖石并可以移除大塊的巖屑。

1．工具和作業(yè)方法

懸臂鉆井的工具由上和下兩部分組成：上部分由液壓系統(tǒng)和燃燒室組成；下部是在懸臂上安裝了數(shù)個(gè)帶噴嘴的小型鉆頭。

用常規(guī)鉆井工藝鉆達(dá)設(shè)計(jì)深度后，下入懸臂鉆井工具。燃燒室開始點(diǎn)火，產(chǎn)生的廢氣穿過一段導(dǎo)管加入懸臂的下部并推動(dòng)鉆頭旋轉(zhuǎn)。鉆頭上的3個(gè)噴嘴是噴射器的出口。高壓流體通過鉆頭上的噴嘴推動(dòng)鉆頭旋轉(zhuǎn)。在上述動(dòng)作的同時(shí)，鉆柱開始沿軸向旋轉(zhuǎn)而液壓系統(tǒng)啟動(dòng)，推動(dòng)下臂向上運(yùn)動(dòng)。下壁逐漸改變方位，從而產(chǎn)生一段半球形的井眼。

2．優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

采用這種方法的優(yōu)點(diǎn)是：

（1）可以降低地層出沙量；
（2）廢氣產(chǎn)生的高溫有助于提高進(jìn)井壁地帶的溫度，增加井眼周圍原油的流動(dòng)能力；
（3）大井眼具有助于提高井眼的集油能力，通過人工升舉可以增加原油產(chǎn)量；
其缺點(diǎn)是，并不是所有的地層和油井都適用這種方法。

3．寬井眼的套管和完井

完井時(shí)把一種預(yù)設(shè)計(jì)的聚合物漿注入大井眼與球形結(jié)構(gòu)間的環(huán)空中，聚合物漿固結(jié)后形成了一個(gè)堅(jiān)硬的殼體（稱為樹脂套管）。用改造過的射孔彈和射孔槍可以對樹脂套管射孔。可以按照油井設(shè)計(jì)進(jìn)行完井。