二级完井通常要用磨铣工具在套管内开窗， 也可使用预磨铣窗口的套管短节。
长 庆 杏 平 1 井
2006年，杏平1井，主水平井完钻井深2768m，主水平段长1203m， 水平位移1574.22m，水垂比1.16；共钻7分支井眼，分支井眼总进尺 2300m，各分支井眼长度介于300-422m ；水平段总长度3503m，分支井 段油层钻遇率87.7%，全井累计进尺5068m。
目的 将多个单独开发不经济的油藏联合开发 以增加储量。 解决在这类油藏中水平井段的长度受限 制的问题 增加平面上的油藏动用程度
增加垂直面上的油藏动用程度
增加产量及储量
增加产量
降低脱气 ，脱水的处理费用 增加平面上及垂直面上的波及面积，增 加产量。
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4.3 多分支井应用范围
德州 Aneth 地区多分支井钻井成本表
分支井数
总成本(美元)
平均钻一口分支井的成本(美元)
单个分支 双分支 四分支 六分支
385000 505000 700000 950000
385000 253000 175000 158000
双分支井产量提高两倍以上，四分支井产量近于单井产量的5倍。
Li Qi
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4.4 多分支井几何形状
双向
迭加
三叉
Li Qi
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4.5 多分支井国内外研究现状
多分支井进展的主要里程碑
z 世界上第一口TAML 5级多分支井是Shell公司1998年在巴西近海Voador油田 从半潜钻井平台上钻的一口反向双分支井，是一口注水井。 z Shell公司1998年在加利弗尼亚一口在岸陆上井成功地安装了一个6级完井 的主－分井筒连接部件。该井是在9 5/8″ 主井筒套管上连有2个7″ 分支井的 连接部件，它具有2500psi 额定压力。 z 目前世界上用得最多的是4级完井。 z 美国、中国山西（2004年）－－鱼刺分支水平井开采煤层气
Li Qi
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4.5 多分支井国内外研究现状
ERD Multilateral Example
z Permanent and retrievable whipstocks（造斜器） were hydraulically set using MWD to orient relative to high side
第四部分 多分支井钻井完井
技术新进展
21世纪石油工业上游领域的重大技术之一 是极富挑战性的新兴技术
达到水平井同样的成熟度大约要花几年甚至10年的时间
Li Qi
4.1 多分支井定义
多(底)分支井是指在一口主井眼的底 部钻出两口或多口进入油气藏的分支井眼 (二级井眼)，甚至再从二级井眼中钻出三 级子井眼。主井眼可以是直井、定向斜井， 也可以是水平井。分支井眼可以是定向斜 井、水平井或波浪式分支井眼。
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4.5 多分支井国内外研究现状
六级完井系统
（1）分支井回接系统LTBS，广泛应用，Sperry-Sun。 （2）PACE-6TM压力驱动套管回退系统，Sperry-Sun钻井服务公司。 （3）井下分离器FORMation JunctionTM， Baker Oil Tool。 （4）深部坐封分流器DeepSet SplitterTM，Baker Oil Tool。 （5）Rapid Seal 6级分支井系统，斯伦贝谢公司。
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4.5 多分支井国内外研究现状
多分支井现场施工
• 前苏联： 53 年打66/45井，9个分支井眼，产量17倍。至90年，126口多分支井 （33勘探井、77采油井、3口注入井、9口其他井）
•美国、加拿大： 90年后大力发展，至97年底总共1000多口，完井的450口
•中国： 南海西部——1998年打2口失败1口（贝克休斯）（用修井机和原井重钻 技术钻成了我国海洋第一口多分支井(Wll-4-A11B、11C井)，两个井筒用 电潜泵合采，产量是斜井单井产量的3倍。 新疆——1996年打2分支多分支井，裸眼完井，低级 地矿部——1993打1口3分支多分支井，没完井 辽河——2000年完钻1口3分支井，固井射孔完井，达到TAML第四级水平
Li Qi
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4.3 多分支井应用范围
稠油油藏(美国、加拿大、北海)—多分支井 + 注水
石 油
层状油藏
资 源
断层与封闭油藏
枯竭油藏和开采中后期油藏
致密天然裂缝油藏
地热
地下水等
Li Qi
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1
4.3 多分支井应用范围
应用于 1. 有多个目的层的油藏
互不连通的油藏；封隔的断块；高 质量砂岩。 2. 尺寸受限制的油藏 透镜体；受断层所限制的油藏。 3. 多种泄油模式 通过老井重钻，控制油流的位置 4. 多层油藏 在不同的油层中获得不同的产油能力 5. 增加已投产井的产量 重钻多底井/分支井 6. 处理油藏的地质问题 穿过断层或页岩隔层 7. 限制水和气的产量 减少锥进，降低压力消耗。 8. 注入井 新井或重钻井
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4
4.5 多分支井国内外研究现状
多分支井进展的主要里程碑
z 全球至98年约有130多口分支井，其中约一半是Shell公司钻的。在中东、北 美和欧洲北海应用较多。
z 1997年春，由英国Shell公司Eric Diggins领导和主持在阿伯丁举行了《多 分支井的技术进展论坛》，并按复杂性和功能性建立了 TAML (Technology Advancement Multi Laterals)分级体系，其目的是为多分支井技术的发展 指出一个更加统一的方向。
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一级完井
1
主井眼和分支井眼都是裸眼。侧
向穿越长度和产量控制是受限的。完
井作业不对各产层分隔也不能对层间
压差进行任何处理。
主井眼和分支井都是裸眼
Li Qi
二级完井
2
主井筒注水泥 分支井为裸眼
主井眼下套管并注水泥，分支井裸眼或只放 筛管而不注水泥。主－分井筒连接处保持裸眼或 者可能的话在分支井段使用“脱离式”筛管 (‘drop-off’liner)，即只把筛管(衬管)放入分 支井段中而不与主井筒套管进行机械连接。与一 级完井相比可提高主井筒的畅通性并改善分支井 段的重返潜力。
z TAML 评 价 多 分 支 井 技 术 的 三 个 特 性 是 连 通 性 (Conectivity) 、 隔 离 性 (Isolation)和可及性(可靠性、可达性、含重返井眼能力，accessibility) 。
z 截至2000年6月Shell公司对TAML 1～4级已使用了6个油田并在2001年将再用 于另7个油田。
人字形
Li Qi
肋骨形
辐射形
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4.4 多分支井几何形状
阿拉伯联合酋长国扎库姆油田2级多底井钻探程序
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4.4 多分支井几何形状
多 分 支 井 井 眼 剖 面
A、低离差多分支井大钩形状 B、薄和致密油藏中的两口分支井 C、目的层集中化的两口反方向分支井 D、一个窗口的多分支井井眼把套管胶结固结失败减少到最低限度
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3
4.5 多分支井国内外研究现状
多分支井系统
（1）侧向进入短节系统LEN，它的缺点是缺乏液压整体性 Baker Oil Tool。 （2）选择性侧钻系统SRT，最大特点是能够得到最大的流通面积，广泛应用， Baker Oil Tool。 （3）井下分离器FORMation JunctionTM，没有推广应用，Baker Oil Tool。 （4）Baker Huges ROOTTM System，广泛应用。 （5）分支井回接系统LTBS，广泛应用，Sperry-Sun Cop。 （6）DF-1系统，试验成功，辽河石油勘探局工程院。 （7）可回收的系统RMLS，广泛应用，Sperry-Sun Cop。 （8）Halliburton Multilateral System 3000，广泛应用。
Li Qi
多分支井TAML等级
1
2
3
4
主井眼和分支井 都是裸眼
5
主井筒注水泥 分支井为裸眼
6
水泥封固主井筒 和分支井,
各层压力分隔 Li Qi
井下分叉装置
主井筒注水泥 分支井下套管
6S
预制成型接合点
主井筒和分支井 都注水泥
在英国壳牌Eric Diggins “技术 进步 ——多分 支井TAML” 的 论坛1997年春天 在苏格兰的阿伯 丁举行。
的多个薄含油砂层的非均质油藏
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4.4 多分支井几何形状
Li Qi
在储层渗透率差、初始含油 饱和度低、单井产量小的贫弱油 藏（西西伯利压地区）
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4.4 多分支井几何形状
在块状或透镜体 油藏以及阁楼油、断 层油聚集区油藏，可 在主井筒的水平井段 采用水平分支和径向 分支井相结合的鱼骨 状分支井或者三维蛇 形井及其分支井。
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4.5 多分支井国内外研究现状
M-15 Completion
沉砂封隔器
z Wytch Farm M-15 multi-lateral well Both wellbores isolated from each other within production casing Flow control stations below ESP allow independent inflow Early water shut-off Selective well test
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4.1 多分支井定义
分支井——各分支井眼可为 直井、定向井、水平井等