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浅谈侧钻井完井固井工艺技术摘要本文从开窗侧钻井完井固井工艺、工具、水泥浆体系出发,就钻井完井管串结构如何适应油藏开采及修井的需要,不断地对完井固井工艺及工具附件的改进进行探索,从而提高了管外水泥环的质量,减少了固井施工和采油及修井过程中事故的发生,降低了油井维护和修理费用,降低了生产成本,提高了侧钻井的经济效益。
关键词开窗侧钻井;完井工艺;固井工艺;侧钻水平井;水泥浆体系胜利油田经过多年的勘探开发,目前已进入中后期生产阶段。
目前油田大部分油气藏经过多年开发,采用直井开发不仅面临许多问题,如水锥或气锥等问题,而且很难取得良好的经济效益。
油田进入中后期后,存在后备储量不足、采收率低,钻井成本高等问题,都严重影响着老油田的发展。
同时,在多年的生产中,因井下落物、套管损坏、砂卡问题造成相当数量的油井低产或停产。
而开窗侧钻水平井钻井技术是解决这些问题的有效途径之一,在低效、停产井中进行重钻作业,可充分利用已有的井段,其成本要比钻新井低得多。
1开窗侧钻完井固井工艺现状20世纪80年代中期,胜利油田开始研究开窗侧钻完井固井工艺技术,当时仅限于Φ244.5套管内开窗,成本过高。
1993年,开始对侧钻完井固井工艺技术进行研究攻关,用简易方式对几十口井施工,但效果并不理想。
1998年,与加拿大法玛斯特公司合作侧钻井项目并施工了营66-侧37和利16-侧6全部采用了自己研制的工具附件、外加剂。
在“九五”期间承担了国家重点项目《51/2’’套管内开窗侧钻水平井技术研究》的研究和攻关。
完成侧钻水平井21口,短半径侧钻水平井10口,形成了一整套适合胜利油田地质特点的中短半径侧钻水平井及常规侧钻井完井固井工艺配套技术。
在Φ244.5、Φ177.8和Φ139.7套管中成功地完成了几百口各类开窗侧钻井和几十口高难度的开窗侧钻水平井。
2侧钻井完井管串结构的发展2.1第一阶段1986-1998年,管串结构为Φ139.7套管内开窗下Φ101.6尾管或座底式尾管;Φ177.8套管内开窗下Φ127尾管。
侧钻工艺技术侧钻工艺技术是一种用于石油和天然气勘探和开发的方法。
它允许在石油或天然气井的侧面进行钻探，以便获得更大的井产量。
与传统的直钻方法相比，侧钻技术具有更多的优势和挑战。
首先，侧钻工艺技术可以在已经钻成的井眼旁边进行钻探，同时钻具还可以保持原始垂直井身的运转，避免了重新钻探全新井口的时间和成本。
这种技术可以最大限度地利用井眼的储层面积，以提高勘探和开发过程中的油气产量。
其次，侧钻工艺技术在勘探和开发阶段提供了更多的多方向操作性和控制性。
侧钻井眼可以通过控制钻具的角度和方向进行导向钻探，以在地层中锁定目标储层和产层。
这种导向钻探的准确性可以大大提高油气采集率，并最大化资源开发的经济效益。
此外，侧钻技术还可以克服地质障碍和限制，如盐床、断层和裂缝等。
通过选择适当的钻井工艺和技术，侧钻工程可以绕过这些障碍物，避开地下水和地质结构，从而更好地探明和采集油气资源。
然而，侧钻工艺技术也面临一些挑战。
其中之一是技术复杂性。
侧钻井眼的设计和操作需要精确的工程计算和复杂的控制系统。
此外，由于侧钻井眼的弯曲和封堵，需要特殊的钻井工具和设备，以确保钻井过程的顺利进行。
这些技术和设备成本较高，需要专业人员的操作和维护。
另一个挑战是环境和安全问题。
侧钻工艺技术需要在地下开展作业，其中涉及高温、高压和有毒气体等危险环境。
为了保证操作人员的安全和环境的可持续性，必须制定严格的操作规程和风险管理措施。
综上所述，侧钻工艺技术是一项重要的石油和天然气勘探和开发技术。
它能够有效地提高油气产量，克服地质障碍并提供多方向操控性。
然而，它也面临技术复杂性和环境安全等挑战。
随着技术的不断进步和经验的积累，侧钻工艺技术将继续发展，并为石油和天然气行业的可持续发展做出贡献。
侧钻工艺技术的发展和应用已经在石油和天然气勘探领域产生了显著影响。
通过侧钻技术，我们能够更好地理解地下储层，准确地导向钻探到目标层并最大化资源的开发。
侧钻井眼的设计和钻探是侧钻工艺技术的核心。
侧钻工艺技术一、井眼准备井眼准备工作包括提出或打捞出老井眼中的采油管柱，修复窗口以上套管通井、试压。
挤封漏失或射孔井段，为开窗、裸眼钻井、下尾管等侧钻工艺提供一个良好的工作基础。
（一）挤封油层或漏失井段挤封油层的目的是防止层间互窜，影响裸眼钻进和采油工艺的实施。
挤封前要冲砂洗井彻底，把所有待挤封层段都冲露出来。
挤封时应将管柱下到预挤封井段以下，采用循环挤注方法，以避免因吸收性差异而影响挤封质量的因素。
封堵剂的用量取决于预堵层位的渗透率，挤封厚度及挤封半径、压力等因素，一般情况挤封半径按0．5m 计算。
（二）上部套管试压上部套管试压的目的是了解套管完好情况，为确定开窗位置和完井尾管长度提供依据，也为下尾管固井施工、试压及采油工作提供基础。
试压标准根据油藏特征、采油工艺要求及侧钻施工特点而确定，一般油井试压10MPa，经30min 压降不超过0．5MPa 为合格。
（三）通井通井的目的是了解套管损坏情况，为确定开窗位置及裸眼钻进、完井管柱、采油管柱等入井工具提供确定的依据。
为了保证通井的目的，通井规直径应比入井最大尺寸工具直径大4～6mm ，长度不小于最大直径入井工具的长度或使用双级通井规，通井遇阻井段要用修套工艺修套至畅通。
二、开窗技术（一）斜向器开窗技术斜向器类型可分为液压卡瓦式和固定锚式，其原理都是用管柱及送斜器把斜向器下送到预定位置，通过陀螺仪确定斜向器方位，再用液压坐封或用水泥固定斜向器，剪断销钉后提出送斜器。
斜向器坐封固定位置应准确，与设计位置允差为±0．3m ，斜向器顶部要紧贴套管壁而且固定要牢靠，防止在开窗及侧钻过程中发生位移或转动。
斜向器固定牢靠后，用复式铣锥（或铣鞋）开始磨铣窗口。
（1）开窗第一阶段：从铣锥磨铣斜向器顶部到铣锥底圆与套管内壁接触，此段开始要轻压慢转，然后中速磨铣，钻压为2～5kN，转速60～80r／min。
（2）开窗第二阶段：从铣锥底圆接触套管内壁到底圆刚出套管外壁。
侧钻工艺技术严玉中井下作业公司工程科侧钻工艺技术一、侧钻工艺一般流程图搬家、安装——起原井管柱——通井、洗井——挤灰封堵原射孔井段（或打底灰）——试压——下导斜器打压座封——下铣锥开、修窗口——裸眼钻进（先用转盘钻进20~30米，然后是随钻即下螺杆定向钻进到设计要求的井斜与方位，最后用转盘稳斜钻进到完井深度）——完井电测——下尾管、固井——钻灰塞、测声放——通井、全井试压——甩钻搬家。
侧钻井井身结构示意图如下：二、侧钻施工所需设备及工具：1、主车：XJ450修井机装机功率为354KW，最大钩载100吨，一般用做修井，也可用于1500米以内的侧钻井施工。
XJ550修井机装机功率为429KW，一般用于2000米以内的侧钻井施工。
XJ650修井机装机功率为485KW，可用于2000多米的侧钻井施工。
XJ750修井机装机功率为544KW，属于钻机系例，可用于2200米的钻井施工和2000多米的侧钻井施工。
各修井机的主要技术参数详见附表。
2、循环系统：F500或F800泥浆泵及190柴油机；总容积为60~80方泥浆循环罐一套三个（一般分别称为循环罐、贮备罐及加重罐），最低配置有震动筛，除砂器，除泥器、离心机等四级泥浆净化装置，对于有气层的井要配置除气器。
另外灌上需要配有泥浆报警器，和泥浆加重漏斗。
同时配有8方配液罐一个，1方泥浆处理剂罐1个。
3、钻具：Ф73正扣钻杆，Ф105无磁钻铤或无磁钻杆1根，加重钻杆或承压钻杆10根（一般对深井小井眼侧钻不用钻铤而用加重钻杆来实现加压）。
4、定向工具：有线随钻车一台，1~1.75的弯螺杆2根。
5、其它设备及工具：液压双闸板防喷器一套，节流压井管汇一套，200KW发电机一台，值班房及橱房，生活水罐及其它作业用具等。
6、陆地搬家车辆及费用：815拖车3台拉钻杆及泥浆泵、主车跑道等，卡车14台拉泥浆罐、钻台及板房等，25吨吊车2台，近距离搬家费用约在1~2万元左右。
三、套管开窗侧钻技术常用的套管开窗技术有两种：磨铣开窗和锻铣开窗侧钻。
