裸眼侧钻工艺技术

渤海某油田水平井裸眼同层侧钻技术应用李瑞峰;林俊文;张浩【摘要】随着油田开采时间的增加,利用老井槽实施侧钻是油田稳产增产的重要技术手段.在众多侧钻技术中,水平井裸眼同层侧钻又是最直接、最高效的一种方式.针对此侧钻技术面临的较多难点,文章主要阐述了渤海某油田的成功做法,其筛盲管切割打捞工艺、水平产层注水泥塞弃置技术及窄窗口侧钻工艺等技术系列较好的克服此项技术难点,同时此技术系列能广泛应用于其他油田类似情况井,能够降低钻完井作业风险及成本,是调整井作业“降本增效”的重要技术手段.【期刊名称】《海洋石油》【年(卷),期】2018(038)001【总页数】4页(P69-71,81)【关键词】低效井;同层侧钻;老井弃置;降本增效【作者】李瑞峰;林俊文;张浩【作者单位】中海石油能源发展股份有限公司工程技术分公司,天津塘沽300452;中海石油能源发展股份有限公司工程技术分公司,天津塘沽300452;中海石油能源发展股份有限公司工程技术分公司,天津塘沽300452【正文语种】中文【中图分类】TE243+.1随着渤海区域各油田开采时间的增加，一些裸眼水平井暴露出产量递减较快，含水率较高的问题，为了缓解产量压力，推动油田可持续发展，使用低效井侧钻是油田保持稳产、实现增产的重要手段之一。

通过分析低效井实钻资料和测井资料，大部分低效井产生的原因主要有以下几个方面：水平井水平段贴近储层顶部，储层顶部若物性较差会影响水平井后期生产，造成本井采出程度差；对于部分储层有致密夹层，而现有生产井并未连通夹层上下，因此造成隔层以下的储层采出程度差；对于原生产井完井过程中由于防砂失效，油井出砂后正常生产时间短，采出程度低的；水平段钻进过程中，钻遇的泥岩段过多，长时间的开发生产，泥岩垮塌运移造成筛管堵塞，从而影响采出程度等等。

针对以上几类情况，均可采用同层侧钻技术进行治理。

该侧钻方式具有周期短，见效快，老井段利用率高等特点，使产能极差的低效井在较短的时间内恢复产能，同时能够降低钻完井作业风险及成本，是调整井作业“降本增效”的重要技术手段。

侧钻技术分三类：裸眼填井侧钻、开窗侧钻、段铣套管填井侧钻。

这里说的侧钻是指裸眼填井侧钻：根据原井眼的井下情况和地层特点以及更改设计要求，采用注水泥的方法，侧钻出新井眼的定向井技术。

侧钻技术（裸眼填井侧钻）是应用比较广泛的一项定向井技术，比如用在水平井导眼井侧钻，处理事故侧钻（卡钻，掉钻具等）。

一、侧钻点和钻具组合的选择首先是侧钻点的选择，要遵循下边几点要求：1.尽量减少返工进尺,缩短钻井周期,降低成本。

2.井径比较规则的井段。

3.保证水泥塞强度应能承受下部侧钻施工。

4.选择直井段钻时相对较快的井段钻具组合的选择：1.大度数弯接头+直螺杆。

2.大度数螺杆（一般采用单扶）。

二、施工原则施工要遵循以下几点原则：1.侧钻点选在地层岩性基本稳定、岩层可钻性相对较好，井径基本一致的井段。

2.侧钻方位（井斜）与直井段的原始方位（井斜）要尽量形成一定角度。

3.控时送钻，“零”钻压钻井。

控时钻井是指：侧钻点越深、侧钻井段地层岩石越硬，需要间隔时间越长，送进的井段越小。

一般开始2-3米控制在3小时左右（如果井浅可以适当缩短时间，相反井深要延长时间）。

零钻压操作是指：在钻头缓慢接近井底的过程中，当有钻压显示时，缓慢上提钻具至钻头刚好离开井底，此时的钻压显示“零”或接近“零”。

这时井下钻头由于受螺杆所产生的径向力，可最大限度的切削井壁（侧钻）。

控时钻井过程中，基本保持钻压为“零”。

采取的技术措施：1.侧钻前要扫水泥塞到预定位置，静压试水泥塞胶结强度和承压能力。

2.尽量用牙轮而不是PDC钻头。

（现在得出结论是承压不够地层侧钻PDC效果相对好）。

3.摆好工具面，接近“零钻压”控时钻井。

4.钻井中途避免活动钻具，接单根后将钻头放到井底后，才能开泵钻井。

5.每米捞取一次砂样，判断侧钻井眼的形成情况，在完全进入新地层后，逐步加至正常钻压钻井。

三、新井眼的判断正确判断是否侧钻出新井眼：1.井口有新的地层岩屑返出，且返出量不断增加，而水泥量不断减少，直至返出岩屑中不含水泥；2.钻井过程中，能连续加压与正常钻井相同；3.在钻井参数相同的情况下，机械钻速与正常钻井速度相同；4.侧钻出井眼的测量数据与原井眼相同井深的井眼测量数据不同。

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。

裸眼侧钻应注意什么裸眼侧钻是指在钻井过程中，不使用钻井液进行冲洗和冷却，直接使用空气来冷却和清除井底碎屑的一种钻井方法。

相对于传统的钻井方法，裸眼侧钻具有操作简便、成本低廉等优势。

然而，在进行裸眼侧钻作业时，也需要注意以下几个方面。

1. 持续监测井底情况：裸眼侧钻过程中，无法使用钻井液进行冷却和清洗井底碎屑，因此需要实时监测井底情况，以确保井底无异常，避免井底堵塞或温度过高等问题。

2. 控制井深、井径：裸眼侧钻时，由于无钻井液的冲洗作用，很容易导致井眼不稳定和坍塌，因此需要控制好井深和井径，以避免产生井眼失稳的情况。

3. 提高钻井速度：裸眼侧钻的作业中，由于无需使用钻井液，可以提高钻井速度，因此需要合理安排钻进参数，提高钻进效率，以避免钻井过程中可能产生的问题。

4. 加强井口管理：裸眼侧钻作业过程中，由于没有钻井液冷却作用，井口的环境温度会较高，因此需要加强井口管理，确保工作人员的人身安全，避免高温导致的意外事故发生。

5. 提高井下人员技能：裸眼侧钻具有一定的技术难度，需要操作人员具备较高的技术水平和丰富的实践经验。

因此，在进行裸眼侧钻作业之前，需要对井下人员进行专业的培训和技术指导，提高他们的技能水平，以确保作业的安全和效率。

6. 检查和维护钻具设备：裸眼侧钻作业中，由于无钻井液的冲洗和冷却作用，钻具设备容易磨损和损坏。

因此，在进行裸眼侧钻作业之前，需要对钻具设备进行彻底的检查和维护，确保其完好无损，以避免在作业过程中发生意外。

7. 定期清理井底碎屑：裸眼侧钻作业中，由于无钻井液的清洗作用，井底碎屑往往会堵塞井眼，影响钻井作业的正常进行。

因此，需要定期清理井底碎屑，维持井底通畅，确保钻井作业的顺利进行。

总之，裸眼侧钻作为一种新型的钻井方法，具有较高的经济效益和操作便利性。

但在进行裸眼侧钻作业时，还是需要全面考虑井底情况、优化钻进参数、加强井口管理等方面的问题，以确保作业的安全和效率。

只有合理进行裸眼侧钻作业，才能更好地满足油气开采的需求，促进石油工业的发展。