下载文档原格式
第一章：大修、侧钻工程基础知识王龙第一节：大修、侧钻工艺简介1大修工艺简介大修即是利用一定的工具，采用一定的工艺措施处理油水井事故，恢复油水井正常的生产作业过程。
大修工艺的发展，是伴随着油田开发时间的延长，采油工艺的发展而发展的。
大修井工艺技术是采油工艺技术的一部分，从发展的观点看，大修井工艺技术将在钻井工艺的采油工艺的基础上，发展为一门独立的工艺技术。
油水井出现故障的原因很多，但归纳起来可分为潜在因素和后天因素两大类。
潜在因素有地质和钻井原因，后天因素有油水井工作制度，增产措施及作业不当等原因。
由于地质构造、内部胶结、孔隙中流体等因素可造成油水井出砂、出水、结蜡、结钙、套管变形，甚至套管穿孔、套管错断等后果；由于钻井井身结构设计不合理、固井质量不合格、套管质量差等因素可造成套管破裂、错断、不同层位之间相互窜通等后果；由于油水井工作制度不合理、增产措施强度过大，可造成油水井出水、出砂、套损卡钻后果；作业不当是由于设计方案有误，入井流体与地层配伍性差，腐蚀性强，各类作业时违反技术标准或操作规程，造成掉、落、卡或对井身的伤害。
任何井下事故都会影响油水井产量，严重时可造成停产，还可能影响邻近井的正常生产。
大修的目的就是解除井下事故、恢复油水井产能，提高油水井利用率，使油田开发获得最大经济效益。
大修工作内容是：井下故障诊断、复杂打捞、查封窜、找堵漏、挤灰封存层、修套取套换套、套管补贴、防砂、油水井报废等。
随着油田不断开发，大修工艺技术的不断提高，大修作业内容也将不断完善。
2 侧钻工艺简介侧钻即是在套管套损点以上某一合适深度位置固定一个导斜器，利用导斜器的导斜和造斜作用，使用专用工具在套管上开出一个窗口，并从此窗口钻出新的井眼，然后下尾管固井的施工工艺。
从1882年美国钻成第一口侧钻井起，套管开窗侧钻工艺技术日趋成熟。
目前，我国侧钻工艺、工具方面总体上接近世界先进水平。
造成套管开窗侧钻的原因很多，主要有：套管严重破损、变形或错断；井下存在无法打捞出的井下落物；开采老油田剩余油和取某一地层资料等。
侧钻安全施工要点1．在整个侧钻井施工期间，必须牢固树立安全第一的思想，坚持以预防为主的方针，加强实钻地层与邻井、设计地层的对比分析及研究工作，将事故消灭于萌芽状态；2．提高全员风险意识，正确处理速度和安全的辨证关系，将均衡施工、不抢进度作为侧钻施工的一个重要原则；3．将防粘卡、防垮塌、防缩径、防沉砂、防井漏作为本井井下安全施工的重点，钻井技术措施围绕其展开，其中又将防粘卡和沉砂卡钻作为重中之重；4．技术措施上超前考虑，提前制订防卡、防漏等专项技术措施，并根据实钻效果适时修订和完善；5．细化重点环节的施工工艺和工序，对敏感井段和工序的开泵、钻进、循环、短起、起下钻、划眼、维修等操作方法提出明确具体的要求；6．严格执行干部值班制和岗位责任制，所有技术措施由带班队长组织实施，钻井工程师、平台经理负责巡检，保证操作规程和技术措施落到实处，并始终如一地得到贯彻执行；7．加强坐岗观察，作到早发现、早报告、早处理；8．确定合理的泥浆密度并适时调整,保证在不塌、不漏、不涌、无明显缩径的条件下施工；9．尽可能保持钻井措施的连续和稳定，必须调整措施时，始终坚持逐一更改，边改边观察，分次更改到位的原则，以防止改变措施后井眼状况恶化，同时亦便于准确把握正常工况时的扭矩、摩阻基值，为及时发现复杂和事故苗头提供判据；10．以尽可能简化的底部钻具组合来满足轨迹控制要求；11．必须坚持耐心细致的短程起下钻，以消除泥岩水化弱化所造成的不利影响，并及早修护井壁，发现和消除潜在隐患；12．严密监视扭矩（或油压表）泵压、悬重值的变化，发现异常时立即上提下放循环活动钻具，至正常时再恢复原有工况；13．在下部井段钻进时，应注意防钻头泥包，使用钢齿钻头、坚持适当高的转速、排量，适当低的钻压、机械钻速，结合使用清洗剂和润滑剂能在很大程度上防止泥包；14．在整个裸眼段，严格控制施工泵压和起下钻速度；15．起钻时及时灌浆，下钻时坚持分段小排量循环顶通；16．坚持每班作一次低泵冲试验，并注意记录泵号、井深、泵冲、低泵速泵压等试验结果；17．作好设备的维护保养工作，利用起下钻间隙和可交叉作业的机会维护保养设备，为长裸眼段小井眼的安全钻进提供坚实的物质基础；18．监测、调整、维护好泥浆性能，保持泥浆性能的均匀和稳定，在小裸眼段较较长时，力争不作大型处理；19．充分用好固控设备，振动筛尽量使用最细的筛布，以清除有害固相；适时使用各型润滑剂来增强泥浆的润滑性，降低泥饼摩阻系数；20．在大段的水敏感性软地层中进行小井眼侧钻井，控制好井身质量十分关键，它不仅为钻具、工具的使用提供了良好的井眼条件，而且为电测，下套管等后续施工提供了可靠的安全保障。
第十一章侧钻知识第一节斜向器坐挂一、斜向器的固定、1.地面检查斜向器各部件、接头丝扣完好。
2.地面丈量斜向器的各部分长度及直径。
3.测量定位键与斜面的夹角。
4将斜向器连接下井的第一根钻杆公扣端并上紧。
5.下入井内至设计深度、陀螺测量定位键方位换算出斜面方位。
6.转动管柱使斜面方位与设计方位相吻合，上提钻具4－9m破除扭矩下至设计深度、重新测量方位使斜面方位与设计方位相吻合。
锁死转盘。
7.蹩压坐挂、蹩压10、20、30Mpa各点稳压5min，控制放压至0Mpa8.下放管柱加压60－80KN，证明斜向器以坐挂。
9.上提管柱超原负荷5KN正转管柱20圈以上将反扣倒开，起出送斜向器钻具。
二、开窗1.地面检查铣锥的接头螺纹完好。
2.测量铣锥的长度及直径。
3.将铣锥接在下井的第一根钻铤公扣端并上紧。
4.下钻具探斜向器加压小于30KN。
5.打记号；上提钻具2-3m重新下放钻具加压小于5KN在距转盘面以上0.5m、1m、2m、4m处分别打上记号。
6.开窗；钻具组合Ф118mm(120mm)+105钻铤2根+78.6 mm加重钻杆14根+Ф73mm钻杆+方钻杆。
参数如下表：三、注意事项:1.地面管汇固定牢固，并试压达到设计要求。
2.劳保穿戴齐全。
3.施工人员远离高压区。
第二节机械内割刀割、取套管操作一、学习目的当你完成本单元学习后，就能够1.掌握取套管的基本方法2.掌握机械割刀的基本操作方法二、所需设备、工具和材料1.配有钻台、钻盘的修井机一套2.水龙头、方钻杆3.机械式（或水力式）内割刀4.循环洗井液（1.5倍井深）5.套管吊卡一副6.水泥车(或泵车)一台7.套管升高短节一根 8.套管通井规一件（直径小于套管内径4－6mm）9.套管上卸扣大钳 10.油管笔尖一件11.井口螺丝专用扳手一套三、学习内容取套、换套工艺是解决套管严重损坏的一种有效工艺方法。
由于井深结构不同，套管损坏情况及损坏深度不同，所采用取换套工艺也不同。
【大修队技术员应知应会】钻井技术员应知应会大修队技术员应知应会一. 岗位职责. 二.巡回检查. 三.岗位应知应会 1．知道现场井控装备的安装、试压、检验 2．知道防喷器、采油树和压井节流管汇在使用中的要求 3．知道作业队施工前的准备工作 4．知道作业队过程的监督检查 5．知道压井时的井口控制要求 6．知道拆卸采油树（不包括四通）安装防喷器时的井口控制要求 7．知道起下管柱作业时的井口控制要求（共37项知道）一、现场安装前认真检查闸板尺寸是否与所使用管柱尺寸相吻合，检查配合四通的钢圈尺寸、螺孔尺寸应与防喷器、套管四通尺寸相吻合；二、防喷器安装必须平正，上齐上紧连接螺栓，各控制闸门应灵活、可靠，管汇压力表应在检校期内；三、井控装备在冬季要采取扫线、保温等防冻措施，保证灵活好用。
四、防喷器控制**装在面对修井动力侧前方，距井口25m以远，距放喷管线或压井管线应有一定距离，2m以内不允许放置任何物品；防喷器控制装置电路必须是专线专用，应有接地保护；储能器压力要达到（17.5-21MPa），管汇压力（10.5MPa）；五、井控装备现场安装后，用清水试压。
环形防喷器（封管柱）试压到额定工作压力的70%，稳压时间不少于10分钟;闸板防喷器、内控管线、压井管汇、节流管汇试压到额定工作压力，放喷管线试压10 MPa，稳压时间不少于10min。
六、井口采油树安装后，用清水试压，试压到额定工作压力；采气树先气试12MPa，然后水升压至额定工作压力，稳压时间不少于10分钟；在试压过程中要监测套管内压力情况，对于新井低于套管抗内压强度的80%；老井应低于套管试压值；七、放喷管线安装在当地季节风的下风方向，接出距井口30m以远，高压气井放喷管线接出距井口50m以远，节流管汇(放喷闸门)距井口3m以远。
压井管线安装在当地季节风的上风方向。
放喷、压井管线通径不小于50mm，转弯处使用锻造钢制弯头，每隔10m－15m用(标准地锚或基墩）固定，出口及转弯处前后均要固定。
第一章：大修、侧钻工程基础知识王龙第一节：大修、侧钻工艺简介1大修工艺简介大修即是利用一定的工具，采用一定的工艺措施处理油水井事故，恢复油水井正常的生产作业过程。
大修工艺的发展，是伴随着油田开发时间的延长，采油工艺的发展而发展的。
大修井工艺技术是采油工艺技术的一部分，从发展的观点看，大修井工艺技术将在钻井工艺的采油工艺的基础上，发展为一门独立的工艺技术。
油水井出现故障的原因很多，但归纳起来可分为潜在因素和后天因素两大类。
潜在因素有地质和钻井原因，后天因素有油水井工作制度，增产措施及作业不当等原因。
由于地质构造、内部胶结、孔隙中流体等因素可造成油水井出砂、出水、结蜡、结钙、套管变形，甚至套管穿孔、套管错断等后果；由于钻井井身结构设计不合理、固井质量不合格、套管质量差等因素可造成套管破裂、错断、不同层位之间相互窜通等后果；由于油水井工作制度不合理、增产措施强度过大，可造成油水井出水、出砂、套损卡钻后果；作业不当是由于设计方案有误，入井流体与地层配伍性差，腐蚀性强，各类作业时违反技术标准或操作规程，造成掉、落、卡或对井身的伤害。
任何井下事故都会影响油水井产量，严重时可造成停产，还可能影响邻近井的正常生产。
大修的目的就是解除井下事故、恢复油水井产能，提高油水井利用率，使油田开发获得最大经济效益。
大修工作内容是：井下故障诊断、复杂打捞、查封窜、找堵漏、挤灰封存层、修套取套换套、套管补贴、防砂、油水井报废等。
随着油田不断开发，大修工艺技术的不断提高，大修作业内容也将不断完善。
2 侧钻工艺简介侧钻即是在套管套损点以上某一合适深度位置固定一个导斜器，利用导斜器的导斜和造斜作用，使用专用工具在套管上开出一个窗口，并从此窗口钻出新的井眼，然后下尾管固井的施工工艺。
从1882年美国钻成第一口侧钻井起，套管开窗侧钻工艺技术日趋成熟。
目前，我国侧钻工艺、工具方面总体上接近世界先进水平。
造成套管开窗侧钻的原因很多，主要有：套管严重破损、变形或错断；井下存在无法打捞出的井下落物；开采老油田剩余油和取某一地层资料等。
通过侧钻井使油井恢复生产，有利于提高开发效果，提高油井利用率，同时节约钻井费用和地面建设费用；通过侧钻井可以减缓水、气推进，延长无水开采期，改善驱油效果；通过侧钻井可以有效开发低渗油藏、裂缝型油藏和薄油藏。
侧钻井生产工艺流程图：钻前准备——拆井口起管柱——装封井器试压——通井、洗井——挤封油层或漏失井段——套管试压——下导斜器座封——下铣锥开、修窗口——裸眼钻进（含随钻定位）——完井电测、通井、下尾管固井——钻灰塞测声放——通井、全井试压——甩钻搬家。
3大修、侧钻施工原则及施工组织（1）施工原则：大修、侧钻工作原则是在大修侧钻过程中，严格执行技术标准和操作规程，只能解除井下事故，不能增加井下事故；只能保护和改善油层，不能破坏和伤害油层；只能保护井身，不能损坏井身。
大修、侧钻工作的方针是依靠科技，保证质量，安全第一，突出成效。
无论是从大修、侧钻工艺的发展，还是适应市场竞争的需求，科学技术始终是第一生产力。
质量是企业生存的根本，过硬的质量，信誉良好的产品才能持续满足顾客的需求。
随着生产力的不断发展，安全生产，文明施工直接关系到企业的形象和未来的命运。
国家安全生产的方针是“安全第一，预防为主”。
随着人类文明程度的提高，安全已是每个人最根本的需求，由于大修、侧钻工作属于高危险性工作，正如人们常说的“司钻手中三条命：人命、井命、设备命”。
真所谓“人命关天，当慎之又慎”。
大修侧钻工作最终要做到油水井有效，公司有效，员工得利，这就是所谓的“突出成效”。
（2）施工组织：接到甲方的送修方案后，整个施工组织以井队为主，力争独产完成。
首先作出地质、工程设计，由主管部门审批后对全队人员进行技术交底。
然后按设计要求，查看路线，平整井场，准备材料，组织搬迁、安装，建立通信渠道，按设计及技术标准组织好每道工序的施工，最终按合同要求交井。
在此过程中，井队应每天由带班领导组织召开生产会，对当天的工作进行小结，互通信息，共同研究下步措施。
重大问题及时向管理部门反映并提出本队意见。
如果井况有变或出现异常情况应及时与甲方取得联系。
每班应建立严格的交接班制度，交接班前后应由班长组织全班人员工召开班前班后会。
班前会主要内容有当班安全工作，当班主要工作，技术要求，工作分工及相互配合。
下班时召开班后会对当班工作进行小结。
此外，各管理部门应及时掌握和了解施工情况，全力支持井队工作，帮助井队解决实际困难。
第二节: 常用大修、侧钻工具1 大修、侧钻工具类型：目前，我国各油田在油水井大修、侧钻工作中，所需用的大修、侧钻工具已经形成了系列化，大致可分13大类：（1）捞：主要是指从套管或油管内外面下入的打捞井下物的工具。
主要有：公锥、母锥、滑块捞矛、短鱼头捞矛、卡瓦捞筒、倒扣捞矛、组合式抽油杆打捞筒、随钻打捞杯、开窗打捞筒、内外钩、一把抓、强磁打捞器等；（2）磨：是指用来磨掉井内卡钻事故的物体或有障碍于大修、侧钻作业的小件物体的研磨工具。
主要有平底磨鞋、凹面磨鞋、梨形磨鞋、柱形磨鞋、内、外套铣鞋、空心磨鞋、球形磨鞋等；（3）铣：主要用来铣掉井内砂卡、水泥卡、小件落物卡各类铣鞋、铣锥，如套铣鞋、内、外铣鞋、齿形铣鞋、裙边铣鞋等；（4）倒：用来处理井下打捞不上来的落物时进行倒扣所用的工具，如倒扣器等；（5）套：对于井下管柱被砂卡、水泥卡、以及取套换套时处理套管外的水泥环等所用的套铣工具。
如套铣筒、套铣鞋等；（6）胀：用于处理井下套管变形、错断等故障时所用的套管整形器，如梨形胀管器、滚子整形器等；（7）接：指用于套管损坏，错断等故障所用的各种套管补接器。
如铅封补接器、波纹管补接器等；（8）震：指处理井下事故所用的加速器、震击器等震击工具，如上击器、下击器等；（9）侧钻：指用来在套管上开一个窗口，另钻一个新的井眼工具，如卡瓦式导斜器、开窗复式铣锥，卡瓦式悬挂器等工具；（10）扩：指用来扩大井眼所用的工具，如扩眼铣鞋、扩眼钻头等；（11）钻：用于加深井眼，修理鱼顶，处理小件落物或冲砂钻水泥塞时所用的工具，如尖钻头、PDC钻头、三牙轮钻头等；（12）刮：指用来清除井壁上的水泥、压井液、硬蜡及射孔孔眼和套管上的杂物所用各种刮削工具，如弹簧式刮管器、胶筒式刮管器等；（13）辅助工具：为验证和落实鱼顶情况及配合打捞所用的工具，如铅模、井下照相仪、安全接头、螺杆钻等。
2常用大修、侧钻工具介绍（1）公锥1、用途：公锥是专门用来从油管、钻杆、封隔器、配水器、配产器等有孔落物的内孔内进行造扣打捞的工具。
公锥与正、反扣钻杆及其他工具配合使用可实现不同的打捞工艺。
2、结构：公锥是长锥形整体结构，可分接头和打捞丝扣两部分，接头上部有与钻杆连接的的螺丝，有正、反标志槽，便于归类和识别，接头下部有细牙螺丝，用以连接引鞋。
3、作用原理：当公锥进入打捞落物内腔后，加10~20kn钻压，并转动钻具，迫使打捞丝扣挤压吃入落物内壁进行造扣，当所造成扣能承受一定拉力和扭矩时，可采上提或倒扣的办法将落物全部或部分捞出。
4、操作方法及注意事项：当工具下到鱼顶上部1~2m时，开泵冲洗并慢慢下放工具到鱼顶，同时观察泵压变化。
如泵压突然上升，指重表悬重下降，说明公锥进入鱼腔，可进行造成扣打捞。
如悬重慢慢下降而泵压不变，说明公锥可能插入落物外的套管环形空间，此时应上提管柱，然后慢慢转动下放直至悬重与泵压有明显变化，才能加压造成扣，进行打捞。
打捞鱼腔畅通，应增加扶正接头或采用引鞋结构，以防止造成位置错误，酿成事故。
另外，打捞操作时，不应猛顿鱼顶，以防将鱼顶或打捞丝扣损坏。
尤其应注意分析判断造成扣位置，切忌在落鱼外壁与套管内壁的环形空间进行造成扣，以免造成成严重后果。
（2）母锥1、用途：母锥是专门从油管、钻杆等管状落物外壁进行造成扣打捞的工具，可用于对无孔或内孔堵塞的圆柱形落物进行打捞。
2、结构：母锥是长筒形整体结构，由接头和主体两面三刀部分组成，主体内壁上有打捞丝扣，同公锥相同，有55º和88º30ˊ两种。
3、工作原理：同公锥一样，也是靠打捞丝扣在钻具的压力和扭矩作用下，吃入落物外壁造扣，将落物捞出。
4、操作方法及注意事项：操作方法同公锥相同，使用时应注意以下几点：①打捞无接头、接箍的管状落物时，用母锥不易破坏鱼顶，使处理事故成功率高。
②当鱼顶破损时，多用母锥打捞。
③在井眼大，管柱小的井况时多采用母锥打捞。
④由于母锥外径大，在特殊井打捞时易造成卡钻，可在母锥上部接一个安全接头，以便遇卡时可顺利取出钻具。
（3）滑块式打捞矛1、用途：可用于打捞油管、钻杆、衬管、封隔器、配水器等有孔的落物。
2、结构：滑块捞矛由上接头、矛杆、卡瓦、锁块及螺钉组成。
有单滑块、双滑块和有水眼、无水眼之分。
3、工作原理：当矛杆和卡瓦进入鱼腔后，卡瓦依靠自身重量向下滑动，卡瓦与斜面产生相对位移，卡瓦齿面与矛杆中心线之间的距离增加。
使其打捞尺寸不断增大，直至与鱼腔内壁接触。
上提矛杆时斜面向上运动产生的径向分力迫使卡瓦咬入落物内壁而抓住落物。
4、操作方法及注意事项：①根据落鱼内腔尺寸来选择矛杆尺寸，并在卡瓦滑道上涂一些机油使其运动灵活。
②下放管柱至鱼顶，记好钻柱悬重与放入。
如有水眼开泵冲洗鱼顶。
③下放管柱，引入鱼腔，观察悬重及泵压变化。
④上提管柱，若悬重增加，则说明已捞住落物。
⑤到扣作业时，先将悬重提到设计的倒扣负荷，再增加1~2kn,即可进行倒扣作业。
⑥若井眼大，落物小，可在工具上接合适的引鞋，从外部包住鱼顶，以防止插入环空或卡瓦胀破鱼顶。
（4）可退式打捞矛1、用途：它是从鱼腔内孔进行打捞的工具，可用于打捞油管、钻杆、衬管、封隔器、配水器等有孔的落物。
2、结构：由芯轴、圆卡瓦、释放环、引鞋组成。
3、工作原理：打捞自然状态下，圆卡瓦外径略大于落物内径，当工具进入鱼腔时，圆卡瓦被压缩，产生一定的外胀力，使卡瓦紧贴落物内壁，当上提管柱时，芯轴、卡瓦上的锯齿螺纹互相吻合，卡瓦产生径向力，使其咬住落鱼实现打捞。
若需要退出时只需给芯轴一定的下击力，再正转2~3圈，（深井可多转几圈）此时卡瓦与芯轴处于完全释放位置，上提钻柱即可退出落鱼。
4、操作方法及注意事项：①根据落鱼内腔尺寸来选择可退式捞矛的尺寸。
②检查工具，用手转动卡瓦使其靠近释放环，此时工具处于自由状态。
③接好外因具，下放至鱼顶以上1~2M左右，开泵循环并慢慢下放钻具至鱼顶。
④探准鱼顶后，试提打捞管柱并记录好悬重。
⑤正式打捞，当捞矛进入鱼，悬重有明显下降显示时，反转钻具1~2圈（根据井深可多转几圈）。
芯轴对卡瓦产生径向作用，迫使芯轴上移，使卡瓦卡住落鱼而捞获。
⑥上提管柱，若悬重明显增加，说明已捞获，若悬重不增加，重复上述操作直至捞住。
⑦若无法提出需要退出时，只需给芯轴一定的下击力，再正转管柱2~3圈，上提管柱即可将工具退出。
