套管开窗侧钻技术共48页文档

套管开窗侧钻技术随着石油勘探开发的深入，许多油田已经进入中后期开发阶段，很多老井由于套管、地层及修井的原因已经停产。

如何让这些报废井复产，提高采收率，最经济有效的方法就是对其进行开窗侧钻。

套管开窗侧钻是利用特殊的工具和工艺在已下套管的油水井某一特定深度开窗，并从此窗口侧钻出一定的距离，形成新的井眼，然后下尾管固井，开采地下原油的一项技术措施。

标签：复产；套管开窗；侧钻前言随着石油勘探开发的深入，许多油田已经进入中后期开发阶段，很多老井由于套管、地层及修井的原因已经停产。

如何让这些报废井复产，提高采收率，最经济有效的方法就是对其进行开窗侧钻。

套管开窗侧钻是利用特殊的工具和工艺在已下套管的油水井某一特定深度开窗，并从此窗口侧钻出一定的距离，形成新的井眼，然后下尾管固井，开采地下原油的一项技术措施。

目前开窗侧钻技术在国内外很多油田都得到了推广应用，成为“挖潜增效”的重要手段，具有重要的战略地位和经济意义。

现在就本人对导向器开窗侧钻技术的一些见解做一些论述。

1开窗点的选择选择开窗点前要仔细查询套管数据及固井资料，综合考虑后确定。

选择标准如下：在保证开窗点套管完好的情况下，避开套管接箍及扶正器；在保证开窗点以上套管完好的情况下，尽量利用原井的有用套管；保证开窗点周围固井质量完好；斜井尽量选择狗腿角小的地方。

2 导向器座封下导向器前要根据套管的内径大小，选择合适的通井规进行通井，确保开窗点以上位置起下钻畅通无阻。

选择打压座封式导向器，座封导向器前要进行陀螺定位，确定合适的方位后打压座封。

三次打压后带压检查导向器座封是否座封，确定座封后，泄压，再检查是否牢固可靠。

导向器固定可靠后，退下送斜装置起出钻具。

3 铣锥开窗采用钻铰式铣锥（复式铣锥）进行一次性开窗，可分为三个阶段。

钻具组合：钻铰式铣锥+加重钻杆6根第一阶段：起始磨铣阶段从铣锥磨铣导向器顶部上方某一点到磨铣底部直径圆周与套管内壁接触段。

此过程要注意轻压、慢钻，使导向器磨出一个均匀接触面，为以后顺利下钻及钻进打下基础。

一．通井工具2．胶筒式刮管器（1）工作原理及使用方法胶筒式刮管器刀片最大外径略大于套管内径，依靠胶筒弹力，下压入井后能使刀片紧贴套管内壁，通过上下活动和转动刮管器，结合循环洗井达到清除套管内壁脏物的目的。

对于一般油泥锈蚀，采用上下活动即可清除，因为360°圆周上均有刀片工作面。

对于较大较硬阻块，则应采用轻压慢转的方法，逐步刮削清除，直至畅通无阻。

3．弹簧式刮管器（1）工作原理及使用方法在弹簧的支撑下，刮管器最大外径略大于套管内径，使刀板紧贴套管内壁。

通过上下活动和转动刮管器，并结合循环洗井达到清除套管内壁脏物的目的。

用弹簧式刮管器技术规范（表8）（2）二．套管锻铣开窗侧钻技术1．套管段铣工具(1) 胜利TDX系列段铣工具技术规范（表9）(2) 三洲公司“D”型段铣器技术规范（表10）2．推荐段铣参数3．推荐钻具组合（表12）4．套管段铣器的工作原理开泵后在钻井液的压力推动下，段铣器的刀片张开，先定点转动转具对套管进行切割。

当套管割断后泵压下降2～3MPa，此时再继续切割20～30分钟对套管段口进行修整，便可式加钻压进行套管磨铣。

需要回收段铣工具时，停泵，活塞在弹簧作用下上行复位，刀臂将自动收回，便可起钻。

2．套管段铣工艺及技术要求(1)井眼准备◆ 段铣套管外部水泥胶结良好，保证下部套管不晃动，上部套管不脱扣。

◆ 尽量避开套管接箍，在接箍以下1.5~2m处开始切割。

避免切割套管扶正器，以保证磨铣速度和单副刀片的段铣进尺。

◆ 要求段铣点下端距水泥塞面最少不能低于10m。

用刮管器带通井规通井至段铣井段完以下5m，保证井眼畅通。

◆ 段铣井段应尽量选在直井段，避免偏磨套管造成段铣困难。

◆ 了解套管结构、钢级、套管壁厚及内径。

(2) 泥浆准备为保证段铣施工顺利、确保铁屑携带出井筒，要求钻井液密度大于1.10g/cm3粘度60～80秒以上。

(3) 工具准备提前对段铣工具进行检查，配好钻具及接头，并丈量尺寸和画出草图。

石油钻井划眼与倒划眼一、钻井划眼操作规程1.划眼的钻具结构要简化。

2.上部划眼防止划出新井眼；下部划眼防止憋漏地层。

3.静止期间加强做岗，观察好环空及泥浆液面。

4.对全套设备进行检修，保证设备正常运转。

5.准备足够的钻井液，粘切要高。

6.下钻速度要慢，两分钟下一柱。

7.划眼时要“一冲、二通、三划眼”：接好单根开泵后，先冲下去，上提钻具转动方位再通下去，最后划下去。

冲、通困难时可采用“拨放点划”法，即先加压1-2吨启动转盘，悬重回升后停转盘，再加压1-2吨，重复操作。

绝对不允许划眼时加压连续转转盘，指重表要灵活好用。

8.划眼时早开泵、迟停泵，大排量划眼，划眼过程中要注意观察返出岩屑和间断放空现象。

划眼时要注意缩径井段不能硬压，防蹩泵。

9.划眼时钻具丝扣要上紧，避免钻具事故；划眼防止打倒车，负荷严重时先停总车，钻机快要停时合上低速，刹死刹把。

10.中间循环开泵与试开泵相同，一定要先小排量试开泵，返出正常后方可逐渐增加排量。

11.划眼要步步为营，划3-5m要上提至正常井段，划完一根单根后要多提一个单根，停泵后上提无卡阻，可下放到底，停转盘无倒车，不返喷泥浆，方可接单根。

12.长井段每划眼5-6个单根，要大排量循环泥浆一周，以便携砂和巩固井壁。

其长度视井眼复杂情况而定。

强化防卡操作，钻具静止前恢复原悬重，静止时间不超过三分钟。

13.划眼过程中设备出现故障，造成长时间无法循环时要起钻，并设法灌满钻井液。

二、注意事项起钻或短程起钻中，遇上起钻困难，上提遇挂卡起不出来，而下放可轻松释放，在这样的情况下，可采用“倒划眼”方式，将钻具起出。

倒划眼是处理复杂时最危险的操作，倒划眼过程中井下情况复杂，反扭矩较大，转盘扭矩也相应增大，在操作上控制不当易产生三种情况：将钻具憋停；转盘产生倒车、高速返旋转；钻具旋转憋过、钻具释放扭矩、带动转盘高速正旋转。

以上三种情况非常危险，尤其是后两种情况，在扭矩增大时，钻具在扭矩的作用下产生收缩（就像日常生活中用手将毛巾中的水拧出，手给毛巾一个旋转扭力，毛巾在扭力的作用下收缩变短，当扭力释放后，毛巾自然恢复原状），在转盘高速旋转释放扭矩的同时，钻具伸长，这时很容易将卡瓦带出，卡瓦飞出伤人。

套管开窗侧钻技术技术简介：我公司为了套管开窗侧钻井的技术需求，成功研制了新型复式开窗铣锥。

该工具不仅适用于直井段或小井斜井段，同样适用于水平井段或大斜度井段开窗；不仅具备单层套管开窗条件下的优势，在双层套管开窗的条件下同样具有很高的可靠性及稳定性。

针对开窗后地层硬度高，磨铣速度慢的技术题，公司经多次试验，开发出新型工具“拱锥”，磨铣速度大大优于复式开窗铣锥。

技术特点：采用液压式导斜器，操作简单可靠；两套卡瓦设计，可防止斜向器轴向和周向移动：斜向器表面硬化处理，耐磨性好。

铣锥采用独特的切削结构设计，磨铣速度高、进尺长：1次完成开窗、修窗作业，窗口规则、光滑、效率高：适用条件：高钢级、大壁厚套管开窗；双层套管开窗；大斜度或水平井段开窗；应用案例1：工程概况：杜212-杜H22井中完井深1557m，垂深1402.23m，.244.5mm.TP125.11.99mm套管下深1554.01米。

该井测深1100m开始定向，测深1278.80m井斜30°，测深1420.68m处井斜60°，井底井斜为89.18°。

三开钻水泥塞时，发生钻具事故。

应用情况：该井井斜83.开窗，磨铣井段1525.00~1528.80m，进尺3.8m，磨铣总时间13.67小时，平均钻速0.28m/h。

下入牙轮试钻5m，窗口无阻无卡，恢复正常钻进。

应用案例2：工程概况：胜601-H402井在实施主井眼，套管开窗侧钻时发生卡钻事故，处理18天后无果，决定由我公司进行第二次开窗。

该井技术难点是开窗侧钻点地层为角砾岩，地层硬度高、研磨性性强，铣锥磨铣难度大。

开窗套管型号为.177.8mm.P110.9.19mm，开窗点井斜24.。

应用情况：该井使用.150mm液压导斜器1套、铣锥4只，磨铣井段2897.72~2901.22m，进尺3.50m，磨铣总时间61h，平均钻速0.06m/h。

施工过程顺利，窗口状态良好，圆满完成了甲方施工要求。

第八章套管开窗侧钻技术概述侧钻技术在国外起始于三十年代，于八十年代得到深入发展。

我国于八十年代开始研究侧钻技术，十年间内迅速成熟起来。

该项技术在全国各油田得到了广泛的推广应用，并取得了明显的经济效益和社会效益，成为油田特别是老油区节支增效、节约挖潜的重要手段和措施。

井眼的侧钻技术一般分为两种类型，一是裸眼井内侧钻技术，即在裸眼井内打入水泥造成人工井底然后側钻或条件允许时直接进行悬空侧钻形成侧向井眼的工艺技术。

二是套管开窗技术，即依据设计要求，在套管内某位置开一窗口或铣掉一段套管，侧向钻出一新井眼，实现重新完井的工艺技术。

侧钻技术是在普通定向钻井技术的基础上发展起来的，除具有普通定向井和水平井的共性之外，也有其自己的独特性，正是这些独特性才形成了专门的侧钻工艺技术。

侧钻的主要目的是实现：“死井复活”、提高采收率、降低成本。

侧钻技术主要应用于：（1）钻井过程中套管内有落鱼或落物而无法打捞不能继续进行钻井、完井作业。

（2）钻井及采油过程中套管变形，影响生产。

（3）采油过程中砂堵砂埋严重，通过修井作业无法恢复生产的井。

（4）直井落空，偏离油层位置，经勘探其周围还有开采价值油藏。

（5）有特殊作业要求的多底井和泄油井等。

（6）油田开发后期，已无开采价值的井，为了节约钻井成本，充分挖掘潜力，利用原井眼开窗侧钻成定向井开采边角油气藏。

开窗工具主要分为两大类：一是锻铣式开窗工具，主要由锻铣器和锻铣刀片组成。

二是斜向器式开窗工具，分为：a.固定地锚斜向器式b.一体化式地锚斜向器。

两种类型。

主要由地锚总承、斜向器总承、和磨铣工具组成。

本章着重对套管开窗技术进行介绍，讲述了套管开窗的原理、专用工具及其现场使用。

第一节锻铣开窗侧钻工艺一、套管锻铣器的结构设计和工作原理套管锻铣器的结构见图8—1，主要由保护接头、壳体、泵压显示装置、活塞总成、弹簧、刀片、下扶正器组成。

其工作原理为：图1 短线器结构示意图锻铣器下入设计井深后，启动转盘、开泵。