套管開窗側鉆施工作業(yè)程序研究

1、套管開窗側鉆施工作業(yè)程序研究主 要 內(nèi) 容一、作業(yè)準備二、套管開窗四、完井作業(yè)三、側鉆施工套管開窗側鉆技術是充分利用老井的套管，在某一特定深度開窗后側鉆新井眼技術。它是一種投資少、見效快、經(jīng)濟效益顯著的老油田開發(fā)技術措施，世界各國都非常重視該技術的研究應用，已成為世界各國許多油田勘探開發(fā)中重新認識老油田、使老油田增儲上產(chǎn)和提高最終采收率的重要手段，顯示出了廣闊的發(fā)展前景及推廣應用價值。 前言套管開窗側鉆井按井型可分為：普通側鉆井、定向側鉆井、側鉆水平井及側鉆分支井等主要幾種。按開窗方式可分為：段銑開窗和斜向器開窗兩種。主要作業(yè)程序包括：井眼準備、套管開窗、側鉆鉆井、完井作業(yè)等。套管開窗主要適用

2、于、及幾種套管。 前言主 要 內(nèi) 容一、作業(yè)準備二、套管開窗四、完井作業(yè)三、側鉆施工 鉆井井史、油井作業(yè)、地質等資料。內(nèi)容包括：待鉆地層穩(wěn)定性和可鉆性；開窗井段固井質量和測井曲線；作業(yè)井段井斜角。作業(yè)井段套管的套損、套變情況；開窗作業(yè)井段套管鋼級、壁厚、套管接箍位置及扶正器位置。 （一）前期準備作業(yè)準備1、查詢資料應滿足側鉆軌道設計對段銑井段或開窗窗口位置的選擇要求。應避開原井套管接箍和套管外扶正器，選在完好的套管本體上；應避開原井事故井段和套管損壞井段；選擇套管外固井質量良好井段；選擇在較穩(wěn)定的泥巖井段，或者在不含水膠結良好的砂體上。（一）前期準備作業(yè)準備2、開窗位置確定的原則在地層較硬、固

3、井質量較好，且開窗點上下有不能打開的水層的情況下，一般選用地錨斜向器開窗的方式。在固井質量不理想的情況下一般采用段銑開窗方式。段銑原則上易在直井段，鍛銑井段井斜角應小于60。開窗段井斜大于60應選擇斜向器開窗方式。（一）前期準備作業(yè)準備3、開窗方式的選擇原則 斜向器開窗 優(yōu)點： 工序簡單，開窗時間短；可適應較大的井斜角度；可在雙層或多層套管上開窗側鉆；導向器配上封隔器，可用作橋塞而省去打水泥塞過程；鐵屑量少，對鉆井液性能的依賴程度有所降低。 缺點：由于受磁干擾，在開始側鉆時若井斜角小于3度，不能用隨鉆監(jiān)測，在初始井中井眼方位存在一定的誤差。（一）前期準備作業(yè)準備4、開窗方式的對比段銑器開窗 優(yōu)

4、點： 段銑井段較長時；可用隨鉆儀器隨鉆隨測，有利于初始井眼的軌跡控制。 缺點： 裸露井段長，段銑后需打水泥塞；工藝復雜，施工周期長。在地層較硬時側鉆困難。 （一）前期準備作業(yè)準備4、開窗方式的對比通井工具 通井銑錐、刮管器、通徑規(guī)。鉆具組合： 通井銑錐+鉆桿1根+刮管器+通徑規(guī)+鉆桿通井工藝 根據(jù)井眼尺寸選擇合適的工具及鉆具組合，通井至要求井深（開窗點以下20米），在開窗點上下10米范圍內(nèi)轉動轉盤，以刮洗掉井壁油污及腐蝕層以利于地錨的懸掛。 （二）井筒準備作業(yè)準備1、通井通井注意事項每下入井深500米左右分段開泵循環(huán)一次，開泵時應注意防止蹩泵，下到底后充分循環(huán)。下鉆要平穩(wěn)，并密切注意指重表變化

5、，遇阻不能硬壓，遇卡不能硬撥，把井下情況弄清楚后，制定具體施工方案及措施。 （二）井筒準備作業(yè)準備1、通井通井注意事項在循環(huán)洗井過程中要注意循環(huán)罐液面變化，觀察有無溢流及漏失，并根據(jù)情況制定措施，為下步施工打好基礎。對所有下井工具和鉆具要嚴格丈量，記錄長度、外徑、水眼直徑，下井工具要畫出草圖，嚴格檢查下井工具及鉆具。使用好刮泥器嚴防井下落物，確保井下安全。 （二）井筒準備作業(yè)準備1、通井下橋塞，座封后關封井器試壓。檢驗封井器及節(jié)流壓井管匯安裝情況。特殊井需按規(guī)定擠封原井射孔層位后試壓。（二）井筒準備作業(yè)準備2、試壓3、測陀螺根據(jù)原井套管通井深度，測套管陀螺。以此作為井眼剖面設計的依據(jù)。主 要

6、內(nèi) 容一、作業(yè)準備二、套管開窗四、完井作業(yè)三、側鉆施工套管段銑器是側鉆定向井中開窗較早的工具。結構組成為殼體、活塞總成、切斷報知裝置、彈簧、刀片及穩(wěn)定器。工作原理：在工作過程中，鉆井液流過活塞噴咀，形成壓力降，推動活塞下移。支撐刀片切割套管，當套管被切斷后，切斷報知裝置將泵壓顯示到地面，此時即可加壓磨銑。 （一）套管段銑開窗套管開窗1、工具的組成及原理段銑工具下井前安裝調試，開泵檢查刀片能否全部漲開，停泵刀片能否收回。檢查刀具靈活活好用后，將刀片捆住，防止下井過程中刀片誤打開，損壞套管及刀片。開窗工具下井過程中控制下放速度，嚴禁猛剎猛放，中途不得開泵循環(huán)，不能轉動轉盤。（一）套管段銑開窗套管開

7、窗2、套管段銑開窗工作下鉆中途遇阻，不能硬壓硬沖，遇阻不能超過1噸，否則應起鉆通井，井眼暢通后再下開窗工具。保護好井口，嚴格防止井口落物，以防發(fā)生重大井下事故。開窗段銑工具下到開窗位置，開泵轉動轉盤20-30分鐘，慢慢加壓噸，觀察鉆具能否吃住鉆壓。鉆具能承受住鉆壓后，繼續(xù)磨銑，并觀察有無碎鐵屑返出，根據(jù)鐵屑返出量和形狀分析段銑工具工作狀況。 （一）套管段銑開窗套管開窗2、套管段銑開窗工作磨銑過程中鉆壓不能超過1噸，防止壓壞段銑工具，致使工具不能完全磨穿套管，出現(xiàn)套管內(nèi)扒皮現(xiàn)象。每磨銑，停止轉盤轉動增大泥漿排量循環(huán)清洗井眼，觀察鐵屑返出情況及數(shù)量，防止鐵屑在井內(nèi)相互纏繞，形成“鳥窩”狀鐵屑團，造

8、成卡鉆事故的發(fā)生。每磨銑套管1-2米，停泵停轉盤慢慢上提鉆具，檢查段銑工具刀片閉合開啟情況，上提鉆具，觀察段銑工具經(jīng)過窗頂時有無掛卡現(xiàn)象。 （一）套管段銑開窗套管開窗2、套管段銑開窗工作當磨銑速度明顯降低時，應及時起鉆檢查段銑工具以及刀片磨損情況，換段銑刀片繼續(xù)磨銑。 每次換刀片下鉆到窗口位置，開泵轉動轉盤反復進行劃眼，以保證套管段銑質量。段銑完后，調整泥漿性能，增大排量循環(huán)洗井，下入強磁打撈器清除井底鐵屑，并用稠泥漿將段銑段封住。 （一）套管段銑開窗套管開窗2、套管段銑開窗工作 斜向器銑錐開窗是目前應用最廣的開窗方式。以液壓式地錨斜向器為主。結構組成 主要由送入接頭、送入桿、導斜體、鉗牙、活

9、塞錐體總成、球座等組成. （二）斜向器開窗套管開窗1、工具組成及原理工作原理 用送入工具將地錨斜向器下入到預定開窗位置，緩慢開泵打壓坐封導斜器。坐封牢固后，轉動鉆具，倒開送入工具與導斜面的連接螺紋，最后上提鉆具剪斷扶正盤與導斜面的連接銷釘，起出送入工具。再下一趟開窗銑錐進行磨洗開窗。（二）斜向器開窗套管開窗1、工具組成及原理下鉆過程中司鉆操作平穩(wěn)，控制好下放速度，嚴禁猛頓、猛放、猛剎；下鉆過程中密切注意指重表變化，最大遇阻不得超過40 kN，如遇阻且多次起下仍不能通過，應起鉆通井；在開窗工具的起下過程中嚴防井下落物。下鉆過程中需要對鉆具進行灌漿。（二）斜向器開窗套管開窗2、下開窗工具及座封注意

10、事項開窗工具下至設計位置，可進行地錨的座封作業(yè)。座封主要步驟（以液壓式為例）：開泵憋壓至18-20MPa；達到預定壓力后，在壓力沒有較大變化的情況下，穩(wěn)壓3-4min；3-4min之后泄壓，正轉倒扣30圈，將中心管倒開，并上提剪斷中心管與地錨的聯(lián)結銷釘，此時觀察指重表，會有拉力變化顯示；下探并下壓20-30kN，證實地錨座封成功。（二）斜向器開窗套管開窗2、下開窗工具及座封注意事項下開窗銑錐至斜向器頂部，計算好方入后，慢慢加壓探至斜向器頂部，探到斜向器頂部后，加壓0-10kN進行初始開窗，待磨銑進尺達到后加壓10-20kN，繼續(xù)磨進。磨銑進尺達到左右，進尺會明顯變慢，即進入死點區(qū)。磨銑進尺達到

11、時窗口已全部形成，多次重復開窗過程來修整窗口，直至在窗口任何位置轉動、上提下放無顯示后再鉆進地層2-3m。（二）斜向器開窗套管開窗2、開窗施工注意事項：進入死點區(qū)后，可以通過調整磨銑參數(shù)來通過死點區(qū)。整個開窗過程每磨進，就提至初始開窗位置，轉動轉盤慢慢下放直到上部窗口無顯示。在開窗過程中，要每隔10-20分鐘撈取砂樣一次，并分析砂樣中的鐵屑形狀、含量、水泥、巖屑與窗口長度的關系。在復式銑錐的起下過程中，要使用好刮泥器，嚴防井下落物。啟動轉盤前先試開，注意扭矩變化；在整個開窗過程中，要經(jīng)常停轉盤觀察分析轉盤扭矩變化情況，防止井下鉆具事故的發(fā)生。計算深度，確定銑錐徹底離開套管，表示開窗完成。之后要

12、反復多次進行修窗作業(yè)，做到不轉轉盤，上提下放無顯示的效果。（二）斜向器開窗套管開窗2、開窗施工主 要 內(nèi) 容一、作業(yè)準備二、套管開窗四、完井作業(yè)三、側鉆施工 鉆具結構： 鉆頭 +1柱鉆鋌+鉆桿 鉆井參數(shù)： 鉆壓：1030 kN，轉速： 5060r/min 。1、初始井眼鉆進側鉆施工 注意事項：要計算好鉆頭接觸窗口及通過窗口的方入，遇阻不能硬壓，可適當轉動鉆具，并緩慢下放，如果確實不能通過，則應起鉆修窗口。下鉆至距離井底1-2m開泵（雙凡爾），待井底沖洗干凈后方可加壓鉆進，鉆進時初始鉆壓要小（5-10kN），充分磨合鉆頭后加壓30kN鉆進20m，轉速60r/min，排量控制在12.5 L/s。1

13、、初始井眼鉆進側鉆施工 鉆具結構：152.40mmHA136+1.50單彎動力鉆具+MWD隨鉆儀器 +89mmDP鉆井參數(shù)：鉆壓：30 60kN，泵壓：1315MPa，排量：。注意事項：要丈量并計算記錄好動力鉆具高邊工具面與定向儀器的角差。通過看原井地質測井資料，做好泥巖地層鉆進鉆速低的準備。前期定向利用1.50單彎，調整好方位，之后開始定向鉆進。初始井眼鉆進每個單根進行一個全測量。2、定向鉆進側鉆施工注意事項：進尺較慢時，要經(jīng)?；顒鱼@具，合理調整泥漿，防止井下事故的發(fā)生。增斜段井斜超過40時，接單根前要劃眼1次，消除巖屑床，確保井眼順暢。造斜鉆進50m左右進行一次短起下，定向完后循環(huán)時大幅度

14、活動鉆具。下鉆距離井底2-3m，單凡爾開泵，待井底清洗干凈后，方可加壓鉆進，初始鉆壓要?。?-10kN），20分鐘后加壓鉆進。擺工具面要平穩(wěn)符合要求。2、定向鉆進側鉆施工 鉆具結構：單彎動力鉆具+LWD隨鉆儀器 +89mm鉆桿； 鉆井參數(shù)：鉆壓：3040kN，泵壓：1718MPa，轉速：50 60r/min，排量：。注意事項： 每鉆完一個單根要劃眼一次，每鉆進80100m進行一次短起下，消除巖屑床，確保井眼順暢；每鉆完半個單根全測量一次，根據(jù)井斜變化及時調整井眼軌跡；鉆進平穩(wěn)加壓，注意觀察泵壓變化。接單根后，開泵注意防蹩泵。3、水平段鉆進側鉆施工注意事項：每鉆完半個單根全測量一次，根據(jù)井斜變化

15、及時調整井眼軌跡；鉆進平穩(wěn)加壓，注意觀察泵壓變化。接單根后開泵注意防蹩泵；做好井眼防碰工作。根據(jù)隨鉆地質導向，結合錄井鉆時、地質撈砂及原井資料，隨時控制軌跡確保油層鉆穿率。水平段注意摩阻情況，應當做好泥漿的潤滑和防塌工作。3、水平段鉆進側鉆施工主 要 內(nèi) 容一、作業(yè)準備二、套管開窗四、完井作業(yè)三、側鉆施工尾管串結構(由下至上)尾管引鞋+短套管1根+篩管串+短套管1根+盲板+短套管1根+管外封隔器+短套管1根+分級箍+尾管串+懸掛器+送入鉆具扶正器加法:尾管重疊段每2根套管加1只剛性扶正器，懸掛器以下2根套管每根加1只剛性扶正器；其它斜井段每2根套管加1只彈性扶正器，水平段每4根套管加1只彈性扶

16、正器。完井方案完井作業(yè)1、套管開窗，井眼，幾種尾管結構：（1） 41/2 尾管串結構(由下至上)41/2 尾管引鞋旋流+ 41/2 浮箍2個+ 41/2 球座+ 41/2 尾管串+變扣短節(jié)+懸掛器（7*5）+ 31/2 送入鉆具（2）5無接箍尾管串結構(由下至上) 41/2 尾管引鞋旋流+ 41/2 浮箍2個+ 41/2 *5 變扣短節(jié)+ 5 球座+變扣短節(jié)+ 5 無接箍尾管串+懸掛器（7*5）+ 31/2 送入鉆具完井方案完井作業(yè)1、套管開窗（井眼）幾種尾管結構：（3） 41/2 尾管、篩篩管串結構(由下至上)41/2 尾管引鞋+ 41/2 短套管1根+ 41/2 篩管串+ 41/2 短套管1根+ 41/2 盲板+ 短套管1根+ 41/2 管外封隔器+ 41/2 短套管1根+ 41/2 分級箍+ 41/2 尾管串+ 41/2 懸掛器+送入鉆具完井方案完井作業(yè)2、套管開窗，118mm井眼，幾種尾管結構：（1） 88.9mm(3 1/2）尾管串結構(由下至上)尾管引鞋旋流mm浮箍2個球座尾管串+懸掛器+ 27/8 送入鉆具（2） 95.25mm(3 3/4）尾管串結構(由下至上)尾管引鞋旋流mm浮箍2個球座尾管串+懸掛器+ 27/8 送入鉆具完井方案完井作業(yè)2、套管開窗，118mm井眼，幾種尾管結構：（3）73mm篩管+95mm尾管串結構(101mm引