套管钻井技术
谈套管钻井技术在钻井现场的应用本文来自: 全球石油化工网详细出处参考/news/html/201203/68110.html随着钻井技术的发展,勘探、开发、采油过程中人们对地下油藏的逐步认识,套管钻井技术在大庆油田得到了研究与试验。
通过现场试验,油层钻遇情况、工期控制、成本控制等达到了预期效果,说明套管钻井技术工艺的设计符合现场试验要求。
套管钻井过程中,着重注意以下几个方面问题:1 套管钻井应用的范围1.1套管钻井适用于油层埋藏深度比较稳定的油区。
由于套管钻井完井后直接固井完井,然后射孔采油,没有测井工艺对储层深度的测量、储层发育情况的评价,故此要求油层发育情况及埋藏深度必须稳定,这样套管钻井的深度设计才有了保证。
1.2适用于发育稳定,地层倾角小的区域。
由于套管钻井过程中不可避免地存在井斜,井斜影响结果就是导致完钻井深和垂深存在差异,井斜越大,这种差异越大。
而地层倾角的大小、裂缝、断层等的发育情况,对井斜的影响起着重要作用。
因此设计套管钻井区域地层倾角要小,裂缝、断层为不发育或欠发育,才有利于套管钻井中井斜的控制。
2 套管钻井中的准备条件就位钻机基座必须水平,为设备平稳运转及钻井过程中的防斜打直创造良好的条件。
套管钻井中所选择套管必须是梯形扣套管,因其丝扣最小抗拉强度是同规格型号圆形扣套管的2倍左右,能有效增大套管钻井过程中的安全系数;其次梯形扣套管,便于操作过程中上卸扣钻头优选条件必须满足施工中扭矩尽可能小,水马力适中的原则。
根据扭矩的情况,可以考虑选择牙轮钻头和PDC钻头。
因牙轮钻头数滚动钻进,能有效减少转盘及套管扭矩,但其要求钻压较大,不利于套管柱的防斜。
PDC钻头需钻压小,一般(20-60KN),钻进速度较快,套管柱所受弯曲应力小,扭矩小,符合选择要求。
在选择钻头的同时,还要求选好水眼。
水眼过小,总泵压高,对套管内壁冲蚀严重,长时间高压容易损坏套管;水眼过大,钻头处冲击力低,将影响钻井速度。
3 套管钻井施工中需注意几方面问题3.1井斜控制问题套管钻井过程中,井斜控制是首要问题,井斜直接影响到所钻井眼的垂直深度。
也就是说油层的埋藏深度与所钻实际深度能否相稳合,关键取决于井斜。
控制钻压10-30KN合理范围内钻进。
由于套管钻井时,套管柱中没有钻铤和扶正器等,在加压过程中,套管柱受压极易弯曲导致井斜。
因此钻井过成中要严格控制钻压,从这个角度讲,选择PDC钻头更适合于套管钻井。
转盘转速控制为低转速,一般控制在60-120r/min内,低转速钻进过程,有利于套管柱的稳定,有利于井斜的控制。
井架基座安装平直,保证开钻井口垂直,加强中途测斜监控,一方面便于了解控制下部井斜控制情况,另一方面便于计算垂深。
3.2套管保护问题套管钻井完井后,套管柱直接留在井内,因此对套管保护很重要。
要使用套管丝扣胶。
套管依靠丝扣密封,在套管钻井过程中,要使用套管专用胶,保证丝扣部位密封可靠,联接牢固。
套管防腐问题。
套管钻进时,由于旋转,外壁受到磨损,其外防腐层容易脱落。
内壁受到钻井液的冲刷,内防腐层也受到冲蚀。
一是要求用于钻井的套管,做好内外涂层防腐;二是钻井中采用低转速小钻压钻进,有利于减少套管外壁的磨损,三是采用增大钻头水眼尺寸,降低管内泵压,减少钻井液对套管内壁的冲蚀。
3.3钻井参数控制钻压控制在10-30KN。
一是有利于防止套管弯曲引起井斜;二是有利于减少套管扭矩,防止钻进过程中出现套管事故。
转速控制压60-120r/min。
其优点是:①减少套管柱扭矩;②低转速钻进,有利于减轻套管柱外壁与井壁之间的磨损。
总泵压控制在6-7MPa以内。
一是减少钻井液对套管柱内壁冲蚀;二是减少对回压凡尔的冲蚀磨损。
3.4完井工艺过程控制钻头上部、套管柱底部安装回压凡尔,有利于固井施工后能实施敞压侯凝。
完钻后要处理好钻井液的粘切性能,并充分循环洗井,为提高固井质量做好准备。
固井施工采用压塞碰压固井,碰压后试压,并尽可能敞压侯凝。
如果敞不住压,可实施蹩压侯凝,所蹩压力为最大替压三分之一左右,并分别在3小时后放掉50%,8小时后放尽。
4 结论与建议4.1套管钻井在大庆地区目前适用于700米以内,且地层稳定区域。
4.2由于受到井斜的影响,套管钻井井深受到限制。
如何扩大套管钻井深度需要在钻压、转速、钻头选型、施工工艺等各方面进一步优化。
4.3套管防腐与耐冲蚀问题还有待进一步解决。
4.4固井工艺有待进一步与套管钻井工艺进行有机结合,着重解决固井质量问题。
4.5套内测井技术,油、气、水判别技术有待进一步发展,以满足套管钻井技术进一步发展。
套管钻井范围进一步扩大的需求。
本文来自: 全球石油化工网详细出处参考/news/html/201203/68110.html套管钻井技术用于复杂地层钻井本文来自: 全球石油化工网详细出处参考/news/html/200912/38102.html套管钻井技术是指在钻进过程中，直接采用套管（取代传统的钻杆）向下传递机械能量和水力能量，井下钻具组合接在套管柱下面，边钻进边下套管，完钻后作钻柱用的套管留在井内作完井用。
套管钻井技术将钻进和下套管合并成一个作业过程，钻头和井下工具的起下在套管内进行，不再需要常规的起下钻作业。
套管钻井的目的是降低钻井成本，提高钻井效率以及用随时对钻完的井眼下套管完井的方式来把井下复杂问题减小到最低程度。
套管钻井系统采用一种完全不同于常规油气井钻井的方式。
在常规钻井工艺中，使用的是由钻铤和钻杆组成的钻柱来向钻头施加机械能以及为钻井液提供水力通道。
当需要换钻头或下部钻具组合（BHA）以及钻达设计深度时，要把钻杆从井中提出。
而套管钻井系统对常规钻机稍加改造或者使用比常规钻机小得多的车载钻机，使用标准的油井套管把机械和水力能量传递到钻头。
钻进时使用了锁定在套管中的可回收式下部钻具组合或者一个钻头钻到目的层的方式，从而节省钻进时间，并减少了井下复杂情况。
目前国外套管钻井系统主要有Tesco及Weatherford公司两种系统。
Tesco套管钻井系统以常用的油田生产套管作为钻杆同时进行钻井和下套管作业。
钻具组合上部的钻井锁（DLA）把钻具与套管进行机械连接（轴向和扭矩）和液压密封。
可回收式钢丝绳井下钻具组合连接在套管的底端，在下部钻具组合的最下部是外径小于套管的领眼钻头和扩孔器组成，有时也可能包括其它常规钻柱组件，如泥浆马达、取心工具或导向系统等。
在定向井中，井下钻具组合还包括弯外壳井下马达和随钻测量仪，诸如随钻测井或取心设备等其它工具也可以同时下井，进行常规钻井作业的任何作业。
钻到预定井深时用钢丝绳将下部钻具组合收回，然后进行固井作业。
Weatherford套管钻井系统与Tesco套管钻井系统原理及设备基本相同，但Weatherford套管钻井系统更侧重表层（或技套）的施工，立足于一只钻头打完全部进尺，而不在套管内起下工具串。
其所用PDC钻头为特制，胎体由易钻材料制成，通过一个特殊装置（投球丢手）与套管相接。
套管内可预先放置易钻固井浮箍（简易承托环），钻至预定井深后，利用特殊装置将下部钻头胀裂，然后进行固井作业。
下次开钻时可将钻头体方便的钻碎，由钻井液携带到地面排除。
而进行生产层钻井时钻头可直接与套管下部接箍连接，钻至设计井深后和生产套管一起进行固井，不必与套管分离。
国内目前已经能够进行自行设计，具有独立自主知识产权的套管钻井工艺及配套工具、管材，并完成了多口井的套管钻井现场试验、取得了多项国家专利成果。
已经成功解决了如何在国内陆上油田现有钻井装备条件下实施套管钻井的技术难题。
国内开发的套管钻井系统主要特点是采用转盘驱动钻井方式，使用机械式套管夹持头（或套管螺纹承扭保护器）连接在方钻杆下，工作在导管内，无需改变原钻机的液压系统。
本文来自: 全球石油化工网详细出处参考/news/html/200912/38102.html从下套管到确保钻井总深度的发展在过去的10～15年里，石油工业在井建设、避免钻井事故、钻井设备方面有了很大突破。
在完井过程中，最重要的一点就是要确保套管下到预定深度，并且要确保套管间的连接是不漏气连接，而且具有完好的机械屏障。
顶驱下套管装置以及套管钻井技术，对高密封套管下入技术的新近发展起到了很关键的作用。
顶驱下套管工具连接于钻井设备的顶部驱动装置上，将很多常规套管工具组合成一个系统。
它们将钻井设备顶驱的功能从钻杆传至套管，这样就引起套管柱的同步旋转、上下运动以及循环。
在套管柱上安装一个扩眼套管鞋或可钻孔的套管钻头，使它能够在未钻区扩展，在问题区延伸或实现全井段套管杆钻井。
这一附加装置提高了钻进效率，减少了非生产性时间。
技术延伸，顶部驱动装置的应用顶驱下套管系统上世纪90年代首次投入使用。
起初，这些装置主要用于为特定目的制造的套管钻机上。
很快，这一技术成了大家所接受的下套管的方法。
然而，其应用过去一直局限于陆上钻机以及下API螺纹管。
到了2005年，这一技术组合了进一步发展为包含为满足更广泛应用而设计的设备，如海洋钻井设备-套管尺寸达到22英寸，扭矩达到80,000磅力/英尺；高质量连接系统-独立扭矩监控以及有效重力补偿装置；提升能力达750吨的超重套管杆；套管下入与钻杆排放及钻机控制系统的接口；大斜度及超延伸井-套管柱的推动、旋转及漂浮；铬油管完井-最小标志系统以及扭矩控制界面。
在这一时期，用套管钻井装置及套管连接也有了发展，开发了一些可应对不同地层强度和地质条件的可钻多晶金刚石紧密套管钻头以及高扭矩、抗疲劳接头。
今天，这些技术已经在许多现场应用中被证实是可行的，并将很快在全球得以推广和应用。
数以千计的套管柱已经通过顶部驱动装置下入井内，已经成功地在超过2000个问题区及井段实施套管钻井。
鉴于许多成功的现场应用，钻井公司对套管柱在不同情况下的旋转，往复运动以及循环更加有信心。
比如说，在固井施工中应用这一技术以改善水泥充填，增加流量，降低循环压力。
位于里海的一家公司最近将这一技术用于应对泥浆和水泥漏失、水泥充填不完全、以及层间窜通等问题。
已经成功地应用顶驱下套管技术和旋转/提升水泥头，将套管下入指定深度，并将固井过程中从套管下入到注水泥,以及管柱的往复运动之间的过渡时间最小化。
钻井总深度的规划一旦证明了顶驱下套管技术在几乎所有市场的可行性，下套管操作与其它油井施工操作之间的新关联就十分明显。
显然，只将目光放在在旋转钻井上进行连接是不行的。
真正的价值在于扩展视野：从油管的下入到考虑所有紧密联系的过程，这些过程涉及到将设计直径的高紧密度套管柱下到总深度，以及确保在井的整个寿命中井筒的安全。
提高将套管柱下入预定深度的能力的目标引发了专业服务公司和钻井公司在油井设计上的早期合作。
在过去，套管扩眼和钻井通常用于处理钻井过程中出现的问题。
套管钻井
4 套管钻井技术的应用现状
4 套管钻井技术的应用现状
另外四口井位于美国的同一个油田，是用9 5/8″套 管钻12 1/4″的表层井段。将BHA由铣齿领眼钻头+牙 轮管下扩眼器换成铣齿领眼钻头+PDC管下扩眼器， 钻井效率不断提高，最终超过了常规钻井方法，如图 4所示。
4 套管钻井技术的应用现状
（2）锁紧装置。由轴向锁定装置+止动爪+扭矩锁定装置组成。这部分 结构与套管柱最下面一根套管内壁上的啮合面锁定，将套管柱的动力 和部分重量传递到领眼钻头和管下扩眼器上。
1 套管钻井设备
注：
1---回收头 2---密封件 3---旁通孔
4---轴向锁定装置 5---止动爪
6---扭矩锁定装置 7---分隔接箍
4 套管钻井技术的应用现状
美国的其中一口井用7″套管钻至6480英尺（1925米）。 1999年6月，墨西哥北部一家大石油公司使用5
1/2″Hydrill 系列500型521接头连接的N-80套管（线重量17磅/ 英尺=247.9N/m）成功地钻了1633米的以页岩为主的地层，这 段地层自250米开始到1883米结束。这口井中的1883米～2850 米之间的井段是用4 3/4″钻头+2 7/8″N-80套管（线重量为17磅 /英尺=0.248kN/m）钻出的。
2 TESCO公司的套管钻井方案
2 TESCO公司的套管钻井方案
2 TESCO公司的套管钻井方案
2 TESCO公司的套管钻井方案
2 TESCO公司的套管钻井方案
2 TESCO公司的套管钻井方案
2 TESCO公司的套管钻井方案
2 TESCO公司的套管钻井方案
2 TESCO公司的套管钻井方案
套管钻井技术综述
经济研究导刊ECONOMIC RESEARCH GUIDE总第125期2011年第15期Serial No .125No .15，2011一、概述套管钻井（Casing Drilling Technology ）是一种全新的钻井工艺技术，被誉为是21世纪的前沿钻井技术之一[1]。
套管钻井技术是指在钻进过程中，直接采用套管（取代传统的钻杆）向下传递机械能量和水力能量，井下钻具组合接在套管柱下面，边钻进边下套管，完钻后作钻柱用的套管留在井内作完井用。
套管钻井技术将钻进和下套管合并成一个作业过程，钻头和井下工具的起下在套管内进行，不再需要常规的起下钻作业。
套管钻井技术可以应用于各种直井、定向井、水半井和开窗侧钻井中，钻井过程中还可以进行取心作业。
套管钻井可以极大地降低钻井成本，加快完井速度，钻井时间比常规井快30%[2]，可大大减少常规钻井工艺存在的事故隐患。
二、国内外套管钻井技术发展概况及今后的发展方向1.国外套管钻井技术发展概况。
加拿大TESCO 公司自1995年起开始套管钻井技术研究[3]，液压技术是TESCO 公司的专长，在其套管钻井技术中得到了充分的体现。
该公司已经研制开发了一种全液压套管钻井车载钻机及一套颇具特色的配套设备，分为地面设备和井下工具两部分。
为了保证井下钻具组合的安全起下，TESCO 公司研制出了由钢丝绳防喷器、分体式天车、分体式游车、钢丝绳绞车等组成的地面专用设备。
其关键的井下钻具组合系统由三部分组成：一是起下工具；二是井底钻具组合；三是座底套管。
1998年6月TESCO 公司进行了首口套管钻井试验井，钻成了一个定向井眼和侧钻井眼。
在另外一口试验井中，该公司用套管钻井技术钻成了一个水平井眼和一个S 型井眼，并实现了分别用Φ229.2mm 、Φ193.7mm 、Φ177.8mm 、Φ139.7mm 、Φ114.3mm 五种尺寸的套管钻进，证明了套管钻井的可行性。
在完成了研究开发阶段后，于1999年将该技术在钻井市场上推出，套管钻井进入工业应用阶段。
套管钻井技术介绍
2.
套管钻井技术分类
套管非旋转类 套管旋转类
一、套管钻井技术概述
3.
套管钻井适用范围
1997年在美国South Texas LOBO 地区使用; 各种直井、定向井、水平 井和开窗侧钻井中; 套管尺寸φ 4-1/2”～133/8”， 已钻900多口井,井深范围 在2286-3962m。
牵引型绞车 下入和起出BHA 司钻操作 绞车提升能力：14吨 安全系数： 3.0
二、套管钻井系统介绍
1、TESCO系统地面设备
（6）钢丝绳防喷器
安装在顶驱上面； ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ基本用途是在钢丝绳作 业过程中控制井涌； 在循环泥浆的同时允许钢 丝绳的下入和起出。
二、套管钻井系统介绍
2、TESCO系统井下工具
二、套管钻井系统介绍
1、TESCO系统地面设 备
(4)、分离式的游动滑车 钢丝绳是用来下如和收 回井下钻具串的，分离 式的天车和游车能使钢 丝绳通过天车，游车、 顶驱和驱动头进入套管 内，在进行钢丝绳作业 的时候可以建立循环 。
二、套管钻井系统介绍
1、TESCO系统地面设 备
（5）钢丝绳绞车
套管钻井技术介绍
主要内容
一． 二． 三． 四． 五． 六． 七．
套管钻井技术概述 套管钻井工作原理 套管钻井对设备的要求 套管钻井对套管的要求 套管钻井应考虑的工程问 题 套管钻井相关技术问题 国内套管技术发展状况
一、套管钻井技术概述
1.
套管钻井技术定义
直接采用套管向井下传递机械能量 和水力能量; 井下钻具组合接在套管柱下面，边 钻进边下套管; 完钻后作钻柱用的套管留在井内作 完井用; 套管钻井技术将钻进和下套管合并 成一个作业过程; 钻头和井下工具的起下在套管内进 行，不再需要常规的起下钻作业。
套管钻井技术
2.尾管钻具组合
在压差很大的地层间用常规钻井技术钻进时,会出现严重的压差卡钻和 钻井液漏失,造成井壁坍塌、掉钻具等事故甚至弃井尾管钻井技术就是 针对这一难题开发出来的。
3.可钻钻头套管钻井
套管钻井应用可钻钻头(也称为钻鞋)是按照预期设计钻达目的层后直 接进行固井工作,不必将钻头提出地面,因此可继续钻进,钻进钻头只要 破碎(钻穿)上一级钻头,即可继续钻进下部地层进行下一井段钻井。该 钻井方法目前已经应用于软地层和中硬地层套管旋转带动钻头转动,钻 鞋破碎岩石机理与常规钻井中PDC钻头破岩机理相似。
套管技术的优点
⑴缩短了起下钻时间
⑵节省了钻杆和钻铤的采购、运输、维护和更换的费用
⑶起下钻杆时对井筒内的抽汲作用和压力脉动被井筒内的套管消除了
⑷用钢丝绳提起井下钻头时，减弱了钻屑的聚集，并保持了泥浆的连续 循环。在很大程度上控制了井涌的发生
⑸提高了水力参数、环空上返速度及清洗井筒的时间
⑹钻机结构得到了简化
套管钻井定义
在钻进过程中,直接用油井套管取代传统的钻杆 向井下传递机械能量和水力能量,边钻进边下套管,完 钻后作钻柱用的套管留在井内用来完井。套管钻井 技术把钻进和下套管合并成一个作业过程,钻头和底 部钻具组合的起下用钢丝绳在套管内完成,不再需要 常规的起下钻作业.
钻井方式
一是使用地面驱动机械做动力源，来带动套管旋 转钻进，扭矩通过套管传递给钻头。这种方式就要 求套管及其螺纹要有极高的连接强度；另一种是采 用井下动力钻具进行钻进，这种方式使套管的受力 状况有所改善。
第三代钻鞋:原貌
第三代钻鞋：刀翼胀开
套管钻井技术已发展到了一个较高的水平，主要
表现在以下几个方面：
（1）研制并成功制造出了性能较为稳定的新型套管钻机； （2）研制了各种尺寸的专用钻头； （3）研制并成功使用多种随钻扩眼器； （4）建立了各种尺寸和工况条件下的水力模型； （5）形成了一套较为先进的套管钻井设计技术； （6）形成并完善了套管钻井井眼轨迹控制技术及相关软件开发； （7）套管钻井固井技术及有关工具的研制； （8）已经能够成功完成各种直井"定向井"水平井的钻井任务； （9）形成了高性能钻井液“完井液技术。
《套管开窗侧钻井》课件
按照操作规程进行开窗作业，确保开窗成功。
侧钻井作业
1 2
确定侧钻位置
根据设计要求，确定侧钻位置，并进行标记。
安装侧钻工具
根据侧钻位置，选择合适的侧钻工具，并进行安 装。
3
进行侧钻井作业
按照操作规程进行侧钻井作业，确保侧钻成功。
完井作业
清理井筒
01
对井筒进行清理，确保井筒内无杂物。
安装井口装置
套管开窗侧钻井的历史与发展
01
起源
套管开窗侧钻井技术起源于20世纪80年代，最初是为了解决老油田开
发后期的问题。
02
发展历程
随着技术的不断进步和应用的不断深入，套管开窗侧钻井技术得到了不
断发展和完善。
03
未来展望
随着油田开发难度的不断增加和环保要求的提高，套管开窗侧钻井技术
将继续发挥重要作用，并向着更加高效、环保、智能化的方向发展。
智能化技术的应用
利用人工智能、大数据和物联网等技术，实现钻井过程的自动化和 智能化。
环保技术的引入
研发和应用环保型的钻井技术和材料，降低钻井过程对环境的影响 。
市场前景与需求预测
市场需求增长
随着全球能源需求的增加，对石 油和天然气的需求也将持续增长 ，从而带动套管开窗侧钻井市场 的需求增长。
市场竞争格局
02
套管开窗侧钻井技 术原理
开窗技术
套管开窗技术是指通过在 预定的套管位置切割一定 长度的窗口，以便进行钻 井作业。
开窗过程中需要使用钻井 液来冷却和润滑切割工具 ，同时携带岩屑返出地面 。
ABCD
开窗技术需要精确控制钻 头位置和切割深度，以确 保窗口的完整性和准确性 。
开窗完成后，需要对窗口 进行清洗和检测，确保其 满足钻井作业的要求。
钻井队通井、下套管技术措施(正式)
钻井队通井、下套管技术措施(正式)Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.编订：__________________单位：__________________时间：__________________Word格式 / 完整 / 可编辑文件编号：KG-AO-2960-47 钻井队通井、下套管技术措施(正式)使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。
下载后就可自由编辑。
一、通井技术措施1、钻具结构以8寸井眼为例：应用215.9mm钻头+扶正器+钻铤+加重钻杆+钻杆的钻具结构通井（扶正器大小和加放位置根据现场井下实际情况定），下钻中途，避开造斜井段和薄弱易漏地层打通循环钻井液。
2、在斜井段要严格控制下钻速度，遇阻严禁硬压强下，开泵循环划眼通过，以上提下放为主，避免划出新井眼。
3、下钻到井底后，先小排量平稳开泵，待井下情况正常后再逐渐增大至正常钻进排量充分循环钻井液，循环清洗井眼时间不少于2周，震动筛处无明显岩屑；循环过程中，严密监视钻井液性能变化，起钻前，要循环观察有无油气侵，并停泵观察有无溢流，确认井下无溢流后方可起钻。
起钻前在斜井段打入加润滑剂的钻井液封闭斜井段。
4、起钻前搞好短起下作业，达到不阻不卡，确保井眼畅通;起钻过程中，在油层井段严禁使用高速档，防止抽汲诱发溢流或井喷。
5、对于油气活跃的井，必须在压稳后再进行下套管作业。
6、对于漏失井，必须进行堵漏作业，井下正常后方可进行下套管作业。
套管侧钻井技术0811-60页精选文档
适合套损井和枯竭井的恢复生产和剩余 油挖潜，以及挖掘断块小屋脊、小夹角、小 高点、井间滞留区等小规模剩余油富集区。
套管开窗侧钻方式
•斜向器磨铣开窗侧钻
前言
•地层较硬 •固井质量较好 •开窗点上下无水层
前言
套管开窗侧钻方式
•段铣器段铣开窗侧钻
汇报内容
一、前言 二、国内外侧钻井技术现状 三、胜利油田侧钻井技术 四、侧钻井新技术 五、建议
前言
当前东部大多数油田正处在开发中后期，为了进一 步稳定现有油田产量、降低综合成本，在直井“钻空” 或因地面障碍开采屋脊式油藏和断层油层有困难，或在 油田生产过程中，由于各种原因造成油井不能正常生产 或停产的报废油井，采用套管开窗侧钻技术，使老井恢 复和增加产能，成为各油田的最佳选择。
汇报内容
一、前言 二、国内外侧钻井技术现状 三、胜利油田侧钻井技术 四、侧钻井新技术 五、建议
国国内内外外侧侧钻钻井井技技术术现现状状
（一）国外侧钻井技术发展现状
• 国外开窗侧钻井早在三十年代就开始研究，由于工具不配套、 工艺不成熟、成本高而告失败。
• 50年代以后，又进行了侧钻水平井的研究，但由于原油价 格低、工艺不成熟、成本高等原因，到60年代仅钻了75口 井，且水平段长度一般不超过15米。
俄罗斯撒哈林群岛的Z-12井是目前位移最长的侧钻大位移 井，测量井深11680m，2019年3月完钻。
国国内内外外侧侧钻钻井井技技术术现现状状
（一）国外侧钻井技术发展现状
连续管技术在国外侧钻水平井中应用比较广泛，在普鲁德霍 湾油田150余口连续管侧钻井实践表明，其平均成本只有常 规侧钻井的50%左右。
套管开窗侧钻技术-钻井院讲座
注 水 泥 通 道 式 斜 向 器
地 锚
卡 瓦 封 隔 器 式 斜 向 器
钻 铰 式 铣 锥
斜向器开窗的窗口
段铣套管侧钻
方法
段铣套管侧钻就是把原井眼的套管段铣掉15-20米 左右，然后用带井下动力钻具的造斜钻具组合进 行裸眼侧钻。其施工步骤为：在原井眼中的已射 开层段打水泥基，封死下部井筒，研究固井资料， 选择最佳侧钻位臵；在选择的侧钻位臵处，将套 管铣一定长度；打水泥塞，封固套管段铣段；钻 水泥塞到预定井深，下带动力钻具的造斜钻具侧 钻，根据设计要求，裸眼钻达目的层。
1.避开套管接箍和扶正器; 开窗位 2.避开复杂地层开窗 . 置的确 定 开窗或锻铣长度 一
开窗 技术
1. 起始段轻压低转速。 1.起始割断套管时,刹住刹把开泵锻铣1 2.骑套段轻中压较高转速, 防止提 小时左右,确保套管切断和刀片全部 前出套。 张开,防止段铣中“薄皮套管”现象 3.出套段吊压高转速，防止铣锥下滑 2.段铣中钻压均匀，防止刀刃或刀片 到井壁。 扭坏 4.修窗至上提下放无明显碰挂为至。 3.调整泥浆性能，确保铁屑净化良好 5.开窗要求钻压均匀,保证窗口光 滑。4.保证段铣段水泥的强度 1.斜向器固定牢固可靠，防止开窗、 钻进中斜向器 转动； 2.钻头、工具等在起下钻通过窗口 时防止碰挂、损坏窗口 1.轨迹控制允许,转盘钻进20-30 m 2.用磁性测斜仪器对侧钻方向定位钻 进. 1.钻井液密度合理，确保开窗段井壁稳定，不塌、不漏 2.调整钻井液性能，提高环空返速，保证铁屑的良好携带 起下钻在窗口时操作要缓慢平稳，防止 破坏水泥塞强度
二、套管开窗侧钻方法、工具及工艺
老井侧钻方法 开窗侧钻 拔 套 侧 钻
段铣 套管 侧钻
斜向 器开 窗侧 钻
套管钻井技术优势与不足
套管钻井将建井过程中的钻井和下套管作业结合在一起，大幅度提高了钻进效率。
1999年以来，Tesco公司的套管钻井系统已在140口井中使用，进尺近23万米。
套管钻井技术可用于直井和定向井中，套管层数可达3层，尺寸为41/2～133/8英寸。
钻井套管钻井最大的优势是在钻穿压力变化带时能大幅度提高钻井效率。
在一些需要下入衬管堵漏的漏失带，采用套管钻井可以继续钻进。
对于低压产层来说，减少钻井的液漏能明显提高油井产量。
套管钻井可以降低钻机的作业费用，减少井下复杂情况的处理时间，并可避免采用一些故障预防措施。
套管钻井可以有效防止漏失和井控事故。
常规钻井作业时，在下套管之前要进行一次短起下钻以防止发生井下事故，而采用套管钻井后就可以不再进行短起下钻作业。
钻井机套管钻井系统由井下和井上两部分设备组成，它采用常规套管代替钻杆，从而实现钻井和下套管同时进行，由顶驱驱动套管旋转。
钻井液从套管进入井下然后从环空中返出。
套管钻井系统能支撑套管的重量，并施加扭矩。
在软地层钻直井段时，可以采用各种不回收的钻进工具。
在硬地层中钻直井段时，在没有达到套管鞋之前可能需要更换钻头或定向控制。
使用可回收的井底钻具组合就可以解决上述问题。
套管钻井的定向钻进过程在很多方面与常规钻井类似，主要的差别在于钻具要能够穿过套管下入到井中。
导向马达和旋转导向工具在套管钻井系统中仍然可以使用。
采用套管钻井技术的造斜率取决于使用的套管尺寸。
造斜率的上限取决于套管的疲劳极限。
造斜一般采用可回收导向马达工具来实现。
套管钻井技术使用的井底钻具组合通常配用带领眼钻头和扩眼器的钻鞋。
领眼钻头的尺寸要能够通过套管，扩眼器将井眼扩大比套管尺寸略大。
起下钻时，井底钻具组合穿过套管，可以避免对井壁的损害，保证了起下钻的安全。
采用套管钻井的另一大优势是起下钻过程中仍然可以循环钻井液，从而可以钻更深的井。
井底钻具组合即使在井斜角高达90度时也可以下入和回收。
钻锁在进行电缆测井之前可以通过投球憋压打开。
套管钻井
四、套管钻井特点
套 管 钻 井 缺 点
（1）套管螺纹强度差,套管承受的扭矩大，易出问题。 （2）深度受到一定得限制，主要用于浅井。 （3）环空间隙小，可能堵塞和卡钻事故。 （4）井底钻具组合密封失效问题突出。 （5）钻井时加大钻压（一般>30KN）套管易发生屈曲变形 （6）强度较差，交变应力下较套管更易疲劳。 （7）因套管屈曲变形而易产生井斜、套管磨损及横向振动 （8）套管易磨蚀。因旋转使外壁受到磨损，其外防腐层容 易脱落。
成 果 效 益
我国套管钻井技术现状：
• 2002年1月，中国海洋石油与威德福合作在渤海和南海东部成功应 用了套管钻井技术(见实例2）。 • 2003年11月中石油吉林石油责任有限公司开展了陆上表层套管钻井 先导性试验工作，并取得了成功，所用套管为7″×6.91mm的J55套 管，施工井深300mm。
三、套管钻井设备及技术参数
1、套管钻井设备：
套管钻井 动力传递系统 套管扶正器 （Stab Master） 可钻式钻鞋 (DrillShoe)
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三、套管钻井设备及技术参数
1.1、可钻式钻鞋：
套管钻鞋特点：
（1）薄的碳化钨切削齿。 （2）优化的喷嘴布置。 （3）镶嵌碳化钨块保径。 （4）PDC钻头或牙轮钻头可钻式。 （5）规格： 7” casing x 8-1/2” ； 9-5/8” casing x 12” 或 10-5/8”； 13-3/8” casing x 17”； 20”casing x 24”
◆第二代钻鞋的地层适应性：
第二代钻鞋可用于在软到中等硬度的地层中钻进 （无侧限抗压强度在8000psi以下的岩石中钻进）。
◆第三代钻鞋的地层适应性：
第三代钻鞋具有广泛的适应性，可以在中硬及硬地层 （无侧限抗压强度在15000psi以下的岩石）中使用。在 这一方面其性能可以与PDC钻头相媲美。