套管开窗定向侧钻技术

套管开窗定向侧钻技术钻井工程技术公司

定向井公司

目录

一、现状 ......................................... 2...

二、目的及技术简介 .................................................... 2. .

三、斜向器或套管定向开窗侧钻工艺技术： (3)

四、锻铣式套管开窗定向侧钻工艺技术 ................. 5.

五、井眼轨迹控制 .................................................... 7. .

六、发展前景 ..................................... 8..

套管开窗定向侧钻技术

、现状

套管开窗侧钻技术在国内外已广泛推广应用，并取得了明显的经济效益和社会效益，其技术也日趋完善成熟，成为油田节支增效挖潜的重要手段和措施。由于我国各大油田勘探与开发到目前已发展到了比较成熟阶段，大部分油田产量已开始处于下滑趋势，甚至于某些油田的产量急剧下降，新增地质储量相对减少，各种采油增产措施难以凑效。而只有少数油田处于稳产，保持比较乐观的产量。如四川油田、青海油田、中原油田、华北油田、玉门油田等都失去了昔日辉煌，由原来的稳产，走向了急剧下滑的势头。加之近几年来原油价格下降、物价因素等，致使原油生产成本高居不下。这就迫切需要新技术来盘活老区油井，以较少的投资获得较高的经济效益。套管开窗侧钻技术的应用，使老油区重获新生。可以实现原有老井充分挖潜地下油气资源潜力，获得更多油气资源。为此各油田均对套管开窗钻井工艺技术进行攻关与研究，胜利油田1986 年完成第一口套管开窗侧钻井营86—斜3 井，应用的地锚式定向开窗侧钻法，87 年在桩古34—追2井中，在4234.5米处开窗侧钻获得成功。88—89 年又相继完成了3 口井，形成了一整套系统的工艺理论和比较完善的工艺技术，目前已在油田范围大面积的推广应用，见到良好的效果。

二、目的及技术简介

主要目的就是使原始地层重新裸露，实现再完井作业。它是对钻井工艺技术的补充和完善，可以实现常规钻井技术无法完成或者有特殊要求的完井作业。首先可实现钻井过程的补救，及套管内有落鱼或者落物而又无法打捞不能继续进行作业施工的井的补救。其次，钻井及采油过程中套管变形，影响生产的井，实施套管开窗可以解决。第三，采油过程中砂堵砂埋严重，通过修井无法恢复生产的井。第四，直井确实偏离油气层位置，经勘探其周围还有开采价值的油藏。第五，是有特殊要求的多底井和泄油井等。第六，是油田开发后期，已无开采价值的井，为了节约钻井成本，充分挖潜，利用原井眼开窗侧钻成定向井或水平井，开采周围油气藏。

主要技术就是运用特殊工艺技术，在套管的某一位置，按照设计开一窗口或铣掉一段套管，定向侧钻成一口新井眼，实现重新完井的工艺技术。该项技术涉及到工具、工艺、测量等，是一项多种技术综合应用的技术，尤其在深井中还涉及到高温深井测量硬地层侧钻和高温条件下的动力钻具使用等问题，难度大，涉及面广。包括两种方法：一是斜向器式开窗侧钻工艺技术，它通过定向后锚定斜向器，迫使磨削工具产生侧向切削力，在套管上按预定方向铣出一个侧孔，侧钻形成新井眼，再获得完井的工艺技术。二是锻铣式开窗侧钻工艺技术，利用锻铣刀片的转动在套管上某一预定位置段，锻铣掉套管，裸露原始地层，水泥封固后，定向侧钻形成一新井眼，按设计要求完钻。

三、斜向器或套管定向开窗侧钻工艺技术：

1 工具准备：选择适合井眼尺寸的套管开窗工具，应具备以下内容：

地锚总成、斜向器总成、启始铣、开窗铣、小磨鞋、钻柱铣、西瓜铣、锥形铣、钻杆胶塞（钢球）、尾管。

2 开窗前井眼准备：

①确定开窗侧钻位置，应尽量避免套管接箍，选择水泥封固质量比较好的有利于侧钻的地层。

②查阅原井眼数据（或BOSS测量数据）、套管钢级、壁厚、内外径等。

③套管通内径、刮蜡、清除原井眼内原油及污物，检查是否有损坏或变形。

④测磁性定位，应在钻杆内测套管接箍，把所有误差校正到钻杆上。

⑤作套管定向开窗侧钻设计，制定施工方案、技术措施和作业参数。

3 定向开窗工作步骤：（1）地面工具检查：检查所有工具是否灵活好用，是否配套齐全。

（2）下地锚作业：下地锚作业一定要控制下放速度，遇阻不得超过1 吨，严禁转动转盘，准备2 根长钻杆和2 根短钻杆，以便调节转盘面以下钻杆长度符合设计开窗位置要求。防止井口落物。

（3）定向固地锚作业：

a 下钻到底，不得超过1 吨钻压，小排量开泵，不得调整泥浆。

b 用陀螺测量仪器定向，座好钻具锁定转盘。

c 固井人员检查并装好水泥头及钻杆胶塞后，注水泥固地锚。

d 注水泥完后，立即替浆剪断销钉。

e 上接方钻杆，循环泥浆清洗井眼。起钻侯凝48 小时。

（4）通井探地锚作业：下钻遇阻反复划眼直到畅通，探地锚头时钻压不得超过1 吨。（5）启始铣下井作业：

a 钻具结构为：启始铣＋钻铤三柱＋钻杆

b 下钻速度一定要慢，中途遇阻不得硬压，应起钻通井。

c加压1〜2吨，转速控制在50〜60转/分。

d 泥浆性能应满足携带铁屑的能力要求。

e 磨铣到启始铣死点位置时，要计算目前窗口能否满足下开窗铣的要求。若不能满足要求，再下导向杆直径小的启始铣再铣，直到满足要求为止。

f 要保证启始铣新开窗口底部套管外壁到斜向器斜面的距离应小于开窗铣的直径。（6）开窗铣下井作业。

a. 加压3〜5吨，转速60转/分，泥浆性能能满足携铁屑要求。

b. 送钻均匀，及时捞取井口返出铁屑，分析井下工具工作状况。

c. 磨过小磨鞋下死点位置后，继续下开窗铣把下部窗口开完。要小钻压，