套管开窗侧钻施工作业程序

1、套管开窗侧钻施工 作业程序,主 要 内 容,一、作业准备,二、套管开窗,四、完井作业,三、侧钻施工,套管开窗侧钻技术是充分利用老井的套管，在某一特定深度开窗后侧钻新井眼技术。它是一种投资少、见效快、经济效益显著的老油田开发技术措施，世界各国都非常重视该技术的研究应用，已成为世界各国许多油田勘探开发中重新认识老油田、使老油田增储上产和提高最终采收率的重要手段，显示出了广阔的发展前景及推广应用价值。,前言,套管开窗侧钻井按井型可分为：普通侧钻井、定向侧钻井、侧钻水平井及侧钻分支井等主要几种。 按开窗方式可分为：段铣开窗和斜向器开窗两种。 主要作业程序包括：井眼准备、套管开窗、侧钻钻井、完井作业等。

2、 套管开窗主要适用于244.mm、177.8mm及139.7mm几种套管。,前言,主 要 内 容,一、作业准备,二、套管开窗,四、完井作业,三、侧钻施工,钻井井史、油井作业、地质等资料。内容包括： 待钻地层稳定性和可钻性； 开窗井段固井质量和测井曲线； 作业井段井斜角。 作业井段套管的套损、套变情况； 开窗作业井段套管钢级、壁厚、套管接箍位置及扶正器位置。,（一）前期准备,作业准备,1、查询资料,应满足侧钻轨道设计对段铣井段或开窗窗口位置的选择要求。 应避开原井套管接箍和套管外扶正器，选在完好的套管本体上； 应避开原井事故井段和套管损坏井段； 选择套管外固井质量良好井段； 选择在较稳定的泥岩井

3、段，或者在不含水胶结良好的砂体上。,（一）前期准备,作业准备,2、开窗位置确定的原则,在地层较硬、固井质量较好，且开窗点上下有不能打开的水层的情况下，一般选用地锚斜向器开窗的方式。 在固井质量不理想的情况下一般采用段铣开窗方式。 段铣原则上易在直井段，锻铣井段井斜角应小于60。 开窗段井斜大于60应选择斜向器开窗方式。,（一）前期准备,作业准备,3、开窗方式的选择原则,斜向器开窗 优点： 工序简单，开窗时间短； 可适应较大的井斜角度； 可在双层或多层套管上开窗侧钻； 导向器配上封隔器，可用作桥塞而省去打水泥塞过程； 铁屑量少，对钻井液性能的依赖程度有所降低。 缺点： 由于受磁干扰，在开始侧钻时

4、若井斜角小于3度，不能用随钻监测，在初始井中井眼方位存在一定的误差。,（一）前期准备,作业准备,4、开窗方式的对比,段铣器开窗 优点： 段铣井段较长时； 可用随钻仪器随钻随测，有利于初始井眼的轨迹控制。 缺点： 裸露井段长， 段铣后需打水泥塞； 工艺复杂，施工周期长。 在地层较硬时侧钻困难。,（一）前期准备,作业准备,4、开窗方式的对比,通井工具 通井铣锥、刮管器、通径规。 钻具组合： 通井铣锥+钻杆1根+刮管器+通径规+钻杆 通井工艺 根据井眼尺寸选择合适的工具及钻具组合，通井至要求井深（开窗点以下20米），在开窗点上下10米范围内转动转盘，以刮洗掉井壁油污及腐蚀层以利于地锚的悬挂。,（二）

5、井筒准备,作业准备,1、通井,通井注意事项 每下入井深500米左右分段开泵循环一次，开泵时应注意防止蹩泵，下到底后充分循环。 下钻要平稳，并密切注意指重表变化，遇阻不能硬压，遇卡不能硬拨，把井下情况弄清楚后，制定具体施工方案及措施。,（二）井筒准备,作业准备,1、通井,通井注意事项 在循环洗井过程中要注意循环罐液面变化，观察有无溢流及漏失，并根据情况制定措施，为下步施工打好基础。 对所有下井工具和钻具要严格丈量，记录长度、外径、水眼直径，下井工具要画出草图，严格检查下井工具及钻具。 使用好刮泥器严防井下落物，确保井下安全。,（二）井筒准备,作业准备,1、通井,下桥塞，座封后关封井器试压。检验封

6、井器及节流压井管汇安装情况。 特殊井需按规定挤封原井射孔层位后试压。,（二）井筒准备,作业准备,2、试压,3、测陀螺,根据原井套管通井深度，测套管陀螺。以此作为井眼剖面设计的依据。,主 要 内 容,一、作业准备,二、套管开窗,四、完井作业,三、侧钻施工,套管段铣器是侧钻定向井中开窗较早的工具。 结构组成为壳体、活塞总成、切断报知装置、弹簧、刀片及稳定器。 工作原理：在工作过程中，钻井液流过活塞喷咀，形成压力降，推动活塞下移。支撑刀片切割套管，当套管被切断后，切断报知装置将泵压显示到地面，此时即可加压磨铣。,（一）套管段铣开窗,套管开窗,1、工具的组成及原理,段铣工具下井前安装调试，开泵检查刀片

7、能否全部涨开，停泵刀片能否收回。 检查刀具灵活活好用后，将刀片捆住，防止下井过程中刀片误打开，损坏套管及刀片。 开窗工具下井过程中控制下放速度，严禁猛刹猛放，中途不得开泵循环，不能转动转盘。,（一）套管段铣开窗,套管开窗,2、套管段铣开窗工作,下钻中途遇阻，不能硬压硬冲，遇阻不能超过1吨，否则应起钻通井，井眼畅通后再下开窗工具。 保护好井口，严格防止井口落物，以防发生重大井下事故。 开窗段铣工具下到开窗位置，开泵转动转盘20-30分钟，慢慢加压0.5-1吨，观察钻具能否吃住钻压。 钻具能承受住钻压后，继续磨铣，并观察有无碎铁屑返出，根据铁屑返出量和形状分析段铣工具工作状况。,（一）套管段铣开窗

8、,套管开窗,2、套管段铣开窗工作,磨铣过程中钻压不能超过1吨，防止压坏段铣工具，致使工具不能完全磨穿套管，出现套管内扒皮现象。 每磨铣0.5m，停止转盘转动增大泥浆排量循环清洗井眼，观察铁屑返出情况及数量，防止铁屑在井内相互缠绕，形成“鸟窝”状铁屑团，造成卡钻事故的发生。 每磨铣套管1-2米，停泵停转盘慢慢上提钻具，检查段铣工具刀片闭合开启情况，上提钻具，观察段铣工具经过窗顶时有无挂卡现象。,（一）套管段铣开窗,套管开窗,2、套管段铣开窗工作,当磨铣速度明显降低时，应及时起钻检查段铣工具以及刀片磨损情况，换段铣刀片继续磨铣。 每次换刀片下钻到窗口位置，开泵转动转盘反复进行划眼，以保证套管段铣质

9、量。 段铣完后，调整泥浆性能，增大排量循环洗井，下入强磁打捞器清除井底铁屑，并用稠泥浆将段铣段封住。,（一）套管段铣开窗,套管开窗,2、套管段铣开窗工作,斜向器铣锥开窗是目前应用最广的开窗方式。以液压式地锚斜向器为主。 结构组成 主要由送入接头、送入杆、导斜体、钳牙、活塞锥体总成、球座等组成.,（二）斜向器开窗,套管开窗,1、工具组成及原理,工作原理 用送入工具将地锚斜向器下入到预定开窗位置，缓慢开泵打压坐封导斜器。坐封牢固后，转动钻具，倒开送入工具与导斜面的连接螺纹，最后上提钻具剪断扶正盘与导斜面的连接销钉，起出送入工具。再下一趟开窗铣锥进行磨洗开窗。,（二）斜向器开窗,套管开窗,1、工具组

10、成及原理,下钻过程中司钻操作平稳，控制好下放速度，严禁猛顿、猛放、猛刹； 下钻过程中密切注意指重表变化，最大遇阻不得超过40 kn，如遇阻且多次起下仍不能通过，应起钻通井； 在开窗工具的起下过程中严防井下落物。 下钻过程中需要对钻具进行灌浆。,（二）斜向器开窗,套管开窗,2、下开窗工具及座封注意事项,开窗工具下至设计位置，可进行地锚的座封作业。 座封主要步骤（以液压式为例）： 开泵憋压至18-20mpa； 达到预定压力后，在压力没有较大变化的情况下，稳压3-4min； 3-4min之后泄压，正转倒扣30圈，将中心管倒开，并上提剪断中心管与地锚的联结销钉，此时观察指重表，会有拉力变化显示； 下探

11、并下压20-30kn，证实地锚座封成功。,（二）斜向器开窗,套管开窗,2、下开窗工具及座封注意事项,下开窗铣锥至斜向器顶部，计算好方入后，慢慢加压探至斜向器顶部，探到斜向器顶部后，加压0-10kn进行初始开窗，待磨铣进尺达到0.2m-0.3m后加压10-20kn，继续磨进。 磨铣进尺达到1.30m左右，进尺会明显变慢，即进入死点区。 磨铣进尺达到2.60m时窗口已全部形成， 多次重复开窗过程来修整窗口，直至在窗口任何位置转动、上提下放无显示后再钻进地层2-3m。,（二）斜向器开窗,套管开窗,2、开窗施工,注意事项： 进入死点区后，可以通过调整磨铣参数来通过死点区。 整个开窗过程每磨进0.1-0

12、.2m，就提至初始开窗位置，转动转盘慢慢下放直到上部窗口无显示。 在开窗过程中，要每隔10-20分钟捞取砂样一次，并分析砂样中的铁屑形状、含量、水泥、岩屑与窗口长度的关系。 在复式铣锥的起下过程中，要使用好刮泥器，严防井下落物。 启动转盘前先试开，注意扭矩变化；在整个开窗过程中，要经常停转盘观察分析转盘扭矩变化情况，防止井下钻具事故的发生。 计算深度，确定铣锥彻底离开套管，表示开窗完成。之后要反复多次进行修窗作业，做到不转转盘，上提下放无显示的效果。,（二）斜向器开窗,套管开窗,2、开窗施工,主 要 内 容,一、作业准备,二、套管开窗,四、完井作业,三、侧钻施工,钻具结构： 钻头 +1柱钻铤+

13、钻杆 钻井参数： 钻压：1030 kn，转速： 5060r/min 。,1、初始井眼钻进,侧钻施工,注意事项： 要计算好钻头接触窗口及通过窗口的方入，遇阻不能硬压，可适当转动钻具，并缓慢下放，如果确实不能通过，则应起钻修窗口。 下钻至距离井底1-2m开泵（双凡尔），待井底冲洗干净后方可加压钻进，钻进时初始钻压要小（5-10kn），充分磨合钻头后加压30kn钻进20m，转速60r/min，排量控制在12.5 l/s。,1、初始井眼钻进,侧钻施工,钻具结构： 152.40mmha136+1.50单弯动力钻具+mwd随钻仪器 +89mmdp 钻井参数：钻压：30 60kn，泵压：1315mpa，排量

14、：12.5l/s。 注意事项： 要丈量并计算记录好动力钻具高边工具面与定向仪器的角差。 通过看原井地质测井资料，做好泥岩地层钻进钻速低的准备。 前期定向利用1.50单弯，调整好方位，之后开始定向钻进。 初始井眼钻进每个单根进行一个全测量。,2、定向钻进,侧钻施工,注意事项： 进尺较慢时，要经常活动钻具，合理调整泥浆，防止井下事故的发生。 增斜段井斜超过40时，接单根前要划眼1次，消除岩屑床，确保井眼顺畅。 造斜钻进50m左右进行一次短起下，定向完后循环时大幅度活动钻具。 下钻距离井底2-3m，单凡尔开泵，待井底清洗干净后，方可加压钻进，初始钻压要小（5-10kn），20分钟后加压钻进。 摆工具

15、面要平稳符合要求。,2、定向钻进,侧钻施工,钻具结构： 152.40mm ha136 +1.50单弯动力钻具+lwd随钻仪器 +89mm钻杆； 钻井参数：钻压：3040kn，泵压：1718mpa，转速：50 60r/min，排量：12.5l/s。 注意事项： 每钻完一个单根要划眼一次，每钻进80100m进行一次短起下，消除岩屑床，确保井眼顺畅； 每钻完半个单根全测量一次，根据井斜变化及时调整井眼轨迹； 钻进平稳加压，注意观察泵压变化。接单根后，开泵注意防蹩泵。,3、水平段钻进,侧钻施工,注意事项： 每钻完半个单根全测量一次，根据井斜变化及时调整井眼轨迹； 钻进平稳加压，注意观察泵压变化。接单根

16、后开泵注意防蹩泵； 做好井眼防碰工作。 根据随钻地质导向，结合录井钻时、地质捞砂及原井资料，随时控制轨迹确保油层钻穿率。 水平段注意摩阻情况，应当做好泥浆的润滑和防塌工作。,3、水平段钻进,侧钻施工,主 要 内 容,一、作业准备,二、套管开窗,四、完井作业,三、侧钻施工,尾管串结构(由下至上) 尾管引鞋+短套管1根+筛管串+短套管1根+盲板+短套管1根+管外封隔器+短套管1根+分级箍+尾管串+悬挂器+送入钻具 扶正器加法:尾管重叠段每2根套管加1只刚性扶正器，悬挂器以下2根套管每根加1只刚性扶正器；其它斜井段每2根套管加1只弹性扶正器，水平段每4根套管加1只弹性扶正器。,完井方案,完井作业,1

17、、177.8mm套管开窗，152.4mm井眼，几种尾管结构： （1） 41/2 尾管串结构(由下至上) 41/2 尾管引鞋旋流+ 41/2 浮箍2个+ 41/2 球座+ 41/2 尾管串+变扣短节+悬挂器（7*5）+ 31/2 送入钻具 （2）5无接箍尾管串结构(由下至上) 41/2 尾管引鞋旋流+ 41/2 浮箍2个+ 41/2 *5 变扣短节+ 5 球座+变扣短节+ 5 无接箍尾管串+悬挂器（7*5）+ 31/2 送入钻具,完井方案,完井作业,1、177.8mm套管开窗（152.4mm井眼）几种尾管结构： （3） 41/2 尾管、筛筛管串结构(由下至上) 41/2 尾管引鞋+ 41/2 短

18、套管1根+ 41/2 筛管串+ 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 分级箍+ 41/2 尾管串+ 41/2 悬挂器+送入钻具,完井方案,完井作业,2、139.7mm套管开窗，118mm井眼，几种尾管结构： （1） 88.9mm(3 1/2）尾管串结构(由下至上) 88.9mm尾管引鞋旋流+ 88.9mm浮箍2个+ 88.9mm球座+ 88.9mm尾管串+悬挂器+ 27/8 送入钻具 （2） 95.25mm(3 3/4）尾管串结构(由下至上) 95.25mm尾管引鞋旋流+95.25mm浮箍2个+ 95.25mm球座+ 95.25mm尾管串+悬挂器+ 27/8 送入钻具,完井方案,完井作业,2、139.7mm套管开窗，118mm井眼，几种尾管结构： （3）73mm筛管+95mm尾管串结构(101mm引鞋+101mm洗井阀+ 73mm短节+73mm筛管串（外径10