國(guó)內(nèi)側(cè)鉆井開(kāi)窗工具技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

1、 國(guó)內(nèi)側(cè)鉆井開(kāi)窗工具技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 摘要：國(guó)內(nèi)側(cè)鉆井開(kāi)窗工具技術(shù)是充分利用老井的套管在某一特定深度開(kāi)窗后側(cè)鉆新井眼技術(shù)，可利用原井套管、地面設(shè)施等資源，避免了鉆新井的重復(fù)投資，約能降低綜合費(fèi)用1/21/3，提高了綜合經(jīng)濟(jì)效益，進(jìn)一步完善注采井網(wǎng)，提高采收率。側(cè)鉆井開(kāi)窗工具作為側(cè)鉆井的重要工具，一直受到鉆井業(yè)界高度重視。鑒于此，文章結(jié)合筆者多年工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)國(guó)內(nèi)側(cè)鉆井開(kāi)窗工具技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)提出了一些建議，僅供參考。關(guān)鍵詞：國(guó)內(nèi)側(cè)鉆井；開(kāi)窗工具；技術(shù)現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)引言國(guó)外應(yīng)用表明，側(cè)鉆井技術(shù)已成為石油鉆井的主要技術(shù)之一，表現(xiàn)出了巨大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。目前，隨著國(guó)內(nèi)各油田進(jìn)入開(kāi)

2、發(fā)中后期，側(cè)鉆井已經(jīng)成為穩(wěn)產(chǎn)的主要技術(shù)手段。而相對(duì)于常規(guī)側(cè)鉆井風(fēng)險(xiǎn)高、效率低及成本高等缺點(diǎn)，側(cè)鉆井形容技術(shù)憑借其經(jīng)濟(jì)高效的優(yōu)勢(shì)，為油田的開(kāi)發(fā)提供了有效的技術(shù)手段。1、背景技術(shù)側(cè)鉆井形容工具包括銑柱、偏轉(zhuǎn)器和用于井內(nèi)側(cè)鉆的錨。傳統(tǒng)的側(cè)鉆工具是兩套獨(dú)立的工具：導(dǎo)向器和銑柱。在側(cè)鉆作業(yè)中，用鉆具將偏轉(zhuǎn)器與給料機(jī)連接，降低到井內(nèi)預(yù)定位置，并根據(jù)側(cè)鉆設(shè)計(jì)要求調(diào)整偏轉(zhuǎn)器的傾斜方向，然后通過(guò)設(shè)置錨將偏轉(zhuǎn)器固定在井內(nèi)，然后將給料機(jī)和導(dǎo)向器通過(guò)旋轉(zhuǎn)或拉壓鉆具分離，取出鉆具和給料機(jī)，更換銑柱打開(kāi)窗口。由于深井側(cè)鉆，每次下鉆不僅作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)、成本高，而且勞動(dòng)強(qiáng)度大。另外，傳統(tǒng)錨桿錨固后，其卡瓦無(wú)法收回，導(dǎo)致錨桿無(wú)法回

3、收，因此必須用磨鞋工具磨掉，既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，更不用說(shuō)節(jié)約成本了。2、國(guó)內(nèi)側(cè)鉆井開(kāi)窗工具技術(shù)現(xiàn)狀分析2.1開(kāi)窗工具技術(shù)現(xiàn)狀目前，國(guó)產(chǎn)開(kāi)窗工具的型號(hào)按座封方式分為：機(jī)械式、液壓式。按功能分為分體式、一體化式。規(guī)格尺寸已達(dá)十多個(gè)，最大規(guī)格達(dá)133/8，最小規(guī)格：5。近幾年開(kāi)窗工具技術(shù)又在以下方面取得了突破：（1）一體化開(kāi)窗工具。為滿足深井側(cè)鉆井需要，研制成功了一體化開(kāi)窗工具，在各油田得到了廣泛的推廣和應(yīng)用，成功率達(dá)100%。（2）欠尺寸開(kāi)窗工具。為適應(yīng)特殊的井身結(jié)構(gòu)要求，開(kāi)發(fā)了結(jié)構(gòu)緊湊的欠尺寸開(kāi)窗工具，在厚壁套管和套變井段取得了很好的應(yīng)用效果。（3）防腐開(kāi)窗工具。研制開(kāi)發(fā)了抗h2s腐蝕材料，經(jīng)scc試

4、驗(yàn)（抗應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)）和hic試驗(yàn)（氫氣泡試驗(yàn)），未發(fā)現(xiàn)表面裂紋和氫脆裂紋。材料的主要機(jī)械性能達(dá)到了apic-90套管標(biāo)準(zhǔn)。防腐開(kāi)窗工具在四川、塔河應(yīng)用較多。2.2小井眼固井工藝技術(shù)的應(yīng)用局限性分析（1）不配套工具對(duì)小井眼固井工藝技術(shù)的運(yùn)用帶來(lái)阻礙。在開(kāi)采小井眼礦井時(shí)，固井工藝技術(shù)對(duì)工具的要求比較嚴(yán)格。在運(yùn)用時(shí)固井工藝時(shí)要對(duì)技術(shù)形式的變化進(jìn)行考慮，旨在增強(qiáng)固井技術(shù)的應(yīng)用效果與水平。但是在油田開(kāi)采的實(shí)際過(guò)程當(dāng)中護(hù)存在一些工具不配套的問(wèn)題，這會(huì)對(duì)小井眼固井工藝技術(shù)的有效應(yīng)用帶來(lái)很大的阻礙，也會(huì)對(duì)施工人員的工程進(jìn)度造成很多不良影響，不利于固井質(zhì)量的有效提升。因此，施工管理人員必須要充分的認(rèn)知配套施工工

5、具，并對(duì)施工技術(shù)實(shí)施全面性的保障，最大限度的減少外來(lái)因素的影響和制約，推動(dòng)固井工藝技術(shù)水平的更好發(fā)揮。（2）管壁磨損嚴(yán)重，增加了固井工藝技術(shù)的實(shí)施難度。小井眼開(kāi)窗側(cè)鉆井固井工藝主要是在原有鉆井的基礎(chǔ)上來(lái)開(kāi)設(shè)新的井眼，但是新的井眼隨著時(shí)間的推移，上層套管的管壁可能會(huì)存在磨損較為嚴(yán)重的問(wèn)題，使得套管的后續(xù)使用受到很大的影響。如果套管出現(xiàn)了腐蝕的問(wèn)題，具有比較嚴(yán)重的損傷，那么會(huì)對(duì)懸掛器的正常坐掛產(chǎn)生非常不良的影響。2.3開(kāi)窗工具技術(shù)發(fā)展應(yīng)解決的關(guān)鍵問(wèn)題（1）抗高溫問(wèn)題。（2）硬地層出窗問(wèn)題。（3）防腐問(wèn)題。（4）深井、高溫井工具擺方位問(wèn)題。3、國(guó)內(nèi)側(cè)鉆井開(kāi)窗工具技術(shù)的發(fā)展建議3.1開(kāi)窗工具技術(shù)發(fā)展建

6、議（1）發(fā)展多功能組合式mwd一體化開(kāi)窗工具。開(kāi)窗工具應(yīng)注重開(kāi)發(fā)它的多功能性，同時(shí)保證它的性能的可靠性。也就是一套開(kāi)窗工具應(yīng)同時(shí)具備多個(gè)功能以適應(yīng)復(fù)雜的井下環(huán)境和條件：可循環(huán)；密封件抗高溫；pdc/yd復(fù)合式開(kāi)窗銑錐；工具面的擺放。（2）斜向器斜面硬度的改進(jìn)。斜向器所用材料是經(jīng)過(guò)熱處理的合金結(jié)構(gòu)鋼，它接近于套管的強(qiáng)度和硬度。為了減少套管開(kāi)窗過(guò)程中銑錐對(duì)斜面的過(guò)度磨削，應(yīng)提高斜向器表面硬化強(qiáng)度，保證銑錐順利出窗。（3）推廣使用一體化開(kāi)窗技術(shù)。一體化開(kāi)窗技術(shù)技術(shù)的推廣應(yīng)用，有利于縮短鉆井周期和減低施工成本。3.2施工技術(shù)合理、有效的運(yùn)用為了能夠促進(jìn)施工技術(shù)更加合理的應(yīng)用，重視控制舉措的逐步完善是非

7、常有必要的。在合理、有效的運(yùn)用施工技術(shù)時(shí)，可以結(jié)合施工的實(shí)際情況來(lái)選擇碰壓技術(shù)工藝、水泥漿工藝以及循環(huán)工藝的有效應(yīng)用，從而保障小井眼開(kāi)窗側(cè)鉆井固井工藝技術(shù)的更好應(yīng)用。下面對(duì)相關(guān)的施工技術(shù)進(jìn)行分析與研究：2.3.1碰壓工藝形式的運(yùn)用。有施工格局的種類比較多且特殊，如果有泵壓?jiǎn)栴}產(chǎn)生，那么要及時(shí)的記錄注射量，并對(duì)理論差進(jìn)行有效的計(jì)算，并對(duì)估計(jì)工藝形式的要求進(jìn)行更好、更全面的滿足。當(dāng)膠塞復(fù)合密封與連接時(shí)，要對(duì)膠塞碰壓到位且不替空進(jìn)行考慮，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)可靠碰壓。2.3.2水泥漿工藝的可靠應(yīng)用。施工人員通過(guò)對(duì)水泥漿工藝的了解和掌握，并結(jié)合施工現(xiàn)狀的實(shí)際狀況，全面的考慮和兼顧水泥漿工藝形式的實(shí)際變化，將水泥

8、漿工藝技術(shù)的最大化作用更好的發(fā)揮出來(lái)。2.3.3循環(huán)技術(shù)工藝的有效應(yīng)用。當(dāng)脫離懸掛器密封裝置之后，能夠?qū)覓炱魅珡降囊筮M(jìn)行更好的實(shí)現(xiàn)，必須要先分析好測(cè)井儀器的有效性，以此來(lái)提升測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，促進(jìn)施工效果的更好提升。3.3提速關(guān)鍵技術(shù)（1）井眼軌跡優(yōu)化設(shè)計(jì)。根據(jù)原井眼軌跡，靶點(diǎn)座標(biāo)、完鉆垂深、工具的造斜能力，選擇合適的造斜點(diǎn)、剖面類型和井眼曲率，利用計(jì)算機(jī)件優(yōu)化設(shè)計(jì)軌跡。開(kāi)窗點(diǎn)以上一般使用陀螺復(fù)測(cè)老井井身軌跡數(shù)據(jù)。為清除套管磁性對(duì)隨鉆測(cè)斜儀的影響，一般開(kāi)窗成功后再加深2030m。由于開(kāi)窗井施工井段有限，在剖面設(shè)計(jì)中必須考慮此加深井段對(duì)軌跡的影響。（2）鉆井液優(yōu)選及性能控制。根據(jù)地層特點(diǎn)，通

9、過(guò)配伍性研究，優(yōu)選出適應(yīng)蘇北盆地地層特點(diǎn)的復(fù)合金屬離子聚磺潤(rùn)滑防塌鉆井液體系，具有低失水、良好的流變性及較強(qiáng)的抑制性和封堵性。通過(guò)潤(rùn)滑劑類型及加量的優(yōu)選，進(jìn)一步降低井下摩阻。強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)性能維護(hù)及調(diào)節(jié)，滿足井下安全快速施工的需要。正常鉆進(jìn)井段，加入jsr-1高效極壓潤(rùn)滑劑，具有強(qiáng)抑制、強(qiáng)封堵且潤(rùn)滑性能好等特點(diǎn)。在實(shí)際施工中，加入0.5%1.5%之間，摩阻降低達(dá)50%以上，很好滿足了復(fù)雜井段軌跡控制要求，有效降低了復(fù)雜故障時(shí)效和控制目的層井徑擴(kuò)大率，提高機(jī)械鉆速和電測(cè)一次成功率。結(jié)束語(yǔ)綜上所術(shù)，需要對(duì)側(cè)鉆窗口修整光滑平整，為全井安全施工提供良好的基礎(chǔ)，井眼軌跡控制盡量轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，針對(duì)不同區(qū)塊地層，優(yōu)選鉆頭、螺桿，提高鉆井速度，降低復(fù)雜故障時(shí)效和目的層的井徑擴(kuò)大率，提高電測(cè)一次成功率，再加上固井技術(shù)的配套，可以保證固井質(zhì)量。參考文獻(xiàn)1謝新剛,彭元超,周文兵.低滲透油田注水區(qū)域油井側(cè)鉆鉆井技術(shù)j.內(nèi)蒙古石油化工,2019,45(10):81-83.2龔建凱,尹方雷,李寅,董浩,李艷麗,鄭穎異,張宏偉,李婉瀾.小井眼連續(xù)管側(cè)鉆井技術(shù)現(xiàn)狀分析j.焊管,2019,42(03):55-58.3劉志雄.王側(cè)14-