側(cè)鉆工藝技術(shù)(講課)

1、 第一節(jié) 前 言 開(kāi)窗側(cè)鉆工藝技術(shù) 鉆井院：王致遠(yuǎn)側(cè)鉆技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀套管井側(cè)鉆技術(shù)起源于20年代的前蘇聯(lián)，其基礎(chǔ)技術(shù)是多底井、分枝井鉆井技術(shù)。而我國(guó)于1957年開(kāi)始應(yīng)用側(cè)鉆技術(shù)。從工程方面講，目前老油田套管損壞井越來(lái)越多，而且套管的損壞速度越來(lái)越快，并且有相當(dāng)比例的井不能用常規(guī)的大修手段來(lái)解決；從效益方面來(lái)講，當(dāng)今原油生產(chǎn)成本受各種因素的影響越來(lái)越高，而鉆井在其中占了很高的比重。小井眼側(cè)鉆不僅能徹底修復(fù)老井，而且成本是打一口新井的1/2。目前，這一技術(shù)體系已成為我國(guó)各大油田解決老區(qū)塊上具有開(kāi)發(fā)價(jià)值的套管變形井、事故井和加深井等恢復(fù)產(chǎn)能的重要手段，比鉆更新井、調(diào)整井相對(duì)容易，且經(jīng)濟(jì)可行。國(guó)內(nèi)各大

2、油田不同程度地形成了適合自身?xiàng)l件的側(cè)鉆工具及工藝配套技術(shù)。側(cè)鉆技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀中原油田油藏埋藏深，地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，這幾年由于受市場(chǎng)諸多因素的影響，小井眼側(cè)鉆沒(méi)有得到人們的認(rèn)同，沒(méi)有投入對(duì)小井眼側(cè)鉆工藝技術(shù)以及配套工具的研究，沒(méi)有與其它油田一樣形成一套適合中原油田地層的小井眼側(cè)鉆技術(shù)，小井眼側(cè)鉆技術(shù)在本油田還不完善。其主要障礙在于開(kāi)窗工具效率低，鉆頭破巖速度慢，小井眼固井成功率低，我們要發(fā)展小井眼側(cè)鉆，首先必須攻克這些難題。 側(cè)鉆技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀中原油田從1995年開(kāi)始小井眼開(kāi)窗側(cè)鉆，至今已施工100余口井，單井產(chǎn)量最高達(dá)35t/d。據(jù)統(tǒng)計(jì)資料表明，中原油田套管損壞井?dāng)?shù)年增長(zhǎng)率高達(dá)10-20%，采油四

3、廠套管損壞井占總井?dāng)?shù)的50%。因此老井重要的恢復(fù)措施-開(kāi)窗側(cè)鉆將成為中原油田今后一個(gè)重要的增產(chǎn)措施。展開(kāi)小井眼開(kāi)窗側(cè)鉆的目的和意義 1、開(kāi)發(fā)剩余油氣資源 2、修復(fù)套損井，恢復(fù)產(chǎn)能和完 善注采井網(wǎng) 3、對(duì)油水互竄的井實(shí)現(xiàn)分層開(kāi) 采 4、降低生產(chǎn)成本展開(kāi)小井眼開(kāi)窗側(cè)鉆的目的和意義1、開(kāi)發(fā)剩余油氣資源 中原油田構(gòu)造復(fù)雜，使一些區(qū)塊存在相當(dāng)?shù)氖Ｓ嘤蜌獠亍Ｊ褂眯【蹅?cè)鉆井技術(shù)可以進(jìn)行老區(qū)的滾動(dòng)評(píng)價(jià)，有效的開(kāi)發(fā)一些剩余油氣資源展開(kāi)小井眼開(kāi)窗側(cè)鉆的目的和意義2、修復(fù)套損井，恢復(fù)產(chǎn)能和完善注采井網(wǎng) 中原油田地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，多年注水開(kāi)發(fā)，地層巖石吸水澎脹，蠕變加劇；巖石層面間的摩擦力降低，易于流動(dòng)；多套鹽層流動(dòng)滑

4、移等原因，造成油田套管變形、錯(cuò)斷損壞的速度和數(shù)量非常驚人。套管變形示意圖展開(kāi)小井眼開(kāi)窗側(cè)鉆的目的和意義套管錯(cuò)斷損壞示意圖展開(kāi)小井眼開(kāi)窗側(cè)鉆的目的和意義 側(cè)鉆位置避開(kāi)問(wèn)題井段：套管變形套管錯(cuò)斷井下落物以下為問(wèn)題井段利開(kāi)窗側(cè)鉆技術(shù)可以恢復(fù)套損井展開(kāi)小井眼開(kāi)窗側(cè)鉆的目的和意義側(cè)鉆位置水 層油層3、對(duì)高含水的井因?qū)娱g互竄不能實(shí)現(xiàn)分層開(kāi)采的，進(jìn)行開(kāi)窗側(cè)鉆實(shí)現(xiàn)優(yōu)化注采 展開(kāi)小井眼開(kāi)窗側(cè)鉆的目的和意義4、降低生產(chǎn)成本利用老井場(chǎng)，減少工農(nóng)占地費(fèi)；套管內(nèi)開(kāi)窗側(cè)鉆可利用大部分油層套管，縮短鉆井周期和節(jié)省大部份油層套管費(fèi)（一口開(kāi)窗側(cè)鉆井可節(jié)約套管費(fèi)用36-50萬(wàn)元）；利用小功率的設(shè)備減少固定資產(chǎn)占用費(fèi)用。因而小井眼

5、開(kāi)窗側(cè)鉆井的施工成要大大低于更新井和調(diào)整井，僅為新井的1/2-1/3。目前小井眼側(cè)鉆工藝和技術(shù)方面存在的問(wèn)題套管開(kāi)窗工具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工周期長(zhǎng)；斜向器難以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位，開(kāi)窗的實(shí)際方位與設(shè)計(jì)相差太大，有的偏差達(dá)100度之多；開(kāi)窗完成后新井眼與老井筒不能實(shí)現(xiàn)快速分叉，新井眼順著老井筒走。由于鉆頭選型受限制，鉆進(jìn)參數(shù)受井眼小鉆具組合的限制，鉆頭破巖速度慢、機(jī)械鉆速低。由于井眼小，鉆具與井眼之間的間隙小，事故率高。鉆118mm井眼下4套管，套管與井眼之間的間隙小，固井難度增大，固井質(zhì)量很難有保證，固井合格率很低。開(kāi)窗側(cè)鉆方式分類按側(cè)鉆工程工況的不同分為二大類：套管鍛銑裸眼側(cè)鉆利用銑刀將油層套管鍛銑掉一段

6、，裸露出這一段地層，從這一段裸眼地層側(cè)鉆出老井眼，鉆達(dá)目的地層。套管開(kāi)窗側(cè)鉆上部套管還有利用價(jià)值，利用套管開(kāi)窗工具在套管本體上開(kāi)個(gè)窗口，從這個(gè)窗口側(cè)鉆出老井眼，鉆達(dá)目的層。 第二節(jié) 開(kāi)窗側(cè)鉆工藝技術(shù)開(kāi)窗側(cè)鉆工藝技術(shù)開(kāi)窗側(cè)鉆工藝技術(shù)工藝原理工藝原理側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)工工 藝藝 原原 理理 在套損點(diǎn)以上某一位置固定專用斜向器，利用斜向器的導(dǎo)斜和造斜作用，使專用工具在套管側(cè)面開(kāi)窗，在套管內(nèi)形成通向油層的通道，然后用專用的定向儀器按設(shè)計(jì)的井眼軌跡鉆至設(shè)計(jì)深度，下入較小的套管懸掛固井，射孔完成。斜向器斜向器開(kāi)窗側(cè)鉆工藝技術(shù)開(kāi)窗側(cè)鉆工藝技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)（一）側(cè)鉆井

7、單井評(píng)價(jià)和設(shè)計(jì)（一）側(cè)鉆井單井評(píng)價(jià)和設(shè)計(jì)（二）開(kāi)窗工藝技術(shù)（二）開(kāi)窗工藝技術(shù)（三）裸眼鉆進(jìn)技術(shù)（三）裸眼鉆進(jìn)技術(shù)（四）完井工藝技術(shù)（四）完井工藝技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)（一）側(cè)鉆井單井評(píng)價(jià)和設(shè)計(jì)（一）側(cè)鉆井單井評(píng)價(jià)和設(shè)計(jì)1、側(cè)鉆井評(píng)價(jià)、側(cè)鉆井評(píng)價(jià)v開(kāi)發(fā)價(jià)值評(píng)價(jià)開(kāi)發(fā)價(jià)值評(píng)價(jià)v側(cè)鉆井井眼壽命預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)側(cè)鉆井井眼壽命預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)v側(cè)鉆井施工難度評(píng)價(jià)側(cè)鉆井施工難度評(píng)價(jià)2、側(cè)鉆井設(shè)計(jì)：、側(cè)鉆井設(shè)計(jì)：v開(kāi)窗井段和位置的設(shè)計(jì)開(kāi)窗井段和位置的設(shè)計(jì)v最優(yōu)化井眼軌跡的設(shè)計(jì)最優(yōu)化井眼軌跡的設(shè)計(jì)v井壁穩(wěn)定方案的設(shè)計(jì)，確定合理的鉆井液體系井壁穩(wěn)定方案的設(shè)計(jì)，確定合理的鉆井液體系側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵

8、技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā)價(jià)值評(píng)價(jià)開(kāi)發(fā)價(jià)值評(píng)價(jià)主要根據(jù)側(cè)鉆井所屬區(qū)塊單井開(kāi)發(fā)的靜動(dòng)態(tài)信息資料，建立其剩余油氣藏分布的大型數(shù)值模擬計(jì)算分析模型，弄清楚原始儲(chǔ)量分布及其目前開(kāi)采狀況下剩余油藏的分布及產(chǎn)能分析。進(jìn)行側(cè)鉆后，根據(jù)裂縫展布，對(duì)壓裂效果、產(chǎn)能進(jìn)行預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)。 側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井井眼壽命預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)側(cè)鉆井井眼壽命預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)主要根據(jù)單井井眼應(yīng)力場(chǎng)分布，套管承受擠毀能力計(jì)算分析，確定井眼的壽命是否與剩余油開(kāi)采周期相匹配。一般常規(guī)修井技術(shù)修復(fù)的套損井其壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于套管側(cè)鉆井。側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工難度評(píng)價(jià)側(cè)鉆井施工難度評(píng)價(jià)主要

9、根據(jù)斷塊油氣藏的特性，盡可能使側(cè)鉆井井眼軌跡避開(kāi)客觀存在而不可抗拒的漏失斷層和易塌易卡的鹽膏層，判定中靶的難易程度。其最終目的是將投資和施工風(fēng)險(xiǎn)降低到最低限度。側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井設(shè)計(jì)需要的資料地質(zhì)分層、地層孔隙壓力、地層傾向及傾角。周圍注水井狀況（距離、注水壓力、注水量）。老井井斜數(shù)據(jù)，固井質(zhì)量，套管數(shù)據(jù)。歷次作業(yè)修井情況，套管損壞部位、井內(nèi)落魚及管柱情況。老井鉆井情況及數(shù)據(jù)，特別是井漏和事故情況，所使用泥漿比重及鉆具結(jié)構(gòu)鉆井參數(shù)。井口坐標(biāo)、靶心坐標(biāo)及甲方要求。側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù) (二)開(kāi)窗工藝技術(shù) 1.處理老井筒 2.通 井

10、3.套管試壓 4.清理套管內(nèi)壁 5.定向固定斜向器 6.開(kāi)窗和修窗側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù) 1. 處理老井筒 目的:原井層系間不能竄通，至少在平面半徑5m以內(nèi)層間不能竄通；原井套損部位以下落物需撈盡；原井套損部位以上30-50m至人工井底需封固報(bào)廢；為固定斜向器選擇一個(gè)準(zhǔn)確而堅(jiān)固的井底。側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)方 式：擠注水泥擠封前要把所有待擠封井段都暴露出來(lái)；采用水泥漿從井底替過(guò)井段后再進(jìn)行擠封的方法；側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù) 2. 通 井 目 的：了解套管完好情況，為側(cè)鉆開(kāi)窗選擇位置和懸掛尾管重復(fù)高度等提供依據(jù)。為下斜

11、向器創(chuàng)造條件。側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)方 法：所下通井規(guī)直徑應(yīng)比套管內(nèi)徑小5-8mm，或者大于定斜器最大直徑2mm以上。所下通井規(guī)長(zhǎng)度應(yīng)大于斜向器長(zhǎng)度0.5m以上。通井操作選用標(biāo)準(zhǔn)要求的通井規(guī)程，通井井深超過(guò)斜向器尾管底部5m以下。側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)安全注意事項(xiàng)： ）通井規(guī)下井前，必須丈量、檢查并上緊所有鉆具絲扣。 ）通井時(shí)要平穩(wěn)操作，注意觀察懸重變化，發(fā)現(xiàn)遇阻，只能采取上下活動(dòng)，不允許下蹲或旋轉(zhuǎn)操作。 ）下通井規(guī)速度應(yīng)控制，中途遇阻必須做好其位置的詳細(xì)記錄。并修套至?xí)惩橹?，方可繼續(xù)通井。 ）通完井后，如又動(dòng)用過(guò)水泥及其它堵劑，必須另行通

12、井。 ）禁止使用通井規(guī)進(jìn)行沖砂洗井，防止卡鉆事故的發(fā)生。側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù) 3.套管試壓 目 的全面了解套管的完好情況及底部水泥塞的質(zhì)量。為開(kāi)窗高度和下尾管高度提供依據(jù)，并為下尾管固井后試壓打好基礎(chǔ)。側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù) 試壓標(biāo)準(zhǔn)： 注水井試壓12MPa，30min壓降不超過(guò)0.5Mpa為合格。 油井試壓10MPa，30min壓降不超過(guò)0.5Mpa為合格。側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù) 4. 清理套管內(nèi)壁 目 的清理由于長(zhǎng)期注采而在套管內(nèi)壁上沉結(jié)的污垢，以便入井的各種管具工具順利通過(guò)。并能夠牢固固定斜向器。側(cè)鉆井施工流

13、程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù) 方 法在5 1/2套管內(nèi)下入5 1/2套管刮削器，并在開(kāi)窗位置上下10米反復(fù)刮削數(shù)次。管柱結(jié)構(gòu)：5 1/2刮削器+ 2 7/8鉆桿。側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù) 5.定向固定斜向器目的: 斜向器的重要作用是導(dǎo)斜，使開(kāi)窗銑錐能在套管斜向器的重要作用是導(dǎo)斜，使開(kāi)窗銑錐能在套管側(cè)面開(kāi)出利于側(cè)鉆和完井套管下入的窗口?？梢哉f(shuō)無(wú)斜側(cè)面開(kāi)出利于側(cè)鉆和完井套管下入的窗口?？梢哉f(shuō)無(wú)斜向器將無(wú)法開(kāi)窗。斜向器的結(jié)構(gòu)形式是一個(gè)具有一定傾向器將無(wú)法開(kāi)窗。斜向器的結(jié)構(gòu)形式是一個(gè)具有一定傾斜面的圓柱體，斜面有一定傾角、硬度和形狀，以便在斜面的圓柱體，斜面有一定傾角、

14、硬度和形狀，以便在套管側(cè)面開(kāi)窗時(shí)，斜向器的斜面與套管同時(shí)被銑磨，保套管側(cè)面開(kāi)窗時(shí)，斜向器的斜面與套管同時(shí)被銑磨，保證套管窗口的圓滑和長(zhǎng)度、寬度的適中。因此，斜向器證套管窗口的圓滑和長(zhǎng)度、寬度的適中。因此，斜向器如何被送入預(yù)定井段及怎樣固定住斜向器使之穩(wěn)定不竄如何被送入預(yù)定井段及怎樣固定住斜向器使之穩(wěn)定不竄動(dòng)、不轉(zhuǎn)動(dòng)，則是側(cè)鉆工作中又一技術(shù)關(guān)鍵。動(dòng)、不轉(zhuǎn)動(dòng)，則是側(cè)鉆工作中又一技術(shù)關(guān)鍵。斜向器的固定位置一般應(yīng)選在套損部位以上斜向器的固定位置一般應(yīng)選在套損部位以上20-30m的的完好套管部位，且在兩個(gè)套管接箍之間，該處固井質(zhì)量完好套管部位，且在兩個(gè)套管接箍之間，該處固井質(zhì)量為優(yōu)質(zhì)。為優(yōu)質(zhì)。 側(cè)鉆井施

15、工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù) 定向固斜向器的方法:(1)擠注水泥固定法 斜向器送斜器均有循環(huán)通道，先將斜向器送至設(shè)計(jì)深度位置后，駝螺定向，注入水泥漿。然后剪斷送斜器與斜向器間的連接銷釘，起出送斜管柱侯凝。此方法固定斜向器簡(jiǎn)單可靠。側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)初期采用擠注水泥漿固定斜向器具有工具便宜、易操作、固定后不易活動(dòng)的特點(diǎn)，不足之處是剪斷銷子時(shí)斜向器方位易變動(dòng)，施工時(shí)間長(zhǎng)。鉆桿送斜器斜向器注水泥段銷釘側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)質(zhì)量及技術(shù)要求質(zhì)量及技術(shù)要求1）配制水泥漿，其密度應(yīng)控制在1.85-1.95之間。2）水泥漿用量，不少于1M3。

16、3）注水泥塞時(shí)所用的鉆具，絲扣必須上緊，不允許在施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)掉落現(xiàn)象，下入注水泥塞的鉆具深度，其誤差不得超過(guò)0.5m。 4）定斜器位置要準(zhǔn)確，與開(kāi)窗位置相差不能大 于0.3m。側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)5）傾角在3以內(nèi)，斜面長(zhǎng)度大于1m，尾管長(zhǎng)度大于15m。6）固定要牢，在側(cè)鉆過(guò)程中，保證定斜器的斜面方位與深度不能移動(dòng)。7）定斜器頂部一定要沿管邊正直。8）定斜器與送斜器銷釘要能在鉆具負(fù)荷沖擊下剪斷。側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)(2)雙卡瓦封隔器錨定斜向器雙卡瓦封隔器錨定斜向器鉆桿鉆桿斜向器斜向器卡瓦卡瓦封隔器封隔器鉆桿與鉆桿與斜向器斜向器連接部連接部

17、目前我們采用了雙卡瓦錨定式斜向器這種工具具有可以使斜向器以下井段與以上井段封隔密封、不用擠注水泥漿封固、定向較為準(zhǔn)確、施工時(shí)間短的優(yōu)點(diǎn)。側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù) 該工具存在的問(wèn)題：在實(shí)際施工中我們發(fā)現(xiàn)，采用該工具開(kāi)窗后的井眼方位往往與斜向器定向方位不一致，分析原因認(rèn)為，開(kāi)窗時(shí)由于斜向器斜面是一個(gè)平面，復(fù)合鉆鉸式銑錐在負(fù)荷不均時(shí)易滾動(dòng)所至，并且此套工具需要兩次下井才能完成開(kāi)窗。 側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)結(jié)合以上兩種斜向器的優(yōu)缺點(diǎn)，我們自行設(shè)計(jì)加工出了一種“雙弧面雙卡瓦錨定式斜向器”v同時(shí)具有能使斜向器以下井段與以上井段封隔密封、不用擠注水泥漿封固、

18、定向較為準(zhǔn)確，一趟鉆完成開(kāi)窗、坐封兩個(gè)工序，施工時(shí)間更短、銑錐不易滾動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。馬上準(zhǔn)備投入使用。雙弧面雙卡瓦錨定式斜向器原理圖側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)注意事項(xiàng)：1）入井管柱的所有絲扣要上緊，能承受20-25MPa的壓力。2）下斜向器的整個(gè)下鉆過(guò)程中，要嚴(yán)格控制下放速度，并且操作平穩(wěn)，嚴(yán)禁猛放、猛頓。3）下斜向器的過(guò)程中要保證管柱內(nèi)部清潔。4）斜向器下到設(shè)計(jì)位置，要先后循環(huán)洗井，再定向座封。側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)6.開(kāi)窗和修窗 目的:在套管井眼的側(cè)面利用專用銑錐鉆磨出一條一定長(zhǎng)度和寬度的窗口，使裸眼鉆進(jìn)的鉆具及完鉆后下入小直徑套管能順利通過(guò)。側(cè)鉆

19、井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù) 開(kāi)窗鉆柱結(jié)構(gòu) 窗口長(zhǎng)度確定不能過(guò)短，應(yīng)能滿足起下工具無(wú)掛阻；過(guò)長(zhǎng)則浪費(fèi)施工時(shí)間，過(guò)多磨損鉆具。復(fù)合式銑錐復(fù)合式銑錐10根根73mm 加重鉆桿加重鉆桿73mm（27/8）鉆桿）鉆桿89mm(3)方鉆桿方鉆桿側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)窗步驟v第一步：銑錐接觸斜向器至銑錐底園接觸套管內(nèi)壁，銑錐工作不穩(wěn)，采取輕壓慢轉(zhuǎn)的方法鉆壓 2 10 KN 排量 10Ls 轉(zhuǎn)速 40rpmv第二步：至銑錐底園磨出套管外壁，銑錐工作穩(wěn)定，視情況加大鉆壓，提高轉(zhuǎn)速，加快開(kāi)窗速度鉆壓 5 20KN 排量 10 Ls 轉(zhuǎn)速 80 rpmv第三步：至銑錐全

20、部出套管外，必須輕壓慢轉(zhuǎn)，防止銑錐滑出套管，形成臺(tái)肩鉆壓 2 10 KN 排量 10 Ls 轉(zhuǎn)速 60rpm側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)窗口形狀窗口形狀開(kāi)窗窗口示意圖開(kāi)窗過(guò)程示意圖側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)： 1）嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)規(guī)定的三個(gè)階段，開(kāi)窗全過(guò)程要做到精心操作，加壓平穩(wěn)、均勻。 2）遇到不正常情況時(shí)應(yīng)查明原因，認(rèn)真研究后，即時(shí)處理。 3）開(kāi)窗之前必須對(duì)地面設(shè)備、儀表、鉆具、做全面檢查（特別是指重表的靈敏度），保證完好。 4）開(kāi)窗工具必須大于所下尾管接箍8mm以上，更換銑錐時(shí)尺寸最好一致，若使用大小不一致的銑錐時(shí)，必須由小到大，不

21、能由大到小以免產(chǎn)生臺(tái)階。 5）開(kāi)窗時(shí)，修井液粘度必須保持在35-40之間，以利于攜帶鐵屑。側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù) (三)裸眼鉆進(jìn) 1.試鉆 2.定向鉆進(jìn)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù) 1.試 鉆 目 的在于使開(kāi)窗出窗口后井斜不得有大的變化，井眼軌跡從直井段平穩(wěn)過(guò)度到斜井段；可將部分碎鐵屑擠入地層；使新井眼與老井眼快速分叉，快速形成夾壁墻，消除老井眼的磁干擾，為打隨鉆或用單多點(diǎn)側(cè)斜儀控制井眼軌跡作好準(zhǔn)備。側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù) 工 藝 1）先利用開(kāi)窗的復(fù)式銑錐及鉆具輕壓快轉(zhuǎn)地試鉆0.30.5m以上。 2）用鉆具組合：118單牙

22、輪鉆頭+73的加重鉆桿6-10根+27/8鉆桿試鉆2030M。 3）試鉆推薦參數(shù)： 鉆機(jī)轉(zhuǎn)速：90-250/min 鉆 壓：5-10KN 泵 排 量：8L/S 側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)試鉆示意圖側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù) 注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)：）整個(gè)試鉆過(guò)程中必須操作平穩(wěn)，給壓均勻，以防止方位，井斜變化過(guò)大，形成臺(tái)階。）試鉆中發(fā)現(xiàn)異常情況，如無(wú)進(jìn)尺，蹩跳嚴(yán)重等，必須起鉆檢查分析，查明原因并處理后，再繼續(xù)施工。）試鉆中，泵排量盡量加大，一般不得少于8L/S。）試鉆工具在窗口處起下鉆速度一定要慢。防碰掛窗口。）試鉆進(jìn)尺正常后，大排量洗井一周才能起鉆。6）

23、試鉆的泥漿性能要達(dá)到正常鉆進(jìn)的設(shè)計(jì)要求，特別是比重和失水要控制好，嚴(yán)禁用清水試鉆。 側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù) 2. 定 向 鉆 進(jìn) 定向鉆進(jìn)是在試鉆井眼的基礎(chǔ)上，使用合理的鉆具結(jié)構(gòu)和鉆井參數(shù)，根據(jù)設(shè)計(jì)的井眼軌跡，通過(guò)隨鉆儀和單多點(diǎn)測(cè)斜儀控制實(shí)鉆軌跡達(dá)到設(shè)計(jì)目的。側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)定向鉆進(jìn)示意圖單牙輪單牙輪鉆頭鉆頭螺桿無(wú)磁鉆鋌加重鉆桿鉆桿側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)定向鉆進(jìn)的技術(shù)關(guān)鍵包括以下幾項(xiàng)內(nèi)容： (1) 鉆 具 組 合 (2) 鉆 壓 確 定 (3) 轉(zhuǎn)速的確定 (4) 排量的選定 (5) 側(cè)鉆鉆井液側(cè)鉆井施工流程及

24、關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)(1)鉆具組合鉆具組合定向鉆進(jìn)的鉆具組合主要是確定鉆柱結(jié)構(gòu)及規(guī)格尺寸，以便在鉆壓、轉(zhuǎn)數(shù)、排量配合下取得最佳的機(jī)械鉆速，并達(dá)到最佳的井眼軌跡控制效果。鉆柱結(jié)構(gòu)為：118mm鉆頭（單牙輪或PDC）+ 95mm螺桿+ 105mm無(wú)磁鉆鋌（ 73mm加重?zé)o磁）1根+ 73mm加重鉆桿4-6根+ 2 7/8鉆桿+ 3方鉆桿。注意：除方鉆桿外，所有入井鉆具的水眼直徑大于50mm。側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)穩(wěn)斜鉆進(jìn)的鉆具組合主要是確定鉆柱結(jié)構(gòu)及規(guī)格尺寸，以便在鉆壓、轉(zhuǎn)數(shù)、排量配合下取得最佳經(jīng)濟(jì)的機(jī)械鉆速。鉆柱結(jié)構(gòu)為：118mm鉆頭（單牙輪或PDC）+ 7

25、3mm加重鉆桿10-15根（ 89mm鉆鋌1014根）+ 2 7/8”鉆桿+ 3“方鉆桿。側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)（2）鉆壓的確定鉆壓的確定，一般應(yīng)視鉆遇地層硬度，巖層構(gòu)造情況而適當(dāng)確定。在采用轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)過(guò)程中，由于鉆頭、鉆桿接箍等尺寸與套管、裸眼井段等環(huán)空間隙較小，所需上返排量受泵壓所限也較小，很難形成水力噴射破碎巖層，而主要以機(jī)械破碎為主。因此，為防止鉆壓過(guò)大，易產(chǎn)生蹩鉆、跳鉆或扭斷鉆桿，發(fā)生卡鉆等事故，一般裸眼鉆進(jìn)時(shí)，鉆壓控制在3050kN為最佳。 側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)（3）轉(zhuǎn)速的確定轉(zhuǎn)速的確定 套管內(nèi)開(kāi)窗側(cè)鉆，較之直井鉆進(jìn)有獨(dú)特的特

26、點(diǎn)，即套管井眼尺寸小，要求鉆具剛性?。淮翱诤蟮穆阊坫@進(jìn)受窗口及斜向器斜度限制，轉(zhuǎn)數(shù)不可過(guò)高，一般應(yīng)控制在60120r/min比較合適。過(guò)高的轉(zhuǎn)數(shù)將加速鉆具與斜向器斜面的接觸摩擦而提前損壞。 側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)（4）排量的選定排量的選定 5 1/2“ 套管井眼開(kāi)窗側(cè)鉆，在裸眼鉆進(jìn)過(guò)程中，由于裸眼井眼相對(duì)較小，與鉆具的環(huán)空截面小。如果側(cè)鉆泥漿上返排量過(guò)大，環(huán)空工作液則處于紊流狀態(tài)，將會(huì)產(chǎn)生沖刷力，破壞井壁泥餅的形成，在較松散的砂泥巖層易發(fā)生井壁垮塌。而上返排量過(guò)小，環(huán)空工作液則處于層流狀態(tài)，對(duì)井壁泥餅沖刷力小，但攜帶巖屑性能將降低，使井壁產(chǎn)生假泥餅粘附（泥餅過(guò)厚），易

27、發(fā)生粘附卡鉆事故。因此，工作液的上返速度應(yīng)使工作液在上返時(shí)保持處于平板流狀態(tài)，即介于紊流與層流之間。因此，側(cè)鉆工作液在裸眼鉆進(jìn)過(guò)程中，應(yīng)保持在0.50.6 m3/s的上返速度，即泵排量保持8-10L/S，即能達(dá)到循環(huán)工作液冷卻鉆頭，又能清洗井底，又可將巖屑有效地帶出井眼。 側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)（5）側(cè)鉆鉆井液（泥漿）側(cè)鉆鉆井液（泥漿）側(cè)鉆鉆井液應(yīng)具備如下功能：1）鉆井密度能平衡地層流體的壓力，防止井噴、井漏和地層縮徑而造成井下復(fù)雜和事故。2）清洗井底巖屑，冷卻鉆頭確保鉆頭切削刃始終接觸新巖層，保持較高機(jī)械鉆速功能。3）攜帶巖屑防止砂卡鉆。4）造壁形成泥餅保持井壁不坍

28、塌的功能。5）無(wú)傷害或低傷害工作液，減少對(duì)油層損害，最大程度地提高側(cè)鉆完井投產(chǎn)效果。側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)在側(cè)鉆中對(duì)鉆井液的性能要求，根據(jù)側(cè)鉆井及所在區(qū)塊地下地質(zhì)情況不同，而有很大的差別。六大功能中防地層縮徑、攜帶巖屑和造壁三項(xiàng)功能是主要功能，必須加以保證。目前主要使用的鉆井液體系為：低固相聚合物泥漿和無(wú)固相聚合物泥漿 。側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù) 注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)：）裸眼內(nèi)鉆具要進(jìn)行精選，其強(qiáng)度大于大管內(nèi)鉆具，避免發(fā)生鉆桿折斷，特別是不能斷在增斜的側(cè)眼內(nèi)，因?yàn)樵诖司鄞驌评щy。）起下鉆操作中大直徑鉆具通過(guò)窗口時(shí)，操作要平穩(wěn)緩慢，以防止在窗中處

29、頓、碰、提、掛。）每次起下鉆要檢查在窗口位置處活動(dòng)的鉆具，防止磨斷鉆桿，在鉆進(jìn)進(jìn)尺緩慢時(shí)，更要防止窗口處鉆具磨斷事故。側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)）特別注意鉆井液性能的調(diào)整與鉆壓、轉(zhuǎn)速、排量配合的研究，它是快速鉆進(jìn)的關(guān)鍵。）鉆前對(duì)設(shè)備進(jìn)行仔細(xì)檢查與維護(hù)，保證鉆進(jìn)的連續(xù)性。因故停鉆，鉆具一定要起到窗口以上井段。）每個(gè)班要測(cè)試井下的摩阻大小，對(duì)不正常的慢鉆時(shí)，要大幅度的上下活動(dòng)鉆具或劃眼，防止卡鉆。）針對(duì)環(huán)空間隙小，巖屑不易帶出的特點(diǎn)，側(cè)鉆井施工時(shí)要采用每鉆進(jìn)一個(gè)單根必須充分劃眼、每鉆進(jìn)100米短起下鉆一趟的措施，有效地清理了井壁積砂、預(yù)防了復(fù)雜情況及井下事故的發(fā)生。接單根時(shí)要

30、連續(xù)活動(dòng)鉆具。8）每口井測(cè)試正常排量下的環(huán)空流動(dòng)壓降，為正確使用鉆井液密度，提供依據(jù)。 9）有條的情況下盡量減化下井鉆具結(jié)構(gòu)。嚴(yán)格控制井眼的井斜變化率。側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)（四）完井工藝技術(shù) 1.下 尾 管 2.固 井 3.尾管試壓側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù) 1.下套管 套管串結(jié)構(gòu)引鞋（帶阻流板）尾管懸掛器（帶空心膠塞）正反接頭60.3或73mm鉆桿方鉆桿。下 套 管根據(jù)配好的套管串結(jié)構(gòu)下套管到預(yù)定位置（井深），座封懸持器，正轉(zhuǎn)倒開(kāi)丟手接頭，并確定與尾管已經(jīng)脫離開(kāi)。 側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)入入井井套套管管串串示示意意圖

31、圖引鞋引鞋尾管尾管浮箍浮箍4”尾管尾管懸掛器懸掛器扶正塊扶正塊側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)懸掛器是一個(gè)關(guān)鍵工具，早期我處采用用機(jī)械式懸掛器，這種工具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易操作，但在下套管過(guò)程中，特別是在大井斜的老井眼中，卡瓦容易變換軌道提前坐封，在使用中我們?cè)龅竭@種情況?，F(xiàn)在我處全部采用液壓式懸掛器，靠泵壓實(shí)現(xiàn)坐封，安全可靠。 側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)側(cè)鉆井施工流程及關(guān)鍵技術(shù)2、固、固 井井 工工 藝藝小井眼固井由于需要的水泥漿量小，比重要求高，因而配漿的小井眼固井由于需要的水泥漿量小，比重要求高，因而配漿的緩沖時(shí)間短，要求用下灰車與泵車配套進(jìn)行，盡量使注入排保緩沖時(shí)間短，要求用下灰車與泵車配套進(jìn)行，盡量使注入排保持在持在0.81.2 m3/min或或1.2 m3/min以上。泵注壓力以上。泵注壓力15MPa，使使環(huán)空的水泥漿呈紊流狀態(tài)，最大限度地破壞掉井壁上的泥餅，環(huán)空的水泥漿呈紊流狀態(tài)，最大限度地破壞掉井壁上的泥餅，提高固井質(zhì)量。提高固井質(zhì)量。在擠注水泥漿前，以在擠注水泥漿前，以1.2 m3/min以上排量泵注清水，沖洗井壁以上排量泵注清水，沖洗井壁24周，然后泵注水泥漿，固井質(zhì)量效果將會(huì)更好。周，然后泵注水泥漿，固井質(zhì)量效果將會(huì)更好。為了提高改善頂替效果，在固井時(shí)采用雙掛鉤膠塞推動(dòng)頂替效為了提高改善頂替效果，在固井時(shí)采用雙掛鉤膠塞推動(dòng)頂