锻铣套管开窗侧钻技术现场应用.docVIP

锻铣套管开窗侧钻技术现场应用 　　 【摘 要】本篇文章主要介绍锻铣器套管开窗和侧钻技术的使用情况，分析了套管开窗侧钻的技术优势与适应条件，解剖了锻铣器套管开窗的关键技术和工艺流程。同时，更侧重于现场操作的应用，在认真总结现场应用经验的基础上，分析了套管开窗侧钻过程中有可能发生的复杂情况，并有针对性地提出了解决问题的措施和建议。 　　 【关键词】套管开窗;锻铣工具;现场应用;复杂情况;应用效果 　　在油田开发后期的到来，相当一部分油气井因各种原因而报废，正钻井也会因各种事故而报废。为了控制成本，节约投资，提高效益，因此套管开窗侧钻技术被广泛应用。目前，套管开窗侧钻主要有两种：一种是采用锻铣器锻铣一段套管，打水泥塞开窗；另一种是采用下入地锚-斜向器，用复式铣锥开窗。本篇论文主要介绍锻铣器套管开窗和侧钻技术的钻井现场使用情况。 　　 1.锻铣器套管开窗侧钻的适应条件与优势 　　1.1适应条件 　　（1）地层较软。 　　（2）侧钻点上下可选范围较大。 　　（3）套管容易锻铣。 　　（4）原井眼井斜较小的井。 　　1.2主要优缺点 　　优点是工艺技术容易掌握，有利于井眼轨迹控制；缺点是裸眼段长，开窗时间长，地层较硬时侧钻困难。 　　 2.必备的资料 　　（1）原井井深；（2）原井套管记录；（3）原井固井质量曲线；（4）地质分层及岩层描述；（5）原井测井数据；（6）侧钻井设计书；（7）侧钻井所在区块地质构造图；（8）侧钻井周围的布井图及邻井轨迹图。 　　 3.窗口位置的选择 　　套管开窗位置的选择直接关系到侧钻的成败，实践表明确定窗口位置应遵循以下原则： 　　（1）窗口应位于事故井段或套管损坏部位以上50m左右的套管本体上，以利于侧钻井形成一定的水平位移。 　　（2）开窗部位应避开套管接箍和扶正器，窗口上下距接箍最好超过1.5-2m。因为接箍难以磨铣，磨损锻铣工具严重，施工速度慢。 　　（3）尽可能选择井斜小，固井质量好，底层相对疏松的含沙层位，有利于侧钻成功。确保下部套管不松动，上部套管不倒扣脱落，上下窗口保持一致。 　　（4）开窗井段以下要留有30m以上的口袋，已容纳落井铁屑。 　　（5）对原井眼井下地层存在高压层或者漏失层的井，应加大侧钻长度与倾角，增大井底位移。 　　 4.开窗工具的选择 　　目前套管开窗主要在外径244.5mm、177.8mm、139.7mm的套管中施工，开窗工具型号较多。在钻井现场施工中，黄河钻井总公司管具公司生产的TGX系列应用较多且比较成功。下面，以TGX－9型锻铣工具在直径244.5mm套管中开窗为例进行介绍。（附锻铣器锻铣套管开窗工具示意图） 　　该工具主要是由上接头、调压总成、活塞总成、弹簧、本体刀片总称，阻位扶正套、下扶正短节等组成。 　　工作原理：当套管锻铣器下放到预定位置时，先启动转盘后开泵。此时泥浆流经活塞上的喷嘴产生压力降。压力推动活塞下行从活塞杆推动六个刀片外张。刀片给套管壁一个横向力进行切割套管。当套管切断后，刀片逐渐外张最后达到最大限定位置，此时可加压进行套管锻铣施工。施工完成后，先停泵压力降消失后，活塞在复位弹簧的作用下复位，刀片靠自身重量和外力收回到槽内。然后停转盘，可进行起钻作业。 　　 5.锻铣套管前的准备工作 　　5.1通井 　　下入标准的通井规，在通井规上接一柱钻铤，通井至锻铣井段以下20-30m。通井过程中若有轻微遇阻，可转动钻具划过直至无遇阻现象。通井至设计位置还应循环洗井，将井内杂物冲洗干净。 　　5.2钻井液性能 　　钻井液年度应高于60秒（马氏漏斗），切力1-3/3-5，最好采用正电胶型钻井液体系，达到比较理性的携岩能力。以保证尽可能将铁屑携带至地面。施工过程中尽可能保持钻井液性能稳定。 　　5.3进行工具的井口的试验 　　（1）试验目的：一是检验工具的可靠性；二是试验锻铣器刀片张开前后的泵压变化值，并做好记录，为判断井下切割套管时否切开提供参考。 　　（2）试验方法：用直径2mm铁丝单股将刀片捆紧，将工具与方钻杆连接，放入井口开泵，排量应根据该工具切割套管时所选用的排量，此时捆刀片的铁丝应被打开，六个刀片顺利张开至最大位置，并记录下打开前后的泵压变化值（约2MPa）然后开泵。停泵后，六个刀片应顺利收拢。证明工具达到标准，可以下井使用。试验后再用直径2mm单股铁丝捆好准备下井。 　　 6.下钻 　　6.1钻具组合 　　为了提高工具工作的稳定性，以提高锻铣进尺和平均机械钻速，应满足以下要求： 　　（1）在工具的上部应连接足够长的钻铤，以满足钻压的要求。 　　（2）在工具上部的钻铤之间应接螺旋扶正器，其距离工具的距离应稍大于窗口的长度。在斜井段开窗作业更为重要，一是起稳定作用。二是有利于处理铁