内容发布更新时间 : 2024/6/28 17:24:26星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

套管开窗侧钻技术

作者：庞全书

来源：《科学导报·学术》2018年第12期

摘 要： 随着石油勘探开发的深入，许多油田已经进入中后期开发阶段，很多老井由于套管、地层及修井的原因已经停产。如何让这些报废井复产，提高采收率，最经济有效的方法就是对其进行开窗侧钻。套管开窗侧钻是利用特殊的工具和工艺在已下套管的油水井某一特定深度开窗，并从此窗口侧钻出一定的距离，形成新的井眼，然后下尾管固井，开采地下原油的一项技术措施。

关键词： 复产；套管开窗；侧钻

【中图分类号】 TE243 【文献标识码】 A【文章编号】 2236-1879（2018）12-0152-01 前言

随着石油勘探开发的深入，许多油田已经进入中后期开发阶段，很多老井由于套管、地层及修井的原因已经停产。如何让这些报废井复产，提高采收率，最经济有效的方法就是对其进行开窗侧钻。 套管开窗侧钻是利用特殊的工具和工艺在已下套管的油水井某一特定深度开窗，并从此窗口侧钻出一定的距离，形成新的井眼，然后下尾管固井，开采地下原油的一项技术措施。目前开窗侧钻技术在国内外很多油田都得到了推广应用，成为“挖潜增效”的重要手段，具有重要的战略地位和经济意义。现在就本人对导向器开窗侧钻技术的一些见解做一些论述。

1开窗点的选择

选择开窗点前要仔细查询套管数据及固井资料，综合考虑后确定。选择标准如下：在保证开窗点套管完好的情况下，避开套管接箍及扶正器；在保证开窗点以上套管完好的情况下，尽量利用原井的有用套管；保证开窗点周围固井质量完好；斜井尽量选择狗腿角小的地方。 2 导向器座封

下导向器前要根据套管的内径大小，选择合适的通井规进行通井，确保开窗点以上位置起下钻畅通无阻。选择打压座封式导向器，座封导向器前要进行陀螺定位，确定合适的方位后打压座封。三次打压后带压检查导向器座封是否座封，确定座封后，泄压，再检查是否牢固可靠。导向器固定可靠后，退下送斜装置起出钻具。 3 铣锥开窗

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

采用钻铰式铣锥（复式铣锥）进行一次性开窗，可分为三个阶段。钻具组合：钻铰式铣锥+加重钻杆6根

第一阶段：起始磨铣阶段

从铣锥磨铣导向器顶部上方某一点到磨铣底部直径圆周与套管内壁接触段。此过程要注意轻压、慢钻，使导向器磨出一个均匀接触面，为以后顺利下钻及钻进打下基础。钻压5-10kN，转速30-40r/min，进尺0.5m。 第二阶段：开窗磨铣阶段

从铣锥底圆接触套管内壁到底圆刚出套管外壁，钻压10-20kN，转速50-70r/min，进尺3-4m。

第三阶段：修窗阶段

实际开出的窗口往往不规则、不光滑，如不进行修整在起下钻及钻进过程中容易损坏钻具，严重的会造成井下事故。此过程是在前面总进尺的井段，反复提拉钻具，打磨修整窗口，转速80-100r/min，至上下起放无刮碰通畅为止 4 脱离老井眼

由于受套管磁性的影响，随钻设备在离套管较近时存在很大的误差，反馈的信息不能作为轨迹控制的依据，因此在随钻前要钻进一段地层来摆脱套管的影响。

开窗完成后，下单牙轮钻头+钻铤+钻杆至井底，钻至20-30m，即脱离老井眼。 5 定向钻进

5.1 螺杆钻具的选择。

目前短半径侧钻井都选用单弯螺杆造斜，因为它造斜率稳定、成本低比较适合曲率半径40m左右的短半径施工的需要。用三点定圆法计算螺杆钻具造斜率的计算公式为： K=2γ/（ L1+ L2） 式中：K工具的造斜率；γ工具的结构弯角；L1钻头到下稳定器的距离；L2下稳定器到上稳定器间的距离。

对于没有稳定器的螺杆钻具来说孔壁间隙小，孔底钻具处于超临界压力，产生弯曲变形，弯点与孔壁接触，支撑钻具，可以把该接触点看成稳定器的位置。为了加强造斜能力及钻具的通过能力，下部钻具来说最好选用柔性钻具，可以用加重钻杆代替钻铤。PDC不适于造斜，造斜段最好用牙轮钻头。

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

5.2 井身剖面及轨迹控制。

由于开窗侧钻井井身短，加上地层、造斜工具、钻具、摩擦力等影响，把井身设计成“增-稳-增”型剖面比较容易控制 。

开始造斜时最好先主扭方位稍微带点井斜，此时井斜较小扭方位较容易。结合此地层方位及井斜变化规律，确定稳斜施工前的方位和井斜。复合钻进稳斜时每隔30米或50米测一下井斜、方位，推测是否能中靶。如果跑靶了，则需要进行再次造斜，结合前面地层规律造斜过后，一次稳斜到底。造斜期间技术人员对井斜、方位要时时监测，必要时及时调整工具面。 6 测试及固井

钻至设计井深后，如不需要扩眼，则洗井2个循环以上，起钻至侧钻点通井一次（兼测多点），再次洗井，保证井底清洁。根据情况打入封闭液，起出全部钻具，待测井。

测试完成后，下钻通井，清洁井底，打入封闭液待下套管。下套管时控制下放速度，根据要求及时灌注泥浆。套管下至预定深度后，试开泵，开泵正常后，座封悬挂器。倒开送入钻具，把中心管插入尾管内，循环洗井1周以上，待固井。固井前最好用一定量的清水洗井，然后打入隔离液2方，注水泥浆，压胶塞，打顶替液，至胶塞碰压，保证人工井底的深度。 7 测固井质量、试压完井

候凝，待水泥浆凝固后，测固井质量。固井质量合格后，对井筒试压。试压合格后，完善井口，清理井场卫生，搬下。 8 结论

（1） 套管开窗侧钻能使死井复活、老井更新，保持和完善原有的井网结构； （2） 侧钻技术能强化采油、延长油藏开采年限、提高最终原油采收率； （3） 可以充分利用原老井上部井眼，大幅度降低钻井成本； （4） 可以充分利用老井场和地面设施，节约建设投资，保护环境； （5） 套管开窗侧钻过程中可以获得新的地质资料，为重新认识油层提供依据 参考文献

[1] 蒋 恕. 小井眼套管开窗侧钻水平井井眼轨迹控制技术[J].海洋石油，2004，24（1）. [2] 谭家虎，夏宏南，韩俊杰. 套管开窗侧钻工艺研究[J]. 西部探矿工程，2003，83（4）.