側(cè)鉆水平井段銑開窗工藝技術(shù)

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1、側(cè)鉆水平井段銑開窗工藝技術(shù)?1O?側(cè)鉆水平井段鈍開窗I藝技術(shù)⑥[D—I側(cè)鉆水平井段銑開窗工藝技術(shù)墅.堅新疆石油詈理局井下作業(yè)公司研究所.834000新疆克拉瑪攘T—鄉(xiāng)摘要套管開窗是老井側(cè)鉆水平井鉆前施工的關(guān)鍵工序.開窗方式及窗口質(zhì)量的好壞直接影響到側(cè)鉆水平井鉆井,完井及采油作業(yè)的順利進行.由于璉銑開窗初姑造斜定向準(zhǔn)確程度高.窗口平滑,無臺肩,側(cè)鉆水平井開當(dāng):作業(yè)一艋選用鹱銑開窗方式.末文根據(jù)倒鉆水平井施工作業(yè)要求與現(xiàn)場實踐經(jīng)驗,介紹了段銑工具結(jié)構(gòu)原理,操作方法及鹱銑開窗工藝設(shè)計,工藝特點,施工工序與現(xiàn)場應(yīng)用.主題詞側(cè)鉆水平井型墼墅墼應(yīng)用1前言段銑開窗佃l鉆

2、水平并是利用老井井身結(jié)構(gòu),采用水力段銑工具將油層上部套管截斷并銑去一段,形成裸眼井段,然后在該井段擴眼,注水泥塞加固窗口,重建人工井底,再采用水平并鉆井工藝,使側(cè)鉆井眼水平進入目的層位,完鉆后還可利用原井地面采油,輸油設(shè)旌實現(xiàn)二次采油.實踐表明,老并側(cè)鉆水平井比鉆一口新并或進行復(fù)雜大修作業(yè)更經(jīng)濟,更實惠.2段銑開窗工藝設(shè)計2.】窗口位置的確定在確定段銑開窗位置時,一方面要考慮原并并況,另一方面要考慮鉆井,完并,采油及并下作業(yè)要求基本原則是窗口位置應(yīng)盡可能深,這樣就可以最大限度地利用老并上部套管,減少側(cè)鉆進尺,以降低鉆井成本,提高井下采油設(shè)備人工舉升能力.一

3、般來說,窗口位置確定應(yīng)注意以下幾點:(1)窗口位置一般應(yīng)選擇在套管完好,環(huán)空水泥封固質(zhì)量較好,地層穩(wěn)定且并眼較規(guī)則處,同時應(yīng)盡量避開射孔并段,且管外無任何固井附件.(2)窗口位置以上套管應(yīng)完好,無變形,破裂,漏失現(xiàn)象,以利于采油作業(yè)和增產(chǎn)措施順利實施,確保側(cè)鉆水平并正常生產(chǎn).(3)窗口位置應(yīng)選擇在遠離事故井段或套損并段以上30m左右,以便側(cè)鉆新并眼產(chǎn)生一定長度的寸水平位移而避開原井眼.(4)根據(jù)現(xiàn)場施工實踐,段銑開窗初始截斷位置應(yīng)優(yōu)先選擇在套管接箍以上0.6～L5m處,這是因為在切銑至接箍時,銑刀底部磨槽尚淺.銑刀刀片會以最大出刃切銑.如果初始截斷位置選擇

4、在接箍以下2m內(nèi),在套營本體被截斷時,銑刀刀片還未完全張開.刀片側(cè)刃仍在不斷切銑,容易造成環(huán)空水泥環(huán)脫落或接箍倒扣,嚴(yán)重時還可能造成并下卡鉆事故.由于受側(cè)鉆進尺及固并質(zhì)量限制,實際窗口位置有可能滿足不了上述要求,在進行開窗設(shè)計時,應(yīng)采取補救措施,例如在套管截斷后繼續(xù)切銑1～2m,實施擠水泥作業(yè),防止段銑作業(yè)園套管晃動,工具工作不平穩(wěn)而失敗.2.2窗口長度的確定段銑開窗套管切銑長度既要滿足初始造斜定向要求,又要考慮施工作業(yè)成本及施工進度由于側(cè)鉆水平井初始造斜定向使用有線隨鉆測斜儀磁性工具面監(jiān)控鉆進方向,為了避免套管切口對隨鉆儀器的磁性干擾,同時控制一段造斜進

5、尺,以利于側(cè)鉆新井眼形成一定度數(shù)的井斜而避開下切口,確定一個合適的套管切銑長度是非常必要的.在5英寸套管內(nèi)開窗側(cè)鉆,一般設(shè)計段銑兩根套管(約18～20m)即可,或根據(jù)有線隨鉆測斜儀滯后距與初始造斜鉆具造斜率來確定:=1+2+3其中△L3=(r00Ot+2rRcosa)~一2rsina0作者簡舟,工杜師.19口1年畢業(yè)于打北輕化工學(xué)院生產(chǎn)過杜自靖化專業(yè).現(xiàn)從事但表自靖化設(shè)計工作新疆石油科技2000年第2期(第10卷)?11?R一5400/(K).式中△L——段銑開窗套管切銑長度,m;△L1——測斜儀器磁通門傳感器至上切口不受磁干擾的最小長度,一般2～3m;△

6、L2——測斜儀器磁通門傳感器至鉆頭距離(即測斜系統(tǒng)滯后距),m△L3——初始造斜定向井段在原井軸線上的投影長度,m;r——下切口環(huán)空水泥最大封堵半徑,m;R——初始造斜井段曲率半徑,m;.——側(cè)鉆點井斜角,.;——初始造斜定向工具造斜率,./30m.3段銑開窗施工工藝段銑開窗旎工作業(yè)主要包括通井,段銑,擴眼,注水泥塞,鉆水泥塞,上部套管試壓,套管刮削等工序,其中段銑作業(yè)是開窗施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)與主要工序.段銑開窗井身結(jié)構(gòu)如圖l所示.圖l井身結(jié)構(gòu)示意圖3.1井眼準(zhǔn)備下段銑工具前,應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)通井規(guī)通井,了解原井套管是否變形,為確定套管開窗位置與完井尾管下入深度提供依

7、據(jù),同時為段銑,擴眼,刮削工具及其它鉆井工具順利下入創(chuàng)造條件.通井規(guī)直徑應(yīng)比后續(xù)作業(yè)井下工具外徑大3~5mm,長度不得小于井下工具最大長度,通井深度應(yīng)超過窗口底部位置10～20m.在通井過程中要注意觀察是否有遏阻現(xiàn)象,遇阻井段應(yīng)采用大修工具處理至井眼暢通無阻.3.2套管段銑3.2.1段銑工具結(jié)構(gòu)段銑工具是一種液壓控制的套管切銑工具,它不僅能快速有效地從套管內(nèi)部截斷套管,而且能安全,平穩(wěn)地銑去一段套管,進行側(cè)鉆作業(yè).圖2段銑工具結(jié)構(gòu)圖示圖2所示為貝克休斯D型段銑工具,該工具有12?側(cè)鉆水平井段銑開窗I藝技術(shù)6把銑刀,施工時用3把銑刀截斷套管,然后6把銑刀同時

8、進行切銑作業(yè).該工具基本上由以下幾部分組成:上下接頭,奉體,心軸,