井下扩眼技术及工具

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1、井下扩眼技术及工具套管下扩眼技术钻后扩眼技术随钻扩眼技术在钻完井眼后，单独下入扩眼工具进行扩眼作业。随钻扩眼工具匹配全面钻进钻头，边钻边扩，全面钻进和扩眼同时进行随钻扩眼技术国外技术专家认为,随钻扩眼技术的应用成功，是继随钻测量、随钻测井之后的又一大技术突破。节约了起下钻次数，效率高，避免了钻后扩眼所可能带来的一系列的施工问题。一、井下扩眼技术的工程意义可通过井下扩眼技术采用小间隙套管程序，降低成本小间隙套管程序对于降低油井的成本是非常有效的。在海上，由于要求在深井中油层套管尺寸尽可能地大，而同时保持表层套管和防喷器有着足够的压力额定值，可采用小间隙套管程序RCCPs(redu

2、cedclearancecasingprogramme)。在当今石油天然气价格的挑战下，许多其他的油井也必须考虑由小间隙套管程序来降低钻井成本。小间隙套管程序常规套管程序节约套管1.021.750.73泥浆0.901.300.40岩屑处理0.020.030.10水泥0.600.800.20钻井工具和注水泥工具1.101.200.10钻机费用6.007.001.00总共节省2.53小间隙套管程序和常规套管程序两种井设计的费用比较（以百万美元计）采用随钻扩眼技术改变井身结构国内深井小间隙套管程序和常规套管程序两种井身结构对比图减小了导管尺寸增加了生产套管尺寸可增加套管层次由此可以看

3、出，如果该项技术完善之后进行大范围推广，可以说是对油田现行井身结构的一次意义非凡的技术变革，同时也会引发钻井方式、工程设计以及完井设计理念的更新，其潜在的经济效益、社会效益是巨大的。特别是深井和超深井多的西部地区，解决现有的深井技术难题，更是具有切实的现实意义，具有巨大的市场潜力和需求。市场和需求，技术经济分析及预测可解决盐膏层蠕变和挤压所带来的勘探和钻井问题众所周知，盐膏层蠕变和挤压可造成缩径和卡钻，引发严重的钻井事故。盐膏层蠕变和挤压可造成下套管困难，固井质量差，容易挤毁套管。常规的方法（1）早开泵、晚摘泵、勤划眼、严格控制钻速；（2）增加钻井液密度，通过压差来防止盐膏层蠕

4、变。但都没有从根本上解决此类问题。采用井下扩眼技术，扩大盐膏层井段的井眼，来抵消盐膏层蠕变所造成的位移，从而增大了水泥环厚度，提高了固井质量和保护了套管。施工步骤示意图沙84井具体应用情况（9001队）采用钻井院研制的YK245型水力扩张式PDC扩眼器井下单独扩眼。井段（m）原井眼缩后井径扩眼后井径备注5200~523281/2“7“-8”>81/2“5445~547081/2“6“81/2“一个单峰为6“5490~552881/2“7“-8”>81/2“5545~557581/2“6“7“-81/2“一个单峰为6“30小时进尺162m，平均机械钻速5.4m/h。以上数据均取自

5、井径测井曲线侧钻井采用扩眼技术，可增大完井管柱和提高固井质量目前，51/2”套管侧钻井由于主套管尺寸的影响，为了保证固井质量。下入31/2”完井管柱如果采用井下扩眼技术，把Ø118mm井眼扩至Ø140mm。下入4”完井管柱，保证了固井质量，又能提高采收半径。是进一步提高侧钻井开发效果的潜在手段套管侧钻井扩眼技术的施工实例井号:中原油田胡12-侧5井（51/2“主套管)工具型号:YK-115液压伸臂式扩眼器（胜利油田钻井院）井身参数：最大井斜420，最大造斜率67.82O/100m。扩眼地层：沙3中段，砂岩、泥岩、页岩、泥质砂岩、砂质泥岩扩眼井段：1940-2420m，进尺480

6、m，机械钻速13m/h。扩眼前井径：实钻井眼Ø118mm，最小Ø100mm。扩眼后井径：平均井径Ø140mm。可提高深井小井眼的固井质量（塔河油田）塔河上亿吨油田的勘探开发规模在不断扩大和深入，其主力油层是古生界奥陶系碳酸岩地层，油层埋深5400m以上，属超深井，完井方式采用Ø149.2mm裸眼完井或Ø127.0mm套管射孔完井，为了满足分层测试和采油、修井的要求，必须下入Ø127.0mm套管封固油气层，然后分层射孔和测试。但Ø149.2mm井眼和Ø127.0mm套管间隙小，往往满足不了分层测试的要求，固井质量差，甚至造成油井报废。需要下套管的情况下，采用钻井院研制的水力扩张式

7、PDC扩眼器井下单独扩眼，取得了明显的应用效果，已累计使用工具58套、工具配件30多套。4口井的扩眼井径的对比和效益分析井名扩眼前井径（mm）扩眼前井径（mm）井径(mm)扩大率（%）沙76井Ø160.02Ø181.8021.8013.60沙72井Ø164.21Ø175.7911.587.10沙74井Ø151.00Ø164.0013.008.60T601井Ø166.09Ø173.977.884.70机械钻速对比图可以通过井下扩眼技术，扩大油层段井眼，不仅提高了油层段的固井质量，给后续的完井和