应用特殊钻井工艺技术

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1、第四章应用特殊钻井工艺技术第一节套管开窗第一节套管开窗一、学习目标了解套管开窗的内容，能够进行套管开窗作业。二、准备工作(1)全面检查钻井设备、控制设备、动力设备及钻井液循环系统等。(2)套管开窗所需的仪器和工具。如磨鞋、斜向器、导斜器等。三、操作步骤采用斜向器进行套管开窗，这种方法有简易套管开窗和地锚式套管开窗两种。第一节套管开窗1．简易套管开窗(1)确定开窗位置。(2)打水泥塞。(3)通井与洗井。(4)下导斜器并固定。第一节套管开窗(5)套管开窗。对导斜器定向打铅印，以校核导斜器斜面的实际倾斜方位。下复式铣锥开窗。铣进至最大铣进长度前换单式铣锥。用复式铣锥反复修整窗口，清洗井底。(6

2、)侧钻。侧钻斜井眼的工艺技术与常规定向钻井相同。但必须控制起下钻速度并经常检查钻具的磨损情况。第一节套管开窗2．地锚式套管开窗(1)确定开窗位置。(2)注水泥。(3)下入并固定地锚。(4)下入并固定导斜器。(5)套管开窗。下入起始磨鞋，首先探明磨进方入。反复探几次，以加压10—20kN导斜器不下滑为准，记下方入算出窗顶口位置第一节套管开窗四、技术要求(1)每一环节都要严格按照规定达到标准。(2)要精心操作。控制好磨铣参数。(3)注意控制起下钻速度并经常检查钻具的磨损情况。第一节套管开窗五、相关知识套管开窗是在已下套管的井内进行侧钻时，在套管上开一个“窗口”的工艺过程。这种工艺技术是油田勘探

3、开发中提高探井成功率和油、气采收率，增加产能的重要手段。第一节套管开窗目前，套管开窗有两种方法，一种是采用斜向器定向，使用磨铣工具在套管上开窗；另一种是采用水力扩张式套管磨鞋，磨掉一段(30—50m)套管，以形成窗口。第一节套管开窗1．采用斜向器进行套管开窗这种方法有简易套管开窗和地锚式套管开窗两种。(1)简易套管开窗。这种开窗技术的施工步骤如下：①确定开窗位置。窗口位置主要依据侧钻目的层的深度、水平位移、工具的侧钻能力、套管质量等确定。另外，要求窗口处套管完好，地层稳定，避开接箍。②打水泥塞。根据设计，在窗口以下打水泥塞80—100m。第一节套管开窗③通井与洗井。为了便于导斜器组合顺利人

4、井，必须用大于导斜器外径和长度的通井规通井，并充分清洗井眼。起钻前，按剪断铜螺钉的力量加压求钻杆的压缩距。第一节套管开窗④下导斜器并固定。导斜器与送入器的连接螺钉，必须预先做剪切强度试验，不合格者严禁入井。导斜器下到预定井深后注水泥。要求水泥浆返至导斜器顶部以上10m。加压剪断铜螺钉后，继续加压压紧铅楔，然后上提钻具10m，循环冲出多余的水泥浆，起钻候凝。第一节套管开窗⑤套管开窗。钻水泥塞至导斜器以上0.5-1m处，用犁形铣锥继续钻水泥塞至导斜器顶部以下0.2-0.3m。对导斜器定向打铅印，以校核导斜器斜面的实际倾斜方位。下复式铣锥开窗。铣进至最大铣进长度前换单式铣锥。用复式铣锥反复修整窗

5、口，清洗井底。⑥侧钻。侧钻斜井眼的工艺技术与常规定向钻井相同。但必须控制起下钻速度并经常检查钻具的磨损情况。第一节套管开窗(2)地锚式套管开窗。该工艺适用于外径244.5mm的套管开窗。其开窗程序和施工步骤如下：①确定开窗位置。根据下列原则选择开窗点：管外水泥封固良好，地层稳定；开窗口位于完好套管本体处，避开套管接箍和稳定器；井斜、方位、全角变化率均有利于侧钻的井段。第一节套管开窗②注水泥。注水泥前对该井段套管进行刮管，以保证套管内壁干净，有利于水泥封固。根据开窗位置在其下80-100m处注50-100m长的水泥塞。注完水泥凝固后，钻掉多余的水泥，求得准确的水泥塞顶面位置，为固定地锚、配置

6、尾管长度提供依据。第一节套管开窗③下入和固定地锚。下入地锚：地锚总成下井前，要在地面试验，准确地求出销钉剪断压力，作为施工依据。试验后重新组装，各处连接螺纹必须上紧，外部螺纹用大钳上紧，并分段焊牢。连接地锚管柱串：地锚鞋一尾管柱一固定锚总成一送人钻杆，下入井内。下钻完充分循环钻井液，调整好性能，使其具有抗钙侵的能力。下放钻具探井底，校准下放深度及方入，同时记下总悬重。第一节套管开窗地锚定向。停泵，上提钻具卸去方钻杆，下随钻陀螺测斜仪测出固定锚定向键的方位。接方钻杆，转动钻具调整方位，使其符合开窗定向的设计要求。方位定准后，锁住转盘，上下活动钻具两次，消除井下反扭矩后下放钻具至井底，并加压1

7、0-20kN，定向完毕。第一节套管开窗注水泥。倒好阀门，从立管、水龙带注入水泥浆。注完水泥浆，上提钻具，卸下方钻杆(钻具不能转动)，使井下水泥浆柱自动平衡。再向钻杆内投入一个Ф60mm的钢球，接上方钻杆，重新把钻具坐底定位，并下放尾管压缩距，维持地锚头处于中和点状态(附加10—20kN压力)。第一节套管开窗钢球入座后，用水泥车憋泵剪销，正常显示为开泵压力连续上升，井口断流，升压至10—11MPa突然回零，井口返出钻井液，