煤层气钻井中井眼侧钻工艺2.doc

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1、煤层气钻井中井眼侧钻钻井工艺——侧钻工艺在多分枝水平井中的应用一、套管内开窗侧钻技术工艺（一）、窗口选择的原则开窗前应对一二开井的固井质量、套管串结构、扶正器位置、地层稳定性等进行调查摸底，并结合该井的井身剖面设计和可操作性等做综合考虑，以确定窗口的位置。1.窗口应符合井身剖面设计，有利于裸眼段轨迹控制和安全施工。2.窗口井段该井眼井径应小而规则，固井质量优良，避开不稳定的复杂地层。3.窗口应避开套管接箍和扶正器的位置。4.窗口以上套管内无落物、无变形、无裂缝，起下钻畅通，试压符合要求。（二）、开窗工具简介

2、1.地锚：一般为10m，表面焊有毛刺，下部割有循环孔，用于固定斜向器，防止转动和松动，附图1-1。2.斜向器（螺杆）：用于引导铣锥按设计方向开窗，斜面长度以2-4m为宜，顶部角度一般为2.5-4°。3.送斜器：是一根带循环孔的中心管，上部与钻具丝扣连接，下部与斜向器销钉连接，作用是把斜向器送至预定井深，然后靠钻具自重剪断销钉，与斜向器分离，把斜向器置于井内，附图1-2。1-油管或钻杆2-毛刺3-循环孔1-销钉2-中心管3-斜向器4-垫子1-合金齿2-循环孔地锚图1-1斜向器与送斜器图1-2钻铰铣图1-31.

3、铣锥：一般选择复合型钻铰铣，操作简单方便，节约起下钻时间，能进行整个开窗作业，附图1-3。(三).开窗工艺流程和施工步骤工艺流程：套管内通径→注水泥封堵老井眼→套管内试压→扫水泥面→固定斜向器→扫水泥面→开窗。1.通径：用专用的通径规通井，下入时控制速度，小排量分段循环，下至预定井深后用大排量清洗井眼，替掉井内受污染的液体。2.注水泥封堵二开井眼：下入钻杆至预定井深，按设计打入水泥浆，候凝36小时后开始试压。3.套管内试压：用专门的试压车对套管内试压，套管强度合格后方可进一步施工。4.扫水泥面：硬面要求钻时

4、均匀，无放空现象，达到施工要求。5.固定斜向器：把设计好的地锚总成下到井底，循环正常后，开始定向。一般采取陀螺定向，如果知道二开井眼井斜、方位，且井斜达到5°以上的，也可以采用随钻仪器高边法定向，但这种方法有一定误差，定完向后，让地锚接触井底，让斜面避开套管接箍和扶正器，开始注水泥浆，结束后加一定钻压，剪断送斜器和斜向器之间的销钉，斜向器留入井内，起出一柱钻具，替掉多余水泥浆，候凝48小时后进行开窗作业。1.扫水泥面：扫水泥面至斜尖0.2-0.3m，准备开窗。2.开窗：共分四阶段，以Φ139.7mm套管开窗

5、为例作以简述。钻具组合：钻具组合：Φ121mm磨鞋×Φ0.32m+73mmDP钻井参数：钻压：1-15KN，转速：60-80r/min，排量6-8l/s。第一阶段：从铣锥磨铣斜尖至铣锥底圆部接触套管内壁为第一阶段。此段要轻压慢转，钻压控制在5KN之内，转速60-70r/min，目的是为了在斜面上磨铣出一个均匀光滑的槽面。第二阶段：从铣锥底圆部接触套管内壁到底圆出套管外壁为第二阶段，此段钻压控制在5-15KN，转速70-80r/min，铣锥均匀磨铣套管。第三阶段：从铣锥底圆出套管至铣锥最大外径出套管为第三阶段

6、，此段应小钻压，快速钻进，钻压控制在5KN之内，转速80r/min，如果加大钻压，铣锥很容易滑出套管，影响下窗口质量。1-修理后的上窗口2-修理前的上窗口3-139.7mm套管4-毛刺5-修理前的下窗口6-修理后的下窗口图1-5窗口示意图套管开窗工艺是一个连续作业过程，现场施工中，应送钻均匀，耐心细致，根据扭矩、泵压、铁屑返出情况等仔细分析井下工作状态，合理调整钻井参数。修整窗口后，应继续磨进2-5m，为动力钻具侧钻打下基础。第四阶段：窗口开好后，其形状并不规则，断面粗糙，为安全施工与完井电测作业的需要，需

7、耐心修整窗口，磨掉窗口上的铁屑和毛刺，使之规则、光滑，起下钻无阻挂现象。附图1-5。（四）、开窗后动力钻具侧钻1.开窗后下入普通螺杆钻进10-20m，让新井眼沿斜面方向适当离开套管。Φ152mm井眼钻具组合：Φ152mmBit＋Φ120mm螺杆＋定向直接头＋Φ120mmNDC＋Φ120mmDC×6根＋89mmDP钻井参数：钻压5-10KN，转速：60-70r/min，排量14-16l/sΦ117.5mm井眼钻具组合：Φ117.5mmBit＋Φ95mm螺杆＋定向直接头＋Φ105mmNDC＋Φ89mmDC×6根

8、＋Φ73mmDP钻井参数：钻压5-10KN，转速：60-70r/min，排量6-8l/s1.用动力钻具侧钻Φ152mm井眼钻具组合：Φ152mmBit＋Φ120mm螺杆(1.25-1.75°)＋定向直接头＋Φ120mmNDC＋Φ120mmDC×6根＋Φ89mmDP钻井参数：钻压5-15KN，排量14-16l/sΦ117.5mm井眼钻具组合：Φ117.5mmBit＋Φ95mm螺杆(1.25-1.75°)＋定向直接头