套管開窗側(cè)鉆的關鍵技術及配套設備

張雁隆 中國石化河南石油工程有限公司鉆井公司技術服務公司

套管開窗側(cè)鉆的關鍵技術及配套設備

張雁隆 中國石化河南石油工程有限公司鉆井公司技術服務公司

開窗側(cè)鉆包括兩個重要的技術環(huán)節(jié)：一是下入地錨―斜向器用復式銑錐開窗，二是段銑器段銑套管開窗。套管開窗側(cè)鉆的關鍵技術有4個：套管開窗配套工具的配套和應用；井眼軌跡的定向測量和控制；提高機械鉆速和安全鉆井；保證固井質(zhì)量和完井技術。合理選擇開窗位置及造斜率是側(cè)鉆施工順利進行的關鍵。建議加強鉆井膨脹管技術及小套管懸掛完井技術的應用研究工作，以完善套管開窗側(cè)鉆工藝配套技術。

套管開窗側(cè)鉆；工藝流程；關鍵技術；工具；配套設備

套管開窗側(cè)鉆技術正逐步配套完善，其在提高油田開發(fā)水平、節(jié)約鉆井成本、使套損井高效地重新利用、提高大修井技術手段等方面具有較大優(yōu)勢，是老油區(qū)剩余油挖潛、提高油田采收率行之有效的手段。該技術適用于斷失層，局部微構(gòu)造高點，井間剩余油滯留區(qū)，老井部分生產(chǎn)層段報廢、原井仍有潛力的層系，井網(wǎng)不完善的潛力層。側(cè)鉆工藝技術代表了一個油田大修井工藝技術水平。因此探討套管開窗側(cè)鉆工藝流程、關鍵技術及其配套設備，具有重要的作用與意義。

1 開窗側(cè)鉆工藝流程與關鍵技術

開窗側(cè)鉆工藝流程包括：①通井、通徑、試壓；②測陀螺；③開窗側(cè)鉆，包括兩個重要的技術環(huán)節(jié)：一是下入地錨―斜向器用復式銑錐開窗，二是段銑器段銑套管開窗；④定向鉆進；⑤完井作業(yè)，包括兩個重要的技術環(huán)節(jié)：一是完井方式，主要是下膨脹管完井，或小套管懸掛完井，二是固井方式，水泥漿固井。

關鍵技術有4個：套管開窗配套工具的配套和應用；井眼軌跡的定向測量和控制；提高機械鉆速和安全鉆井；保證固井質(zhì)量和完井技術。

2 主要的配套工具

（1）工具儀器。主要有段銑器、一體式地錨斜向器及復式銑錐開窗。銑鞋沿第一斜面到達窗口最大寬度時，沿垂面銑出最大窗口，而后沿第二斜面完成開窗工作。測量儀器包括小尺寸有線隨鉆、電子單多點、陀螺測斜儀。

（2）造斜工具。主要包括造斜PDC鉆頭、單彎動力鉆具和液力加壓器等。

（3）擴眼技術工具。擴眼技術是采用獨特的擴眼工具、常規(guī)尺寸的鉆進鉆頭獲得比鉆頭尺寸大的井眼。擴眼分為鉆后擴眼和隨鉆擴眼，可實現(xiàn)小間隙套管程序設計，成本低、安全性強，增大生產(chǎn)套管的尺寸，有利于完井及修井作業(yè)。應用該工具可提高側(cè)鉆井及套加深固井質(zhì)量；與膨脹管技術結(jié)合則可增大套管內(nèi)側(cè)鉆井及套加深完井管柱內(nèi)徑。

3 主要的配套設備

（1）主機。120 t或150 t車載式修井機，最好是150 t修井機，可以滿足各型開窗側(cè)鉆對設備的要求。

（2）固控系統(tǒng)。配備120 m3以上循環(huán)罐及配套設備，可以滿足套加深的需要。

（4）泥漿泵組。現(xiàn)場配備800～1 000以上的泥漿泵是必需的。

4 結(jié)論及建議

（1）鉆井膨脹管技術及小套管懸掛完井技術在側(cè)鉆井完井中應用，為完井過程中優(yōu)化井身結(jié)構(gòu)、減少井下復雜情況、增大完井井徑及套管修復都提供了一個最新的解決方案。建議加強鉆井膨脹管技術及小套管懸掛完井技術的應用研究工作，以完善套管開窗側(cè)鉆工藝配套技術。

（2）合理選擇開窗位置及造斜率是側(cè)鉆施工順利進行的關鍵。在選擇開窗點以前，要收集原井眼的鉆井資料和固井資料，然后根據(jù)收集的資料綜合考慮，確定最佳開窗點。在保證能滿足設計水平位移的裸眼井段長度前提下，套管開窗位置選擇應遵循相應的原則。

（欄目主持 樊韶華）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.1.054