侧钻工艺技术课件

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1、套管内开窗侧钻定定 向向 侧侧 钻钻 井井大大 位位 移移 侧侧 钻钻 井井侧侧 钻钻 水水 平平 井井侧侧 钻钻 分分 支支 井井自自 由由 侧侧 钻钻 井井 套管开窗定向侧钻井套管开窗定向侧钻井工艺技术工艺技术锻锻铣铣开开窗窗磨磨铣铣开开窗窗有有线线随随钻钻无无线线随随钻钻转转盘盘钻钻进进螺螺杆杆钻钻进进尾尾管管全全固固筛筛管管半半固固尾尾管管射射孔孔筛筛管管完完井井 套管开窗定向侧钻井施工工序套管开窗定向侧钻井施工工序 前期工程（井眼准备）前期工程（井眼准备）套管开窗套管开窗 裸眼钻进裸眼钻进 完井电测完井电测 下套管固井下套管固井 搬家安装搬家安装搬家安装井场布局井场布局侧钻装备XJ6

2、50XJ650修井机修井机装机功率装机功率 485kW 最大载荷最大载荷 1470kN井架高度井架高度 34m 修井深度修井深度 7500m钻井深度钻井深度 2500m(41/2”钻杆钻杆)侧钻装备四级净化循环系统四级净化循环系统 井眼准备井眼准备 刮壁通井刮壁通井 校核原井眼数据校核原井眼数据 确定开窗点、优化设计确定开窗点、优化设计 挤灰封堵下部井段挤灰封堵下部井段 下导向器下导向器、陀螺定向、陀螺定向套管外水泥封固良好。套管外水泥封固良好。选在完好套管本体处，避开套管接箍。选在完好套管本体处，避开套管接箍。避开事故井段及复杂地层和坚硬地层。避开事故井段及复杂地层和坚硬地层。选择开窗点的原

3、则开窗部位以上套管完好，无变形及漏失。开窗部位以上套管完好，无变形及漏失。窗口位置还应考虑定向侧钻井身剖面的结构安排。窗口位置还应考虑定向侧钻井身剖面的结构安排。目前国内外套管内开窗的方法：段铣开窗段铣开窗和斜向器磨铣开窗斜向器磨铣开窗两种方法。应用斜向器磨铣开窗方法较为广泛。定向侧钻井套管开窗定向侧钻井套管开窗开窗方式优点缺点段铣开窗1.工艺和工具简单；2.工具费用较低，只需一套段铣器和可更换的刀片；3.段铣后可任意方向侧钻；4.受原井套管磨损、腐蚀的影响小。1.作业时间较长；2.套管切削的铁屑量大，清除困难，易在钻杆上形成“糖葫芦”而卡钻3.段铣井段水泥封固质量要高；段铣完需再打一个水泥塞

4、。4.作业窗口好磨铣开窗1.作业时间短；2.套管切削量少，铁屑少，对钻井液要求不高。1.施工环节多，使用的下井工具多；2.需陀螺定向，费用高；3.定斜器无可钻性，如定位不好，无法纠正4.窗口如造形不好，影响下部起下钻作业锻铣开窗锻铣开窗锻铣器锻铣器水泥塞水泥塞锻铣开窗原理：锻铣开窗原理：在设计位置将原井在设计位置将原井眼的一段套管用锻眼的一段套管用锻铣工具铣掉，锻铣铣工具铣掉，锻铣长度通常为长度通常为16251625米，以避免套管磁米，以避免套管磁场对随钻仪器的影场对随钻仪器的影响，然后在该井段响，然后在该井段注水泥，再利用侧注水泥，再利用侧钻钻具定向钻出新钻钻具定向钻出新井眼。井眼。套管段铣

5、器结构套管段铣器结构:由保护接头、壳体、切断报知装置、活塞总成、弹簧、由保护接头、壳体、切断报知装置、活塞总成、弹簧、刀刀 片、下稳定器等组成。片、下稳定器等组成。段铣开窗工具优点：优点：开窗工具简单，操作简便；适用于各种开窗工具简单，操作简便；适用于各种套管尺寸；可全方位定向侧钻，避开套管磁干套管尺寸；可全方位定向侧钻，避开套管磁干扰，一旦侧钻失败，易于补救。扰，一旦侧钻失败，易于补救。缺点：缺点：需打水泥塞，施工周期较长；段铣长度：需打水泥塞，施工周期较长；段铣长度：151520m20m（国内）（国内）202030m30m（国外）（国外），段铣速，段铣速度慢，切屑量大，易造成环空堆积而卡钻

6、，对度慢，切屑量大，易造成环空堆积而卡钻，对泥浆泵的磨损大，铁屑易吸附在套管上，影响泥浆泵的磨损大，铁屑易吸附在套管上，影响后期作业；不能一次切割多层套管。后期作业；不能一次切割多层套管。锻铣开窗特点锻铣开窗特点 锻铣开窗工艺技术锻铣开窗工艺技术造斜点的选择要尽量减少老井段套管造斜点的选择要尽量减少老井段套管报废长度，选择易开窗且地层相对稳报废长度，选择易开窗且地层相对稳定的井段，充分发挥工具应有的造斜定的井段，充分发挥工具应有的造斜能力；锻铣起始点要避开套管接箍，能力；锻铣起始点要避开套管接箍，选在套管接箍以下选在套管接箍以下5656米处，锻铣刀米处，锻铣刀片下井前要做张开试验，防止在下钻片

7、下井前要做张开试验，防止在下钻时因刀片张开遇阻，损坏刀片。时因刀片张开遇阻，损坏刀片。锻铣前的准备工作锻铣时要配置高粘度高切力的钻井液，保锻铣时要配置高粘度高切力的钻井液，保证钻井液有足够的悬浮和携带能力；锻铣操证钻井液有足够的悬浮和携带能力；锻铣操作要平稳，送钻要均匀，每锻铣作要平稳，送钻要均匀，每锻铣0.510.51米时米时要停止锻铣，循环要停止锻铣，循环2530min2530min钻井液，然后钻井液，然后停泵让锻铣工具进入套管停泵让锻铣工具进入套管1212米，以检查刀米，以检查刀臂是否被卡；每次下入新刀片时，应在前次臂是否被卡；每次下入新刀片时，应在前次锻铣井段划眼；锻铣过程中，要收集铁

8、屑，锻铣井段划眼；锻铣过程中，要收集铁屑，分析返出量与锻铣套管长度是否相符，若返分析返出量与锻铣套管长度是否相符，若返出量少要停止锻铣，循环一周，必要时提高出量少要停止锻铣，循环一周，必要时提高钻井液粘度及切力。钻井液粘度及切力。锻铣时的注意事项锻铣时的注意事项 定向前要充分大排量洗井，清除残余定向前要充分大排量洗井，清除残余铁屑，如果定向时发现锻铣井段粘有大铁屑，如果定向时发现锻铣井段粘有大量铁屑或留有薄层套管，应再次下锻铣量铁屑或留有薄层套管，应再次下锻铣工具进行划眼，以免对测量仪器产生磁工具进行划眼，以免对测量仪器产生磁干扰。注水泥塞要求管柱下到锻铣段下干扰。注水泥塞要求管柱下到锻铣段下

9、部部5050米，水泥塞应有足够的强度和韧性，米，水泥塞应有足够的强度和韧性，一般在固井水泥中加纤维。水泥凝固后一般在固井水泥中加纤维。水泥凝固后即可进行定向侧钻。即可进行定向侧钻。锻铣完成后的工作 磨铣开窗工具优点：优点：不需打水泥塞（必要时只打一次），施不需打水泥塞（必要时只打一次），施工周期短；套管切屑量小，铁屑细小，常规泥工周期短；套管切屑量小，铁屑细小，常规泥浆既可携带到地面；可一次穿过多层套管。浆既可携带到地面；可一次穿过多层套管。缺点：缺点：入井工具多，作业较复杂，对锚定工具入井工具多，作业较复杂，对锚定工具的可靠性要求很高；定向必须使用陀螺仪，一的可靠性要求很高；定向必须使用陀螺

10、仪，一旦定向有误，不易补救；易出现问题，给下步旦定向有误，不易补救；易出现问题，给下步工作带来困难。工作带来困难。磨铣开窗特点磨铣开窗特点 磨铣开窗技术介绍磨铣开窗技术介绍液压式卡瓦导斜器结构利用钻具下放到预定位置，循利用钻具下放到预定位置，循环冲洗后，投球，开泵蹩压，将环冲洗后，投球，开泵蹩压，将锚定机构的卡瓦推出，卡在套管锚定机构的卡瓦推出，卡在套管上以固定导斜器，再旋转钻具，上以固定导斜器，再旋转钻具，退出送入管，起出送入器。退出送入管，起出送入器。液压式卡瓦导斜器工作原理磨铣开窗技术介绍磨铣开窗技术介绍导斜器的送入导斜器的送入 下陀螺仪器，根据陀螺仪器输出的工具面数据，在下陀螺仪器，根

11、据陀螺仪器输出的工具面数据，在井口用转盘转动钻具，来调整井下导斜器的方向。井口用转盘转动钻具，来调整井下导斜器的方向。对于井斜过大的井，考虑到座封时上部钻具压力激对于井斜过大的井，考虑到座封时上部钻具压力激动的影响，所以应多次上提下放钻具，以保证定向动的影响，所以应多次上提下放钻具，以保证定向的准确度。的准确度。当导斜器方向确定后，锁死转盘，起出当导斜器方向确定后，锁死转盘，起出陀螺仪器，进行下一步导斜器座封工作。陀螺仪器，进行下一步导斜器座封工作。磨铣开窗技术介绍磨铣开窗技术介绍导斜器的定向导斜器的定向 陀螺定向划线对中法 初开窗阶段初开窗阶段 在该阶段磨铣过程中，应轻钻压慢转速，使铣锥与在

12、该阶段磨铣过程中，应轻钻压慢转速，使铣锥与导向器顶部斜面和套管内壁接触，在套管内壁和导斜面导向器顶部斜面和套管内壁接触，在套管内壁和导斜面上磨出一个均匀的接触面。钻压不能过大，如钻压过大，上磨出一个均匀的接触面。钻压不能过大，如钻压过大，钻具发生弯曲，铣锥将出现严重磨削导向器顶部的后果，钻具发生弯曲，铣锥将出现严重磨削导向器顶部的后果，因此，此阶段要保持钻具受压不发生弯曲变形是至关重因此，此阶段要保持钻具受压不发生弯曲变形是至关重要的。要的。推荐施工参数推荐施工参数钻压钻压 0-5KN 转速转速 60-80 r/min 排量排量 8L/S 泵压泵压 8MPa 套管开窗控制技术套管开窗控制技术开

13、窗铣进阶段开窗铣进阶段 此阶段从铣锥底圆出套管到铣锥全部出套管外壁，此阶段从铣锥底圆出套管到铣锥全部出套管外壁，是整个过程中较为难以控制和掌握的阶段。当铣锥工作是整个过程中较为难以控制和掌握的阶段。当铣锥工作状况比较稳定时，适当加大钻压，快速旋转，增加侧向状况比较稳定时，适当加大钻压，快速旋转，增加侧向切削力，能提高切削速度，而且还有利于保护导向器。切削力，能提高切削速度，而且还有利于保护导向器。但钻压过大容易造成铣锥提前滑出套管进入地层，从而但钻压过大容易造成铣锥提前滑出套管进入地层，从而使窗口短小，因此必须控制好钻压。使窗口短小，因此必须控制好钻压。推荐施工参数推荐施工参数钻压钻压 10-

14、15KN 转速转速 80-120r/min 排量排量 10L/S 泵压泵压 8MPa 套管开窗控制技术套管开窗控制技术修窗阶段修窗阶段在修磨过程中，扭矩主要产生于铣锥侧面接触窗口处，在修磨过程中，扭矩主要产生于铣锥侧面接触窗口处，只要发现有扭矩，就在该点定点快速悬空钻进，直到扭只要发现有扭矩，就在该点定点快速悬空钻进，直到扭矩消失，上提下放钻具在该点不阻不挂为止。修磨长度矩消失，上提下放钻具在该点不阻不挂为止。修磨长度要大于整个开窗进尺长度要大于整个开窗进尺长度(一般为一般为3.5米左右米左右)，上下反复，上下反复划眼直到没有遇阻现象。这样，开出的窗口才能满足下划眼直到没有遇阻现象。这样，开出

15、的窗口才能满足下步侧钻的需要，为侧钻施工提供一种良好条件。步侧钻的需要，为侧钻施工提供一种良好条件。推荐施工参数推荐施工参数钻压钻压 0-5KN 转速转速 120r/min以上以上 排量排量 10-12L/S 泵压泵压 10MPa 套管开窗控制技术套管开窗控制技术试钻阶段试钻阶段一般裸眼试钻用复式铣锥一般裸眼试钻用复式铣锥(单牙轮钻头单牙轮钻头)，钻进长度为，钻进长度为15-20米左右。此阶段是为裸眼钻进下定向工具及脱离磁干米左右。此阶段是为裸眼钻进下定向工具及脱离磁干扰创造井眼条件，而且也可事先了解地层岩石的可钻性。扰创造井眼条件，而且也可事先了解地层岩石的可钻性。推荐施工参数推荐施工参数钻

16、压钻压 15-30KN 转速转速 100-120r/min 排量排量 10-12L/S 泵压泵压 10-12MPa 裸眼钻进裸眼钻进裸眼钻进裸眼钻进井眼轨迹控制技术井眼轨迹控制技术 井眼轨迹控制技术是开窗定向井施工的关键技术，它井眼轨迹控制技术是开窗定向井施工的关键技术，它是一项使钻井井眼沿着预先设计的轨迹钻达目标靶区的综是一项使钻井井眼沿着预先设计的轨迹钻达目标靶区的综合性技术。合性技术。从本世纪三十年代至今，定向井技术由原来的采用槽从本世纪三十年代至今，定向井技术由原来的采用槽式斜向器造斜、地面定向、单点定向逐步发展到有线随钻式斜向器造斜、地面定向、单点定向逐步发展到有线随钻定向、无线随钻

17、定向、导向钻井系统等多种先进技术的定定向、无线随钻定向、导向钻井系统等多种先进技术的定向方式。而小尺寸（向方式。而小尺寸（D D25mm直径）测斜仪器的研制成功、直径）测斜仪器的研制成功、计算机的应用，更有力的解决了开窗侧钻定向井的轨迹控计算机的应用，更有力的解决了开窗侧钻定向井的轨迹控制难题，使小井眼轨迹控制向更加准确更加经济有效的方制难题，使小井眼轨迹控制向更加准确更加经济有效的方向发展。向发展。定向侧钻测量仪器与工具准备定向侧钻测量仪器与工具准备定向侧钻仪器定向侧钻仪器 定向侧钻能否成功与测量仪器有直接关系。目定向侧钻能否成功与测量仪器有直接关系。目前我们定向侧钻使用的仪器主要是有线随钻

18、测量仪前我们定向侧钻使用的仪器主要是有线随钻测量仪和电子单多点测斜仪。仪器在入井之前，必须在地和电子单多点测斜仪。仪器在入井之前，必须在地面对所用探管，主机，计算机，工具进行实线连接，面对所用探管，主机，计算机，工具进行实线连接，开机试运行，确保无误。对探管进行无磁干扰校正，开机试运行，确保无误。对探管进行无磁干扰校正，并将校正传入计算机，防止测量误差。并将校正传入计算机，防止测量误差。裸眼钻进裸眼钻进井眼轨迹控制技术井眼轨迹控制技术定向侧钻仪器定向侧钻仪器随钻测斜工具随钻测斜工具定向侧钻仪器定向侧钻仪器旁通阀旁通阀定向侧钻工具定向侧钻工具导向钻具导向钻具裸眼钻进工具单牙轮钻头单牙轮钻头裸眼钻

19、进工具PDCPDC钻头钻头裸眼钻进工具偏心扩眼钻头偏心扩眼钻头采用偏心钻头采用偏心钻头进行扩眼，为后进行扩眼，为后期完井增大固井期完井增大固井环空，提高水泥环空，提高水泥环厚度，增加套环厚度，增加套管扶正器，强制管扶正器，强制完井套管居中。完井套管居中。定向侧钻示意图定向侧钻示意图随钻定向钻具组合：随钻定向钻具组合：PDCPDC钻头钻头+导向螺杆钻具导向螺杆钻具+定向接定向接头头+无磁钻铤无磁钻铤裸眼钻进裸眼钻进井眼轨迹控制技术井眼轨迹控制技术造斜段井眼轨迹控制造斜段井眼轨迹控制 侧钻定向中，需要用一定的工艺措施，保证造斜工具侧钻定向中，需要用一定的工艺措施，保证造斜工具在井底指向预定的工具方

20、向，钻达一定的井斜角。目前定在井底指向预定的工具方向，钻达一定的井斜角。目前定向施工方法大体分为两种：单点测斜仪器定向方法和随钻向施工方法大体分为两种：单点测斜仪器定向方法和随钻测斜仪器定向方法。测斜仪器定向方法。单点测斜仪器定向方法是利用单点测斜仪从钻杆内下单点测斜仪器定向方法是利用单点测斜仪从钻杆内下入造斜工具处，测出造斜工具的弯曲方向与磁北或井眼高入造斜工具处，测出造斜工具的弯曲方向与磁北或井眼高边方向的夹角以及井眼的井斜方向，然后根据要求的方位，边方向的夹角以及井眼的井斜方向，然后根据要求的方位，进行地面校正与控制来完成定向工作。进行地面校正与控制来完成定向工作。裸眼钻进轨迹控制技术裸

21、眼钻进轨迹控制技术造斜段井眼轨迹控制造斜段井眼轨迹控制 随钻测量仪对于井下钻具来讲是一个实时监测系统。随钻测量仪对于井下钻具来讲是一个实时监测系统。它能随时向定向井工程师提供井斜、方位、工具面和井底它能随时向定向井工程师提供井斜、方位、工具面和井底温度等参数，定向井工程师能随时了解井下钻具的去向和温度等参数，定向井工程师能随时了解井下钻具的去向和工作姿态，便于控制井眼轨迹。在钻造斜井段中，利用工作姿态，便于控制井眼轨迹。在钻造斜井段中，利用PDC造斜钻头加弯壳体螺杆（或弯接头加直螺杆）的井下造斜钻头加弯壳体螺杆（或弯接头加直螺杆）的井下动力钻具所组成的造斜钻具组合进行造斜。钻具下到预定动力钻具

22、所组成的造斜钻具组合进行造斜。钻具下到预定井深（一般在侧钻点以上井深（一般在侧钻点以上2-3m），开泵循环，并确定好设），开泵循环，并确定好设计要求的工具面方位，然后在零钻压下，定点旋转计要求的工具面方位，然后在零钻压下，定点旋转30分钟分钟左右，保证弯钻具弯曲力全部释放，然后慢慢下放钻具到左右，保证弯钻具弯曲力全部释放，然后慢慢下放钻具到井底，在地面上完成定向工作，再进行钻进。井底，在地面上完成定向工作，再进行钻进。裸眼钻进轨迹控制技术裸眼钻进轨迹控制技术造斜段井眼轨迹控制造斜段井眼轨迹控制钻具组合钻具组合钻井方式钻井方式 井下动力驱动井下动力驱动 钻钻 进进 参参 数数 钻压钻压20-40

23、KN 20-40KN 排量排量10-12L/S 10-12L/S 泵压泵压12-15MPa 12-15MPa 裸眼钻进轨迹控制技术裸眼钻进轨迹控制技术造斜段井眼轨迹控制造斜段井眼轨迹控制井眼定向造斜时注意事项和技术要求井眼定向造斜时注意事项和技术要求 做好下钻前的准备工作：认真检查定向键做好下钻前的准备工作：认真检查定向键的方向与弯接头的弯曲方向是否一致，详细检的方向与弯接头的弯曲方向是否一致，详细检查所下钻具是否符和设计要求，钻头选型是否查所下钻具是否符和设计要求，钻头选型是否合理，水眼大小是否适合动力钻具的要求，弯合理，水眼大小是否适合动力钻具的要求，弯接头或单弯角度是否满足选斜的要求。接

24、头或单弯角度是否满足选斜的要求。裸眼钻进轨迹控制技术裸眼钻进轨迹控制技术稳斜段井眼轨迹控制稳斜段井眼轨迹控制D118mmD118mm单牙轮单牙轮钻头钻头 +D116mm+D116mm扶正器扶正器 +D88.9mm+D88.9mm短钻铤短钻铤 +D116mm+D116mm扶正器扶正器 +托盘接头托盘接头 +D88.9mm+D88.9mm无磁抗压钻铤无磁抗压钻铤 +D116mm+D116mm扶正器扶正器 +承压钻杆承压钻杆 +D73mm+D73mm加重加重钻杆钻杆 +D73mm+D73mm钻杆钻杆 钻具组合钻具组合钻井方式钻井方式 转盘驱动转盘驱动 钻钻 进进 参参 数数 钻压钻压30-50kN

25、30-50kN 转速转速40-60r/min 40-60r/min 排量排量12-14L/S 12-14L/S 泵压泵压12-15MPa 12-15MPa 裸眼钻进轨迹控制技术裸眼钻进轨迹控制技术尾管完井技术尾管完井技术 在套管里开窗侧钻，完井尾管通常采用的结构是：尾在套管里开窗侧钻，完井尾管通常采用的结构是：尾管引鞋管引鞋+双单流凡尔双单流凡尔+D108mm+D108mmd88.9mmd88.9mm尾管尾管+尾管悬挂器尾管悬挂器(上带喇叭口上带喇叭口)，尾管重复长度，尾管重复长度6060米左右。在尾管设计中，米左右。在尾管设计中，我们充分考虑到套管开窗侧钻井的特殊性：井斜大，环空我们充分考虑

26、到套管开窗侧钻井的特殊性：井斜大，环空间隙小，特殊要求井采用扩眼技术来保证固井质量。间隙小，特殊要求井采用扩眼技术来保证固井质量。侧钻工艺技术固井工艺固井工艺碰压式固井工艺碰压式固井工艺将尾管串与钻杆相连下入井内设计深度后倒开悬挂器中心管，然后加压1015KN使其密封，注完设计量水泥后，将小胶塞投入钻杆内，在泵压的作用下将小胶塞推入到悬挂器中大胶塞处，堵塞住大胶塞的孔道，使二胶塞合二为一，然后在泵压作用下继续下行，直至接触阻流板，完成固井作业，上提中心管反洗井，洗出喇叭口以上多余的水泥浆。该项固井工艺的特点是固完井后免去钻多余水泥的工序。侧钻工艺技术固井工艺固井工艺内管柱固井工艺内管柱固井工艺

27、在尾管底部安装一个双向阻流板，内管柱随尾管下入井底，固井替水泥前将一钢球投入坐在双向阻流板上，然后循环替出尾管内水泥浆。该项技术尾管内不留水泥塞，节省钻水泥塞时间和费用，同时避免了因钻水泥塞对水泥环造成破坏。现场实施现场实施D139.7mmD139.7mm套管开窗侧钻实例套管开窗侧钻实例C2071C2071井是在井是在D139.7mmD139.7mm套管井内进行的开窗定向侧钻水平井，套管井内进行的开窗定向侧钻水平井，其侧钻指标情况如下：其侧钻指标情况如下：开窗点深度开窗点深度2124.482124.48米米 窗口长度窗口长度2 2米米 裸眼钻进段裸眼钻进段2124.482124.482467.

28、832467.83米，裸眼长米，裸眼长343.35343.35米米 油层中部油层中部1346.001346.00米处闭合位移米处闭合位移100.33100.33米米 闭合方位闭合方位90.590.5 最大井斜最大井斜90.590.5 现场实施现场实施D139.7mmD139.7mm套管开窗侧钻实例套管开窗侧钻实例导向器总成技术参数导向器总成技术参数导导 向向 器器 全全 长长 导导 斜斜 面面 斜斜 度度 导导 斜斜 面面 长长 度度 导导 斜斜 器器 外外 径径 锚锚 定定 装装 置置 长长 度度 锚锚 定定 装装 置置 外外 径径 2 2.4 45 5m m 3 3 1 1.8 82 2m

29、 m D D1 11 15 5m mm m 6 6.3 30 0m m D D1 11 14 4m mm m 开窗施工开窗施工现场实施现场实施D139.7mmD139.7mm套管开窗侧钻实例套管开窗侧钻实例修窗施工修窗施工修窗原则：修窗原则：上提下放不挂不阻，工具能顺利通过窗口。上提下放不挂不阻，工具能顺利通过窗口。现场实施现场实施D139.7mmD139.7mm套管开窗侧钻实例套管开窗侧钻实例裸眼钻进施工裸眼钻进施工D118mmD118mm侧钻钻头侧钻钻头+D95mm+D95mm1 13030单弯螺杆单弯螺杆+D88.9+D88.9无无磁钻铤磁钻铤+D88.9+D88.9钻铤钻铤+D73.0

30、2mm+D73.02mm钻杆。钻杆。钻具组合钻具组合钻钻 进进 参参 数数 钻压钻压5 525KN25KN 转速转速60-80 r/m60-80 r/minin排量排量8.3 l/s8.3 l/s 泵压泵压10-11 MPa10-11 MPa 在在1152115212101210米井段米井段密密度度 粘粘度度 失失水水 P PH H 值值 1 1.1 18 8 3 32 2s s 5 5m ml l 8 8 泥泥饼饼 初初切切 终终切切 0 0.4 4m mm m 1 1.5 5p pa a 3 3p pa a 泥浆性能参数泥浆性能参数现场实施现场实施D139.7mmD139.7mm套管开窗侧

31、钻实例套管开窗侧钻实例钻钻 进进 参参 数数 钻压钻压4040-50KN50KN 转速转速80-120 r/m80-120 r/minin排量排量7.5-8.3 l/s7.5-8.3 l/s 泵压泵压6-10 MPa6-10 MPa 在在12101324.8112101324.81米井段米井段泥浆性能参数泥浆性能参数密密度度 粘粘度度 失失水水 P PH H值值 1 1.1 18 8-1 1.2 20 0 3 32 2s s 4 4-5 5m ml l 8 8 泥泥饼饼 初初切切 终终切切 0 0.3 3-0 0.4 4m mm m 1 1.5 5p pa a 3 3p pa a 现场实施现场

32、实施D139.7mmD139.7mm套管开窗侧钻实例套管开窗侧钻实例钻钻 进进 参参 数数 钻压钻压3030-45-45KNKN 转速转速80-120 r/m80-120 r/minin排量排量8.3 l/s8.3 l/s 泵压泵压10-11 MPa10-11 MPa 在在1324.8113881324.811388米井段米井段泥浆性能参数泥浆性能参数密密度度 粘粘度度 失失水水 P PH H值值 1 1.1 18 8-1 1.2 20 0 3 32 2s s 4 4-5 5m ml l 8 8 泥泥饼饼 初初切切 终终切切 0 0.3 3-0 0.4 4m mm m 1 1.5 5p pa

33、a 3 3p pa a 其中钻进到井深其中钻进到井深12201220米处单点测斜米处单点测斜,井斜井斜1212,方位方位1818，发，发现轨迹有漂移，故进行了地面扭方位作业现轨迹有漂移，故进行了地面扭方位作业,使井斜和方位调整使井斜和方位调整到设计值到设计值,直到最后钻至油层中部直到最后钻至油层中部1346m1346m处处,闭合位移闭合位移42.14m,42.14m,闭闭合方位合方位21213333,达到设计要求。达到设计要求。现场实施现场实施D139.7mmD139.7mm套管开窗侧钻实例套管开窗侧钻实例扩眼施工扩眼施工 在裸眼钻进过程中，考虑到因地层因素导致在裸眼钻进过程中，考虑到因地层因

34、素导致有井眼缩径现象，和有意识地想加大井眼尺寸，有井眼缩径现象，和有意识地想加大井眼尺寸，为完井能顺利下尾管及保正固井质量，用为完井能顺利下尾管及保正固井质量，用D116mmD116mm偏心扩眼钻头对井段偏心扩眼钻头对井段1152-1388m1152-1388m进行了扩眼施工进行了扩眼施工作业。作业。现场实施现场实施D139.7mmD139.7mm套管开窗侧钻实例套管开窗侧钻实例下尾管及固井情况下尾管及固井情况D108mmD108mm套管鞋套管鞋+D90mm+D90mm单流凡尔单流凡尔+D108mm+D108mmd88.9mmd88.9mm套套管管1 1根根+D90mm+D90mm单流凡尔单流

35、凡尔+D108mm+D108mmd88.9mmd88.9mm套管套管1515根根+D108mm+D108mmd88.9mmd88.9mm短套管短套管1 1根根+D108mm+D108mmd88.9mmd88.9mm套管套管1212根根+D118mm+D118mm喇叭口喇叭口 尾管结构尾管结构尾管下深尾管下深1102.9-1387m1102.9-1387m，与原井套管重复长度，与原井套管重复长度49.1m49.1m。用密度用密度1.891.89灰浆灰浆8 8方固井，水泥返高至喇叭口。声放磁方固井，水泥返高至喇叭口。声放磁测井，固井质量良好。尾管试压测井，固井质量良好。尾管试压12Mpa12Mpa

36、，稳压，稳压30min30min，压降，压降0.2Mpa0.2Mpa，试压合格。，试压合格。人类用水平井技术开发油气藏的历史迄今人类用水平井技术开发油气藏的历史迄今已有已有200200多年，在八十年代进入了兴盛阶段，多年，在八十年代进入了兴盛阶段，于九十年代形成热潮，及至美、加、法、俄于九十年代形成热潮，及至美、加、法、俄等各等各2020多个国家多个国家我国也于九十年代开始引进水平井钻井技我国也于九十年代开始引进水平井钻井技术术,水平井在增加原油可采储量、提高产量、水平井在增加原油可采储量、提高产量、减少开采成本及稳定油价等诸方面有着重要减少开采成本及稳定油价等诸方面有着重要的战略意义和现实效

37、益的战略意义和现实效益,目前目前,全国约有水平井全国约有水平井300300多口多口,侧钻水平井约有近侧钻水平井约有近1/41/4。一、水平井发展简史一、水平井发展简史套管段铣工具套管开窗工具 井下马达井下马达 同体双弯同体双弯95mm95mm可调扶正套分体同向双弯螺杆钻具可调扶正套分体同向双弯螺杆钻具 42、39、35及42铰接等型号有线随钻侧钻水平井完井示意图悬挂封隔器示意图水平井径向循环接头示意图单向皮碗主要是在完井下完管柱后，油层顶部有顶水的情况下，要用固井水泥，水泥通过循环接头到环空，为防止水泥浆下沉堵住管柱下部的筛管而使用单向皮碗。专用工具研制防砂筛管完井筛管类型防砂筛管完井筛管类型

38、金属纤维防砂筛管金属纤维防砂筛管割缝筛管割缝筛管金属网防砂筛管金属网防砂筛管TBSTBS防砂筛管防砂筛管砾石预充填筛管砾石预充填筛管割缝筛管优缺点优点：可用API标准套管加工、强度高、下井不易损坏、施工简单、成本低。缺点：过流面积小、筛 缝易被冲蚀、腐蚀、易堵塞、只适用于地层砂均匀地层。砾石预充填筛管优缺点优点：砾石充填质量可靠、内外均是绕丝筛管过流面积大、施工简单、成本低。缺点：直径大、刚度大难适应弯曲度大的油井、渗透不够大、易堵 塞。TBS筛管优缺点优点：防砂效果好、整体强度高、在一定外径下内通径大、施工简单、成本低。缺点：不能做成API标准强度管、连结不能用API标准螺蚊、过流面积相对小

39、。金属纤维筛管优点优点：防砂效果好、渗透率高、强度高、过流面积大、质量控制容易、施工简单、成本低。缺点：渗流面积不够大、内通径小。新型金属网防砂筛管优点：防砂效果好、过流面积大、整体强度高、防砂参数在地面控制后下井不变化、现场施工简单、成本低。缺点：渗透率略小于金属纤维筛管。侧 钻 水 平 井 施 工 综 合 数 据 井 名 井 深 (m)垂 深 (m)水 平 段 长(m)半 径(m)侧 钻 方 式 完 井 方 式 周 期 d 成 本 万 元 静33-71cp 23542121.3211.05 35 49 段 铣 割 缝 筛 管 42 220 锦45-16-26cp 1215974.09 20

40、5.76 35 54 斜 向 器 金 属 棉 筛 管 36 226 茨16-146cp 19891725.0221.93 38 57 段 铣 金 属 棉 筛 管 40 218 锦45-12-26cp 12031027.5150.91 34 52 斜 向 器 金 属 棉 筛 管 36 218 静29-59cp 24052155.2208.99 36 55 段 铣 金 属 棉 筛 管 92 249 静31-59cp 24262131.1204.00 52 段 铣 金 属 棉 筛 管 72 252 锦45-7-22cp 1174987.96 158.94 52 斜 向 器 金 属 棉 筛 管 25

41、215 静31-67cp 23942130.6206.00 47 56 段 铣 金 属 棉 筛 管 58 262 静42-68cp 21741964.6181.51 36 57 段 铣 金 属 棉 筛 管 74 270 静44-72cp 22301973.5200.40 46 54 段 铣 金 属 棉 筛 管 58 270 静44-70cp 22221966.0 206.74 50 54 段 铣 金 属 棉 筛 管 47 285 钻钻 井井 成成 本本（万元）（万元）钻井成本回收期钻井成本回收期（年）（年）井井 号号F F侧钻侧钻F F直钻直钻F F侧钻侧钻/F/F直钻直钻侧钻水平井侧钻水平井

42、 相邻直井相邻直井侧钻水平井侧钻水平井与等效直井与等效直井成本比成本比锦锦45-16-2645-16-26cpcp2262261541541.471.470.40.41.51.50.390.39锦锦45-7-2245-7-22cpcp2152151501501.431.431.11.10.60.61.061.06静静33-7133-71cpcp2202202612610.840.841.41.4不能不能0.310.31静静29-5929-59cpcp2492492982980.830.831.421.422.52.50.330.33静静31-5931-59cpcp2522523003000.8

43、40.842.02.03.23.20.70.7静静31-6731-67cpcp2622622982980.880.881.31.32.62.60.350.35锦锦45-12-2645-12-262182181521521.431.430.60.61.41.40.860.86侧钻水平井钻井成本分析侧钻水平井钻井成本分析 xxxxxxxxxxxxxx井井 xxxxxxx井是新疆油田第一口139.7mm套管内开窗侧钻水平井,该井施工数据如下:锻铣开窗:2060.22067.9m造斜率:1.3/0m轨迹控制:绞接式有线随钻测量入靶点:2143.7m/89.4终 点:2354.8m/89.5水平段长:211.1m完井方式:下101.1mm,壁厚 5.74mm,N80钢级割缝筛管,尾管悬挂完井.100 200 300 220021002000Kop=2061.00mKop=2061.00m入靶点入靶点2143.77m,井斜井斜89.4终点终点2354.82m井斜井斜89.5 XXXXX井垂直剖面图井垂直剖面图轨道控制实例-120-80-40040802060100140180220260轨道控制实例