【7A文】侧钻井技术.ppt

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1、侧钻井技术◆概述◆侧钻井设计◆侧钻井开窗技术◆井眼轨迹控制技术◆侧钻井完井技术第一部分概述钻采院是一所从事钻井新工艺、新技术、新工具、新设备的开发、研究、推广、应用以及常规生产井、特殊井设计的科研院所。在侧钻井技术上，从“七五”末起，开始侧钻井技术的攻关，先后完成国家级、总公司级、集团公司级科研项目7项。在大港油田已成功的设计、实施了数十口侧钻井，“九五”期间成功的进行了官50-9KH侧钻水平井的施工。完井技术可进行固井、筛管、裸眼砾石充填施工。侧钻井工具研发方面，进行了侧钻井配套工具研制、应用、改进。主要有开窗铣锥、开窗斜向器、145扩孔钻头、固井悬挂器、101.6弹性扶正器、筛管悬

2、挂器、砾石充填工具等。第二部分侧钻井设计（一）侧钻井设计难点侧钻井设计必须经过严格的剖面优化设计；123由于侧钻井是在老井井区内进行施工，要认真作好井眼轨迹防碰工作；由于侧钻井眼小，要进行合理的钻具组合设计，以满足剖面设计要求，达到优质快速钻进的目的；（一）侧钻井设计难点小井眼钻井，要进行合理流变参数设计，防止循环压耗过大；456泥浆体系的优选，以及合理泥浆比重的确定；侧钻井配套工具的设计优选。（二）设计软件钻井工程设计WELLPLAN钻井定向井设计(含三维水平井、大位移井)COMPASS钻井工程设计(含水平井、定向井)WELPATH、Ddrag等19个固井、完井工程设计CEMENT、

3、PROMOD等9个连续管、欠平衡工程设计Cstress、Mudlite等6个分支井、热采井工程设计Multi-res、Hotwell等5个钻井工程设计软件包Drill钻井液设计软件Drill定向井轨道设计软件Dxj地层压力预测Pretict钻井工程设计系统（西南院）“固井工程设计与注水泥模拟”软件系统（西安院）（二）应用井剖面设计1、普通定向侧钻井普通定向侧钻井剖面设计现场应用较多。如：官8-2-2井，该井为直井，1994年1月31日完井，完钻井深2104.0m，139.7mm油层套管完井。由于套变严重要求侧钻，套变位置1966.42m。要求开窗位置：1910m，完钻井深2052m，方

4、位46°侧钻。2001年4月25日下CT114mm锚定封隔器至1914.53m，定向座键，确定方位，开窗。5月8日钻至设计井深2052m，注水泥完井。该井的井身剖面及井身结构为：喇叭口位置:1871.58m窗口：1910.19mф101.6mm套管下深：2044.72m套管扶正器Φ114mm浮箍Φ114mm浮鞋Φ135mm井眼2050m官8-2-2井井身剖面及井身结构小12-6-2K井身剖面及井身结构这类型井有官8-2-2K井、小12-6-2K井等几十口井。（二）应用井剖面设计2、侧钻水平井剖面设计大港油田施工了一口侧钻水平井，该井是在Ф139.7mm套管内侧钻完成的水平井，是“九五”

5、期间总公司重点攻关项目，钻采院为主要技术攻关单位，成立了专门的侧钻水平井工程设计项目组、完井工艺技术研究项目组，进行技术准备、现场技术指导。该井1997年完成，测量井深1968.4m，垂深井深1764.1m，最大井斜角88.28°水平位移：295.9m，水平段长138.78m。当时是国内第一口独立设计和施工的套管开窗侧钻水平井。该井的成功标志着大港油田具备了套管开窗侧钻水平井的能力。（二）应用井剖面设计第三部分侧钻井开窗技术侧钻井技术按开窗工具的不同来区分：主要有锻铣开窗和斜向器开窗两种。锻铣开窗是通过锻铣工具在设计位置锻铣掉一定长度的井下套管，打水泥塞封固后，通过钻水泥塞、定向侧钻出

6、新井眼。斜向器开窗是将斜向器下入到设计井的侧钻点位置锚定后，通过开窗工具在斜向器的引导下，直接从套管内开窗侧钻出新井眼。经过现场实践对比发现，锻铣开窗作业时间长，成本较高。相比斜向器开窗工艺，作业成本要低的多。具统计，斜向器开窗在正常情况下，开窗时间为4-9小时左右，如：港6-26K开窗时间为9小时，官919-2K、官17-24K开窗时间为4小时左右。目前国内现场应用的斜向器主要为平面斜向器。我们通过多年的研究探索，从平面斜向器开始研究，截止到现在，已经完成了弧面斜向器研究。现场实践证明，弧面斜向器开窗方位控制性好，开窗铣锥开窗稳定性好，开窗时间短，比平面斜向器具有更大的优越性。适合于

7、难度较大的定向井开窗侧钻施工要求。侧钻井开窗技术机械式弧面斜向器的主要技术参数为：（1）具有φ124mm弧面；（2）斜面夹角≤3º；（3）最大外径≤116mm；（4）具有自锁性能的斜向器固定机构；（5）送入钻压≥9KN。结构如图：侧钻井开窗技术液压式弧面斜向器：1、结构组成液压自封式造斜工具主要由送入部分、斜面、密封胶筒、销紧机构、活塞推动系统、座卡部分组成，其结构如图所示。结构如图：侧钻井开窗技术液压式弧面斜向器：2、工作原理：当球入座后，高