开窗侧钻钻井技术

开窗侧钻钻井技术

开窗侧钻钻井技术是在定向井、水平井、小井眼钻井技术基础上发展起来的一种综合钻井技术，在一定程度上代表了钻井工艺的发展水平。利用该技术能使套损井、停产井、报废井、低产井等复活，改善油藏开采效率，有效地开发各类油藏，提高采收率和油井产量，降低综合开发成本；能充分利用老井井身结构对油藏开发再挖潜，充分利用原有的井场、地面采输设备等，减少钻井作业费、节约套管使用费、地面建设费，降低施工成本，缩短施工周期，提高综合经济效益；该技术的推广还有利于环境保护。目前，油藏区块多年的开采，已进入开发后期，由于各种原因造成大量的停产井、报废井；由于地层复杂，勘探和开发难度大，存在大量的套损井、低产井。应用开窗侧钻钻井技术进行老井重钻，使老井复活并增加产能，市场前景广阔，经济和社会效益好，因而该技术在未来具有广阔的发展前景。

一、侧钻的作用及意义

侧钻的作用：1、油气水井侧钻在开发区利用原井眼，完善并保持了部分井网，可减少打部分调整井。

2、在开发区利用原井眼，可利用油气水井侧钻加深层位，获取新的油气流。

3、通过油气水井侧钻，使部分停产井恢复生产，提高油气井利用率及开发效果。

4、侧钻作为井下作业大修主要工艺措施，有利于老区改造挖潜，提高井下作业工艺技术水平。

侧钻意义：1、油藏储层构造及断块复杂，打不到目的层的垂直井

2、因水淹、水窜而储量动用程度差，剩余油具有可采价值的生产井

3、生产过程中油层套管严重破损的停产报费井

4、井下复杂事故以及为满足开发特殊需要等原因的油气水井

二、开窗的方法及类型

定斜器开窗侧钻方法：将一定规格的定斜器送入油层套管内预计开窗的位置固定，然后使用磨铣工具沿定斜器轴线一侧磨铣出一定形状的窗口从窗口钻新井眼的方法。这种方法是常用的常规侧钻开窗方法。

截断式开窗侧钻方法：采用液力扩张式铣鞋在预定井段磨铣切割套管达到开

窗口后进行侧钻。侧钻水平井多采用此方法开窗。

聚能切割开窗侧钻方法：采用聚能切割弹下至预定井段启爆切割段，把导管切割成一定技术要求的碎片，以达到开窗目的后进行侧钻。

三、井眼轨迹设计

井眼轨迹的形状设计是一口开窗侧钻顺利施工的基础。开窗侧钻井的设计应考虑普通井的特点外，还必须考虑套管开窗、定向井段高造斜率、可控井段短及井眼直径小等特点。还必须考虑有利于油层开采，实现地质设计的要求。而原井多数都存在井斜方位，且方位与新设计方位不一致。井眼轨迹因井而异，往往须进行三维设计。

开窗侧钻井的井眼轨迹一般设计为三增轨道，中间造斜段造斜率相对较低，作为调整段，以弥补第一和第三高造斜率井段实际造斜率和设计造斜率的误差。

增斜井段造斜率的合理确定是侧钻井井眼轨迹设计与施工的关键。增斜段的造斜率应根据地质设计要求；所用单弯螺杆的造斜能力；测量仪器及完井管柱的通过能力确定。对单弯螺杆的造斜能力掌握程度的高低，将直接影响井眼轨迹设计的合理性与可行性，也影响着井眼轨迹控制的难度和水平。

增斜段造斜率的合理确定，必须考虑螺杆类型、弯度、钻具结构、钻头直径与类型、地层情况和钻进参数等影响因素，参照单弯螺杆的实际造斜能力和推荐造斜率进行。

四、侧钻设计原则

1、设计依据

侧钻井设计时，应根据该油藏地质情况，如：地质分布、岩性、地层压力、倾角、断层、裂缝、含油气水状况确定侧钻井的井眼轨迹，侧钻设计应根据侧钻使用范围，保证实现钻井的目的。根据不同的井况选择不同的侧钻方法和方式。根据最佳的采油方式、采油速度和可能的采油问题提出最佳的完井装置，从而确定合理的井身结构、开窗位置及裸眼钻井方法、压井液类型，以利于安全、优质、快速开窗钻进，实现侧钻目的。

2、设计步骤

（1）、确定侧钻井的油藏类型及要求。

（2）、确定侧钻井的井眼轨迹

（3）、确定侧钻井的完井方法及装置

（4）、确定井身结构

（5）、确定钻具组合及技术参数、压井液性能

（6）、确定钻机型号

3、设计原则

满足油藏开发需要，保证实现侧钻目的，提高油井利用率

根据油藏构造、地质特征选择不同的侧钻方式，以利于提高油、气产量采收率，以取得较好的投资效益

设计井眼轨迹参数时，应有利于采油和井下作业及钻井工艺

在选择完井方式及完井装置时，应达到注采要求

五、结论

开窗侧钻钻井技术是一项综合性的钻井技术，其关键是科学化设计和优化施工。合理的施工方案配合其他相应的技术措施是取得最佳施工效果的保证。侧钻作为井下作业大修的主要工艺措施，使油井恢复生产，有利于提高开发效果，提高油井利用率，同时节约钻井费用和地面建设费用，通过侧钻并可以减缓水、气推进，延长无水开采期，改善驱油效果。使用该技术对有价值的报废井、停产井进行开窗侧钻，不仅能充分利用老井筒,降低钻井成本、提高经济效益，而且能有效完善开发井网，提高增产效果。