大修侧钻工艺技术培训讲义(PPT76页)

侧钻装备—XJ650修井机
侧钻装备—四级净化循环系统
井眼准备
◆ 刮壁通井 ◆ 校核原井眼数据 ◆ 确定开窗点、优化设计 ◆ 挤灰封堵下部井段 ◆ 下导向器、陀螺定向
选择开窗点的原则
◆开窗部位以上套管完好，无变形及漏失。 ◆套管外水泥封固良好。 ◆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。 ◆窗口位置还应考虑定向侧钻井身剖面的结构。
锻铣时的注意事项
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 操作要平稳，送钻要均匀，每锻铣0.5-1米 时 要 停 止 锻 铣 ， 循 环 25-30min 钻 井 液 ， 然 后停泵让锻铣工具进入套管1-2米，以检查 刀臂是否被卡；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 铁屑，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， 必要时提高钻井液粘度及切力。
定向侧钻仪器—随钻测斜工具
定向侧钻仪器—旁通阀
定向侧钻工具—导向钻具
裸眼钻进工具—单牙轮钻头
裸眼钻进轨迹控制技术
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 斜工具在井底指向预定的工具方向，钻达一定的 井斜角。目前定向方法大体分为两种：单点测斜 仪器定向和随钻测斜仪器定向方法。
锻铣完成后的工作
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 产生磁干扰。注水泥塞要求管柱下到 锻铣段下部50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。水泥凝固后即可进行定向侧钻。
磨铣开窗工具
钻具组合 PDC钻头+单弯螺杆+定向接头+无 磁钻铤+承压钻杆+加重钻杆+钻杆
钻井方式
井下动力驱动
钻
钻压20-40KN
进
参
排量10-12L/S
数
泵压12-15MPa
小井眼定向造斜时注意事项和技术要求
做好下钻前的准，详细检查所下 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，弯接头或单弯 角度是否满足选斜的要求。
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。
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、 工具面和井底温度等参数，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PDC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。钻具下到预定井深（一般在侧钻 点以上2-3m），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30分钟 左右，保证弯钻具弯曲力全部释放，然后慢慢下 放钻具到井底，在地面上完成定向工作，再进行 钻进。
磨铣开窗特点
优点：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， 常规泥浆既可携带到地面；可一次穿过多 层套管。
缺点：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，一旦定向有误，不易补救；易出现 问题，给下步工作带来困难。
磨铣开窗技术
液压式卡瓦导斜器结构
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侧钻工艺技术的分类
套
自由侧 钻 井
管 内
定向侧 钻 井
开
大位移侧钻井
窗
侧
侧钻水平井
钻
侧钻分支井
套管开窗定向侧钻井 工艺技术
套管开窗定向侧钻井施工工序
◆ 搬家安装 ◆ 井眼准备 ◆ 套管开窗 ◆ 裸眼钻进 ◆ 完井电测 ◆ 下套管固井
划线对中法
套管开窗控制技术 初开窗阶段
开窗铣进阶段
修窗阶段
裸眼钻进—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。
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（D25mm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 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。
裸眼钻进—井眼轨迹控制技术
定向侧钻测量仪器与工具准备
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 前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 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，并将校正传入计算机，防止测量误差。
液压式卡瓦导斜器工作原理
利用钻具下放到预定位置，循 环冲洗后，投球，开泵蹩压，将 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， 退出送入管，起出送入器。
磨铣开窗技术介绍—导斜器的送入
磨铣开窗技术介绍—导斜器的定向
陀螺定向
下陀螺仪器，根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。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，以保证定向的准确度。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。
定向侧钻井套管开窗
目前国内外套管内开窗的方法：锻 铣开窗和斜向器－磨铣开窗两种方法。 应用斜向器－磨铣开窗方法较为广泛。
段铣开窗工具
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、刀 片、下稳定器等组成。
锻铣开窗工艺技术
锻铣前的准备工作
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 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， 选在套管接箍以下5-6米处，锻铣刀片 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。
裸眼钻进稳斜段井眼轨迹控制