侧钻工艺技术

尾管最大外径小于原套管内径６ ～８ ｍ ｍ ，尾管悬挂器位置应超覆窗口３０ｍ 以上， 尾管窜要做弯曲稳定计算。管柱入井最小曲率半径为：
随着侧钻技术的进一步提高，分支井或丛式并可以开采裂缝性油藏及其它复杂 油藏，极大地提高油层裸露面积，扩大油井供油半径，提高采收率和经济效益。
（二） 侧钻方式选择
侧钻方式选择应 根 据 油 田 勘 探、开 发 及 油 藏 工 程 的 要 求，保 证 实 现 侧 钻 的 目
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第三章 侧钻工艺技术
三、开窗侧钻适用范围
开窗侧钻作为油田开发中井下作业的主要工艺技术，不但适用于油井，同样适 用于气井、注水井，不受井别的限制。
由于侧钻要利用上部原井眼，且侧钻后还要有利于分层开采和增采措施。而侧 钻后下尾管尺寸受到原井眼的限 制。因此，进行开窗 侧钻 井的井 径应 选择直 径 １４０ ｍ ｍ 以上套管为宜。
四、侧钻设计原则
（一） 设计依据
侧钻井设计时，应根据该油藏地质情况，如：地质分层、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适用范围，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。
（三） 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 弹，把 套 管 切 割 成 一 定 技 术 要 求 的 碎 片，达到开窗目的后进行侧钻。
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第三章 侧钻工艺技术
（四） 其他开窗侧钻方法
采用定斜器和截断式两种方法结合使用进行开窗侧钻。套管严重错断时不采用 定斜器而利用钻具组合达到开窗侧钻的目的等开窗方法。
为了保证通井的目的，通井规直径应比入井最大尺寸工具直径大４ ～６ ｍ ｍ ，长 度不小于最大直径入井工具的长度或使用双级通井规，通井遇阻井段要用修套工艺 修套至畅通。
二、开窗技术
（一） 斜向器开窗技术
斜向器类型可分为液压卡瓦式和固定锚式，其原理都是用管柱及送斜器把斜向 器下送到预定位置，通过陀螺仪确定斜向器方位，再用液压坐封或用水泥固定斜向 器，剪断销钉后窗时的铣锥 （或铣鞋） 试钻５ ～１０ ｍ ，再换其他钻头或工具钻进，避免 钻头与原套管憋钻的现象发生。
（二） 钻进
根据地层的可钻性不同选用牙轮钻头、ＰＤＣ 钻头或短翼三刮刀钻头，针对不同 的井段及造斜段、稳斜段、降斜段的要求选用不同组合的井下钻具，既要满足钻进 的需要，又要满足井眼轨迹控制的特别要求。钻进时可以使用转盘钻进或井下动力 钻具滑动钻进，也可以使用井下动力钻具和转盘同时工作的钻进方法。
裸眼钻进中，钻压的选择应根据地层情况、钻头类型、及井眼轨迹控制的要求 综合考虑，特别是钻遇软硬交错地层时，从软到硬要减钻压，从硬到软要适当增加 钻压，以保持井斜方位始终处于控制状态。裸眼钻进时其钻井液上返速度在０ ．６ ～０ ．８ ｍ／ｓ 之间。
（三） 划眼及扩孔
裸眼钻进时，特别是井斜角较大时，要坚持每根钻具划眼以消除键槽及清除岩 屑床，保证裸眼钻进的安全。
二、开窗方法及类型
（一） 定科器开窗侧钻方法
将一定技术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 是油田常用的常规侧钻开窗方法。
（二） 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的后进行侧钻。侧钻 水平井多采用此方法开窗。
定向侧钻：定向侧钻是对方位、水平位移有明确的要求。从开窗到裸眼钻进全 过程均按预定的方位、井斜角、水平位移进行有效控制的侧钻方式。
对于油藏平面受注入水舌进，出砂严重，或开采剩余油及钻到断层或偏离油层 钻启的油气井，上述这类井侧钻时则采用定向侧钻的方式。
侧钻水平井：侧钻水平井对套管开窗井眼曲率、方位、水平段垂深、水平段长 度，具有严格要求且井斜角达到８５°以上的侧钻方式。
（５） 窗口应选择在固井质量好、井斜小的井段，并避开套管接箍。最重要的是 要满足侧钻工程的需要。
（６） 窗口选择在上述原则的基础上，必须进行严格的通井和上部套管试压。通 过井史与测井资料 的 对 比，在 满 足 方 位、井 眼 曲 率 参 数 的 同 时，确 保 实 现 侧 钻 目 的，使侧钻工作建立在良好的基础上。
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第三章 侧钻工艺技术
（３） 开窗第三阶段：从铣锥底圆出套管到铣锥，最大直径全部铣过套管，此段 保证下窗口圆滑，钻压应为１ ～５ｋＮ ，钻速１２０ ～１５０ｒ／ｍｉｎ ，定点快速铣进，其长度 等于一个铣锥长度。
在开窗磨铣过程中，修井液返速均应大于０．６ ｍ／ｓ ，以保证磨铣碎屑上返井口。
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第十一篇 油水井修井技术
（３） 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。 （４） 在选择完井方式及完井装置时，应达到注采要求。 （５） 满足侧钻目的的前提下，力求使裸眼钻进井段最短，以减少井眼轨迹控制 的难度和工作量，有利于安全、快速作业，提高效益。
第二节 侧钻方式和窗口选择
（二） 上部套管试压
上部套管试压的目的是了解套管完好情况，为确定开窗位置和完井尾管长度提 供依据，也为下尾管固井施工、试压及采油工作提供基础。
试压标准根据油藏特征、采油工艺要求及侧钻施工特点而确定，一般油井试压 １０ Ｍ Ｐａ ，经３０ ｍｉｎ 压降不超过０．５ Ｍ Ｐａ 为合格。
（三） 通井
通井的目的是了解套管损坏情况，为确定开窗位置及裸眼钻进、完井管柱、采 油管柱等入井工具提供确定的依据。
斜向器坐封固定位置应准确，与设计位置允差为± ０．３ｍ ，斜向器顶部要紧贴 套管壁而且固定要牢靠，防止在开窗及侧钻过程中发生位移或转动。
斜向器固定牢靠后，用复式铣锥 （或铣鞋） 开始磨铣窗口。 （１） 开窗第一阶段：从铣锥磨铣斜向器顶部到铣锥底圆与套管内壁接触，此段 开始要轻压慢转，然后中速磨铣，钻压为２ ～５ｋＮ ，转速６０ ～８０ｒ／ｍｉｎ 。 （２） 开窗第二阶段：从铣锥底圆接触套管内壁到底圆刚出套管外壁。此阶段钻 井压力应为５ ～１５ｋＮ ，转速８０ ～１５０ｒ／ｍｉｎ ，使铣锥沿套管外壁均匀磨铣，保证窗口 长度。
的，根据油田构造特征、油、气、水产状，侧钻后有利于提高油井产量和采收率及 改善投资效益的原则。
在选择侧钻井眼轨迹参数时，应有利于侧钻工艺及采油、井下作业。
二、窗口选择
开窗是侧钻中的重要工序，而窗口质量是保证后续工序及整个侧钻施工的关键 因素。
窗口是保证裸眼钻进时井下钻具、工具、电测仪器及完井管柱进入探眼的关键 井段，也是侧钻施工的造斜点。因此窗口选择极为重要，窗口选择时应遵循以下原 则：
在套管内开窗侧钻施工过程中如何保证达到侧钻目的，保证侧钻的成功率，选 择侧钻方式，确定窗口位置及开窗方式至关重要。
一、侧钻方式选择
（一） 侧钻方式及其应用
侧估方式有一般侧钻、定向侧钻、水平井侧钻及分支井 （丛式井） 侧钻四种方 式分别适应不同的油藏开发需要及不同的井况条件进行套管内侧钻。
一般侧钻：侧钻过程中没有方位要求，而是按定斜器在井眼中的轨迹方向，钻 达目的层的一种侧钻方式。对于一般无特殊要求的侧钻井均采用此侧钻方式。
第三节 侧钻工艺技术
一、井眼准备
井眼准备工作包括 提 出 或 打 捞 出 老 井 眼 中 的 采 油 管 柱， 修 复 窗 口 以 上 套 管 通 井、试压。挤封漏失或射孔井段，为开窗、裸眼钻井、下尾管等侧钻工艺提供一个 良好的工作基础。
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第十一篇 油水井修井技术
（一） 挤封油层或漏失井段
（三） 段铣开窗技术
段铣开窗是用套管锻铣工具铣去套管２０ ～２５ ｍ ，再通过其它技术处理形成一个 造斜点。
（１） 段铣工具由上接头、本体、下接头、活塞、弹簧、刀片、压降显示机构组 成。工作原理为开泵时活塞下移推动刀片外张，段铣套管，停泵后，活塞在弹簧力 作用下复位，刀片在自重作用下收回本体。
（２） 段铣时钻具组合为：扶正器１ 只＋段铣工具＋钻挺＋钻杆。修井液粘度在 ５０ｓ 以上，上返速度在０．６ｍ／ｓ 以上。段铣施工分为两个阶级。
（３） 段铣完后要进行扩孔，使井眼直径扩大３ｉｎ ，扩孔后段铣段应注入水泥塞。 以加固窗口处上下断面的套管柱，防止后续工序时窗口处套管活动或倒开等复杂情 况出现。
（三） 其他开窗技术
（１） 段铣与斜向器结合使用开窗：其工艺技术是用段铣方法先段铣套管５ ｍ 左 右，再下斜向器造斜。
（２） 爆炸开窗技术：利用炸药的聚能效应原理和控制爆炸原理，在套管内瞬时 完成开窗作业。该工艺技术在新疆小拐油田 Ｇ２０４５ 井进行现场实验，工艺技术有待 于进一步完善。
挤封油层的目的是防止层间互窜，影响裸眼钻进和采油工艺的实施。挤封前要 冲砂洗井彻底，把所有待挤封层段都冲露出来。
挤封时应将管柱下到预挤封井段以下，采用循环挤注方法，以避免因吸收性差 异而影响挤封质量的因素。封堵剂的用量取决于预堵层位的渗透率，挤封厚度及挤 封半径、压力等因素，一般情况挤封半径按０．５ ｍ 计算。
（３） 自由开窗工艺技术：利用井内原有管柱落鱼在套管破损处自由磨铣开窗， 或在套管错断处采用复合铣锥自由磨铣开窗。
三、裸眼钻进
侧钻裸眼钻进与普通井钻进有其共性，同时又有其特殊性，即钻进时要进行轨 迹控制，使侧钻井斜角、方位角、水平位移达到设计的要求，满足侧钻的目的。裸 眼钻进的步骤为：
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（二） 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） 确定测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。
（三） 设计原则
（１） 满足油藏开发需要，保证实现侧钻目的，提高油井利用率。 （２） 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。