连续油管开窗侧钻水平井技术
开窗侧钻技术 ppt课件
侧钻工艺技术
2）井眼轨迹的设计及控制：
①套管内
开窗侧钻裸眼轨迹设计应考虑以下问题： A.原井眼
轨迹情况，是否为定向井、直井或水平井；B.开窗点
的方位选择；
C.造斜段井斜角及狗
腿角的控制；
D.根据增斜率及岩性的可钻
性选择不同弯度的弯马达；
E.根据实际情况选择裸眼轨迹跟踪方式（有线或无
线）Biblioteka 25侧钻工艺技术2235mpa环形防喷器3335mpa节流及压井管汇44小井眼有线随钻mwd55小井眼泥浆马达及单牙轮钻头66钻具内防喷工具前言随着油田开发进入中后期由于套损等工程因素造成原井或附近剩余油无法开采或区块精细描述后重新认识有增产潜力等地质因素打加密井或更新井开采富集油会使采油成本大幅上升
开窗侧钻井技术
7
井下工具设备：
1、∮73mm（18°倒角）正扣钻杆，∮78.6mm 加重钻杆。
2、35Mpa环形防喷器 3、35Mpa节流及压井管汇 4、小井眼有线随钻、MWD 5、小井眼泥浆马达及单牙轮钻头 6、钻具内防喷工具
8
侧钻工艺技术
第二部分、侧钻工艺技术
前言
随着油田开发进入中后期，由于套损等工程因素造成原 井或附近剩余油无法开采，或区块精细描述后、重新认识有 增产潜力等地质因素，打加密井或更新井开采富集油会使采 油成本大幅上升。利用原井套管和已有的地面设施开窗侧钻 可以降低成本，保证油田稳产、上产。
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
4
一、侧钻装备及工艺技术
装备
5
拥有ZJ30-C、XJ450、XJ550、 XJ650 型等车载钻、修井机可承担 常规油气井大修作业、浅钻井工程 及侧钻工程的施工作业。
套管开窗侧钻水平井井眼轨迹控制技术
套管开窗侧钻水平井井眼轨迹控制技术【摘要】套管开窗侧钻水平井井眼轨迹控制技术是一种具有潜在应用价值的技术。
本文首先对该技术进行了概述，然后分别探讨了套管开窗技术、侧钻技术和井眼轨迹控制技术在水平井建设中的应用。
接着分析了该技术的优势和发展趋势。
在强调了套管开窗侧钻水平井井眼轨迹控制技术的重要性和应用前景，指出了其发展方向。
该技术在水平井建设中具有巨大的潜力，有望成为未来水平井建设的主流技术之一，为油田开发、资源勘探提供了全新的技术路径。
【关键词】套管开窗侧钻，水平井，井眼轨迹控制技术，应用，优势，发展趋势，重要性，应用前景，发展方向。
1. 引言1.1 套管开窗侧钻水平井井眼轨迹控制技术概述套管开窗侧钻水平井井眼轨迹控制技术是一种在水平井建设中广泛应用的技术，通过在井眼中准确控制套管的开窗位置和方向，结合侧钻技术实现对井眼轨迹的精确控制。
这种技术可以有效地提高水平井的生产效率和油气采收率，并且可以应用于各种复杂地层条件下的井眼建设。
套管开窗侧钻水平井井眼轨迹控制技术的发展趋势主要体现在提高技术精度和稳定性、降低施工成本和风险、提高整体施工效率等方面。
该技术在油气勘探开发领域具有重要的意义，对于提高油气资源开采效率、保障油气生产的持续稳定具有重要作用。
深入研究和推广套管开窗侧钻水平井井眼轨迹控制技术，探索其应用前景和发展方向，对于促进油气勘探开发技术的进步和创新具有重要意义。
2. 正文2.1 套管开窗技术在水平井建设中的应用套管开窗技术在水平井建设中的应用是一种重要的钻井技术，可以有效地实现水平井的建设和开采。
该技术通过在套管上开窗，从而实现在套管内进行侧钻操作，实现井眼的弯曲和延伸。
套管开窗技术主要包括机械开窗、冲击开窗、化学开窗等不同方式。
机械开窗是一种常用的套管开窗技术，通过在套管上使用机械工具如轴承器或弹簧器进行切削，从而实现在套管内形成开窗。
这种方式操作简单，成本低，适用于大多数的水平井建设。
作业公司侧钻、侧钻水平井技术介绍(终)
近几年重点跟踪了大港油田采油一厂的侧钻投产情况，07年和08 年该采油厂有两侧钻井初期日产油过百吨，井号：港388K、港深323K。 2007-2008年采油一厂完成侧钻井26口井，最深开窗深度2349m， 最长裸眼长度897m，平均裸眼长度544.89m，总进尺1.4167万米，日 增产建能力 351 吨，累计产油78254吨。
关键技术
常规水泥浆与侧钻水泥浆性能要求对比表
序号 项目 常规水泥浆 侧钻水泥浆
1
2 3 4 5
流变性
游离液、稳定性 API失水 韧性 防窜性能
满足施工
稳定 ≤100mL 一般不要求 防气窜
高分散，低摩阻
0mL，密度差/cm3 ≤50mL 有一定的韧性 防气窜
大港油田井下作业公司 水泥浆体系优选
关键技术
6
1 1 6
大港油田井下作业公司
公司概况
施工能力
措施2500井次
大修工程150井次
年施工能力
7000井次
维护性作业4000井次
侧浅钻工程150口
防砂酸化200井次
大港油田井下作业公司
公司概况
特色技术
1 套管内侧钻技术 2 浅钻井技术 3 羽状水平井钻井技术 4 水平井连续冲砂作业技术
6 带压作业技术 7 套管修复技术 8 深井超深井修井技术
大港油田井下作业公司
汇 报 内 容
公司概况 大港油田侧钻技术现状 关键技术介绍 侧钻井地质选井建议
大港油田井下作业公司
公司概况
人员状况
21.11% 75.85% 60.93% 3.04%
操作岗 2892人
管理岗 805人 技术岗 116人
大港油田井下作业公司成立于1964年，目前公司职工 总数3813人。
套管开窗侧钻水平井井眼轨迹控制技术
套管开窗侧钻水平井井眼轨迹控制技术随着石油工业的不断发展，对油气资源的开采需求也越来越大。
在特定地质条件下，一些传统的垂直井和水平井已经不能满足需求，因此水平井的应用变得越来越广泛。
而在水平井的开采中，套管开窗侧钻水平井井眼轨迹控制技术的应用则成为了一个重要的技术环节。
一、套管开窗侧钻水平井井眼轨迹控制技术的概念套管开窗侧钻水平井井眼轨迹控制技术是指在水平井的开采过程中，通过在套管上开窗，并利用侧钻技术在已经完井的井眼内施工，实现控制井眼轨迹的技术手段。
通过这种技术手段，可以实现在复杂地质条件下对井眼轨迹的精确控制，从而提高水平井的采收率和生产能力。
二、套管开窗侧钻水平井井眼轨迹控制技术的原理1. 套管开窗技术套管开窗是指在油气井的套管上通过特殊的工具，如旋转式钻头或者射孔枪等，对套管进行开窗操作，从而在套管上形成一个与井眼相通的开口，为后续的侧钻施工提供通道。
2. 侧钻技术侧钻技术是指在已经完井的井眼内，通过特殊的侧钻工具，在井眼的侧向上进行进一步的钻井施工。
通过侧钻技术，可以在井眼内控制井眼的水平方向和垂直方向，从而实现井眼轨迹的精确控制。
2. 提高水平井的采收率和生产能力通过套管开窗侧钻技术，可以在水平井的开采过程中实现井眼轨迹的精确控制，从而提高油气的采收率和生产能力，为油气开采提供更好的技术支持。
五、套管开窗侧钻水平井井眼轨迹控制技术的发展趋势1. 技术设备的更新换代随着石油工业的不断发展，套管开窗侧钻技术也在不断创新和发展。
未来，随着技术设备的不断更新换代，套管开窗侧钻技术将会更加高效、精确和稳定。
2. 自动化和智能化水平井开采装备未来，随着智能化技术在石油工业中的应用，套管开窗侧钻水平井井眼轨迹控制技术也将朝着自动化和智能化方向发展，从而实现更高效、更精准的水平井开采。
海上油田套管开窗侧钻技术及应用现状
用于此项作业，优化水力参数，对钻头及磨铣工具的摩阻进行精准计算，可有效保证现场作业顺利进行[2]。
1.2 短半径水平井开窗技术短半径水平井钻井技术是剩余油气深度挖潜、增大储层暴露程度的一项提采措施[3]。
其开窗作业多采用小尺寸钻杆或连续油管，主要技术难点在于井眼轨迹的全角变化率大，轨迹调整余量小；在井斜较大井段增加了控制轨迹的难度。
针对上述情况，在作业过程中，应遵循“勤调少滑”原则，使井段保持连续平滑的状态。
在钻具组合方面，可适当倒装钻具，确保钻具悬重，保证造斜成功率。
在作业过程中如需更换底部钻具组合，应当选取刚性相近的工具，可有效避免井下复杂情况。
若底部钻具组合中有带弯角的螺杆钻具，在过窗口时应当关注工具的工具面，若难以通过，可采取小角度旋转钻柱的方式缓慢通过。
1.3 套损井侧钻修井技术在油气井长期开采过程中，套管受损情况较为多见。
传统修复方式工期较长，且修复效率较低，难以满足实际生产需求。
套损井侧钻修井技术可起到良好的修复作用，使受损油井再焕青春。
该技术的原理是将老井内部分套管捞出后，再进行侧钻作业，完钻后进行常规的下套管及固井作业[4]。
在此项作业中，值得关注的是新、老井眼的防碰问题，当新井眼进入新地层后，应与老井眼尽快分离，在作业过程中，应及时关注测斜数据，与老井数据进行实时模拟，避免发生碰撞事件。
1.4 大斜度井套管开窗侧钻技术大斜度井的套管开窗侧钻技术与普通常规井的套管开窗侧钻技术有着较大区别，由于其井斜较大，会给开窗带来诸多问题，如：下钻时，开窗工具与套管之间的摩阻较大，会使斜向器上的销钉因应力疲劳而提前剪切，导致提前座挂；大斜度井0 引言随着开窗侧钻钻井技术及工具的不断发展，以工程人员对现场施工作业的攻关和探索实践，套管开窗侧钻工艺水平日趋成熟。
套管开窗侧钻技术指的是利用斜向器及磨铣等工具，在现有井眼的前提下，从某特定深度在套管内侧钻一新的井眼，在新井眼钻井完成后，进行下尾管及固井作业。
油田小井眼开窗侧钻水平井钻井技术
油田小井眼开窗侧钻水平井钻井技术刘㊀潇摘㊀要:开窗侧钻小井眼水平井钻井技术是一种新型的综合型钻井技术ꎬ在这种技术被开发出来之前ꎬ一般钻井技术有定向井㊁水平井㊁小井眼钻井等ꎬ这些钻井技术相对模式较为单一ꎬ而小井眼开窗侧钻水平井钻井技术则集合了这些钻井技术的优点ꎮ文章主要对油田小井眼开窗侧钻水平井钻井技术的应用进行了阐述ꎬ以供参考ꎮ关键词:开窗侧钻小井眼水平井ꎻ钻井技术ꎻ油田㊀㊀开窗侧钻小井眼水平井是一种集合多种钻井技术并在这些钻井基础上发展起来的综合型钻井技术ꎬ它标志了我国钻井工艺步入了一个新的阶段ꎬ通过对开窗侧钻小井眼水平井技术的运用ꎬ使得原本已经受损或是停产报废或是产量过低的老井得到修复而重新复活ꎬ有助于提升油田的开采效率ꎬ在同样的时间内ꎬ使用开窗侧钻小井眼水平井技术的油井产量相对于使用以前技术的油井要高出许多ꎬ而且对老井的重复利用也节约了钻井作业的费用ꎬ降低了油田综合开发的成本ꎬ对于已开发的油田井场做到充分的利用ꎬ这样做也降低了施工的各项成本ꎬ提高油田开发的综合经济效益ꎮ一㊁小井眼开窗侧钻水平井钻井技术的特点小井眼开窗侧钻水平井钻井技术主要由小井眼开窗侧钻水平井的井眼轨迹的预测及控制㊁钻井液控制㊁井眼轨迹设计㊁开窗修窗与试钻以及钻进参数的优化等几个部分组成ꎮ与传统的钻井技术对比后可以发现小井眼开窗侧钻水平井钻井技术具有以下特点:第一ꎬ小井眼开窗侧钻水平井钻井技术是一项综合性较强的钻井技术ꎬ在这项技术的应用过程中ꎬ需要涉及许多其他方面的科学技术ꎬ如地层情况分析㊁邻井资料收集㊁现场地质勘查以及钻进方式确定等技术ꎬ与此同时ꎬ应用中还要用到类似经验轨迹控制以及钻具控制管理这类技术ꎮ第二ꎬ小井眼开窗侧钻水平井钻井技术具有较强的规范性ꎬ在技术应用的过程中ꎬ钻井施工不能够开展ꎬ施工过程中必须依据这项技术中的应用与管理规范进行ꎬ保证施工能够顺利进行ꎮ第三ꎬ小井眼开窗侧钻水平井钻井技术的整个施工过程不需要过于复杂的机械设备ꎬ同时实现过程也相对简单ꎬ综合性较好ꎬ因此施工成本将会显著的降低ꎬ其钻井成本只相当于采用常规钻井法的一半ꎮ现阶段ꎬ一些东部地区全面进入开发后期ꎮ因为多方面影响导致出现停产井㊁报废井ꎻ西部区域地势勘查困难ꎬ勘探与开发困难ꎬ进而出现套损井㊁低产井ꎮ而通过这种技术方法ꎬ有效解决这一问题ꎬ发展空间大㊁价值效益高ꎮ二㊁油田小井眼开窗侧钻水平井钻井技术的应用(一)轨迹设定想要确保开窗侧钻水平井眼施工不出现任何问题ꎬ井眼轨迹的合理性保持显得尤为重要ꎮ在具体小井眼开窗侧钻水平井在设计过程中ꎬ不仅需要对油层性质进行深入考察ꎬ还要将一般水平井特点呈现出来ꎬ与实际定向井段斜率㊁井眼尺寸要求相符ꎬ并对井眼斜度㊁方位进行精准测量ꎬ呈现出三维轨迹模拟视图ꎬ这也是整个井眼走向控制的基本操作ꎮ一般情况下ꎬ轨道设计以三增轨道为主ꎬ井段中部相对应的斜率有限ꎬ可以降低当作是调整部分ꎬ在第一段和第三段斜率较高位置处ꎬ工作人员同样需要开展相应的调整操作ꎮ从这里也可以看出ꎬ该斜率确认属于重要环节ꎮ如果根据需求ꎬ需要调整井段斜率ꎬ工作人员应该对多方因素进行综合考虑ꎬ如涉及要求㊁地质条件等ꎬ并将管柱内容等呈现出来ꎮ最为重要的是ꎬ钻具构造以及油藏存储层地质条件以及设备参数等内容ꎬ与井眼最终走向存在直接联系ꎮ因此ꎬ在具体施工之中ꎬ管理者还需要对马达具体工作能力和工作要求进行综合考量ꎬ强化施工操作的合理性ꎮ(二)钻具组合及钻井参数设置在对井眼进行测量工作时ꎬ由于井下地势情况非常复杂ꎬ而且油井在挖掘的过程中很容易受到外界因素的干扰而使油井内部情况发生改变ꎮ因此ꎬ在实际油井的开采过程中ꎬ一般情况下都是多种钻具组合起来进行使用ꎬ针对实际情况中油井的实际情况ꎬ对测量的钻具进行组合与改装ꎬ使之能够符合油井的开采情况ꎮ其次ꎬ钻井的参数设置对石油开采工程来说是非常重要的ꎬ在开采石油的过程中ꎬ必须事先对油井的相关参数进行准确的勘察与测量ꎬ在钻井的过程中ꎬ会根据相关参数的参考来调整钻具的使用ꎬ因而ꎬ钻井参数的勘察与设置工作非常重要ꎬ要根据实际的油井内部情况进行综合的调整ꎮ(三)井眼轨迹设计小井眼开窗侧钻水平井钻井技术的前提和基础就是设计井眼轨迹ꎬ实际设计井眼轨迹时ꎬ需要从方便油层开采方面入手ꎬ尽可能远离水泥窜槽ꎬ并且为了能够最大限度降低控制井眼的难度ꎬ实际设计时需要缩短裸眼井段和水平段ꎬ依据简化剖面类型来达到设计井眼的目的ꎮ三㊁结语综上所述ꎬ油田小井眼开窗侧钻水平井钻井技术具备很强的综合性ꎬ与其他施工技术相比ꎬ精度较高ꎬ自身规范性也较强ꎬ适合在油田建设项目之中得到应用ꎮ为了将该项技术的应用效果呈现出来ꎬ相关工作人员需要对其技术组成部分㊁钻井特点等进行充分了解ꎬ将其更高的经济效益呈现出来ꎮ参考文献:[１]龚建凯ꎬ尹方雷ꎬ解晓宇.小井眼一体化开窗侧钻技术[Ｊ].中国石油和化工标准与质量ꎬ２０１８ꎬ３８(２０):１６８－１６９. [２]王咫ꎬ谷玉堂.徐深６－Ｃ２１１小井眼开窗侧钻水平井钻井技术[Ｊ].中国石油和化工标准与质量ꎬ２０１８ꎬ３８(９):１４１－１４２. [３]路飞飞ꎬ胡广强ꎬ赫英状.塔河油田碳酸盐岩侧钻小井眼钻完井技术[Ｊ].石油机械ꎬ２０１７ꎬ４５(９):３７－４１. [４]陈穗林.探讨小井眼开窗侧钻水平井钻井技术[Ｊ].当代化工研究ꎬ２０１７(４):１３０－１３１.作者简介:刘潇ꎬ青海油田采油一厂ꎮ８７１。
侧钻水平井工艺技术
安装方式等因素的影响，以确保套管的强度和密封性。
射孔和测试是完井技术的关键环节，它们需要考虑到地层条件、油气性 质和开采要求等因素的影响，以确保油气开采的效率和安全性。
04 侧钻水平井的优缺点
井眼轨迹控制技术需要利用定向钻井技 术和随钻测量技术，实时监测井眼的轨 迹，并根据监测结果调整钻头的钻进方 向和角度，以确保井眼轨迹的准确性和
稳定性。
井眼轨迹控制技术还需要考虑到地质条 件、钻井液性能和钻具组合等因素的影 响，以制定出更加合理的钻进方案和措
施。
钻井液技术
钻井液是侧钻水平井工艺中不可或缺的组成部分，它涉及到钻头的冷却、润滑、携带岩屑和 稳定井壁等方面。
应用拓展
非常规油气资源开发
01
侧钻水平井技术在非常规油气资源开发中具有较大潜力，未来
可应用于页岩气、煤层气等非常规油气资源的开采。
老油田挖潜与增产
02
利用侧钻水平井技术对老油田进行挖潜和增产改造，提高老油
田采收率和经济效益。
多分支井与水平对接井技术
03
研究多分支井和水平对接井技术，实现多目标开发，提高油气
可能影响原有井眼
侧钻水平井技术需要高超的钻井技术 和经验，操作难度较大。
在已存在的井眼上进行侧钻，可能会 对原有井眼造成影响，如井眼坍塌、 堵塞等。
可能遇到复杂地质条件
在侧钻水平井施工过程中，可能会遇 到复杂的地质条件，如岩层不稳定、 地下水活跃等，给施工带来困难。
05 侧钻水平井的未来发展
技术创新
田的开发效率。
环境影响与可持续发展
4套管开窗侧钻技术[仅供参考]
![4套管开窗侧钻技术[仅供参考]](https://img.taocdn.com/s3/m/a9beebfc89eb172ded63b7ca.png)
国外侧钻井发展概况
套管开窗侧钻技术是在定向井技术基础上发展起 来的。从常规侧钻井（非定向侧钻井和定向侧钻井） 发展到短半径侧钻水平井和连续油管侧钻井，代表侧 钻井新技术的短半径水平井和连续油管侧钻井所占比 例在逐年增加。
4
常规侧钻井 连续油管侧钻井
短半径侧钻井
近 年 侧 钻 井 构 成 情 况
11
玉门油田侧钻井主要技术指标
平均井深
690m
最大井深
1452m
平均单井裸眼进尺 170m 最大单井裸眼进尺 370m
平均井斜
6
最大井斜
12
平均位移
35m
最大位移
50m
平均开窗时间 32h 平均建井周期
34d
12
新疆油田侧钻井井深一般为500~1000m，最大 井深2115m；裸眼长度一般为30~150m，最大300m， 井斜一般4~10°，最大井斜23° 45ˊ，单井施工时间 一般15~25天，成功率达90％以上。
中石化胜利油田钻井院
1
汇报内容
1.技术概况 2.开窗侧钻的技术优势与适应条件 3.套管开窗侧钻关键技术 4.应用效果及经验教训 5.新技术集成与下步攻关方向
2
侧钻水平井技术是指使用专门井下工具，从老井套管内 侧钻而成的水平井。它是在侧钻井技术、水平井技术和小 井眼技术的基础上发展起来的代表九十年代钻井水平的新 技术，不仅能使老井复活，而且可以大幅度提高单井产量 和采收率。
1993年完成了国内第一口套管开窗侧钻水平 井，从开窗到完钻共用了65天的时间，水平位移 175m。
13
•辽河油田开窗侧钻技术发展概况 辽河油田开窗侧钻技术始于1991年，1996年
开始定向侧钻，1997年开始侧钻水平井的试验研 究。
套管开窗侧钻水平井井眼轨迹控制技术
套管开窗侧钻水平井井眼轨迹控制技术随着石油工业的发展，对于油田开发的要求也越来越高。
传统的直井钻井技术已经不能满足对储层的开采需求，因此水平井技术应运而生。
套管开窗侧钻水平井是一种常用的油田钻井技术，它在垂直井井眼的基础上通过侧向开窗和钻进水平段，实现了在地层中更大范围的水平井井眼。
水平井井眼轨迹控制技术一直是该技术面临的难点之一。
本文将介绍套管开窗侧钻水平井井眼轨迹控制技术的相关内容。
一、套管开窗侧钻水平井简介套管开窗侧钻水平井是指在已钻进的垂直井井眼内，通过套管侧向开孔，并在开孔处向侧向钻进水平段，形成水平井井眼。
这种技术适用于那些无法通过传统方式直接在地层中打井的情况，例如地质条件复杂，需要避开敏感地层或者地下设施等。
套管开窗侧钻水平井在提高油田开采效率、降低钻井成本和减少环境影响方面具有明显的优势，因此备受油田开发者的青睐。
在进行套管开窗侧钻水平井时，井眼轨迹的控制是至关重要的。
一方面，井眼轨迹的控制影响着后续井筒建设和油层开采的质量和效率；良好的井眼轨迹控制也可以减轻钻井过程中的风险和难度。
传统的套管开窗侧钻水平井井眼轨迹控制技术主要包括测量、数据处理和导向技术。
1. 测量技术在进行套管开窗侧钻水平井时，需要对井眼轨迹进行精确测量。
常用的测量方法包括地磁测量、地震测量和测斜测井。
地磁测量是利用地磁仪测量磁场分布，通过分析地磁数据来确定井眼轨迹。
地震测量是通过发送地震波并接收地震波返回的信息，根据接收的地震数据来确定井眼轨迹。
测斜测井是通过在井眼内安装测斜仪来获取井眼轨迹的实时数据。
这些测量技术可以有效地获取井眼轨迹的信息，为后续的数据处理和导向技术提供依据。
2. 数据处理技术获得的井眼轨迹数据需要进行处理和分析，以便得到准确的井眼轨迹信息。
数据处理技术包括数据解释、数据融合和数据分析。
数据解释是根据测量技术获取的原始数据，通过对地质信息和井眼特征的分析，对井眼轨迹数据进行解释和处理。
数据融合是将不同测量技术获取的数据进行整合和融合，以提高井眼轨迹数据的精度和准确度。
连续油管开窗侧钻水平井技术
钻井液要求
磨铣开窗作业时会产生岩屑和金属碎末， 因此， 要求钻井液必须具有良好的铁屑携带能力和良好的 剪切稀释性能以及悬浮能力， 漏斗粘度一般在 .2 , 屈服值大于 -%， 使塑性粘度与屈服 !22 4 之间为宜， 值之比较小。有条件时可采用正电胶钻井液体系。
固控要求
在磨铣过程中应做好钻井液的净化工作， 返回 的钻井液应通过一系列钻井液槽磁铁和一个线性振 动筛， 以防止返出的铁屑再次入井， 堵塞磨铣工具喷 嘴。
井下工具
连续油管开窗侧钻所用的主要井下工具有连续 油管接头、 回压阀、 液压短开接头、 循环接头、 非旋转 接头、 定向工具、 随钻测量系统、 井下马达、 磨鞋和钻 头等 （如图 0 所示） 。 连续油管接头用于连接连续油管和井下工具， 并承受轴向载荷和扭转载荷， 主要有卡瓦式和嵌压 式两种结构， 现场一般采用卡瓦式接头。
4 ( 下部非旋转接头 01 ( 67 工具 04 ( 钻头
00 ( 柔性短节
02 ( +./ 038 内外密封
0& ( 钻井马达
回压阀安装在连续油管接头上方， 用于限制流 体流动方向， 使钻井液从地面流向井底， 阻止井液反 向流动。阀的过流面积大， 阻力小， 反向密封可靠。 液压断开接头位于回压阀下方， 在卡钻时用于 分离液压断开接头上部井下工具和下部井下工具， 万方数据 分离后， 采用投球作用方式， 井下落鱼用打捞工具打
钻井实例 开窗侧钻工艺
利用连续油管进行开窗侧钻， 目前较成熟、 应用 ! $ (6+7 公司 截至 !55% 年底， (+67 公司的 != 次水泥塞测钻 试验成功了 !8 次， 侧钻成功率达 .=@ ， 而且 8 次失 败都发生在前 !2 次侧钻中， 后 = 次全部成功， 使整 个项目的后半部分的成功率达 !22@ 。 !8 个窗口中大部分是用 A.# 马达带动 A5% $ # （或 A53 $ %） 金刚石快速磨铣钻头所开。这些窗口有 3 个是在 A!.. $ = 衬管上， % 个是在 A-88 $ % 衬管上； 另外 # 个窗口是在 A== $ 5 马达驱动下用 A!!8 $ # （或 磨铣钻头开的， 一个是在 A!.. $ = 衬管上， A!!% $3） 个是在 A-88 $ % 衬管内。尽管 A88 $ % 和 A32 $ # 直径 的连续油管也用过， 但是， 大部分磨铣工作是用%2 $ = B # $ 53 11 连续油管进行。 所有的窗口都是在井斜 -%" , 3%"范围的井中开 出的， !8 个窗口中有 # 个是从衬管低面开出的。只 下一趟磨铣钻头就能磨铣一个窗口， 所需时间已降 到不足 ! 天。
套管开窗侧钻水平井井眼轨迹控制技术
套管开窗侧钻水平井井眼轨迹控制技术套管开窗侧钻水平井井眼轨迹控制技术是一种在油气钻探领域中广泛应用的技术，它可以帮助工程师们更加精确地控制井眼轨迹，进而提高钻井效率和降低成本。
本文将介绍套管开窗侧钻水平井井眼轨迹控制技术的原理、应用及发展前景。
一、技术原理套管开窗侧钻水平井井眼轨迹控制技术是利用专门设计的侧钻钻头，在套管的侧壁上钻出一个小孔，然后通过侧钻钻头在地层中水平钻进，形成水平井井眼。
在这个过程中，通过对侧钻钻头的控制，可以精确地控制井眼轨迹，使得井眼的水平段长度和井眼的弯曲程度都能够得到精准控制。
这项技术的实现主要依靠两个方面的关键技术。
一是侧钻钻头的设计和制造，需要具备良好的侧钻性能和稳定性，能够在套管侧壁上准确钻孔，并且从钻孔处水平钻进地层。
二是对侧钻过程的实时监测和控制技术，通过各种传感器对侧钻过程进行实时监测，并且及时对钻头的位置和方向进行调整，以保证井眼轨迹的精确控制。
二、技术应用1. 油气开发套管开窗侧钻水平井井眼轨迹控制技术在油气开发中的应用非常广泛。
相比传统的垂直井钻探，水平井的产能更高，能够有效提高油气的产量。
而套管开窗侧钻技术可以帮助工程师们更加精确地控制水平井的井眼轨迹，使得水平井的产能和产量进一步提高。
套管开窗侧钻技术还可以减少油气钻井的环保风险，因为它可以减少地表对地下水的破坏，减少井眼的漏失和污染。
2. 水力压裂在油气开发中，水力压裂是一种常用的增产技术。
而套管开窗侧钻技术可以在水力压裂过程中起到关键作用。
由于水力压裂需要将高压水和砂岩混合物注入到井眼中，需要井眼有足够的宽度和均匀的压裂效果。
而通过套管开窗侧钻技术，可以精确控制井眼轨迹，使得水力压裂效果更好，进而提高产能和产量。
三、技术发展前景随着油气开发技术的不断进步，水平井将会更加复杂和多样化，对套管开窗侧钻技术的要求也将会更高。
套管开窗侧钻水平井井眼轨迹控制技术还有很大的发展空间，需要不断进行技术研发和创新，提高技术的稳定性和可靠性。
套管开窗侧钻水平井井眼轨迹控制技术
套管开窗侧钻水平井井眼轨迹控制技术套管开窗侧钻技术是一种常用的油气井施工方法，用于在套管内侧进行加工，形成侧向开孔。
这种技术可以极大地提高油气井的产能和采收率，但是需要控制好井眼轨迹，以确保开窗位置准确、井壁完整性和稳定性。
1. 钻具选择：选择合适的钻具对于控制井眼轨迹至关重要。
需要考虑钻头的切削效果、承载能力和稳定性，以及钻具的强度和刚度。
常用的钻具包括扩孔器、鳍片钻头和导流钻头等。
2. 地层评价：在进行套管开窗侧钻之前，需要对地层进行充分的评价和分析。
通过测井、地层采样和岩心分析等手段，确定地层强度、韧性和岩石力学性质等参数，为井眼轨迹控制提供依据。
3. 钻井参数控制：钻井参数的选择和控制对于井眼轨迹控制起着重要的作用。
包括钻井液性能、循环率、压力控制、钻速和切削速度等。
合理的控制这些参数，能够使井眼保持稳定，减小窜漏和井壁崩塌的风险。
4. 水平段钻进控制：水平段的钻进是套管开窗侧钻井眼轨迹控制的关键环节。
在水平段的钻进过程中需要控制钻头的位置和方向，以达到预定的井眼轨迹。
常用的控制方法包括旋转速率和方向的调整、注入压力的调整、钻具操纵和下入钻头的控制等。
5. 井眼质量控制：在进行套管开窗侧钻之后，需要进行井眼质量的检查和评估。
通过测量井眼直径、圆整度、垂直度和完整性等指标，判断井眼是否满足设定的要求。
如果井眼质量不符合要求，需要进行修复和优化措施。
套管开窗侧钻水平井井眼轨迹控制技术对于确保井口安全、提高井产能和采收率具有重要意义。
通过合理的钻具选择、地层评价、钻井参数控制、水平段钻进控制和井眼质量控制，可以实现精确、稳定和安全的套管开窗侧钻作业。
石油工程技术 开窗侧钻关键技术
开窗侧钻关键技术1侧钻概述从1882年美国钻成第一口侧钻井起，套管开窗工艺技术逐渐发展，20世纪50年代前苏联钻成一批分支定向井和丛式井，使开窗侧钻工艺技术日益完善，我国克拉玛依、玉门油田在20世纪60年代将定向钻井技术成功地应用于套管开窗侧钻。
经过几十年的实践，工艺技术进一步发展，工具进一步完善、配套，形成了一整套独特的开窗侧钻工艺技术及配套工具，特别是90年代初，克拉玛依油田在国内率先引进了开窗侧钻水平井工艺技术并实现了各种工具、测试仪器的国产化。
目前，侧钻水平井工艺、工具等方面总体上接近世界先进水平。
1.1开窗侧钻的意义及用途1.1.1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，同时可节约钻井费用和地面建设费用。
1.1.2通过侧钻井可以减缓水、气锥进，延长无水开采期，改善驱油效果。
1.1.3通过侧钻水平井可以有效地开发老油田的剩余油，可以有效地开发低渗透油藏，开发裂缝性油藏，开发薄油藏。
1.2开窗方法及类型综合国内外侧钻工艺技术，开窗方法有以下几种：1.2.1定斜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。
1.2.2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目的后进行侧钻。
侧钻水平井多采用此方法开窗。
1.2.3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。
1.2.4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。
1.3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。
套管开窗侧钻水平井井眼轨迹控制技术
套管开窗侧钻水平井井眼轨迹控制技术套管开窗侧钻水平井井眼轨迹控制技术是在油气开采中广泛应用的一项技术。
该技术主要是利用井下定向钻井技术和井下工具的轨迹控制能力，沿着预定轨迹在井壁上导向、制造开窗，实现井眼侧钻和多点开采的目的。
（1）井眼侧钻的预测：通过井壁钻进的数据，技术人员可以预测井眼方向和地层情况，为选定井眼提供参考。
（2）套管固定：套管长度以及上下部缝隙长度应符合设定要求，套管才能够在井下工作，井状的水平弯曲半径、侧向偏角和侧向位移等条件也需要满足要求。
（3）开窗操作：在套管外部制造一个大小合理的口，操作人员调节井下工具，使得开窗方向和位置符合要求。
（4）井眼导向：对于套管开窗侧钻水平井，井眼导向受到很多影响因素，包括井下动力学、钻头质量和钻井流体等。
因此，需要技术人员进行实时监测和控制。
（5）井口稳定：在井下进行开窗侧钻水平井钻井作业时要注意井口的稳定，一旦井口不稳定，会出现下沉、塌陷等问题，影响井下作业的顺利进行。
（1）提高油气开采效率和产量：通过选择和开采较多的作业点，可以使油田开采的效率和产量明显提高。
（2）降低钻井成本：套管开窗侧钻水平井井眼轨迹控制技术可以在同一井筒内进行多次开采，降低了钻井的成本。
（3）提高资源利用效率：利用套管开窗侧钻水平井井眼轨迹控制技术，能够不断地在地层中钻井，创造出更多的开采作业点，增加资源的利用效率。
（4）优化油田开发进程：套管开窗侧钻水平井井眼轨迹控制技术可以在不同时间段和不同深度进行开采和生产，优化了油田开发进程。
总之，套管开窗侧钻水平井井眼轨迹控制技术是一项在油田工业领域中被广泛应用的技术，可以提高开采效率和产量，降低钻井成本，优化油田开发进程，提高资源利用效率，为油田的规划和开发提供了重要的技术支持。
连续油管钻井技术.
连续油管钻井技术连续油管钻井技术的发展连续管起源于二次世界大战期间，自六十年代开始用于石油工业。
全世界的连续管作业设备，1962年第1台，七十年代中期有约200多台， 1993年有约561台；2001年2月有约850台；2004年1月有约1050台，主要分布在北美、南美和欧洲等地。
目前，在国际市场上的连续管服务队伍拥有450多台连续管设备，加拿大有239台，美国有253台。
我国已经引进了大约16套连续管作业设备，主要用于修井作业，还未用于钻井。
连续管起初作为经济有效的井筒清理工具而在市场上赢得了立足之地。
传统的修井和完井作业的经济收入占连续管作业总收入的四分之三以上。
连续管设备在油气田上的应用范围持续扩大，连续管钻井技术和连续管压裂技术成为近年来发展最快的两项技术。
连续管钻井（CTD）研究始于六十年代。
在七十年代中期，利用连续油管进行了钻井作业。
当时的连续管装置包括16英尺直径的滚筒、6150FPM注入头、3000psi防喷器以及由40英尺长的管子经端面焊接而成的3000英尺长的连续管。
利用该装置和转速为300rpm的5″容积式马达、三牙轮钻头等钻井工具，钻6-1/4″井眼的浅井。
钻了10口井后不再使用该装置。
在八十年代，传统钻井在浅油气藏钻井市场有很强的竞争力，连续管钻井则不景气。
这不仅是由于传统的钻井设备更为便宜，而且是由于人们认识到的连续油管钻井的好处还没有转化成改善钻井工艺技术或降低钻井成本的方法。
从九十年代初开始，连续管钻井技术进入了发展和应用时期。
1991年，在巴黎盆地成功地进行了连续管钻井先导性试验，同年在德克萨斯利用连续管进行了3井次的重钻井作业。
此后，连续管钻井技术迅速发展，至1997年，共完成了4000个连续管钻井项目（见图1 ）。
图1 CTD钻井数近年来，每年连续管钻井数900—1000口，其中，老井侧钻钻定向井约120口，新钻浅直井约800口。
连续管钻井技术已经成为经济高效地在各种油气藏进行加深钻井、老井侧钻、钻浅井的重要技术，在钻井市场，特别在欠平衡水平钻井市场赢得了地位。
开窗侧钻水平井技术
开窗侧钻水平井技术在北布扎奇油田的推广应用华油能源集团钻修井工程部二○一二年十一月目录一、项目来源-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3二、油藏地质基本情况 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 3三、推广技术及改进创新 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4（一）套管开窗技术 ------------------------------------------------------------------- 41、井眼准备--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 42、开窗工具控制方式 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 53、开窗位置的确定----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 64、开窗技术--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 6（二）井眼轨迹控制技术---------------------------------------------------------------- 71、井眼轨迹控制系统 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 72、井眼轨迹控制技术 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 9（三）钻井液技术 --------------------------------------------------------------------- 91、钻井液配方及维护 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 102、钻井液维护技术要求 --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 103、钻井液性能参数---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 11（四）完井和固井技术----------------------------------------------------------------- 111、早期完井方式 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 112、改进后的完井和固井 --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 123、主要完井和固井工具 --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 134、固井水泥浆性能---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 195、完井和固井施工程序 --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 20四、现场实施情况 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 21五、经济和企业效益--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 21（一）直接经济效益 ------------------------------------------------------------------ 21（二）间接经济效益 ------------------------------------------------------------------ 21（三）企业效益 ---------------------------------------------------------------------- 22六、结论及认识 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 22一、项目来源2009年北布扎奇公司为提高北布扎奇稠油油田的开发效益，决定对5口事故或者高含水井实施侧钻水平井改造。
侧钻井工艺技术简介
套管内径 121.366mm
套管内径 118.62mm
SGX139.7*101
117
117或115
115
.6直径（mm）
一、工艺流程 二、工具选择 三、关键技术要求 四、井下复杂预防 五、其他要求
目录 catalogue
关键技术要求
关键技术要求
一. 刮管技术要求
钻具组合：铣锥+刮削器+Ф88.9mm加重钻杆*12根+钻杆。 技术要求：
工艺流程 ---前期施工
2.通径
(1)将套管通径规连接在下井管柱下入井内，通径规应能顺利通过，若遇 阻则说明井下套管有问题。 (2)当下井的工具较长时，可以在通径规下端再连接另一个通径规，加长 其长度进行通井，以保证下井工具能顺利到达工作井段。 (3)地面通径试验时，管内应没有任何外来物质。
3.试压
6.脱手起钻。确认斜向器坐挂成功后，憋压8-10MPa。正转转盘9-12圈 （视井斜大小确定旋转圈数）实施脱手，泵压归零送入器与斜向器脱离。 观察指重表，缓慢上提钻具，无挂卡现象，脱手成功，实施起钻。
7.起钻结束，检查送入器各部件完好情况。
关键技术要求
二.开窗技术要求
为确保开窗一次成功，应认真执行以下技术要求： （1）开窗前必须对地面设备、指示仪表、泥浆性能进行全面检查，保证 设备运转正常、指重表、泵压表灵敏可靠，泥浆泵排量及钻井液性能符 合开窗要求，确保铁屑充分循环出来，保持井底清洁，避免铁屑的重复 切削。
具、地层造斜能力合理调整开窗深度，保证井眼轨迹平滑和 并达到地质目的。
4.开窗点要避开套管接箍。
工艺流程 ---前期施工
二.井筒处理 1.刮管
使用套管刮削器清除残留在套管内壁上水泥块、水泥环、 硬蜡、各种盐类结晶和沉积物、射孔毛刺以及套管锈蚀后所 产生的氧化铁等物，以便畅通无阻地下入各种下井工具。
石油工程技术 红南XCP 井双层套管开窗侧钻水平井实例
红南XCP井双层套管开窗侧钻水平井实例对那些采用常规修井作业措施难以修复的油水井，实施井下开窗侧钻不失为一种有效的修井措施。
开窗侧钻也是解决复杂事故报废井再利用问题的一种新途径。
成功的侧钻作业既能使老井焕发青春，提高油井利用率，又可以延长油井的无水开发期，改善驱油效果。
另外通过侧钻可以有效地开发老油田的剩余油和使低渗油藏得以高效开发。
吐哈油田红南XCP井是国内第一口双层套管开窗侧钻水平井，其开窗磨铣、井眼轨迹控制、固井质量、钻井周期、机械钻速等技术指标均达到国内同类井先进水平，为今后有效开发高含水井，提高油气产能提供了新的途径。
1工程设计1.1钻井设计侧钻水平井的剖面类型设计为：直（老井）—增—稳（平）三段制。
剖面基本数据见表1。
表1井眼轨迹剖面分段设计数据井深（m）井斜（°）方位（°）垂深（m）视平移（m）N坐标（m）E坐标（m）造斜率[（°）/30m]1300.430145.671300.4300001451.6289.7145.671397.0096.07—79.1454.4517.81642.5989.7145.671398.00287.02—236.47162.7001800.0089.7145.671399.00444.44—366.14251.930水平段控制及完钻原则：水平段设计为A、B、C段,钻进时尽量走靶盒上限,如钻遇上覆泥岩,视情况决定是否完钻。
1.2完井设计采用造斜段φ88.9mm尾管和水平段φ88.9mm筛管组成完井管柱,悬挂于φ139.7mm套管的方式完井,采用上固下不固碰压方式固井。
1.3钻井液设计基于吐哈油田已钻的φ139.7mm套管侧钻定向井和水平井的成功经验,结合红南X块地质情况,选用低固相聚礦钻井液体系。
1.4主要技术难点1.4.1该井为双层套管开窗,套管钢级较特殊。
1.4.2水平段垂向要求控制在±1m,设计水平段350m。
连续油管侧钻工艺技术
– Laboratory & Field Test with a CoilTrak™ bottom hole assembly ■ Project Duration
● 2001
• Initial field tests of world’s first E-line operated 2-3/8” CoilTrak
• Record run on CT (525 m/Day) with OrientXPress in Alaska.
● 2002
• Market introduction of the 2-3/8” CoilTrak and 2-3/8” X-treme motors. • First field tests of E-line operated 3” CoilTrak BHA
安装在防喷器上方的环形橡胶其作用相当于始终处于关闭状态的环形防喷器它能在钻进和起下钻作业过程中密封环空从而使钻井作业得以在欠平衡压力下进行由此可防止地层遭到伤害并大大提高钻速
自从1962年世界上第1台连续油管作业机问世并开 始用于石油工业中以来，经过30多年时间的发展，到90 年代，连续油管作业机已被誉为“万能作业”设备。
■ 地面设备少，占地面积小，特别适合于条件受限制的地面或海上平台作业， 减少对周围环境的影响，降低井场建设和维护费用，同时设备移运安装快捷、方便、 灵活。
■ 连续油管内可以内置电缆，有利于实现自动控制和随钻测量。
■ 减少施工队伍的作业人员。
■ 贝克休斯连续油管钻井技术发展历程
浅谈小井眼水平井开窗侧钻技术
浅谈小井眼水平井开窗侧钻技术【摘要】随着石油开采业的不断发展，相关技术也得到了较大的发展。
油井经过长时间的使用和发展，会出现报废井或停产，需要对其实施有效的修复措施。
利用小井眼侧钻技术在套管内部进行开窗侧钻，即为有效的方法。
本文简单阐述了套管内开窗侧钻的相关工艺，包括井眼轨迹设计、钻具的相关参数设定、减少摩擦阻力及注意事项等。
为从事该类事业的人员提供一定的技术参考及借鉴。
【关键词】小井眼水平井开窗侧钻技术分析油田的水平井在长时间的使用及各种因素的影响下出现停、报废等现象，使得石油资源无法充分开发，需要对该类水平井实施有效的修复措施，让老化的油井重新进行正常生产活动。
小井眼开窗侧钻水平井钻井技术在解决该类问题上十分有效，其是属于综合性钻井技术，具有成本低、施工周期短、经济效益高及环保等优势，能够以较低的费用及简单的工序充分利用原油井的场地、设备等，修复套管受损、停产或者报废的油井，使之重新进入生产状态，充分开发各类油藏、提高油藏的开采效率及单井的产量[1]。
1 开窗侧钻概述先对套管的尺寸、过往的使用情况及磨损状态等因素，再根据上述情况确定某一位置，使用斜向器和开窗铣锥将其打磨成窗口形状，再利用侧钻钻具在新的位置打出新的井眼。
该技术造作较为简单方便，但是套管会对测量仪器产生磁干扰，因此在钻井过程中，钻至距离设计窗口约20米的位置，还需要使用陀螺测斜仪测量方向，确保钻井位置及方向没有偏离，需要消耗较高的成本。
2 相关设计及控制2.1 轨迹设定保障开窗侧钻水平井眼的施工不出现意外情况，提高施工质量，应保障井眼轨迹的合理性。
小井眼开窗侧钻水平井在设计时，不仅需要考察油层性质，遵守方便开采的原则、一般水平井的特性，及套管体上开窗及定向井段的斜率高、井眼尺寸小、井段的控制长度较短等特性，还需要对原井眼的斜度、方位、走向轨迹进行参考并与新井眼的斜度、尺寸、进行对照，综合的设计出其三维轨迹，便于控制新井眼走向，使之符合设计要求。
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钻井液要求
磨铣开窗作业时会产生岩屑和金属碎末， 因此， 要求钻井液必须具有良好的铁屑携带能力和良好的 剪切稀释性能以及悬浮能力， 漏斗粘度一般在 .2 , 屈服值大于 -%， 使塑性粘度与屈服 !22 4 之间为宜， 值之比较小。有条件时可采用正电胶钻井液体系。
固控要求
在磨铣过程中应做好钻井液的净化工作， 返回 的钻井液应通过一系列钻井液槽磁铁和一个线性振 动筛， 以防止返出的铁屑再次入井， 堵塞磨铣工具喷 嘴。
第 -% 卷
第#期
钻
采
工
艺
・ -! ・
稳定性。钻导引孔时使用 !"弯角的弯外壳钻井马达 和抛物线状的金刚石速磨钻头。套管开窗常用#"弯 外壳钻井马达， 马达上安装有 ! $ %"弯接头。在磨铣 穿过套管或衬管壁时使用短刃凹面金刚石速磨钻 头。在磨铣导引孔和开窗时不需地磁数据， 故使用 传统的导向钻井马达， 以节约费用。 增斜段 &’(： 钻增斜段不需使用钻铤， 造斜使 用无磁马达和 )*+ 钻头。钻井液马达的外壳弯角 从 !" , - $ .%" 不等， 根据整个增斜及方位扭转率而 定。不使用 /0* 稳定器， 为减少钻压传递问题， 钻 井液马达的抗磨垫块限制在 # 11 以内。 水平段 &’(： 钻水平段所用 &’( 结构与钻增斜 段所用完全相同。为维持水平轨迹并能小范围定向 校正， 使用弯度为 2 $ 3" , ! $ 2"的弯外壳钻井马达。
捞。 循环接头位于液压断开接头下方， 投球循环至 球座后发挥作用。在其打开时， 液体在 +./ 和钻 井马达上方通过侧空呈放射状分流。循环接头减少 了通过 !"# 的压力损失和流速限制， 从而允许增大 流速， 较高的流速可改善清岩效果。 非旋转接头， 由于 !"# 的长度过大， 常常要在 井中将工具分成二至三段。当底部 !"# 进入井眼 以后， 由防喷器卡瓦持定位， 此时管柱不可能再进行 旋转， 也不能再进行传统的丝扣联接。为了进行联 接， 需要使用一个花键非旋转型接头。两个联接滑 卡在 一 起 并 通 过 内 花 键 互 锁 防 止 旋 转。为 保 护 在花键段以上接一丝扣钻铤。 !"#， 定向工具用于调整井下工具的工具面， 采用压 差驱动方式。调整时， 顺时针转动， 可以预设调整 量， 一 般 每 次 调 整 159。 产 生 的 转 动 扭 矩 可 达 ・ 下部还可以加装喷射接头， 以增大转动扭 &4’ : ;， 矩。 随钻测量系统可测量工具面、 井斜角和方位角。 脉冲发射器和涡轮系统安装在同一圆管中。位于钻 井马达和圆管之间的方向探测器和伽马探测器安装 在无磁蒙乃尔钻铤内。测量数据不停地传递到地面 并在 $%< 控制室中显示。随着新型传感器的出现， 已经能够测量井底压力、 井下温度等参数。 井下 马 达 采 用 螺 杆 马 达 （单 弯 外 壳 或 双 弯 外 壳） ， 在普鲁德霍湾油田， 主要使用 0 ( * 级、 42 ;; 和 瓣比为 4： 外壳弯 ’’ ( ) ;; 两种规格的螺杆马达， ’， 曲度为 09 = 29。 在 $%/ 作业中广泛采用 ,/$ 钻头， 五翼结构， 镶嵌粒径 ’ ;; 的圆形和平底切削片。工作切削片 的刃角为钝角， 以便减小马达失速和反扭矩。在砂 岩中的钻速一般为 ) = 10 ; > ?， 在泥页岩地区的钻 速一般为 2 = & ; > ?。在穿过套管侧窗时， 为避免对 ,/$ 钻头的切削齿造成损坏要降低泵速和下钻速 度。
图0
0 ( 油管 1 ( 油管接头 & ( 上部非旋转接头 05 ( 液流管 0* ( 泄压短节
$%/ 井下工具
3 ( 液压断开接头 ’ ( 浮箍 * ( 循环接头 ) ( 定向器
2 ( 回压阀
专用 !"# 结构
按照各种工作的专门需要， 套管 !"# 可分为： 或衬 管 开 窗 用 !"#、 增 斜 段 用 !"# 和 水 平 段 用 !"#。 套管或衬管开窗用 !"#： 在套管或衬管上磨铣 开窗前， 先由 $% 油管下入一 44 @ > ;2 的纤维水泥造 斜塞。从水泥顶部开始至要进行套管开窗的点钻一 导引孔。在浮动接头和非旋转型接头之间接有 3 = 以增加钻压和工具面的 & 节直径 4) ( 2’ ;; 的钻铤，
中图分类号： -/ !+*0! 文献标识码： 1 文章编号：#""’ $ )’(2 （!""!） "* $ "#& $ "*
随着小直径马达钻井系统和地面设备的可靠性 应用的改进， 连续油管钻井仍是侧钻现有井， 发现新 油藏， 让作业人员倍感关注的一门工艺技术。而连 续油管过油管开窗侧钻技术亦有着巨大的优势， 与 常规侧钻技术相比， 可以不起下油管， 直接通过油管 进行开窗侧钻， 即过油管侧钻， 加上连续油管无接头 以及连续油管钻机固有的结构特点， 使连续油管侧 钻能显著节约钻井成本。 34,5 公司和 16 公司在 普鲁德霍湾油田使用 ,-. 侧钻节约了起出、 购买和 重下生产油管和完井设备所需的成本， 与传统的钻 机侧钻相比， 成本平均降低了 +"7 。 .89:;; <=>;?@A “3” 油田的一 B:C DEF 公司在加拿大 3;B:CEG H;G?=8IJE: 系列侧钻水平井也表明， 连续油管侧钻技术具有较 强的竞争力。
方， 其关键部分是链条牵引总成， 为液压驱动的反向 旋转双链条夹持牵引式油管起下机构。驱动马达采 用低速大扭矩液马达。马达刹车、 连续油管起下速 度、 连续油管夹紧力和链条张紧力， 由作业手在控制 室集中控制。 滚筒用于均匀地缠绕连续油管， 其所能缠绕连 续油管的长度主要取决于滚筒的外径、 宽度、 同心的 直径、 汽车底盘或拖车的承载能力和道路条件等。 液压动力装置为整套连续油管机组提供液压动 力源， 主要由液马达、 滤清器、 油箱和液压阀等组成。 控制室是操作人员监控注入头、 油管滚筒和防 喷器等设备的场所， 是连续油管机组的操作控制中 心。在操作台上， 有各种液压件和气动件操作控制 仪表， 以及发动机操作控制仪表等。 ! K 其它井口设备 循环系统中的钻井泵系统、 节流阀及柴油发电 机安装在对准井口上方的修井机主拖架上， 该拖架 提供了一个封闭取暖工作平台， 给防喷器组提供了 保护罩。钻井液罐系统与主拖架相邻， 配有蒸汽加 可混合钻井液、 热器、 +) K ) @* 储存能力的钻井液罐， 除气， 并具有一定的固控能力。 为维护关键钻井液的性能， 联合使用一个固相 处理设备与钻井液罐系统。此轻便设备只在裸眼钻 进时才使用以降低成本， 它包括一个线性振动钻井 液筛和一个用来清除钻屑的高速离心机。 防喷器组由两个双闸板防喷器和一个环空防喷 器组成， 还包括一个传统的 ,- 油管润滑器和一个
头， 接着下 !"弯外壳可定向的容积式马达。导引孔 有近边导引、 远边导引和曲线导引三种几何形状， 大 多数井中采用曲线导引， 因其易于定向和可预测造 斜， 且从直井眼段经过平缓的导引曲率段到窗口的 最高曲率处过渡平滑， 减小了井下钻具组合穿过窗 口的阻力。 # $ 磨铣窗口 开窗的最后一个步骤是磨铣窗口。导引孔钻至 接触套管壁， 使磨铣井下钻具组合保持在正确的方 位上， 水泥斜面从开始就支持着磨鞋和马达弯外壳， 产生所需的切削力。开窗井下钻具组合为： 钻铤 ? 定向工具 ? -" , #" 双弯外壳井下马达 ? 磨鞋， 钻铤 用于向磨鞋提供所需的钻压。 在开窗作业中， 最重要的技术之一是吊打， 吊打 的关键是锁住注入头一段时间磨铣套管， 从而使磨 鞋磨进套管。吊打步骤完成以后， 恢复定时钻井， 如 果磨鞋在 2 $ # 1 左右范围内开始获得钻压， 表明磨 鞋保径已经切入套管， 可以加钻压磨铣窗口。随着 起始磨鞋和导引孔的改进， 吊打的时间已经大大缩 短。 一趟磨鞋的逐步成熟， 使一趟开窗成为可能， 不 仅节约了开窗时间， 节省了费用， 而且可以避免第二 趟磨鞋下井衔接的准确性问题。 8 $ 侧钻 开窗完成后， 首先钻造斜段和稳斜段， 最后钻水 平井段， 侧钻工艺与常规侧钻类似。
井下工具
连续油管开窗侧钻所用的主要井下工具有连续 油管接头、 回压阀、 液压短开接头、 循环接头、 非旋转 接头、 定向工具、 随钻测量系统、 井下马达、 磨鞋和钻 头等 （如图 0 所示） 。 连续油管接头用有卡瓦式和嵌压 式两种结构， 现场一般采用卡瓦式接头。
第 !% 卷 钻井工艺
第*期
钻
采
工
艺
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连续油管开窗侧钻水平井技术
朱丽华， 陈 新， 黄 焰
（四川石油管理局钻采研究院）
摘 要：连续油管钻井 （ ,-.） 技术是 &" 年代以来国外大力研究和发展的热门钻井技术之一。适于小井眼直
井钻井、 定向井钻井、 水平井钻井及过油管钻井等多个领域。利用连续油管进行过油管开窗侧钻水平井， 能显著节 约钻井成本， 是一种可靠、 安全、 经济的对现存老井眼进行侧钻的有效方法。文中全面地介绍了国外连续油管侧钻 水平井所用设备、 侧钻工艺及实例。 关键词：连续油管；钻井设备；套管开窗；过油管侧钻
钻井实例 开窗侧钻工艺
利用连续油管进行开窗侧钻， 目前较成熟、 应用 ! $ (6+7 公司 截至 !55% 年底， (+67 公司的 != 次水泥塞测钻 试验成功了 !8 次， 侧钻成功率达 .=@ ， 而且 8 次失 败都发生在前 !2 次侧钻中， 后 = 次全部成功， 使整 个项目的后半部分的成功率达 !22@ 。 !8 个窗口中大部分是用 A.# 马达带动 A5% $ # （或 A53 $ %） 金刚石快速磨铣钻头所开。这些窗口有 3 个是在 A!.. $ = 衬管上， % 个是在 A-88 $ % 衬管上； 另外 # 个窗口是在 A== $ 5 马达驱动下用 A!!8 $ # （或 磨铣钻头开的， 一个是在 A!.. $ = 衬管上， A!!% $3） 个是在 A-88 $ % 衬管内。尽管 A88 $ % 和 A32 $ # 直径 的连续油管也用过， 但是， 大部分磨铣工作是用%2 $ = B # $ 53 11 连续油管进行。 所有的窗口都是在井斜 -%" , 3%"范围的井中开 出的， !8 个窗口中有 # 个是从衬管低面开出的。只 下一趟磨铣钻头就能磨铣一个窗口， 所需时间已降 到不足 ! 天。