小间隙开窗侧钻井固井工具使用分析及应用

小间隙开窗侧钻井固井工具使用分析及应用

关键词：小间隙开窗侧钻井固井工具使用

我国各老区的油田由于长时间的开发，出现了诸多问题，如发生井下落物现象时很难及时处理；由于水锥或气锥的影响[l]，使部分油田的正常开发受到限制，从而造成油田减产的现象。为了发挥老油田的潜力，使钻井整体的成本大大降低，就需要利用小间隙开窗侧钻井固井技术。该技术可以将老井中的设备充分的利用起来，对老井所潜藏的油继续进行开发，这样可以充分发挥老井的生产力，使老井的使用寿命得到有效的延长，在降低企业成本的同时，使企业的经济效益得到提高。

一、小间隙开窗侧钻井固井技术的现状及使用难点

1.现状

随着我国经济的发展，科技的进步，在石油开采中，钻井技术水平也有了很大的提高。在对尾管固井的处理过程当中，由于其风险系数较高，技术复杂多样，使施工难度加大。随着常规尾管固井工具的不断改进，使工作人员很容易掌握该技术，并将其应用到了固井施工当中，在一定程度上促进了尾管固井作业的发展。同时由于小间隙开窗侧钻井固井技术的运用，有效的维护了尾管固井。但是由于该技术在实际应用中的时间比较短，而且侧钻井尾管技术具有一定的特殊要求，所以在工具的使用中存在着一些问题，从而导致采油质量低下。

2.难点

与常规的直井相比，小间隙开窗侧钻井的斜度比较大，在施工过程中存在着两个难点：其一，与常规的井眼相比，侧钻井的套管、间隙及内径都很小，这就增大了固井过程中的摩擦力和阻力，同时在施工过程中由于受到压力的影响，使固井施工的控制难度增加，进而加大了施工难度。其二，在小间隙开窗侧钻井固井技术使用过程中，如果出现固井质量不合格的问题，将很难进行补救，同时由于补救成本比较高，补救后固井的质量也得不到相应的保证，这就增加了施工任务及企业的成本，从而使企业的经济效益大大降低。

二、针对小间隙开窗侧钻井固井技术难点，提出解决方法

1.在固井前做好充分的准备工作

在固井前要对尾管悬挂器及其活动机构进行全面检查，看它们是否完好无损，通过对中心管的验证，保证了下完套管的座封没有损伤。同时要对套管的附件进行严格的检查，这样才能确保它们完全符合固井的质量要求；在固井前要把钻井液的性能调整好，使钻井液的粘度和切力降到最低，同时使其得到充分的循环。

2.影响固井施工压力的因素

注替的排量、井眼的扩大率、钻井液的性能、水泥浆的性能及套管居中度是影响固井施工压力的主要因素。其中根据达西公式可以了解到，由于压降与排量的平方是正比关系，所以当排量增大时，压降也会随之增大，但是当井眼不断扩大时，会造成压降的降低。

在固井施工过程中，钻井液的性能及水泥浆的性能影响着侧钻井固井的压力。为了使固井顺利施工，就必须使用效果好的钻井液和水

泥浆，这样可以使施工压力得到大大降低。由于小间隙开窗侧钻井固井比正常的井眼小[2]，使得施工过程中出现阻力过大的现象。水泥配方的改进，可以在一定程度上减小阻力，但该配方要求水泥与外加剂配合使用，同时外加剂必须有足够的量。

由于斜井中的套管很容易贴着井壁，离井眼中心越来越远，这就使环空窄边钻井液在很长一段时间内静止不动，从而导致环空中的水泥浆分布不均，严重影响了固井的质量。通过工作人员的研究发现，只要增加小间隙的偏心度，就会降低环空压降，但其效果并不显著。所以我们采用提高替净钻井液的居中度的方式，使固井质量得到充分的保证。由此可见，在小间隙开窗侧钻井固井过程中，排量是影响地面施工压力的主要因素。

三、小间隙开窗侧钻井固井工具的现场应用

1.尾管固井工具及附件的开发和使用

根据小间隙开窗侧钻井固井技术的要求，研究人员们经过不懈的努力，最终设计并开发出了与之配套的尾管固井工具及附件[3]，使小间隙开窗侧钻尾管固井在施工中的质量得到有效的保证，同时实现了全通径不留水泥塞的技巧。自这套工具研制成功以来，在胜利油田、中原油田、吐哈油田等老油田中进行了现场应用，其总体的成功率及碰压成功率都达到了100%的要求，同时一次电测到底的成功率为97.9%，使小间隙开窗侧钻尾管固井在施工中存在的主要问题得到有效的解决。

2.中心管冲洗式、液压式尾管悬挂器的设计和使用

由于井眼小、井斜大、计量碰压难度大等问题的出现，导致油田施工的难度加大，使其无法顺利完成施工要求。针对这一问题，研究者们设计并开发出了中心管冲洗式、液压式尾管悬挂器，该工具有四个特点：首先，使用内管循环的方式将多余的水泥浆冲洗干净，防止了质量风险的发生；其次，减少了水泥塞现象的发生；再次，在施工中避免使用测量的方式，使固井施工的难度被降低[4]；最后，固井施工的压力被大大降低，使施工安全得到了有效的保证。中心管冲洗式、液压式尾管悬挂器在现场施工中的应用，使施工能够顺利的完成，同时促进了预期目标的达成，使全通径不留水泥塞的目的得到了有效的实现。

总体来说，小间隙开窗侧钻井固井工具在各个油田中的现场应用，使固井质量在很大程度上得到了有效的提高，其成功率也有所提高，同时也解决了全通径水泥塞的问题，具有推广价值。

四、结语

小间隙开窗侧钻井固井技术的应用，使钻井过程中的整体成本大大降低，使固井质量得到有效的提高，同时使油井的使用寿命加长，有利于企业经济效益的提高。为了配合该技术的要求，设计开发出来了配套工具，并在现场中得到了应用，这些工具不仅使全通径一次电测到底的尾管固井技术要求很容易达成，而且减少了施工事故的发生，具备了推广的条件和价值。

参考文献

[l]周跃云，许孝顺.胜利油田套管开窗侧钻技术[j].石油钻探技

术，2012（01）.

[2]房全堂，卢进庆.开窗侧钻技术[m].北京：石油工业出版社，2011.

[3]王显诚，成月波，于成金，贾付山.小井眼固井工艺技术研究与现场应用[j].石油钻井完井技术，2011（05）.

[4]万仁溥.小间隙开窗侧钻井固井技术的应用分析[j].石油工业，2010（10）.