侧钻井基本知识
侧钻井浅析
侧钻技术分三类：裸眼填井侧钻、开窗侧钻、段铣套管填井侧钻。
这里说的侧钻是指裸眼填井侧钻：根据原井眼的井下情况和地层特点以及更改设计要求，采用注水泥的方法，侧钻出新井眼的定向井技术。
侧钻技术（裸眼填井侧钻）是应用比较广泛的一项定向井技术，比如用在水平井导眼井侧钻，处理事故侧钻（卡钻，掉钻具等）。
一、侧钻点和钻具组合的选择首先是侧钻点的选择，要遵循下边几点要求：1.尽量减少返工进尺,缩短钻井周期,降低成本。
2.井径比较规则的井段。
3.保证水泥塞强度应能承受下部侧钻施工。
4.选择直井段钻时相对较快的井段钻具组合的选择：1.大度数弯接头+直螺杆。
2.大度数螺杆（一般采用单扶）。
二、施工原则施工要遵循以下几点原则：1.侧钻点选在地层岩性基本稳定、岩层可钻性相对较好，井径基本一致的井段。
2.侧钻方位（井斜）与直井段的原始方位（井斜）要尽量形成一定角度。
3.控时送钻，“零”钻压钻井。
控时钻井是指：侧钻点越深、侧钻井段地层岩石越硬，需要间隔时间越长，送进的井段越小。
一般开始2-3米控制在3小时左右（如果井浅可以适当缩短时间，相反井深要延长时间）。
零钻压操作是指：在钻头缓慢接近井底的过程中，当有钻压显示时，缓慢上提钻具至钻头刚好离开井底，此时的钻压显示“零”或接近“零”。
这时井下钻头由于受螺杆所产生的径向力，可最大限度的切削井壁（侧钻）。
控时钻井过程中，基本保持钻压为“零”。
采取的技术措施：1.侧钻前要扫水泥塞到预定位置，静压试水泥塞胶结强度和承压能力。
2.尽量用牙轮而不是PDC钻头。
（现在得出结论是承压不够地层侧钻PDC效果相对好）。
3.摆好工具面，接近“零钻压”控时钻井。
4.钻井中途避免活动钻具，接单根后将钻头放到井底后，才能开泵钻井。
5.每米捞取一次砂样，判断侧钻井眼的形成情况，在完全进入新地层后，逐步加至正常钻压钻井。
三、新井眼的判断正确判断是否侧钻出新井眼：1.井口有新的地层岩屑返出，且返出量不断增加，而水泥量不断减少，直至返出岩屑中不含水泥；2.钻井过程中，能连续加压与正常钻井相同；3.在钻井参数相同的情况下，机械钻速与正常钻井速度相同；4.侧钻出井眼的测量数据与原井眼相同井深的井眼测量数据不同。
侧钻井施工流程和关键技术(讲课)
井 控 管理
严格坐岗,我队坚持每口井从开窗开始坐 岗,密切监视油气显示和泥浆液面,直到固 井候凝24小时.
严格按照"六不钻开"的规定,钻开油气层 前检修设备、检查电路,按要求储备足够 的重晶石粉.
坚持进行不同工况下的防喷演习.进入目 的层后起钻前和下钻到底测后效,了解油 气活跃情况,保证起下钻时的井控安全.
谢 谢！
井下技术质量科
放映结束 感谢各位的批评指导！
谢 谢！
让我们共同进步
技术人员在套管刮削时,严格执 行操作规程,计算好井深,保证 刮削一次成功.
2.定向、坐封斜向器
斜向器的坐封位置一般应根据 甲方要求选在完好套管部位, 该处固井质量为优质.
现场技术人员应搞好地面定向 工作,严格按操作规程下达技 术指令,并要盯好现场.
今年以来,在工程部有关领导 和主要负责侧钻的王亚光副
侧 钻 施工现场技术要求
5 特别注意钻井液性能的调整与钻压、转速、 排量配合,它是快速钻进的关键. 6 因故停钻,钻具一定要起到窗口以上井段. 7 每个班都要测试井下的摩阻大小. 8 施工时采用每钻进一个单根必须充分划眼、 每钻进50米短起下钻一趟的措施,有效地清理 了井壁积砂,每起下一次钻都要测试后效,及时 调整钻井液密度,预防了复杂情况及井下事故 的发生.
电测、下套管、固井
电测：电测前大排量循环两周以上,搞好 短起下,测量后效,正常后起钻电测.
下套管：1、根据井径图,针对井径小的 井段采用PDC钻头扩眼,保证下套管一次 到底.2、调整好套管长度,计算好悬挂器、 短套管、阻位的深度,确认无误后才能下 套管.
固井：严格按固井设计施工.
大修侧钻工程基础知识
第一章：大修、侧钻工程基础知识王龙第一节：大修、侧钻工艺简介1大修工艺简介大修即是利用一定的工具，采用一定的工艺措施处理油水井事故，恢复油水井正常的生产作业过程。
大修工艺的发展，是伴随着油田开发时间的延长，采油工艺的发展而发展的。
大修井工艺技术是采油工艺技术的一部分，从发展的观点看，大修井工艺技术将在钻井工艺的采油工艺的基础上，发展为一门独立的工艺技术。
油水井出现故障的原因很多，但归纳起来可分为潜在因素和后天因素两大类。
潜在因素有地质和钻井原因，后天因素有油水井工作制度，增产措施及作业不当等原因。
由于地质构造、内部胶结、孔隙中流体等因素可造成油水井出砂、出水、结蜡、结钙、套管变形，甚至套管穿孔、套管错断等后果；由于钻井井身结构设计不合理、固井质量不合格、套管质量差等因素可造成套管破裂、错断、不同层位之间相互窜通等后果；由于油水井工作制度不合理、增产措施强度过大，可造成油水井出水、出砂、套损卡钻后果；作业不当是由于设计方案有误，入井流体与地层配伍性差，腐蚀性强，各类作业时违反技术标准或操作规程，造成掉、落、卡或对井身的伤害。
任何井下事故都会影响油水井产量，严重时可造成停产，还可能影响邻近井的正常生产。
大修的目的就是解除井下事故、恢复油水井产能，提高油水井利用率，使油田开发获得最大经济效益。
大修工作内容是：井下故障诊断、复杂打捞、查封窜、找堵漏、挤灰封存层、修套取套换套、套管补贴、防砂、油水井报废等。
随着油田不断开发，大修工艺技术的不断提高，大修作业内容也将不断完善。
2 侧钻工艺简介侧钻即是在套管套损点以上某一合适深度位置固定一个导斜器，利用导斜器的导斜和造斜作用，使用专用工具在套管上开出一个窗口，并从此窗口钻出新的井眼，然后下尾管固井的施工工艺。
从1882年美国钻成第一口侧钻井起，套管开窗侧钻工艺技术日趋成熟。
目前，我国侧钻工艺、工具方面总体上接近世界先进水平。
造成套管开窗侧钻的原因很多，主要有：套管严重破损、变形或错断；井下存在无法打捞出的井下落物；开采老油田剩余油和取某一地层资料等。
钻井现场基本知识
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三、定向井基本知识
1、定向井简介；
定向井就是使井身沿着预先设计的井斜和方位钻达目的层的钻 井方法。其剖面主要有三类：(1)两段型：垂直段+造斜段；(2)三段 型：垂直段+造斜段+稳斜段；(3)五段型：上部垂直段+造斜段+稳斜 段+降斜段+下部垂直段。水平井是定向井的一种，一般的油井是垂直 或倾斜贯穿油层，通过油层的井段比较短。而水平井是在垂直或倾斜 地钻达油层后，井筒转达接近于水平，以与油层保持平行，得以长井 段的在油层中钻进直到完井。这样的油井穿过油层井段上百米以至二 千余米，有利于多采油，油层中流体流入井中的流动阻力减小，生产 能力比普通直井、斜井生产能力提高几倍。
龙头→钻柱内→钻头→钻柱外环形空间→井口、泥浆 (钻井液)槽→钻井液净化设备→钻井液罐。
二、钻井基本知识
7、影响机械钻速的因素： (1)钻压、转速和钻井液排量； (2)钻井液性质； (3)钻头水力功率的大小； (4)岩石可钻性与钻头类型。
二、钻井基本知识
8、钻井中井下复杂情况 钻进中由钻井液的类型与性能选择不当、井身质量较差等原因 ，造成井下遇阻、遇卡、以及钻进时严重蹩跳、井漏、井喷等 ，不能维持正常钻井和其他作业的正常进行的现象。
钻井现场基本知识
目录
一、进入井场及现场工作注意事项； 二、钻井基本知识； 三、定向井基本知识。
一、进入井场及现场工作注意事项；
1、进入井场，要保持良好的精神状态和健康的身体。 2、安全第一，预防为主。
a、穿戴好劳动保护用品：安全帽、工衣、工鞋、手套等。 b、不准在井场随意走动、逗留，如因工作需要，应时刻提高警惕， 注意周围情况变化。 c、我不伤人、人不伤我。首先保证自己安全，再帮助他人安全。 d、遵守井队、所里制定的现场安全规章制度。
侧钻安全施工要点
侧钻安全施工要点1．在整个侧钻井施工期间，必须牢固树立安全第一的思想，坚持以预防为主的方针，加强实钻地层与邻井、设计地层的对比分析及研究工作，将事故消灭于萌芽状态；2．提高全员风险意识，正确处理速度和安全的辨证关系，将均衡施工、不抢进度作为侧钻施工的一个重要原则；3．将防粘卡、防垮塌、防缩径、防沉砂、防井漏作为本井井下安全施工的重点，钻井技术措施围绕其展开，其中又将防粘卡和沉砂卡钻作为重中之重；4．技术措施上超前考虑，提前制订防卡、防漏等专项技术措施，并根据实钻效果适时修订和完善；5．细化重点环节的施工工艺和工序，对敏感井段和工序的开泵、钻进、循环、短起、起下钻、划眼、维修等操作方法提出明确具体的要求；6．严格执行干部值班制和岗位责任制，所有技术措施由带班队长组织实施，钻井工程师、平台经理负责巡检，保证操作规程和技术措施落到实处，并始终如一地得到贯彻执行；7．加强坐岗观察，作到早发现、早报告、早处理；8．确定合理的泥浆密度并适时调整,保证在不塌、不漏、不涌、无明显缩径的条件下施工；9．尽可能保持钻井措施的连续和稳定，必须调整措施时，始终坚持逐一更改，边改边观察，分次更改到位的原则，以防止改变措施后井眼状况恶化，同时亦便于准确把握正常工况时的扭矩、摩阻基值，为及时发现复杂和事故苗头提供判据；10．以尽可能简化的底部钻具组合来满足轨迹控制要求；11．必须坚持耐心细致的短程起下钻，以消除泥岩水化弱化所造成的不利影响，并及早修护井壁，发现和消除潜在隐患；12．严密监视扭矩（或油压表）泵压、悬重值的变化，发现异常时立即上提下放循环活动钻具，至正常时再恢复原有工况；13．在下部井段钻进时，应注意防钻头泥包，使用钢齿钻头、坚持适当高的转速、排量，适当低的钻压、机械钻速，结合使用清洗剂和润滑剂能在很大程度上防止泥包；14．在整个裸眼段，严格控制施工泵压和起下钻速度；15．起钻时及时灌浆，下钻时坚持分段小排量循环顶通；16．坚持每班作一次低泵冲试验，并注意记录泵号、井深、泵冲、低泵速泵压等试验结果；17．作好设备的维护保养工作，利用起下钻间隙和可交叉作业的机会维护保养设备，为长裸眼段小井眼的安全钻进提供坚实的物质基础；18．监测、调整、维护好泥浆性能，保持泥浆性能的均匀和稳定，在小裸眼段较较长时，力争不作大型处理；19．充分用好固控设备，振动筛尽量使用最细的筛布，以清除有害固相；适时使用各型润滑剂来增强泥浆的润滑性，降低泥饼摩阻系数；20．在大段的水敏感性软地层中进行小井眼侧钻井，控制好井身质量十分关键，它不仅为钻具、工具的使用提供了良好的井眼条件，而且为电测，下套管等后续施工提供了可靠的安全保障。
侧钻概述
侧钻概述一、开窗侧钻的意义及用途（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。
（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。
（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。
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。
（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。
（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。
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140mm 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。
（二）设计步骤（1）确定侧钻井的油藏类型及要求。
《侧钻井井控技术》课件
侧钻井井控技术的分类
定向侧钻
通过操纵钻井设备，使井眼朝着特定方向钻进。
水平侧钻
使井眼近乎平行于地层，以增加油气开采的曝露面积。
多级侧钻
通过多级的侧钻操作，可在一个垂直井眼中创造多个分支井眼。
侧钻井井控技术的原理
侧钻井井控技术的原理是利用特殊的工具和操作方法，在井下实现对分支井 眼的控制和导向。
侧钻井井控技术的应用案例
《侧钻井井控技术》PPT 课件
侧钻井井控技术是一种在油田开发中广泛使用的高效工艺，本课件将介绍其 重要性、分类、原理、应用案例并进行总结展望。
侧钻井简介
侧钻井是一种技术，通过井眼的侧向钻进，能够从已有的井眼中延伸出分支 井眼，以提高油气开采的效率。
侧钻井井控技术的重要性
侧钻井井控技术的应用可以实现以下目标： 提高油气产量，延长油井的寿命，降低开采成本，减少环境污染。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
陆上油田开发
侧钻井井控技术在陆上油田开 发中广泛应用，有效提高开采 效率。
海上油田开发
侧钻井井控技术在海上油田开 发中可解决复杂地质条件下的 开采难题。
水力压裂技术
侧钻井井控技术与水力压裂相 结合，可实现更高效的页岩气 开发。
总结和展望
侧钻井井控技术是现代油田开发中的重要工具，随着技术的不断进步和应用 的扩大，其在油气勘探和开发中的作用将变得更加重要。
第九章 侧钻知识
第十一章侧钻知识第一节斜向器坐挂一、斜向器的固定、1.地面检查斜向器各部件、接头丝扣完好。
2.地面丈量斜向器的各部分长度及直径。
3.测量定位键与斜面的夹角。
4将斜向器连接下井的第一根钻杆公扣端并上紧。
5.下入井内至设计深度、陀螺测量定位键方位换算出斜面方位。
6.转动管柱使斜面方位与设计方位相吻合，上提钻具4－9m破除扭矩下至设计深度、重新测量方位使斜面方位与设计方位相吻合。
锁死转盘。
7.蹩压坐挂、蹩压10、20、30Mpa各点稳压5min，控制放压至0Mpa8.下放管柱加压60－80KN，证明斜向器以坐挂。
9.上提管柱超原负荷5KN正转管柱20圈以上将反扣倒开，起出送斜向器钻具。
二、开窗1.地面检查铣锥的接头螺纹完好。
2.测量铣锥的长度及直径。
3.将铣锥接在下井的第一根钻铤公扣端并上紧。
4.下钻具探斜向器加压小于30KN。
5.打记号；上提钻具2-3m重新下放钻具加压小于5KN在距转盘面以上0.5m、1m、2m、4m处分别打上记号。
6.开窗；钻具组合Ф118mm(120mm)+105钻铤2根+78.6 mm加重钻杆14根+Ф73mm钻杆+方钻杆。
参数如下表：三、注意事项:1.地面管汇固定牢固，并试压达到设计要求。
2.劳保穿戴齐全。
3.施工人员远离高压区。
第二节机械内割刀割、取套管操作一、学习目的当你完成本单元学习后，就能够1.掌握取套管的基本方法2.掌握机械割刀的基本操作方法二、所需设备、工具和材料1.配有钻台、钻盘的修井机一套2.水龙头、方钻杆3.机械式（或水力式）内割刀4.循环洗井液（1.5倍井深）5.套管吊卡一副6.水泥车(或泵车)一台7.套管升高短节一根 8.套管通井规一件（直径小于套管内径4－6mm）9.套管上卸扣大钳 10.油管笔尖一件11.井口螺丝专用扳手一套三、学习内容取套、换套工艺是解决套管严重损坏的一种有效工艺方法。
由于井深结构不同，套管损坏情况及损坏深度不同，所采用取换套工艺也不同。
钻井基础知识
钻井基础知识绪论一、钻井施工工序钻井是一项复杂的系统工程，每一口油气井的完成都包括钻前施工、钻井施工和固井作业三个阶段。
第一章、钻井地质基础知识一、岩石的机械性质1、岩石的机械性质⑴岩石的强度：岩石的强度是指抵抗外力破坏的能力。
根据外力性质的不同，分为抗压、抗拉、抗剪和抗弯强度等。
一般情况下，岩石的几种强度关系为：抗拉＜抗弯＜抗剪＜抗压。
岩石的强度与岩石的孔隙度有关，孔隙度孔隙度大，岩石的强度就小。
岩石的强度还与组成岩石的物质成分有关，由硬度较高的矿物组成的岩石其强度也较高。
⑵硬度：岩石的硬度是指岩石抗压入的极限强度。
在钻井过程中，钻头接触的岩石处在多向压缩的应力状态下，其岩石的硬度反映了多向应力状态下的抗压强度。
岩石的硬度与造岩矿物的成分、孔隙度、胶结物⑶岩石的塑性：在外力作用下，岩石破碎前呈现永久变形的性质叫岩石的塑性。
⑷岩石的研磨性：钻头破碎岩石的同时，其本身也受到岩石磨损，这种岩石磨损钻头的能力称为岩石的研磨性。
⑸岩石的可钻性：是指在一定条件下，钻进岩石的难易程度。
也可理解为钻进过程中岩石抗破碎强度的大小。
2、岩石性质对钻井的影响其影响主要表现在：影响钻进速度与钻头进尺：使钻进过程中出现井漏、井喷、卡钻等复杂情况：钻井液受到污染，性能变坏，井径不规则，进而影响到测井、固井等。
⑴粘土岩层。
泥岩和页岩一般较软，钻速快，但容易产生钻头泥包。
这种地层极易吸收钻井液中的自由水而膨胀，导致井径缩小。
随着浸泡时间的延长，井壁会产生垮塌现象，井径扩大。
⑵砂岩层。
砂岩一般来说是较好的渗透层，在井壁上易形成较厚的滤饼，易引起泥饼粘附卡钻。
另外滤饼对测井也有影响，所以必须使用优质钻井液。
⑶砾岩层。
在砾岩层中钻进易发生跳钻、蹩钻和井壁垮塌。
⑷在当地层软硬交错时，易发生井斜，地层倾角较大者也易发生井斜。
⑸当岩层中含有可溶性盐类，即钻到石膏层、盐岩层时，要注意对钻井液性能的影响。
二、钻井中地质录井工作1、钻时录井概念：是通过计时器把实钻一个规定的单位进尺的时间反映并记录下来的过程，一般用“分／米”表示。
侧钻井基本知识
4、在下入第一根钻杆时，特别下入井口部分时，要有人在 钻台上扶正管柱，避免在三通和封井器处刮碰。
5.2 下斜向器注意事项
5、下放到位后，按照规程，应先关封井器反洗井一周，把钻杆内脏物 彻底洗干净。
6、所有下入管柱丝扣要上紧。按照扭距要求上紧扣。防止斜向器下到 位后打不起来压力或打起压力稳不住，使座挂不合格。
通井刮管注意事项
• 位置问题 • 加压问题 • 下放速度问题
四 .验套试压
验套 是一个重要的工序，它是对原套管进 行验证，为以后下套管固井试压结果提供 一个重要的参考。对于加深井，其验套深 度应从油层以上开始，对于侧钻井，应从 开窗点以上。如果发现套管漏失，漏失量 不大，并且漏点距油层或开窗点不远的话， 侧钻井可以考虑把开窗段上移或下套管时 增长套管重叠段，而加深井可以考虑在下 套管时把套管重叠段增长，盖住漏失段。 常用的管柱结构 :下丝堵+FXY221-150封+ 筛管+钻杆(在D177.8mm套管内)
六.钻进知识
钻具组合
增斜钻进：钻头+单弯动力钻具+定向接头+无磁钻铤+钻铤（加重钻杆）+钻杆 稳斜钻进：钻头+无磁钻铤+钻铤（加重钻杆）+钻杆
侧钻井技术
特别适合挖掘断块小屋脊、小夹角、小高
点、井间滞留区等小规模剩余油富集区，
进一步提高储量动用程度和采收率。
水层
注水泥箍
管外封隔器 坐封工具
小套管
井壁
侧钻水平井是指使用专门井下工具，从老井内侧 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。
汇报内容
1.技术概况 2.侧钻井的技术优势与适应条件 3.套管开窗侧钻关键技术 4.斜向器开窗侧钻井施工流程 5.存在的主要问题、新技术集成 与下步攻关方向
1)优化设计技术
侧钻井设计标准
目前管柱
构造图
断面图
钻井设计数据表
油层数据表
井身结构图
新井预测数据表
油藏剖面图
老井井史情况表
邻井生产情况表
油层水淹图
❖ 裸眼段长度≦1000m，一般为300-500m
❖ 侧钻井井斜角≦50°，一般为25-40°
❖ 开窗点井斜角应小于5度，井斜方位要与侧钻目的层 方位基本一致 ❖ 老井必须有油层套管，套管尺寸≧139.7mm ❖ 开窗点必须处在泥岩段，泥岩段厚度≧5m、固井 质量良好 ❖ 中高渗透储层、剩余可采储量大于5000吨
2)进行老井综合校正，消除老井井斜影响
复杂断块老区剩余油条带窄一般不足百米，距 离断层、微构造的高点的距离也比较近，必须考虑 老井井斜的影响。
❖老井井斜的陀螺校正 ❖测井与地震资料的对比校正 ❖消除补心差别的补心高校正
通过校正，做到 主断棱、井间构造、 局部构造、油水边 界四落实，进而保 证老井侧钻效果。
2.9 4.1 3.3 4.6 2.8
钻井人的必备知识
钻井人的必备知识
作为钻井人，需要掌握以下必备知识：
1. 钻井工程基础知识：了解钻井的基本概念、原理、流程、设备等。
2. 井下工具的结构和规范：掌握井下工具的结构和规范，包括钻头、钻杆、套管、水泥头等，以便在钻井过程中进行选型和使用。
3. 钻井液的种类和使用方法：了解不同类型的钻井液的成分和用途，以及如何正确地配制、使用和处理钻井液。
4. 钻井安全知识：熟悉钻井过程中可能遇到的危险和安全措施，包括如何正确使用安全设备、如何应对突发事件等。
5. 钻井操作技能：掌握钻井操作技能，包括如何操作钻井设备、如何判断钻井过程中的异常情况等。
6. 钻井质量管理知识：了解如何进行钻井质量管理，包括如何制定质量控制计划、如何进行质量监测等。
7. 环境保护和安全生产知识：了解钻井过程中的环境保护和安全生产要求，包括如何正确处理废弃物、如何预防事故等。
8. 钻井相关法律法规和标准：了解钻井相关的法律法规和标准，包括环境保护法、安全生产法、钻井行业标准等。
9. 英语知识：掌握一定的英语基础知识，能够读懂和编
写钻井相关的英文资料。
10. 地热能知识：了解地热能的基本概念、原理、应用等，以及地热能与钻井的关系。
侧钻井技术
国外状况
90年代美国几种钻井新技术发展速度对比
开窗侧钻常用钻机
修井机 小型钻机 连续油管作业机
国内侧钻井发展概况
国内从50年代末、60年代初开始试验研究 套管侧钻钻井技术。经历了非定向侧钻、定向侧 钻到侧钻水平井三个发展阶段。
•玉门 •新疆 •辽河
胜利油田自1990年侧钻第一口井永12－侧12井以 来， 陆续进行了侧钻井挖潜试验，到97年共侧钻21口 井，其中7口井投产获得成功。
复测轨迹数据 闭合方位 （度） 位移（米） 327 41 181 58.5 259 52 18 93
重新认识了油水关系及开发动态矛盾，发现在主力油层沙
二6-7尚有较大潜力，侧钻井井数由原来的1口增加到4口，增 加 可 采 储 量 4x104t ， 初 增 油 能 力 89t/d ， 采 油 速 度 提 高 了 9.5%，综合含水下降了15.6%，开发效果显著提高。
3）井眼准备
⑴接井。检查井口配件，清点数量，有无损坏及损坏程度 。 含采油树、阀门、压力表等。 ⑵洗井或压井。根据地层压力，确定压井液密度，对油井 进行压井。 ⑶起管柱。拆卸井口，起出井内抽油杆油管等。 ⑷安装封井器。 ⑸下钻通井。选择与套管相符的钻头通井至窗口以下30米 。 ⑹打水泥塞。在窗口以下10米处打水泥塞，防止井漏或井 涌。 ⑺下钻通径。用通径规检查套管有无变形或损坏。 ⑻套管试压。用泥浆泵试压检查套管是否有损坏或漏失。
3）优化轨迹类型、侧钻点、造斜率和开窗侧钻方式
直井段－侧钻段－增斜段 适合于开窗点距目的层在200米以内、水平位移不 大的侧钻井 直井段－侧钻段－增斜段－稳斜段
轨 迹 类 型 优 化
适合于开窗点距目的层较远、水平位移较大的侧钻井；
直井段－侧钻段－增斜段－稳斜段－降斜段
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。
侧钻井
侧钻井钻井、 二、侧钻井钻井、完井技术
50-9KH侧钻水平井井身结构图 官50-9KH侧钻水平井井身结构图
测深：1968.4m 垂深：1764.1m 井斜角：88.28° 水平位移：295.9m
多年来与辽河钻采院钻井公司井下作业公司等单位进行技术合作成功的完成了侧钻井技术的科研攻关和技术服务成功率均达到100
侧钻井钻井、 二、侧钻井钻井、完井技术
（一）侧钻井钻井技术
技术能力: 技术能力: 七五” 开始侧钻井技术攻关， 从“七五”末，开始侧钻井技术攻关，先后完成 国家级、总公司级、 集团公司级科研项目7 国家级 、 总公司级 、 集团公司级科研项目 7 项 。 在大 港油田设计、实施了三十余口井， 九五” 港油田设计、实施了三十余口井，“九五”期间完成 了官50 KH侧钻水平井的施工 50侧钻水平井的施工， 了官50-9KH侧钻水平井的施工，在侧钻井技术配套上 研制了： 研制了： 开窗铣锥 开窗斜向器 145扩孔钻头 145扩孔钻头 固井悬挂器 101. 101.6弹性扶正器 筛管悬挂器 砾石充填工具 侧钻井设计软件
侧钻井钻井、 二、侧钻井钻井、完井技术
50-9KH井为当时国内 例：官50-9KH井为当时国内 第一口独立设计、 第一口独立设计、施工的套管开 窗侧钻水平井。 窗侧钻水平井。 技术难点： 技术难点： 139.7mm mm套管内侧钻 在Φ139.7mm套管内侧钻 118mm井眼，环空间隙小， mm井眼 Φ118mm井眼，环空间隙小， 完井管柱下入难度大； 完井管柱下入难度大； 完井过程中控制了污染、 完井过程中控制了污染、恢 复了产能等工艺措施； 复了产能等工艺措施； 完井管柱设计难度大； 完井管柱设计难度大； 完井过程中的座封悬挂器、 完井过程中的座封悬挂器、 膨胀封隔器、 膨胀封隔器、冲洗等施工复 杂。 技术措施: 技术措施: 采用先进的设计软件进行割 缝筛管参数优化设计； 缝筛管参数优化设计； 采用连续油管进行完井施工； 采用连续油管进行完井施工； 采用具备冲洗解堵能力的完 井管柱。 井管柱。 实施效果： 实施效果： 50-9KH井从97年 月至98 井从97 官50-9KH井从97年8月至98 月累计产油4039t 4039t， 年8月累计产油4039t，是官 50- 井累计产油（1361t） 50-9井累计产油（1361t）的 2.97倍 平均日产油10.36t 10.36t， 2.97倍，平均日产油10.36t， 是原官50 50是原官50-9井报产初期日产油 2.7t） 3.84倍 （2.7t）的3.84倍。
侧钻介绍及入门
一、侧钻工艺一般流程图搬家、安装—起原井管柱—通井、洗井—挤灰封堵原射孔井段（或打底灰）—试压—下导斜器打压座封—下铣锥开、修窗口—裸眼钻进（先用转盘钻进20~30m），然后是随钻即下螺杆定向钻进到设计要求的井斜与方位，最后用转盘稳斜钻进到完井深度）—完井电测—下尾管、固井—钻灰塞、测声放—通井、全井试压—甩钻搬家。
侧钻井井身结构示意图如下：二、侧钻施工所需设备及工具：1、主车：XJ450修井机装机功率为354KW，最大钩载100吨，一般用做修井，也可用于1500米以内的侧钻井施工。
XJ550修井机装机功率为429KW，一般用于2000米以内的侧钻井施工。
XJ650修井机装机功率为485KW，可用于2000多米的侧钻井施工。
XJ750修井机装机功率为544KW，属于钻机系例，可用于2200米的钻井施工和2000多米的侧钻井施工。
各修井机的主要技术参数详见附表。
2、循环系统：F500或F800泥浆泵及190柴油机；总容积为60~80方泥浆循环罐一套三个（一般分别称为循环罐、贮备罐及加重罐），最低配置有震动筛，除砂器，除泥器、离心机等四级泥浆净化装置，对于有气层的井要配置除气器。
另外灌上需要配有泥浆报警器，和泥浆加重漏斗。
同时配有8方配液罐一个，1方泥浆处理剂罐1个。
3、钻具：Ф73正扣钻杆，Ф105无磁钻铤或无磁钻杆1根，加重钻杆或承压钻杆10根（一般对深井小井眼侧钻不用钻铤而用加重钻杆来实现加压）。
4、定向工具：有线随钻车一台，1~1.75的弯螺杆2根。
5、其它设备及工具：液压双闸板防喷器一套，节流压井管汇一套，200KW发电机一台，值班房及橱房，生活水罐及其它作业用具等。
6、陆地搬家车辆及费用：815拖车3台拉钻杆及泥浆泵、主车跑道等，卡车14台拉泥浆罐、钻台及板房等，25吨吊车2台，近距离搬家费用约在1~2万元左右。
三、套管开窗侧钻技术常用的套管开窗技术有两种：磨铣开窗和锻铣开窗侧钻。
目前常用的方法是磨铣开窗侧钻。
初学者必读钻井基本术语及相关知识
钻井工程常识（讲义）一、钻井工程术语二、钻机组成及其主要作用三、主要钻具四、钻井方法五、钻井工艺流程一、钻井工程术语1、井：以勘探开发石油和天然气为目的的，在地层中钻出的具有一定深度的圆柱形孔眼。
2、井口：井的开口端。
3、井底：井的底端。
4、裸眼：未下套管部分的井段。
5、井深：从转盘补心面至井底的深度。
6、井壁：井眼的圆柱形表面。
7、环空：井中下有管柱时，井壁与管柱或管柱与管柱之间的圆环形截面的柱状空间。
8、井眼轴线：井眼的中心线。
9、井身结构：指的是钻头钻深、相应井段的钻头直径、下入的套管层数、直径及深度、各层套管外的水泥返高以及人工井底等。
10、人工井底：设计的最下部油层下的阻流环或水泥塞面。
（注：该定义不全面，人工井底是可变的）11、井的类别：按一定依据划分的井的总类。
按钻井的目的可分为探井和开发井等；按完钻后的井深可分为浅井（＜1200m）、中深井（1200〜3000m）、深井（3000〜5000m）和超深井（＞5000m）;按井眼轴线形状可分为直井和定向井。
12、探井：指以了解地层的时代、岩性、厚度、生储盖的组合和区域地质构造，地质剖面局部构造为目的，或在确定的有利圈闭上和已发现油气的圈闭上，以发现油气藏、进一步探明含油气边界和储量以及了解油气层结构为目的所钻的各种井，包括地层探井、预探井、详探井和地质浅井。
13、开发井：指为开发油气田所钻的各种采油采气井、注水注气井，或在已开发油气田内，为保持一定的产量并研究开发过程中地下情况的变化所钻的调整井、补充井、扩边井、检查资料井等。
14、直井：井眼轴线大体沿铅垂方向，其井斜角、井底水平位移和全角变化率均在限定范围内的井。
15、定向井：沿着预先设计的井眼轨道，按既定的方向偏离井口垂线一定距离，钻达目标的井。
16、丛式井：在一个井场上或一个钻井平台上，有计划地钻出两口或两口以上的定向井（可含一口直井）。
17、救援井：为抢救某一口井喷、着火的井而设计、施工的定向井。
?侧钻概述
侧钻概述一、开窗侧钻的意义及用途（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。
（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。
（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。
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。
（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。
（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。
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140mm 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。
（二）设计步骤（1）确定侧钻井的油藏类型及要求。
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接头螺纹 (API)
NC31 NC38 41/2REG 65/8REG
5.2 下斜向器注意事项
1、运送时要平稳、轻提轻放。摆放时要架好让斜面等主体 部分受力，不能让中心管部分受力过大，以防中心管担弯。
2、在地面，由班长和资料员对其进行丈量记录，把各部分 规范丈量记好，并画好草图。
3、在吊上钻台时，避免刮碰，底部最好栓上拉绳。慢慢吊 上钻台。防止其中心管弯折和刮碰。
侧钻井基本知识介绍
大修工艺室
小井眼开窗侧钻技术是利用原井井身套管，通过套管 开窗、定向钻进钻成新井眼，兼容传统钻井与修井技 术优点，适用范围广、应用灵活、经济有效，如果打 一口新井，井深1500米的需要200万左右，而一口定 向侧钻井只需要120万。因此，现在被国内广泛采用， 往往被油田作为修复报废油水井、提高老油田最终采 收率的重要技术措施。 目前,我们在孤岛地区施工的加深钻进井施工性质和侧 钻类似,但要比侧钻简单的多。
侧钻井分类
侧钻
定向侧钻
非定向侧钻
由于侧钻技术的快速发展和油田断块开发的需 要，多采用定向侧钻。 但也有特例如孤东地区，它 属于整装油藏，因此，它一般不需要定向侧钻。 到现在我们为止我们已为孤东施工了2口非定向侧钻 井。
定向侧钻井的基本工序
一、处理井筒 二、测陀螺 三、通井 四、刮管 五、试压 六、下斜向器 七、铣锥开窗
在开窗段如果水泥胶结不好，或开窗点附近没有水泥，一般还是选择段铣开 窗。如果选用斜向器用铣椎开窗，当然可以，但是开窗后，增斜时容易沿着老井 眼走，增不起斜来。井下大修十二队在江苏施工的一口侧钻井就是这样，用了2 个斜向器，开了2个窗口都不行，后来还是改成了段铣开窗，虽然时间长，但是 只能用这种方法才能增起斜来。
通井刮管注意事项
• 位置问题 • 加压问题 • 下放速度问题
四 .验套试压
验套 是一个重要的工序，它是对原套管进 行验证，为以后下套管固井试压结果提供 一个重要的参考。对于加深井，其验套深 度应从油层以上开始，对于侧钻井，应从 开窗点以上。如果发现套管漏失，漏失量 不大，并且漏点距油层或开窗点不远的话， 侧钻井可以考虑把开窗段上移或下套管时 增长套管重叠段，而加深井可以考虑在下 套管时把套管重叠段增长，盖住漏失段。 常用的管柱结构 :下丝堵+FXY221-150封+ 筛管+钻杆(在D177.8mm套管内)
在斜向器座挂的地方反复刮削，从而保证斜向器顺利下至 设计位置并且座封牢固 。177.8mm套管选用D154×1.2m 通井规通井，GX-T178弹簧刮管器刮管；D139.7mm套管 选用D118*1.2m通井规通井，GX-T140刮管器刮管。 （特 殊要求的话，D177.8mm套管选用D152×3m通井规通井。 D139.7mm套管选用D118*3m通井规通井。）
二. 测陀螺
由于老井的每一点井斜、方位都是不同的，而以前的资 料要么不准，要么没有，这样，就必须测出每一点的井斜和 方位，为下步编写侧钻施工设计做准备，只有取得了陀螺数 据，才能编制剖面设计。在处理完井筒后，一般都由采油厂 安排测取陀螺数据。
三. 通井刮管
通井的目的主要验证套管是否弯曲、破损 ，刮管主要
八、试钻
九、定向钻进 十、稳斜钻进 十一、划眼 十二、电测 十三、通井 十四、下套管固井 十五、测固井质量 十六、完井
一. 处理井筒
目前,上修的侧钻或加深 井井大多井内有管柱,需要 我们前期大修处理井内落 物,有些井需要我们把井内 所有落物捞完,才能满足施 工需要,如现在的加深井就 需要处理至人工井底，侧 钻井处理至预计开窗位置 以下10-20米即可，除非甲 方有特殊要求。在处理井 筒时注意不要使井内事故 复杂化。
五.套管开窗
5.1 开窗方式 按照开窗方式，可划分为以下三种，三种开窗方法各
有优缺点，最常用的是分体式开窗，即斜向器和铣锥是分 2趟来进行的。我们所施工的2口侧钻井开窗都是选用第2 种方法，这种方法目前比较成熟，铣锥的开窗效果也较好。
锻铣开窗 分体式开窗铣锥 一体式开窗铣锥
下面分别介绍其各自的优缺点
4、在下入第一根钻杆时，特别下入井口部分时，要有人在 钻台上扶正管柱，避免在三通和封井器处刮碰。
5.2 下斜向器注意事项
5、下放到位后，按照规程，应先关封井器反洗井一周，把钻杆内脏物 彻底洗干净。
6、所有下入管柱丝扣要上紧。按照扭距要求上紧扣。防止斜向器下到 位后打不起来压力或打起压力稳不住，使座挂不合格。
一体式开窗
一体式开窗是斜向器和铣锥为一体的，它的座封 方式为机械座封，原理类似于Y211封隔器，上提 下放座封。操作比较简单，优点是比分体式的减少 了一趟钻，节约了施工时间，而且不需要水泥车憋 压。比较简单。但是，大家可以从它的结构上看出， 它比较长，因此对套管通井的要求较高。而且从施 工反馈的信息来看，它对D139.7的套管能够一次完 成开窗，但是在D177.8套管开窗时，经常一个铣锥 开不完，所以这点不如分体式好用。
7、在下管柱过程中，严防井口落物。钻杆内和环空处均不能掉入落物。 8、斜向器下到位后，接方钻杆 ，方入丈量准确。确保斜向器座挂在 套管的中间。（主要是保证斜向器的上下斜面在套管的中间，而且，斜 向器下部的锚爪也要避开套管接箍。） 9、斜向器的座挂位置和下铣锥的深度要提前计算好，其管柱结构也要 提前配好。保证下铣锥开窗时方入合适，不要造成因方入不够接单根。 10、打压时，一般要求至少打到20MPa,稳压5分钟后，放掉压力，重复 打压3次，保证斜向器座挂合格。下放加压50kN打一记号，上提至原悬重 后重复下压。
型号
接头外径 D1(mm)
套管段铣器 外径 D(mm)
适用套管 （in）
刀体部件结 构
喷嘴内孔尺 寸
(mm)
TDX140 114
114
5 1/2 3 翼 3 刀
16
TDX178 121
150
7 3翼3刀
16
TDX245 178
210
9 5/8 3 翼 3 刀
19
TDX340 229
298
13 3/8 4 翼 3 刀
Байду номын сангаас
分体式开窗
导斜器也叫斜向器或造斜器。它是引导磨铣工具从一侧磨铣 套铣管形成窗口的专用工具。按结构分为二种基本结构型式： 注水泥式导斜器、卡瓦液压锚定导斜器,前者已经被淘汰不用. 后者下入斜向器打压作挂后,正转丢开起出中心管,再下入铣锥 开窗.
锻铣开窗
段铣是利用段铣器把套管段铣20米，然后注灰、候凝后在钻开15米，下螺杆 钻具增斜。整个工作下来至少得要7天时间。