Φ139.7mm套管开窗侧钻技术规程
编写: 赵国喜 白俊成
钻井二公司技术发展部
二○○三年六月二十六日
Φ139.7mm套管开窗侧钻技术规程 Φ139.7mm套管开窗侧钻技术规程
套管开窗侧钻技术是指利用原井套损段(点)以上的套管井眼,重新钻开距套损段一定距离的油层,以达到恢复产能和注采关系之目的的一项钻井工艺技术。 1、 资料调研
必须对原井和其邻井进行调研,需要调研的资料有:
完钻日期、地质简介、井身结构、钻井液、钻时、井径、井斜、套管数据、固井质量、复杂情况、井下事故、原井大修情况、原井井口和井筒现况及周围注水井情况。 2、 工具、仪器和钻具配套标准 2.1 钻具
2.1.1 井斜小的侧钻井使用一级钻杆,大斜度井应配新钻杆。 2.1.2 井斜35°以内的侧钻井配3-1/2加重钻杆100~150m;井斜35°
以上的侧钻井配加重钻杆150~200m。 2.1.3 每口井应配尺寸合适的三只稳定器 2.1.4 钻杆内径必须一致,防止仪器和工具阻卡。
2.1.5钻铤、无磁钻铤、稳定器及配合接头须经探伤检查合格方可使
用。
2.2 侧钻井特殊钻具、工具配套标准(适用内径大于121mm以上的套管)
Φ118mm×2m通径规
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第 页 共 14 页 Φ139.7mm套管开窗侧钻技术规程 Φ118mm刮刀钻头 Φ118mmPDC钻头 Φ114mm导斜器 Φ118mm钻铰式铣锥
Φ95mm0.75°、1°、1.25°、1.5°单弯螺杆 Φ104.8mm无磁钻铤或Φ89mm无磁承压钻杆 Φ117mm、Φ115mm稳定器 KKQ-114水力式扩孔器
备注:对于10.54mm的套管,通径规和铣锥Φ115mm,斜向器Φ110-112mm,钻头Φ114-114.3mm。 2.3侧钻井主要测量仪器 a 磁力单点照相测斜仪 b 磁力或电子多点照相测斜仪 c 有线随钻测量仪 d 陀螺测量仪
3、 Φ139.7mm套管开窗侧钻程序 3.1 井筒准备(采油厂)
3.1.1 通知采油厂,使该井周围的注水井停注;
3.1.2 通井钻具组合:Φ118mm刮刀+Φ73mm钻杆。通套管内径的
原则:通径规直径大于斜向器2~3mm,长度不小于斜向器长度,一般为Φ118mm×2m通径规+Φ73mm钻杆
3.1.3 技术要求:通井深度应通至预定开窗点以下50m ;下钻速度要
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Φ139.7mm套管开窗侧钻技术规程 慢,分段下钻,遇阻加压不得超过20KN。充分循环洗井确保井内无原油和其杂质。
3.1.4 下封隔器至预定开窗点以下50m处,对套管试压,根据井况决
定井口压力值,一般控制在15MPa ,30分钟压降≤0.5MPa为合格。否则,必须找出漏失点进行封堵。 3.1.5 陀螺测斜,校对老井眼井斜数据。
3.1.6 挤封油水井射孔段及套漏处,并形成开窗点以下30m水泥塞,
以便固斜向器。
3.2 安装井口装置并试压(以下对井队)。 A 清理好井口,确保井口套管接箍母扣完好。
B 采用合适高度的Φ139.7㎜升高短节(壁厚最大为9.17mm,内径
大于121.36mm),按标准安装2FZ18-35封井器及节流管汇,封井器芯子应为Φ73㎜芯子,采用2根6米长、Φ127㎜或Φ73㎜放喷管线接出钻机底座,Φ194㎜喇叭口,Φ139㎜出水管接Φ152.4mm胶管引至架空槽。
C 下入:Φ139.7㎜试压胶塞+Φ73㎜钻杆1根,关封井器,用试
压车按井控标准要求试压合格,并通过开钻前公司验收。 3.3 冲鼠洞
A 结构:Φ215.9㎜3A BIT+430×410+Φ127㎜钻杆2根+411×630
反+水龙头。或Φ215.9㎜3A BIT+430×210+Φ73㎜钻杆1根+Φ76㎜方钻杆。
B 可利用加重泵与泥浆泵同时使用,来增加排量,冲完后,下入Φ
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第 页 共 14 页 Φ139.7mm套管开窗侧钻技术规程 194㎜大小鼠洞,甩Φ127㎜钻杆,接Φ76.2㎜方钻杆及上下旋塞,关方钻杆下旋塞,从灌泥浆闸门处接试压车试压25 Mpa,或从方钻杆下接210×2″由壬试压,保证所有高压管线不刺不漏。 3.4 通井
A 结构:Ф118mm刮刀+Φ73㎜钻杆+Φ76.2㎜方钻杆。 B Φ73㎜钻杆上钻台要用Ф48mm通内径,按要求的上扣扭矩双
钳紧扣,井口装好刮泥器;
C 分段下钻,每500米顶通水眼一次,遇阻不超2吨;
D 通井至水泥面,钻到预定井深,保证水泥面有一定的承压能力; E 钻至预定井深后,循环两周以上,对套管试压15Mpa,合格后
起钻,灌好泥浆。 3.5 通套管内径
A 结构:Ф118mm×2m通径规+Ф73mm钻杆+Ф76.2mm方钻杆 B 要求:遇阻不超过2吨,通井到水泥面。 3.6 下导斜器(卡瓦固定式)
A 计算当地锚座到水泥面时,导斜器顶部位置避开油层套管接箍; B 结构:Ф101.6mm套管地锚1-2米(下部割成锯齿形)+Ф114mm
导斜器+ 定向接头+Ф73mm钻杆,记录斜面与定向键之间的角度,定向接头内径要能通过直径22mm的小球。
C 下到位置后,不要循环和探井底,先测陀螺定向(只能在白天
施工),反转将导斜器斜面调到设计的方位,锁住转盘。
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第 页 共 14 页 Φ139.7mm套管开窗侧钻技术规程 D 用试压车对所有高压管线试压25 Mpa,往钻具内投球后,接方
钻杆,校对悬重,下到预定位置,加压2-4吨,蹩压22±2 Mpa,稳压5分钟,蹩两次,座封后。再蹩压7 Mpa,上提使送入杆处于不受压状态,正转25圈左右倒扣,缓慢上提,若泵压下降,证明倒开,方可起钻。否则放到原位置再倒扣。 3.7 开窗
A 结构:Ф118mm铰式铣锥+Ф104.8mm钻铤×3根+Ф73mm钻杆,
备足密度符合设计要求的泥浆。
B 下到井底,先分段下压到8吨,看斜向器是否座牢。提起后,再
慢慢转动转盘,空转缓慢下放。
C 初始磨进,转速20-30转/分钟,钻压2-5KN,排量6-12升/秒,
要求无蹩跳钻。
D 磨进0.1-0.2米井下正常后可正式开窗作业,转速50-60转/分钟,
钻压15-20KN。
E 磨进中注意观察井下返屑情况,正常铁屑为细丝状,若出现水泥
或岩屑,再磨进1米,提起钻具到窗口位置反复划眼,修整窗口,直至上提下放无阻卡为止。
F 总磨进3-4米即可进入地层,起钻,要求起下钻时注意保护窗
口及斜向器。 3.8 试钻
A 结构:Φ117.5mm单牙轮+Φ104.8mm 钻铤×3根+Φ73mm钻杆 B 参数:钻压40KN,转速60转/分,排量6-12升/秒;
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第 页 共 14 页 Φ139.7mm套管开窗侧钻技术规程 C 进地层15-20米,离开老井眼;
D 调整好泥浆,保证泥浆具有良好的携砂性和润滑性,密度保持原
钻井时的密度。 3.9 定向钻进
A 结构: Ф118mmPDC+ Ф95mm螺杆1-1.25°单弯+Φ104.8mm
NDC×1根+Φ89mm特殊加重钻杆3-6根(接头外径为105mm)+Φ73mm钻杆
B 参数:钻压20KN,转速60转/分,排量6-7升/秒;
C 应控制钻时,搞好泥浆润滑,每钻进30-50米测斜一次,特殊情况
加密测量,及时预测井眼轨迹。
D 每钻进50米左右短起下钻清砂一次,尽量简化钻具结构,少下
钻铤,多下加重钻杆。
E 单弯螺杆与大井眼的增斜率不同,注意加密测斜。复合钻进要用
1°以下的单弯螺杆。
F 调整好泥浆性能,定期对泥浆HTHP失水、摩阻、坂含进行检测,
使用好固控设备,保证泥浆具有较低的固相含量。 G 严格执行公司的《修井作业规定》。 3.10 下尾管工具准备
Ф101.6mm套管 钢级×壁厚×长度 Ф101.6mm套管提升短节 3根 Ф89mm卡瓦 1只 Ф101.6mm吊卡 3只
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第 页 共 14 页 Φ139.7mm套管开窗侧钻技术规程 Ф118mm×2m通径规 1根 Ф83mm×152mm通径规 1个 Ф48mm×200mm通径规 1个 Ф139.7mm×Ф101.6mm×XGS型液压尾管悬挂器 1套 Ф139.7mm短套管 2根 Ф73mm短钻杆 2根
3.11电测
A 电测前处理好泥浆,并确保井眼畅通。并用随钻仪器在钻杆内测井底温度(1小时,50分,40分,30分)。
B 应向电测队说明本井为小井眼,并提示套管开窗位置,严禁长串电测仪器下井。
C 电测期间,井队用Ф83mm×152mm通径规通Ф101.6mm(Ф
104.8mm)或套管内径,丈量套管长度,确定是否需要短套管及Ф73mm短钻杆。
3.12完井作业。
A 电测完后,检查Ф139.7mm套管内径及钻杆内径
结构:Ф118mm通径规+Ф73mmDP
下到套管开窗位置以上20米,将钻杆胶塞从井口钻杆内开泵送到通径规处;
B 起钻前记录此时钻具悬重;已通径的钻杆严禁与未通的钻
杆相混。或用Ф48mm×200mm通径规逐根通钻杆内径(因钻杆胶塞直径45mm),包括水泥头及尾管悬挂器(除空心胶塞外)。
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第 页 共 14 页 Φ139.7mm套管开窗侧钻技术规程 C 起出通径规后下钻头通井
通井结构:Ф117.5mm牙轮钻头+Ф73 mm钻杆,根据井径曲线,对缩径井段及狗腿度大的井段进行划眼,必要时用扩眼器进行扩眼,划眼或扩眼时,特别注意控制划眼速度,长段划眼时,应按钻进时的要求进行短起下清砂。同时组织有关人员开固井协作会,确定合理的固井方案。到底后大排量
循环2周,打封闭液起钻。 3.13 下尾管 A 结构:
浮鞋+Ф101.6mm套管1根+浮箍(外径108mm)+Ф101.6mm套管1根+球座+Ф101.6mm套管+Ф139.7mm×Ф101.6mm尾管悬挂器+ Ф73mm钻杆。 B 要求:
⑴控制下钻速度(1-1.5分/柱), 每下10-15柱灌一次泥浆。 ⑵当悬挂器入井后, 灌满泥浆,记录此时的悬重,严禁转转盘。 ⑶套管下到窗口以上10米时灌满泥浆,迂阻不超过5吨。 ⑷下无节箍套管要严防提升短节倒扣,定期对提升短节进行修扣或更换。
⑸开泵排量由小到大,循环压力不超过6Mpa,防止悬挂器提前座封,无特殊情况不要中途循环。 3.14 固井
座挂德州大陆架液压尾管悬挂器的一些数据:
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第 页 共 14 页 Φ139.7mm套管开窗侧钻技术规程 项目 液缸剪销球座剪销泵尾管剪销泵倒扣圈数 泵压MPa 压MPa 压Mpa 12 20 设计 7-8 16-17 ⑴ 一般下至预定位置,钻杆母接头离转盘面1.3-1.5米开泵循环处
理泥浆,循环泵压不大于6 Mpa,防止液缸提前座封。
⑵ 投球后小排量泵送或自由下落,当球到达球座后,蹩压11-12Mpa
稳2分钟,下放钻具座悬挂器。判断悬挂器是否座封。防止蹩压过高(超过13Mpa)使悬挂器无法座封。
⑶ 下压3-5吨,继续蹩压17-18Mpa剪断球座剪销,循环泥浆。 ⑷ 下压3吨,正转不少于20圈倒扣,上提钻具0.8-1.2米看送入工
具是否倒开。
⑸ 将钻具放回到原处,用小排量进行注水泥作业,水泥浆失水小于
50ml,稠化时间大于300分钟以上。
⑹ 用压塞液压钻杆胶塞,精确计量替浆,碰压后,放回水,检查浮
箍、浮鞋密封情况。再蹩压5-7Mpa,正转2-4圈,缓慢上提钻具,当泵压突然下降时,此时开泵循环,冲出多余的水泥浆,出喇叭口2-3米后循环2-5分钟,再上提钻具1-3个立柱,大排量开泵循环2周,循环出多余的水泥浆,视井下情况,采取起钻后凝,或蹩压后凝72小时。
⑺ 后凝时,要座好岗,防止井喷。只能将悬挂器喇叭口以下的钻具
甩掉,封井器及其它钻具待试压合格后甩出。
3.15测固井质量合格后,井队先对套管按规定标准试压,合格后,再
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第 页 共 14 页 Φ139.7mm套管开窗侧钻技术规程 让试压队对套管试压交井。交井的井口,焊好套管帽子,按正常完井井口交接。
修井作业安全操作规定
1.刹把一律由正、付司钻操作。
2.钻具必须按顺序起下,起下的钻具必须编号,防止因钻具长度误差给施工带来困难。
3.下井钻具必须丝扣清洁,涂好丝扣油,按规定扭矩上扣。
4.司钻与井口操作者要密切配合,在吊环挂入吊卡耳环内,插上保险销,方可起下,严防单吊环。
5.起下钻一律装刮泥器,防止井口落物。
6.起下钻过程中,要平稳操作,迂阻、迂卡不起过2吨。禁止猛提、猛放,防止油管脱扣。
7.起下油管时,据油管是否加厚,及时调整月牙形吊卡,并检查保险销是否牢靠。拉、送油管时,吊卡开口朝上,防止自动打开。 8.起出的抽油杆、油管及钻具应摆放整齐。
9.在裸眼段及首次起下的钻具,必须控制速度,用一档低速作业,防止突然迂阻、迂卡、抽吸井喷、井漏等。
10.起钻前调整好泥浆性能,每起5柱灌一次泥浆,从开始施工就要坚持座岗观察及井口观察,及时发现溢流,溢流量最大不超过0.5方,防止井喷。在地层压力不明时,应进行短起下钻测后效,据后效确定合适的泥浆密度,方可起钻。 11.打捞后起钻,一律用旋绳卸扣,严禁用转盘卸扣。
12.对特殊情况,最大上提不超过相应油管、钻杆的最大抗拉强度的80%,对2-7/8钻杆最大上提不超过90吨,转动不超过5圈/千米。
13.钻进中,应防止蹩钻,启动转盘可用两次启动法,防止扭断钻具。密切关注泵压变化,防止刺钻具。钻进时应控制机械钻速,防止蹩漏地层或蹩泵。在定向井中,每钻进50-60米进行短起下清砂一次。
14.钻具在裸眼内静止不超过2分钟;上下活动距离应大于2米,恢复原悬重;转动应大于5圈/千米,停转盘无蹩劲;复杂情况应连续活动钻具。在满足井眼轨迹控制的前提下,尽量简化钻具结构,钻铤一般不超过4根。
15.泥浆性能必须满足施工的需要,要具有良好的润滑性、携砂性和一定的剪切稀释性,防止粘卡及泥浆沉淀,泥浆含油量在10-15%。
16.无论钻具是在裸眼还是在套管内,每隔2小时顶一次泥浆,或活动钻具一次,防止泥浆沉淀造成复杂。
17.下钻应据情况分段顶泥浆,防止油气聚积,引起井喷。下钻到底开泵排量由小到大,防止蹩漏地层。
18.定向时或改变钻具结构后,开始钻进每20-30米测斜一次,正常钻进每30-50米测斜一次,据测斜情况,调整钻井参数,控制好井眼轨迹。
19.当有键槽显示时,应下破键器及时破键。下套管前必须对缩径井段进行划眼或扩眼,保证顺利地进行下套管作业。
20.划眼时,应注意划眼速度,每划3-4米循环一下,防止砂子过多,造成蹩泵和井下复杂,在井下正常时,方可接单根。
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第 页 共 14 页 Φ139.7mm套管开窗侧钻技术规程 21.所有入井工具,技术员必须画出草图。特殊情况井队队长和技术员必须在现场指导作业。
起下钻过开窗口注意事项
1. 下钻钻具外径严禁大于Φ118mm,下钻到窗口位置,缓慢下放,严防硬压,迂
阻不超过2吨(适应于壁厚为7.72mm和9.17mm5-1/2”套管)。 2. 当改变钻具结构时,过窗口应特别小心操作。 3. 起下钻一律装刮泥器,严防井口落物。 4. 起下钻无特别情况,严禁在开窗附近循环,转动。 5. 下钻到底后,降低柴油机转速到900-1000转/分,缓慢开泵,待泥浆返出正
常后,再调整到正常排量。 6. 加强座岗观察,溢流量或漏失量不超过0.5方。 7. 起钻裸眼井段一律用Ⅰ档低速起钻,每起5柱灌一次泥浆,座岗人员校对灌
入泥浆量。 8. 起钻到窗口附近,应采取低速闪气门缓慢起出,迂卡不超过2吨,待起过窗
口以上2柱后,方可转为正常起钻。 9. 起钻的钻具,应严格检查,尤其是窗口附近的钻具,防止出现钻具事故。 10.在窗口有阻卡时,应及时下入修窗口工具,对窗口进行反复修复,修窗口钻
具结构:Φ73mmDP*2根+Φ118mm修窗工具+Φ104mmDC*2根+Φ73mmDP。直到在窗口处无阻卡为止。严禁在钻进中带修窗口工具。
11.井队技术人员应算好钻头过窗口时的方入,司钻必须明白钻头何时过窗口。
起下钻一律进行钻具编号,否则,以违章作业论处。
基础数据
项目 钻杆 公称尺寸 mm(in) 壁厚 mm 本体内径 mm 钢级 抗拉强度 吨 本体积 L/m 内容积 L/m 单位重量 kg/m 接头外径 mm 接头内径 mm 扣型 类型 长度 m 拉卡点系数K 扭转系数 圈/km 上扣力矩 N.m 11
甲方要求 乙方能力 73(2-7/8) 9.19 54.63 G105 136 1.84 2.34 15.48 104.8 50.8 2-7/8IF(211*210) 外加厚 387 13.4,推荐5圈/千米。 7510(Ⅲ类), 8530(优质), 第 页 共 14 页 Φ139.7mm套管开窗侧钻技术规程 8940(Ⅰ) 开井时间:是装完井口,第一次开始下钻的时间。
开钻时间:斜向器开始磨铣开窗的时间。或拔套侧钻井开始侧钻时间。 钻井周期:从开钻到完钻之间的时间。
开窗点:以斜向器斜面下端井深为准。本井进尺=完钻斜深-开窗点。 斜向器位置:斜向器斜面上端井深与下端井深之间的井段。
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第 页 共 14 页 Φ139.7mm套管开窗侧钻技术规程 斜向器斜面测量基础数据
井号 队号 时间 开窗井深 侧钻方位 键与斜面的相对位置(面对斜面看键的位置)如下图:
斜面
定向接头周长 mm 键与斜面的夹角弧长 mm 键与斜面的夹角:(弧长/周长)×360=( / )×360= ° 键要求方位=侧钻方位±键与斜面的夹角=
(左+ 右-)
(以上由井队填写,以下由陀螺队填写) 陀螺参照物方位 °
要求陀螺显示键的方位=键要求方位-陀螺参照物方位= 实际陀螺显示键的方位 °
钻井队工程师签字 陀螺队工程师签字
年 月 日
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