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修井工程11-侧钻技术

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修井工程 打捞工艺 井下作业 修井动力
资源描述:
述侧钻工艺技术就是在严重套损井的某一特定深度固定一个斜向器,利用其斜面的造斜和导斜作用,用铣锥在套管的侧面开窗,从窗口钻出新井眼,然后下尾管固井的一整套工艺技术。(述按侧钻开窗是否利用斜向器,套管内侧钻可分为斜向器侧钻和自由侧钻两种。按开窗方位否有明确的要求,侧钻可分为定向侧钻和一般侧钻。一般侧钻:对侧钻开窗的方位无明确要求。定向侧钻:对侧钻开窗的方位有明确要求的侧钻工艺。侧钻水平井:对井眼曲率、方位、水平段长度、垂深具有严格要求且井斜角达85°以上。分支井侧钻:在同一个套管里多处开窗侧钻,或在一出开窗多方向侧钻。侧钻种类(述侧钻种类(述随着油田开发时间的推移,油水井的井况不断发生恶化,套管内侧钻逐渐成为大修工艺的重要内容。利用侧钻工艺技术主要解决以下几方面的问题:法修复的井;法处理的井;管又有损坏,无法采取防砂工艺的井;需要钻开井底附近新的含油层系;泊、大陆钻多底井等待殊要求。侧钻的适应范围(述侧钻方式的选择,要根据侧钻的目的,地质情况、井况、侧钻方法等来综合考虑,但主要还是以侧钻目的为依据。例如,侧钻仅仅为了处理套管损坏或井下事故,无方位要求,一般在套管损坏处或事故段以上20~30用非定向侧钻即可。如果侧钻要避开地层结构的破坏区,或者要钻达某特定位置,这就有一定的方位,水平位移的要求,为此,要根据侧钻目的,选择斜向器,确定侧钻位置,采用定向侧钻。侧钻方式的选择(述1)侧钻部位以上的套管必须完好;无变形、漏失、破裂等现象。2)侧钻部分选择在事故井段或套管破裂井段以上20~30利于有一定水平位移避开原井眼。3)尽力选择固井质量好、井斜小,地层稳定的井段开窗,同时应避开套管接箍,以便有稳定的窗口、侧钻、完井的顺利进行。4)出砂、窜漏严重的井,为保证侧钻效果,水平位移应大于出砂和窜漏的径向范围,侧钻长度与倾角均就大些,开窗位置也必然要高。窗口选择需注意(钻工具1)断面形态:目前有弧面和平面两种。弧面的优点是定向性好,开窗铣锥工作平稳、窗口比较规则,其缺点是制造比较困难。平面斜向器的优缺点与之相反。2)斜面硬度:表面太硬时易提前外滑造成开窗距离短,给完井工作带来因难。表面过软则窗口长,开窗时间长,有时可能侧钻不出。3)斜面斜度:井底位移大的,斜角大一些;井底位移小的,斜角小一些,一般3~4度。4)尾部结构:尾部的主要作用是稳定斜向器,使斜向器在侧钻的全过程中,不发生上下左右位移。斜向器 造斜、导斜、和导向作用(钻工具送斜器是一个带有斜度与斜向器斜度相同的斜面的圆柱体。其作用是将斜向器送至预定深度,利用钻具重量顿断与斜向器连接的两个铜销钉,达到分离、提出送斜器的目的。有的送斜器无循环通道,因此只有先注水泥塞,在水泥初凝前把斜向器送到预定位置。若送斜器、斜向器均有循环通道,可在下好斜向器后再注水泥,打灰塞,顿断销钉,提出送斜器,这样施工安全,并减少了一道专门注水泥的工序。送斜器(钻工具铣锥是磨铣套管开窗的工具,本体由优质钢锻制加工而成。主要工作面是侧面的硬质合金刀刃。侧钻常用的铣锥有单式铣锥和复式铣锥二种。对铣锥的基本要求是开窗快,耐磨性好,几何形态利于切削,切削的负荷小,不易卡钻,便于排屑。铣锥的最大直径尽量与裸眼钻头直径相同,以便在开窗后不再需要扩眼。开窗铣锥(钻工具主要作用是螺眼钻进,对岩层进行刮铣钻磨,完成套管入井所需要的裸眼孔眼。裸眼钻进钻头(钻工具(钻工具导向引鞋导向引鞋连接在完井套管串最下端,接于套管鞋之下,起导向引入作用,中间钻有循环水眼。套管鞋套管鞋连接在套管串的导向引鞋之上,内装有阻流环(生铁圈)和尼龙球,中部开设两排循环水眼。(钻工具阻流环与尼龙球阻流环为一外径86径55度10~15在套管鞋内,以阻挡尼龙球漂浮。尼龙球直径60~65在阻流环之下,由导向引鞋阻挡而掉不出。固井完成后,在环空压差下,尼龙球上浮顶住阻流环,使环空水泥浆不能倒流回套管内。(钻工具丢手接头与变扣喇叭口接头丢手接头与变扣喇叭口连接在完井套管串最上端,与送入管柱连接,作用是固井完成后,由丢手接头、变扣喇叭口接头处倒开,使完井套管留在井内,送入管柱起出。它还使尾管与套管连接处有高强度的斜坡口,以利于钻具顺利地进入尾管。(钻工具尾管悬挂器尾管悬挂器连接在送入管柱尾部,完井套管串顶部。主要作用是悬挂完井套管(尾管)于原井套管壁上,使之上顶不脱落,在固井完成后,使送入管柱脱离丢手。完井套管与悬挂装置则永久留于井内,丢手内径与完井套管相同,不影响下井工具的起下。(钻工具复式胶塞复式胶塞主要用于固井挤注水泥浆后,顶替送入管柱中和完井套管串内的水泥浆,使胶塞顶碰撞阻流环,保证顶替干净,套管内无残留水泥浆,免去计量不准、顶替不净或过量顶替的不足。(钻施工步骤施工步骤1)原井报废2)固定斜向器3)套管开窗4)裸眼钻进5)测井6)下套管7)固井8)测固井质量9)射孔完井(钻施工步骤原井报废侧钻井一般都是选择套管严重损坏,而地下油层又有相当潜能的井来进行侧钻施工。所以套损部位以下及以上20~30免侧钻完井后,原井层间等问题影响侧钻完井投产和生产。报废形式为水泥封固永久报废,应达到“四无”要求:钻施工步骤原井报废1)通井:通井的目的有二个:一是了解套管完好情况,为开窗选位和确定尾管的超覆高度等提供参考资料。二是为下斜向器创造条件。2)挤封原井射孔层:目的在于防止原井眼油水层互窜影响分采分注效果,同时为斜向器创造一个准确而坚固的井底,以控制侧钻开窗位置3)上部套管试压:挤封油水层后,要对上部套管进行试压,目的是了解套管完好情况,为开窗高度和下尾管高度提供资料,也是为了检查挤封质量,为下尾管固井奠定基础。(钻施工步骤固定斜向器尾部支座于封堵水泥面上,开泵循环,泵入前置液,然后挤注水泥浆;起送斜器,冲洗;泥固定法结构简单,制造容易,固定可靠。其缺点是施工麻烦,时间长。(钻施工步骤固定斜向器慢转动管柱,同时下压管柱,使卡瓦锥座下行,胀开卡瓦与密封胶件;悬重明显上升可继续上提管柱拉断销钉,提起送斜器。斜向器定位!!!卡瓦锚定固定法施工简单,时间短。其缺点是结构复杂、制造困难。(钻施工步骤套管开窗套管开窗是套管内侧钻施工中的主要环节,它是用铣锥沿着斜向器斜面磨铣套管,在套管上开一斜长圆滑的窗口,便于钻具与衬管的顺利起下。因此,窗口质量好坏对下一步施工影响很大,为快速优质安全地开好窗口,要根据所选用的铣锥与斜向器,以及套管等因素,事先设计出开窗过程的技术参数。(钻施工步骤套管开窗套管开窗三阶段:1)铣锥与套管接触段100r/00r/锥中部直径圆磨出套管段100~80r/锥底部最大直径段全部铣出套管30~120r/钻施工步骤裸眼钻井侧钻裸眼钻进与普通钻进基本相同。但侧钻裸眼钻进时井斜较大,钻具在窗口附近有一个侧向力,使钻具紧靠井壁与窗口,并与窗口、斜向器、套管总是处于磨擦中。泥浆循环通道在窗口处小,钻具与井眼间隙很小,钻杆断后不容易打捞等不利因素,因此在施工中应特别注意。(钻施工步骤下套管(尾管)入井结构(从上到下):上部送入油管、丢手接头、正反扣喇叭口接头、套管悬挂器、内装复式胶塞上段、完井套管、套管鞋及阻流环、导向引鞋。(钻施工步骤固井作液憋顶胶塞;断下段胶塞上的销钉,上下胶塞复合一起下行;塞碰顶阻流环,泵压上升,即可停泵;开丢手,提起送入管柱1~2m,反循环冲洗;井候凝。(钻施工步骤侧钻井完井管柱图(
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