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技术员培训材料(修井)0820

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技术员 培训 材料 修井 0820
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修井技术员岗位技术培训编写:艾教银初审:孟繁志审核:兰中孝井下作业分公司2007年7月1目录一、技术员主要工作内容………………………………..…2(一)修井技术员主要工作内容………………………..…2(二)侧斜井技术员主要工作内容………..……………....5二、修井主要工艺技术……………………………………16(一)取换套工艺技术……………………………………16(二)侧斜工艺技术………………………………..……..23(三)开窗侧钻水平井工艺技术…………………………30(四)解卡打捞工艺技术…………………………………34(五)套管整形工艺技术…………………………………44(六)加固工艺技术…………………………………..…..54(七)工程报废工艺技术…………………………………59三、修井常见复杂情况及处理………………………..…..67四、修井常用标准…………………………..……………..812一、技术员主要工作内容作为一名技术员,在实际工作中要有高度的责任心,严细认真的工作态度,认真负责,严格把关,严格执行各项技术措施,为本队杜绝各类工程事故、提高工程质量和效益起到关键作用。现就一名技术员应做的主要工作介绍如下:(一)修井技术员主要工作内容1、施工前1)施工井资料的准备(1)采油厂大修工程设计资料的准备修井队技术员在拿到采油厂的工程设计后,应仔细阅读设计,主要注意以下内容:1)大修的内容,即修井类型。施工井的基础数据,历次施工情况,井下落物、井筒情况、采油厂大修施工要求等。在认真阅读后,记录相关有用数据。复印留底后与井史同时交相关设计部门出施工设计。(2)井史资料的准备修井队技术员在拿到施工井工程设计后,根据工程设计提供的井号,向有关部门索取井史,井史拿到后,认真阅读井史,核对工程设计提供的数据与井史提供各项数据是否一致,如不一致时阅读历次施工的详细情况,并记录与本次施工可能有关的内容、数据。阅读后,与采油厂工程设计同时交相关设计部门出施工设计,取工程设计时同时取回井史备用。(3)施工设计的交底3施工设计拿到后,拿到有关部门加盖受控章。仔细阅读施工设计内容,了解熟悉各道施工工序,并向施工人员进行技术交底及施工中需要注意事项。如有疑问及时与设计部门沟通2)工具、用具的准备(1)下井工具准备开工前,井上除备有施工中常用工具外,还应根据施工设计、施工井的井下情况、施工井的类型,准备相应的工具,施工中需要的特殊工具,应提前告知相关部门进行准备。(2)计量器具的检查开工前,对井上的各种计量器具进行检查,重点检查包括各种压力表是否归零,钢卷尺、卡尺是否损坏,指重表是否灵敏好用等。(3)钻具检查与丈量主要检查丝扣磨损情况,台阶面是否有刺痕等,钻具母扣端是否变形、偏磨、钻杆是否弯曲、堵塞等。对有问题钻具作好标记,严禁下井。对所需的钻具进行编号丈量,并做好记录。3)井上资料的准备搬家前,首先将本井需要使用的各种记录本装订好,包括:«施工设计»、«管柱记录»、«工程班报表»、«修井液班报表»、«交接班记录»、«井控综合记录»、«质量跟踪卡»、«井控坐岗记录»、«井控设备检查保养活动记录»等。2、施工中1)井控安装4工程技术员负责指导井控设备的安装工作,安装丝扣连接必须紧固到位,摆放规范。安装完成后,重新检查液压管汇的连接是否正确。整个安装必须达到井控标准。节流管汇各阀门的开关度要调整合适。有的需要常开、有的需要半开(1/2—1/3)、有的需要常关,要按照井控要求和标准严格调整。试压达到标准要求。2)下井工具的选择与检查工具的选择应根据井下情况、鱼头情况进行合理选择,本着下得去、起得出、有退路的原则。避免因工具的选择错误造成井下情况的复杂化和跑空情况的发生。工具在下井前应认真检查工具是否有损伤、各个部件是否灵活好用、是否到位,同时量出工具的长度、外径、内径等并作以记录。3)下井工具的下井选择好下井工具后,根据井下情况、施工条件认真合理地进行组配管柱,在下井前应检查工具,认真核对下井钻具根数。同时与井口施工人员共同数好需要下井钻具的根数,交代工具下井的顺序、到位时的方余。工具到位前,应记录此时的指重表的悬重。4)压井液准备及压井开工前,根据工程设计要求提前准备足够的压井液(如常规泥浆、气井的无固相低伤害压井液等),保证不影响施工;压井液到井后,测量其性能(密度、粘度等),看是否达到要求;压井时,压井液性能必须达到设计要求,然后才能按有关工艺进行压井。5)工序的把关及质量的检查5每道工序施工前,应向在场相关施工人员交代该道工序施工中需要注意的事项,在施工中严格按施工设计、施工标准施工,在工序关键环节要亲自把关、亲自操作。对影响施工质量的质量点要进行经常性的检查。发现问题及时处理。避免质量事故的发生。6)复杂、异常情况的处理与沟通对于施工中出现的复杂、异常情况,根据具体情况采取相应措施。井下情况与采油厂工程设计提供的情况不符时,应及时向采油厂修井监督反应井下实际情况。对在施工中出现、发生的复杂、疑难问题,自己拿不准,解决不了的,及时向有关技术部门、人员反应情况进行沟通。7)施工过程的记录在施工中,除对工具名称、长度,规范、下井管柱根数、规范、深度、捞出落物名称、长度、规范、泵压、排量等正常施工的数据进行记录外,还应对出现异常情况、非常规工具规范或非常规施工时出现的现象及施工参数进行仔细的描述和记录。3、施工后1)根据井上的资料,填写《施工总结》。2)资料的上交、存挡施工井完工后,及时对井上资料进行收集整理,整理后交大队存档,需上交的资料有:《施工总结》、《管柱记录》《质量跟踪卡》《铅模鉴定卡片》《修井班报表》。3)每口井完工后,对该井施工质量进行质量分析,总结得失。6(二)侧斜井技术员主要工作内容1、施工前准备1)井位落实钻机就位后,技术员落实就位井号与设计井号是否相符。2)停注放溢情况落实检查邻近注水井停注放溢情况,录取注水井井口压力,并向大队主管地质部门汇报。3)资料准备(1)各种记录本的装订开工前,首先将本井使用的各种记录本装订好,包括:«钻(套)具记录»、«修井施工班报表»、«修井液班报表»、«交接班记录»、«井控综合记录»、«井控坐岗记录»、«设备运转记录»、有封井器的井还要装订«井控设备检查保养活动记录»等。(2)记录仪卡片的检查、安装开钻前,对机械式指重表必须安装记录仪卡片、记录笔,机械上劲,并检查是否运转正常等。记录仪卡片是施工过程的即时记录,是工程分析的主要依据。4)工具、钻具和仪表的检查工程技术员在开钻前应做好对套铣头、钻头、接头、套铣筒、钻铤、钻杆、仪表、内防喷工具及各种常用工具等的落实检查工作。(1)检查物件7在开钻前,应首先检查开钻时所需要的套铣头、钻头、各种配合接头、工具(吊卡、卡瓦、安全卡瓦等)是否齐全好用,做到心中有数,一旦发现缺少或损坏应及时想办法解决。套铣筒、钻铤、钻杆要清点数量。(2)重点检查项点套铣头:检查是否有伤痕,规格、尺寸、型号是否与设计相符等。钻头:看是否有伤痕,规格尺寸是否正确,水眼大小是否合适等。各种接头:丝扣磨损情况,台阶面是否有伤、刺痕,方接头和偏心方接头还要测量其外径,若小于其公称尺寸3mm,应提前更换。钻(套)具:主要检查丝扣磨损情况,台阶面是否有刺痕等,钻铤母扣端是否变形、偏磨,钻杆放滤子处是否有严重刺痕,钻杆是否弯曲等。对有问题钻具作好标记,严禁下井。指重表:检查传感器的油量(冬季使用酒精或变压器油),保证指重表、记录仪准确、灵敏好用。开钻前,在大钩自然垂吊无悬重的情况下指重表调零(电子表清零)。5)钻头、钻具和表层套管的编号及丈量(1)套铣头、钻头套铣头、钻头下井前应首先测量其长度、外径、水眼大小(钻头)、本体内外径等,并记录在“钻(套)具记录本”上。(2)接头及内防喷工具对下井的各种接头和内防喷工具(钻具止回阀、方钻杆上下旋塞等),要测量其长度、内径、外径,记录在“钻具记录本”上。投入式止回阀接在钻杆与钻铤之间。8(3)钻铤及钻杆钻铤及钻杆在丈量前应首先编号,编号要用红漆。丈量要准确,对钻铤及钻杆不但要测量其长度,还要测量其内外径,并详细记录。(4)表层套管对表层井,还应对表层套管编号,并测量表层套管的长度。根据表层套管的实际长度和表层的设计深度决定一开的井深(留足口袋,一般1—3米)。2、原井打捞报废该部分技术员主要根据施工设计进行相应工具的选取,然后进行打通道、打捞、报废等施工,工作内容见普修技术员工作内容,这里不再赘述。3、安装井控设备1)安装井控设备工程技术员负责指导井控设备的安装工作,安装丝扣连接必须紧固到位,摆放规范。安装完成后,重新检查液压管汇的连接是否正确。整个安装必须达到井控标准。2)节流管汇各阀门的开关调整安装完成后,节流管汇各阀门的开关度要调整合适。有的需要常开、有的需要半开(1/2—1/3)、有的需要常关,要按照井控要求和标准严格调整。3)试压对已有表层井,下堵塞器试压。注意堵塞器应下在井筒内第一根套管9内,并将环空灌满清水,然后按标准试压。对后打表层井,试压前,必须保证有足够的水泥塞(一般不低于1.0m),否则,会压漏地层。开泵要缓慢,使压力逐渐升高。试压达到标准要求。4、浅层取套1)落实环空情况落实环空是否有表层、导管、放气管等,是否与方案设计资料相符,若与方案设计不符,根据情况汇报或制定下步施工措施。2)取套按设计要求连接好套铣管柱,紧好扣,套六棱方钻杆及前两根套铣筒时应控制好转速,防止套铣管柱摇摆不稳。取套深度根据设计侧斜深度确定(一般加80-100m)。3)适时切割打捞套铣至一定深度后,要适时进行切割打捞,防止套管自由段过长而堵塞套铣筒造成循环不畅或磨阻大而无进尺。4)指导处理修井液在套铣水泥帽时,修井液易钙侵,要及时指导泥浆工处理。5、打侧斜塞、洗井1)打侧斜塞(1)按照取套深度下入打塞管柱至预定深度。(2)打灰时要及时测量灰比,必须保证水泥浆比重在1.85以上,防止灰比过低水泥塞打不住,造成二次打塞。(3)打完水泥塞后,要及时起钻,并在水泥塞以上及时循环,将钻10具内残余水泥浆清洗干净。2)洗井(1)按设计要求配好钻具。(2)根据水泥塞位置确定下部钻具深度并探水泥塞。(3)洗好井,严禁水泥污染。(4)洗完井后,监督泥浆工处理好泥浆性能并达到设计要求,药品按设计加够。6、侧钻1)配钻具(1)钻具的组配原则开钻时,除按设计钻具结构入井外,对同一种规格的钻铤其实测外径大小也各有差别,应以“先粗后细”的原则下井,以充分发挥钟摆钻具的作用;对新钻铤在使用时应新旧搭配使用,防止粘扣。(2)接钻铤卸扣前要卡好卡瓦和安全卡瓦,接钻铤时丝扣要缠好生料带,抹好丝扣油,并紧好扣,严禁不缠生料带、不紧扣现象。2)打钻(1)侧斜钻进首先,按照设计要求控制好井斜、方位,及时测量,防止井斜过大或井斜过小而侧不出原井眼;然后,控制好钻速,严禁快速上下冲,防止因激动压力过大蹩漏上部疏松地层。(2)防钙侵及时处理泥浆11侧斜钻进时有部分井眼在水泥塞穿过,泥浆易钙侵,要指导泥浆工及时处理。(3)防上部井眼井漏侧钻时,重点防止井塌井漏的发生。主要做好2点:一是要混浆或提前加膨润土水化配浆,泥浆粘度和比重达到设计要求;二是要控制好钻速,适当划眼,保证岩屑返出。3)侧钻后检查检查泵房压力表、立管压力表压力是否准确,泵压是否正常等;监督检查泥浆性能是否达到设计要求,是否按区块设计加足加够药品等。4)资料的填写负责对现场报表资料填写规范的指导,并填写好第一个班的各种参数及下部钻具结构等。7、钻进1)工用具的准备检查各种工具、包括在用工具、完井工具、打帽子油管(无表层井)等是否够用,若不够,提前准备;检查测斜用具是否齐全、好用。2)井身质量的监测按设计要求进行定点测斜,根据井斜角大小确定是否加测,做好全井井身质量的监控,并保存好测斜片。3)复杂情况及事故的预防(1)对值班干部和接班司钻要根据区块情况、本井情况和钻达层位交代技术措施、注意事项及要求等。如防漏、防卡、防泥包钻头、防喷等。12对技术措施的执行情况随时监督检查,利用记录仪卡片分析各班施工操作情况。(2)对井上出现的异常显示,要及时采取措施,及时处理,避免复杂情况和事故的发生。对复杂情况和事故要重在预防,做到早发现、早处理,防患于未然。具体见第三部分“常见复杂情况和事故的预防”。(3)若发生工程事故或复杂情况,应及时汇报,并配合有关技术部门尽快处理。4)资料的收集与处理(1)整理好上口井的报表资料,填写《施工总结》,并上交。(2)做好全井油、气、水显示的收集工作和复杂情况或工程事故的处理情况记录与分析,作为基础资料整理保存。(3)分析并保存换下的记录仪卡片。(4)检查各种报表、资料的填写是否齐全、准确、规范,发现问题及时整改。5)完钻前的准备核实工作(1)套管到井后,丈量套管并计算,根据套管长度及设计井深确定实际完钻井深。(2)完钻前,核对井场剩余单根数量、方入或方余长度,核实完钻井深。8、完井1)电测前准备(1)起钻电测前,如果时间允许能长起或短起的,要安排长起或短13起。起钻前关闭指重表灵敏针。(2)监督泥浆工处理好泥浆性能,并保证循环时间至少在2周以上,以防电测遇阻。(3)在泥浆循环过程中,指导司钻活动好钻具,必要时进行大范围上下活动或高转速旋转划眼,以破坏掉砂桥、帮助返砂。2)电测(1)做好协调工作,组织并协调测井队安装仪器。(2)观察仪器下速,仪器到底后向大队调度室汇报。(3)测斜时要亲自盯,并和本队测斜情况相比较。(4)检查记录仪是否好用,如有问题,及时修理,确保通井划眼时记录仪好用。(5)在测井期间准备好下套管工具,包括吊卡、卡瓦、联顶节、循环接头等,并落实扶正器、浮鞋、浮箍及其它有关工具等的数量及到位情况。(6)丈量复查套管,坚持“两丈量、一对口”。(7)监督落实一次通径(壁厚6.20mm套管使用φ124mm通径规,壁厚7.72mm套管使用φ121mm通径规)、丝扣清洗情况,严格把关。(8)工程技术员和地质技术员一起确定声位、套管窜、套管下井顺序,并调整好套管、编号,不下井的要做明显标记。(9)电测完,地质技术员及时把数据汇报到调度室。(10)地质技术员确定划眼井段、方法措施等,并监督执行。(11)地质技术员负责录取1:200的微电极、井径、自然电位、声14速、2.5米曲线,电测完后送大队主管地质部门。(12)地质技术员根据现场电测结果校核本井及下口井单井设计,并提出修改意见,调整井利用电测曲线定性判断小层压力,提出固井液密度修改意见,开发井划分砂岩厚度、有效厚度,判断油水层性质,提出是否下套管、井位运行及增免井位意见。3)下套管(1)连接好套管附件,紧好扣(以无剩余扣为标准)。(2)负责下扶正器,按完井要求保证数量、位置,下足下够扶正器。(3)负责二次通径。安排好专人通径,严防内径规掉井。(4)套管上钻台戴好护丝,母扣端抹好套管密封脂。(5)对使用水泥面控制接头或封隔器的井,要下到正确位置,并在其上下各下一扶正器。(6)坚持“三、六、九”循环,循环时套管内灌满泥浆,对易漏井及特殊情况的井要加密循环次数。循环时观察井口,指挥开泵,活动套管,对使用柴油机的队,开泵要缓慢,观察井口返出情况,同时配合活动套管,循环一周后再逐渐增加转速,提高排量;对电动化的队,开泵前拆掉中间缸,使用两缸供泥浆,或打开回水,利用回水闸门控制排量,严禁循环时因环空不畅通、开泵过猛、排量太大等因素造成井漏。(7)测量油管长度,确定旋流打帽子接头的位置并固定牢靠,油管扣要上满上紧。(8)循环时安排司钻按标准活动好套管(每3分钟活动一次,活动15高度1米),同时观察指重表吨位是否正常,严禁硬提。(9)下完套管循环正常后方可离开井场。4)固井(1)填写《固井施工设计书》,向有关人员提供基础数据、划眼卡片,出示内径规等。(2)检查水泥头胶塞是否安装、安装情况,做到“三碰头”。(3)循环时间及泥浆性能达到要求后,停泵组织固井施工。施工要快速、紧凑、连贯。(4)打灰时记录灰比,并用手势反馈给固井施工员。要求灰比适中、均匀,严禁忽高忽低现象。(5)替泥浆时,指挥供好泥浆,活动好套管,观察井口返出情况,碰压前把套管垫好,校平井口。(6)打帽子时记录灰比,并观察水泥浆是否返出;表层井替完泥浆后迅速把井口坐进表层套管内,井口垫好校平(套管头两端高差<0.5mm,偏斜度<0.2°)。(7)与固井施工员及质监员对数据。(8)汇报:把固井数据及时汇报到调度室。(9)地质技术员负责填写钻井地质硬卡、透卡、测声幅通知单,固井后第三天与井斜井径报告单和DLS工程测井条件米计算单上交大队地质。5)测声变(1)填写《声变通知单》。16(2)协助测井队组织安装,做好协调工作。(3)仪器下井时,观察固井质量(盯声变曲线情况)。(4)声变测完后,索取《声变结果报告单》和声变图。(5)汇报:把测井结果及时汇报到调度室,并及时把声变图返回大队技术办。6)搬家收尾(1)资料收集与整理搬家前,将值班房内所有资料、报表收集起来,整理好准备上交,并根据基础资料编写施工总结等。(2)戴井口帽子测完声变至搬家前,把写有井号的井口帽子戴好(要求点焊的区块,按要求焊好)。冬季井口掏空3m后再戴井口帽子。二、修井主要工艺技术(一)取换套工艺技术利用取换套技术修复套损井,可完全恢复套管内通径,完井指标和新井相同,能够满足各种分采、分注措施的要求,是最彻底的一种套管修复方法。1、工艺原理利用专用的套铣工具(套铣钻头、套铣筒等配套工具),钻铣掉部分17原井眼井壁和固结在51/2"套管壁上的水泥环,利用专用套管割刀将套损点以上及其以下适当部位割掉并捞出,然后下入新套管,利用补接专用工具进行新旧套管的对接。根据施工井的具体情况可采取先处理套损点及井内落物后取换套管,或先取换套管后处理套损点及井内落物的方法施工。2、钻具结构Φ290~300mm套铣头+Φ219mm套铣筒+特制连接变扣头+Φ219mm六方方钻杆。如图2—1所示。图2—1钻具结构示意图该套钻具的优点是强度大,安全系数高(螺纹抗拉力为4586KN,抗拉扭综合应力为386Mpa,900m套铣安全系数为1.8);钻具内通径较大,切割、打捞、断口引入以及鱼头修整和补接等工序都可在套铣筒内进行,一趟钻具可连续套铣至设计井深,避免了频繁起下钻具引起的井壁坍塌和丢鱼等工程事故。3、专用工具及配套技术1)套铣头方钻杆上接头方钻杆下接头六方方钻杆套铣筒本体套铣头变扣接头变扣接头18该技术配套的套铣头有Ⅰ型和Ⅱ型两种。Ⅰ型套铣头是一种集套铣岩层、水泥环和管外封隔器、扶正器为一体的多功能套铣钻头。结构尺寸为:Φ290×Φ190×300mm。其齿外缘采用PDC保径,内缘用CBN保径。负α切削角和圆弧流线形齿底设计(如图2—2、图2—3所示),采用的CBN削铣新材料削铣效率较常规PDC提高50%,削铣后封隔器残体规则,可以从套铣筒内顺利捞出,较好的解决了管外封隔器和扶正器的处理难题。图2—2切削示意图图2—3刮削和剪切示意图Ⅱ型套铣头用于处理套损部位,实现下部套管引入。主要用于严重错断岩层、水泥环封隔器扶正器CBN套管PD齿旋转方向α合金片套铣头铣齿岩屑运动方向套铣头旋转方向19套管断口井断口引入和防丢鱼。结构尺寸为:Φ280×Φ190×310mm。其底部设计为二齿流线型套铣头状,外体有两道循环沟槽;内腔为喇叭口状,这种喇叭口状结构具有修鱼收鱼作用;外部两道循环槽与底槽相连,有利循环。采用YD合金将套铣头铺成流线型扩口,使套铣头的刮削变为引入研磨,磨铣不规则鱼顶平稳、不蹩钻,避免了对下部断口的工程破坏,保证鱼头规则完整不丢失,可以较好的解决因套损严重,无法实施加固示踪的丢鱼问题。如图2—4所示。图2—4Ⅱ型套铣头修鱼引入示意图2)套铣筒套铣筒基本结构形式如图2—5所示。本体采用API标准85/8"套管,钢级P-110,壁厚11.43mm,内径Φ196.2mm。丝扣抗滑扣3900KN,丝扣综合应力386MPa,安全系数1.8,既满足了51/2"套管的管外复杂套铣,又满足套损部位的引入处理需要。20图2—5套铣筒示意图3)六棱方钻杆六棱方钻杆:外径Φ219mm,内径Φ190mm,长度:12m。如图2—6所示。其六方结构较原四方结构扭矩传递均匀,预防扭伤钻具;缩小了外径,使之与现有设备配套,在外径缩小内径不变的情况下,强度不减,整体抗弯曲能力强。图2—6六棱方钻杆示意图4)套管切割打捞工具适时割取被套铣套管,以免因套铣筒内套管过长造成弯曲后增大摩擦力,影响循环而堵塞套铣筒,使套铣筒被卡阻而扭断或套铣筒内堵塞而无进尺。所以适时切割和打捞套管是非常重要的。切割套管一般常用机械式内割刀,套管打捞和倒扣一般常用可退式捞矛、三滑块捞矛、公锥和母锥等。5)套管补接工具套管补接工具是套铣完成后,连接新旧套管串的专用工具。目前有封φ60套铣筒母接头φ8/"套管本体φ260套铣筒公接头非标钻杆扣φ套管丝扣21隔器式套管补接器和铅封注水泥补接器。6)套铣专用泥浆体系深部套铣岩层主要是泥页岩,造浆性和膨胀性对取套泥浆的调配造成一定难度;钻遇200m左右水泥环中大量Ca++离子,极易产生钙浸,使泥浆失水量增大,切力上升,以至失去流变性。泥浆性能变差,导致井壁坍塌、吸附卡钻、丢失鱼头等工程事故。套铣泥浆体系应具有摩擦系数低、抗钙浸性能好和良好的剪切稀释性,能有效的预防井壁坍塌、吸附卡钻等工程事故的发生。4、施工方法取换套管的施工操作一般可分为取换套前期准备、套铣取套、补接完井三部分组成。1)取换套前期准备取换套前期准备工作包括压井、起原井管柱、核定套损点、整形扩径、打捞落物、通井、丢手填砂、打井口导管、安装钻台、配制套铣工作液等工序内容。2)套铣取套(1)套铣套铣深度为套损点以下第2根套管接箍以上2m(如果采取对扣补接,套铣深度应在套损点以下第2根套管接箍以下2m)。套铣参数见表2—1。表2—1套铣参数套铣井段钻压(kN)转速(r/min)排量(l/s)22裸眼段20—8080—12025—28封固段30—10080—12028—30套铣钻具结构:Φ300mm套铣头+Φ219mm套铣筒+Φ219mm六棱方钻杆。(2)取套下入内割刀和打捞工具分次切割打捞套管,最后将套损点以上套管全部取出。一般每套铣进尺80—120m取套一次。(3)冲砂打捞冲砂捞出丢手管柱。(4)打捞套管切割并打捞出套损点至补接点井段之间的套管。(5)修整鱼头下入Φ140mm空心磨鞋,修整套管鱼头,直至满足补接要求。3)补接完井采用封隔器式套管补接器或铅封补接器进行新旧套管补接。(1)对接管串下至套管端面以上2—3m时,开泵循环冲洗鱼顶,记录管串悬重;缓慢下放并正转管串,将套管鱼头引入工具引鞋内(悬重下降1/3为止);上提管柱,负荷增加80—100kN,开泵试压10—20Mpa,5min压降不超0.5Mpa为合格。(2)固井下放管柱,打开注水泥通道,注水泥固井,水泥浆返至设计井深,误23差不超过20m。上提管串,负荷增加100KN,保持负荷候凝48—72小时。(3)试压试压井段为井口至补接点以下2m,试压管柱为:丝堵+Φ62mm油管+K344-113封隔器+喷砂器+Φ62mm油管+K344-113封隔器+Φ62mm油管短节。清水试压,压力15Mpa,30min压力下降不超过0.5Mpa为合格。(4)安装固定井口调整好最后一根套管,用丝扣连接,不允许焊接,上提拉力超过新下套管悬重4—5kN,固定井口。本次施工后套补距不变。(5)打水泥帽井口打水泥帽不少于40m,返至地面。固井及候凝期间套管始终保持4—5kN的上提拉力。(6)通井下Φ118mm×5m通径规模拟通井至人工井底。(7)替喷光油管下至人工井底,清水30m3,正循环替出井内修井液。(8)完井下Φ62mm油管完井,安装井口采油树。(9)收尾装井口,收尾,交井。(二)侧斜工艺技术24侧斜是指通过浅层取套作业将原井内一部分套管取出,然后在原井裸眼段一定深度利用侧斜工具按照预定的方位侧钻,避开下部井眼和套管,重新钻出新井眼,根据设计的井眼轨迹中靶,下入新套管固井的修井技术。侧斜井工序为:起原井——打通道——打捞井下落物——水泥浆报废油层、漏点及错断口井段——取套——打侧斜水泥塞——侧斜定向——稳斜钻进——降斜钻进——完井。起原井、打通道、打捞井下落物、水泥浆报废油层、漏点及错断口井段等工序与普修井相同,这里重点介绍取套、打侧斜水泥塞、侧斜定向、稳斜钻进、降斜钻进、完井等工序。1、侧出原井眼技术1)取套深度的选择侧斜井取套深度一般选择在350—450米,因该深度已进入泥岩段,岩性相对稳定、软硬适中,适合于螺杆钻具造斜钻进。2)套铣头的选择套铣头的选择直接关系到套铣速度和一次套铣深度,目前我们选用的套铣头为:套铣水泥环及裸眼段选用∮230mm复合片铣头。该套铣头具有套铣速度快,使用寿命长的优点,但是∮230mm复合片铣头在井下遇到金属落物时复合片容易脱落,当井下遇到金属落物时应选择∮230mm圆弧齿铣头,该套铣头对井下金属落物具有较好的研磨性,同时圆弧齿铣头的铣齿呈喇叭口形状,使铣齿与套管脱离,套铣时不研磨套管,可以避免复杂情况的发生。3)套铣参数25经过现场实践,摸索出以下套铣参数可以最大提高机械钻速,从而提高修井速度。套铣参数见表2—2。表2—2套铣参数统计表铣头钻压(kn)转速(rpm)粘度(s)排量(l/s)机械套速(m/h)φ230mm复合片铣头40—6080—10060—7028—3018.6φ230mm圆弧齿铣头30—5060—8060—7028—304.84)切割打捞技术根据井内情况的不同,采取不同的切割方法,以达到缩短修井周期的目的。(1)内割刀切割打捞侧斜井在套铣以后采用可退式捞矛配合机械式内割刀进行切割和打捞,切割打捞一次完成。(2)外割刀切割打捞原井套管内有水泥塞的情况下,不钻水泥塞,套铣后采用外割刀进行切割,切割后将套管和水泥塞一起打捞出来,省去了钻塞的工序,缩短了修井周期、降低了工人的劳动强度。(3)提拉测卡切割打捞实际施工中部分井上部套管柱不受卡或轻微受卡,可以在不套铣或少套铣的情况下,采用提拉测卡计算出卡点深度,若卡点深度满足施工要求,则直接在该深度范围内切割打捞,从而省去了套铣的过程。5)侧斜支撑点(1)打水泥塞侧斜取套后在切割点以上打水泥塞80—100m作为侧斜的支撑点。26打水泥塞要求:打水泥塞时修井液性能必须达到固井要求,水泥浆密度在1.87—1.95g/cm3之间,水泥浆候凝时间为36—48小时,这样,形成的水泥石强度高,能够满足侧斜施工。(2)应用斜向器侧斜为了减少打水泥塞工序、避免修井液钙侵、缩短修井周期,可应用斜向器进行侧斜施工。应用斜向器侧斜同打水泥塞侧斜相比一是裸眼内不打水泥塞,避免了报废进尺,提高了对原井眼的利用率;二是节省了因打水泥塞所需的水泥浆候凝时间,缩短了施工周期;三是避免了打水泥塞造成的井眼污染,减少了修井液的维护时间和药品的投入;四是施工完全由修井队自己完成,工序上具有连续性,优化了侧斜工艺。斜向器结构及原理:斜向器结构主要由丢手、坐键销子、导向面、锚定体和锚等五部分组成。如图3—5所示。图2—7斜向器结构图斜向器下到预定深度后,根据设计方位调整装置角,然后蹩压至273MPa,锚定体上的锚伸出,将斜向器锚定在井壁上,继续蹩压至8Mpa,丢手管柱与斜向器脱离,完成斜向器座封。斜向器在井眼内起到造斜支撑和导向的作用。侧斜井浅层取套后,打水泥塞或下斜向器做为造斜的支撑点,下造斜钻具,在50m内侧出原井眼,保证新井眼与原井眼具有一定的距离,防止新老井眼窜通及钻回老井眼事故发生,如果50m以内侧不出原井眼,将失去造斜支撑点。2、井眼轨迹控制技术1)侧斜井井身剖面设计侧斜井井眼轨迹控制:最大井斜角3度以内,方位在设计方位±β(设计方位可变化区间),井底水平位移30米以内。根据侧斜井井身质量的特殊要求,井身剖面设计采用特殊方法,即:直井段—造斜段——稳斜段——降斜段——稳斜段。2)侧斜方位设计原则侧斜方位除考虑井排方向、断层位置、井网关系外,在防碰方面考虑三个因素。(1)设计侧斜方位选择与地层倾向相一致的方位;(2)侧斜井方位设计必须避开原井井眼轨迹防止相碰;(3)侧斜方向线与测斜点以下的井眼轨迹线不能相交。利用计算机绘出同井场每口井井眼轨迹的水平位移变化,绘成“侧斜井方位设计分析图”。直观准确地表示了各井井眼轨迹的变化情况以及之间相对关系。283)实钻井眼轨迹控制(1)直井段按深度要求取出上部套管,修整井壁,确保直井段井眼畅通,为下步侧斜施工和井眼轨迹控制提供有利条件。(2)造斜段井下动力钻具采用螺杆和1.50弯接头[造斜率为60/100米]按照设计方位造斜钻进。结构:215牙轮+螺杆钻具+1.50弯接头+无磁钻铤+159钻铤×2根+127钻杆造斜参数:钻压30—60KN,排量20—25l/s,泵压7—9MPa。当测量井斜角为2—3度且钻速均匀时,表明已侧出原井眼,起钻换稳斜钻具。(3)稳斜段采用φ215mm牙轮钻头配合双钟摆钻具组合。结构:215牙轮钻头+159钻铤2根+198螺扶+159钻铤1根+198螺扶+159钻铤11根+127钻杆。稳斜参数:钻压100—120KN,排量25—30l/s,泵压12—14MPa。每钻进50米进行单点测斜,根据测量数据计算并作图分析及时调整钻进参数,使实钻井眼轨迹符合设计要求,当井底闭合距达到10—15米时稳斜结束。(4)降斜、稳斜段一般钻到500—600米起钻换φ215mmPDC钻头配合原双钟摆钻具降斜钻进。结构:215PDC钻头+159钻铤2根+198螺扶+159钻铤1根+19829螺扶+159钻铤11根+127钻杆。降斜参数:钻压40—60KN,排量25—30l/s,泵压12—14MPa。该钻具降斜率为10/100m,每钻进50米进行单点测斜并跟踪计算,当井斜角降到能够满足目的层水平位移小于30米时,将钻压加至100—120KN进入稳斜钻进至完钻。3、侧斜井修井液体系针对侧斜井的特殊情况,要求修井液具有抗钙侵、抗井壁坍塌和预防卡套铣筒的功能,因此,虽然都为水基修井液,但在体系构成和维护处理上有其自身的特殊性,即适合侧斜井特点的修井液体系—抗钙侵防塌修井液体系。1)抗钙侵能力强,解决侧斜井修井液钙侵问题。通过抗钙侵处理剂的合理使用,修井液体系具有较强的抗钙侵能力,能够解决侧斜井修井液的钙侵问题。2)控制井壁坍塌,解决大井眼修井液的携砂问题,降低侧斜井的完井电测遇阻率。由于所修的井经过多年的浸泡,上部地层较软,坍塌现象较为严重,因此,还应注意控制侧斜井井塌和上部大井眼的携砂问题。现场主要应用水解聚丙烯腈铵盐(NPAN)降失水剂,来降低修井液的失水;同时,利用石棉携砂剂来提高修井液的动塑比,解决携砂问题。总体上使修井液的失水量控制在5ml以内,并具有较好的携砂效果,解决因井塌和携砂不好而造成的电测遇阻问题。3)降低修井液的泥饼摩阻系数,预防卡套铣筒(钻具)事故。30针对侧斜井上部取套易卡套铣筒及下部井眼大易卡钻具的特点,在现场修井液中加入高效润滑剂RH—3(加量在0.3%左右),可使修井液的泥饼摩阻系数大大降低(一般降到0.15以下),可有效预防因修井液泥饼摩阻系数大而引起的粘吸卡套铣筒(钻具)事故。4、侧斜井固井工艺技术1)影响侧斜井固井质量的因素(1)井位分散,无法进行整体区块泄压,使得纵向压力剖面上多压力层系之间层间矛盾更加突出,固井质量不易保证。侧斜井大多是多年的套损井,而且多在异常高压力区块,固井施工难度非常大。(2)侧斜井欠压层泥饼厚,顶替效率不易保证,固井质量受到很大影响。2)提高侧斜井固井质量的措施。(1)保证固井候凝时压稳油气层a、加强钻关工作,合理设计固井洗井液密度;首先强化钻关工作,及早与采油厂联系进行侧斜井周围邻井钻关工作,尽可能地完成泄压,保证修井施工的顺利进行。其次广泛收集资料,合理确定修井液密度。第三跟踪完井电测资料,根据完井电测数据修正固井时的洗井液密度,确保压稳的需要。b、应用DSK系列添加剂。它具有改变水泥浆流变性、控制失水、抗窜早强、候凝时微膨胀等性能,因此能够提高水泥环的抗窜能力。c、油层段全部使用粘砂套管,确保第一界面的胶结质量,提高水泥31环的抗窜能力。d、应用水泥面控制工具。一是能准确控制水泥返高,防止套管损坏;二是能缩短水泥浆段长,降低候凝时水泥浆段的压力损失,确保压稳;三是适当多注一些水泥浆,通过水泥面控制工具将多余的水泥浆顶替到100—300米井段,防止固井后管外喷冒。(2)提高顶替效率a、加强生产组织,缩短建井周期。这样可以减少油层浸泡时间,降低井径扩大率,为提高固井质量奠定良好基础。b、加强修井液管理,改善修井液性能,保证全井修井液性能良好。c、保证套管居中,我们在封固段每根套管间隔下旋流扶正器和单弧大直径扶正器,确保套管居中和顶替效果。d、实现紊流顶替。紊流顶替速度一般选择替速为1.5m/s,根据计算此时的顶替排量应为2.58m3/min。由于目前BJ固井车顶替排量只有2.0m3/min左右,所以固井施工时使用两台BJ车同时顶替,确保替速,提高顶替效率。(三)侧钻水平井工艺技术1、原理及工艺流程1)原理套管内开窗侧钻水平井是利用原来老井眼中的油层套管(178mm或140mm),在油层上部某一适当位置,进行开窗、侧钻、定向造斜作业所完32成的小尺寸井眼的水平井。水平井段在剩余油层中部穿过,下入尾管和筛管完井,达到开采剩余油的目的。根据完井方式的不同,有2种井身结构,分别见图3-1和图3-2。图2-8井身结构示意图(筛管顶部固井)图2-9井身结构示意图(尾管固井)2)工艺流程套管内开窗侧钻水平井可按下述工艺流程进行施工:选井—井况调查—水泥浆封固射孔井段—套管开窗—裸眼定向钻进—裸眼测井—下尾管固井—声波测井—完井。在以上工序中,水泥浆封固射孔井段还可能包括为实现报废而必须进行的整形、打通道及落物打捞等工序,这里不再赘述。2、套管开窗工艺技术1)开窗方式侧钻水平井的开窗方式主要有2种:一种是采用段铣方式开窗,即利用段铣工具在套管的某一位置段铣掉18—20米长度的套管,然后再用水泥浆进行封固,作为侧钻的支撑点,用钻头进行侧钻;另一种是采用地锚斜向器进行开窗,即把斜向器用地锚固定在套管内的某一位置,利用复合33铣锥进行磨铣、开出窗口的过程。斜向器开窗工艺简单,操作方便,省时省力,现场适应性强,因此,目前一般采用地锚斜向器进行开窗。2)开窗钻具组合及参数(1)钻具组合Φ120mm复式铣锥+Φ73mm加重钻杆×6根+Φ73mm钻杆。(2)参数钻压:1KN—5KN,转速:50—70r/min,排量:10L/s,泵压:10—15Mpa。3、井眼轨迹控制技术井眼轨迹控制技术是开窗侧钻水平井的技术核心,由于开发的剩余油油层薄,靶区范围小(在上下1米、左右15米的范围内横穿目的层100米以上),还尽量使井眼轨迹的水平段在设计靶点的油层中上部穿过,而且,钻具的柔性大,工具面不易控制。因此,井眼轨迹控制难度大,需要优选合适的造斜工具和造斜参数。在钻具组合上,采用倒装钻具结构,配合使用斜坡钻杆、MWD无线随钻测斜仪和井下动力钻具,既保护了原井套管、减少了摩擦阻力、便于传递钻压,又可随时对井眼轨迹进行监控,提高了井眼轨迹控制的准确性。在钻进方式上采用滑动钻进和复合驱钻进相结合的方式,既有利于井眼轨迹的控制,又可防止钻屑床的形成,防止井下复杂情况及事故的发生。在参数的选择上,由于井眼的限制,钻头直径小、钻具柔性大,特别是钻具的反扭矩对钻压特别敏感,造成工具面不稳定、摆放困难,造斜难度加大,因此,对参数的控制必须达到既能保证满足造斜时井眼轨迹控制需要,又能满足钻具给钻头提供足够的钻压进行钻进。实钻过程中当井斜34角达到70—90°时,钻具在井底的磨阻力和粘附力加大,造成钻具传递钻压困难,可通过调整钻压和进行复合钻进相结合的方法完成该段的造斜施工,同时利用复合
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