海上油气田的套管开窗侧钻技术

潘鑫

摘 要：开窗侧钻作业应用了QUICKCUT 一次性的实现迅速开窗和进行侧面钻击工作，通过一次来回的钻击工作就可以实现斜向器坐挂以及套管开窗和达到钻出一个口袋的功能，是深井开窗侧钻作业的一次成功实践。

关键词：套管开窗；侧钻；深井；大斜度；一趟钻

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.02.076

1 开窗工作的概括

本油气田位于我国东南沿海的一个海上钻井平台的下面，是一个储量很大、开发潜力很大的油田，原先开发的井口X1是属于一次性评价通过后的可开发行的井，已经在2012年建成投产。但考虑到在钻井过程中遇到的气层很薄、正常生产的时间又比较短暂、钻井工作持续性不够强、初始阶段的日产量相当低等缺点，在开发过程中出现了一些困难，给开发工作带来了阻碍，最后在2012年就关闭停产了，只能靠气举来维持最低水平的生产工作。所以，经过公司决策层的反复研究和论证，最终决定为了及时开发地下油气资源，公司同时还决定在适当的事后，采取与邻居的井项合并的方式进行联合开采和开发，在资金和技术上进行二次投入。本文主要是针对该井开发中存在的高投入、难度大和利润低等问题，选择了目前国际上比较先进的开窗侧钻工具，来实现本井的开发工作。

2 开窗侧钻点位置的选取与原则

在套管的开窗和进行侧面钻井而言，其中最重要的一点就是关于侧钻点位置的的选取，研究相关文献资料和经验惯例，在通常的情况下，我们要考虑遵循如下几个要点和原则来选择侧钻点的位置：

（1）通常会选取狗腿度小、井眼的轨迹要相对比较平缓的地方进行开窗钻工作，这样选取不但会利于斜向器的坐挂，同时还能够有利于开窗后的定向钻井工作和操作。

（2）几乎在任何情况下，侧钻点都要尽可能选择在井壁相对较稳定的泥岩井段，这样做可以避免开窗后，在窗口处产生一些钻井液的漏失。

（3）选择钻井点，也要努力在套管高边方向来进行开窗工作，这样做能够实现钻具在重力的引导下下顺利通过窗口。

（4）选取在能实现稳定固井工的地段进行开窗操作，这个地方能够实现窗口的稳定，不会滑坡。

（5）在通常情况下，都要努力避免在套管接箍或扶正器的地方进行开窗操作。

3 套管开窗工具的应用特点

型号为244.50mmQUICKCUT的钻井开窗设备是国内一家先进钻井设备公司开发的最新一代的开窗设备，这套设备是在汲取了前几代设备的技术和经验基础上，进行了更新和改进，能够适应更高难度和更高强度的开窗操作作业，整套设备质量过关，技术全面，整体处于国际一线水平，这套设备具有如下特点：

拥有自主知识产权的ACCUTSET装备和设计系统通常都是安装于导向磨鞋的内部，这样做可以保证液压激活坐挂锚定的稳定性和可靠性。封隔器耐压差通常会选择在135℃温度时24MPa。装备和系统可通过的最大限度通常定在15°/30m 狗腿左右。开窗钻设备通常有一个组合底部，这个底部具有开放性，一些液体可以从底部流过，能够满足钻井的一些润滑需要。开放性的底部通道也实现了在坐挂锚定前充分利用MWD达到工具定方位的功能要求。具有较高的导向磨鞋功能且经过多轮优化设计操作，大大的提高了磨窗的机械进尺和窗口的平滑性和及整体的完整性。这种特殊设计的导向块在磨窗的作业工作中可以较好的的保护了斜向器的本体，也达到了引导磨鞋磨穿套管的目的。

4 开窗技术和工艺过程

4.1 刮管操作和作业

为使套管开窗工具顺利下入，保证斜向器的顺利坐挂，需要对套管进行有效清刮，刮管钻具组合如下：213.00mm牙轮钻头+213.00mm 西瓜磨鞋+244.50mm 刮管器+变扣接头+171.50mm 钻铤×1根+213.00mm 扶正器+浮阀接头+127.00mm 加重钻杆×23根+165.00mm震击器+127.00mm×2根重点对本井上部造斜段（600.00-1000.00m）、坐挂斜向器及开窗位置（2950.00mm-3020.00m）进行清刮。

4.2 开窗操作的作业过程

（1）组下开窗侧钻工具至设计开窗位置3000.00m，在开窗点以上10.00m内上下活动钻具，保证钻具不带扭矩；接顶驱，小排量打通，逐渐提高泵冲至MWD工作排量1400L/min。

（2）排量根据情况可以分步提高到2450L/min左右，然后再稳压3min后等到锚定销钉顺利实现了剪切后，再进行下压操作钻具坐挂斜向器，通过下压钻具压力达到230kN左右就可以把剪切螺栓给顺利剪断掉，然后再继续下压钻具直到大约320kN数值，然后确认斜向器坐实，最后通过上提钻具0.50m左右再次下放钻具反复确认剪切螺栓是否已经被剪断掉。

（3）把钻井液顶到井筒位置，通过多次的上提和下放操作，交替进行。然后再通过多次操作开窗工具，以此同时要及时登记磨铣窗口的一些重要的基本参数值，最后要進行实探斜向器顶：3000.30m。

（4）磨铣窗口至3004.30m，磨铣参数：钻压10-100kN，排量1560-2100L/min，泵压7-14MPa，转速85-120r/min，扭矩24-32kN·m，开窗过程中顶替高粘稠浆清洗井筒。

（5）上提下放管柱划眼修整窗口，参数：钻压5kN，排量2100L/min， 泵压13.5MPa， 转速60-120 r/min；上提钻具至开窗点以上1.00m，停顶驱停泵上提下放，观察窗口摩阻情况。

（6）钻入新地层至3008.98m，钻进参数：钻压10-100kN，排量1560-2100L/min，泵压7-14MPa，转速85-120 r/min，扭矩24-32kN·m。

参考文献：

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