临盘油田侧钻井套管开窗技术

陈康

摘 要：套管开窗为侧钻井施工的关键步骤，开窗前应遵循一定原则确定合适的开窗点，做好技术准备及井眼准备工作。本文介绍了临盘油田侧钻井斜向器开窗方式，将套管开窗作业分为初始开窗段、中间开窗段、出窗段、修窗作业这四个阶段，并提示了开窗作业过程中的一些注意事项，对其他侧钻井套管开窗具有一定的借鉴意义。

关键词：侧钻井；开窗点；套管开窗；斜向器；技术

临盘油田经过四十多年勘探开发，含水率已达90%以上，因地质、工程等因素造成的报废井越来越多。为满足生产需要，节约投资，目前侧钻井已经成为临盘老油区剩余油挖潜、提高油田采收率的一种行之有效的方法。而套管开窗则为侧钻井施工的关键一步。

1 开窗点选择

在选择开窗点以前，要收集原井眼的钻井、固井及地质资料。然后根据收集的资料综合考虑，确定合适的开窗点。开窗点的选择应遵循以下原则：①避开水层；②水泥封固段胶结良好；③避开套管接箍及扶正器；④套管腐蚀较轻、无变形；⑤泥岩或砂泥岩井段。

2 套管开窗技术

2.1 技术准备

在进行套管开窗前，需要收集资料，熟悉设计，做好前期技术准备工作。①审查原井内管柱尺寸、深度、结构、井下是否有落物、套管有无损坏、开窗位置是否有水泥封固、是否需避开套管接箍等情况；②掌握本井的套管层次及尺寸、钢级、壁厚、下深以及开窗点井深、水泥返高、人工井底、井身质量、固井質量要求等；③了解井场周围有无注汽、注水井、采注井井口压力，以便及时联系停注；④了解侧钻井技术要求、侧钻原因及目的、完钻井深、录取资料要求，是否还有其它特殊需要等；⑤了解井控有关要求、油气层保护措施、环境保护措施；⑥了解对钻井液的类型及性能要求，采取针对性技术措施；⑦了解邻井井身轨迹资料，与本井设计井身轨迹是否交叉，做好防碰工作；⑧查对原井井史资料，核准原井井身轨迹。准确掌握开窗点的井斜、方位，计算与本井设计井斜、方位的差值，确定井身轨迹控制措施，以及对套管开窗的影响；⑨查对原井套管记录，确定开窗起始点位置应选在套管接箍下2-3米为宜；⑩查原井施工复杂情况记录，制定本井事故预防措施；?查原井钻进速度、地层岩性以及钻井液性能，确定本井钻头选型。

2.2 井眼准备

①通井。在做好接井、起管柱、安装封井器等工作程序后，应下钻头或通井规通井，了解套管有无变形；②洗井。下入刮管器循环洗井；③下入封隔器；④试压。对油层套管及封井器试压，检查套管是否有损坏或漏失。

2.3 下入斜向器

2.3.1 准备工作

检查斜向器的送入管有无弯曲、是否畅通，丝扣连接是否牢固，卡瓦牙是否合乎要求。确定斜向器钻具组合，可选：①Φ177.8mm套管：Φ148mm斜向器+311*310定向接头+Φ88.9mm钻杆；②Φ139.7mm套管：Φ114mm斜向器+2A11*2A10定向接头+Φ73.0mm钻杆。

2.3.2 下钻

将定位接头、定位键固定在与斜向器斜面同一方向。组织下钻，送入斜向器钻具按规定扭矩双钳紧扣，下钻到预定深度。应注意的是：斜向器下钻通过防喷器、套管头短节部位时要小心下放，以免损坏工具；下钻要平稳，严禁中途顿钻、溜钻和猛刹钻柱，遇阻不能强下，遇阻不超过 20kN；下钻期间严禁转动钻具/开泵循环。

2.3.3 定向

斜向器下至设计井深，按定向工程师要求逆时针方向旋转钻具调整斜向器斜面至要求方位。用陀螺测斜仪定向，井斜角超过5度的井也可以用磁性测斜仪采用高边原理定向。

2.3.4 坐挂斜向器

摆好斜向器斜面方位后，开泵憋压到15-18MPa，稳压5min，压降不超过1MPa，如果压降过快，反复开泵憋压到15-18MPa即可，井口缓缓释放泵压，观察泵压下降至0MPa。斜向器坐挂成功，丢手、起钻。

2.4 套管开窗

下入铣锥进行套管开窗作业主要分四个阶段，分别为初始开窗段、中间开窗段、出窗段、修窗作业。不同阶段对磨铣参数有不同要求。①初始开窗段。钻进0-1m过程，要求钻压（5-20kN），转速（50-70rpm）；②中间开窗段。要求钻压（5-80kN），转速（50-70rpm）；③出窗段。要求钻压（5-25kN），转速（50-70rpm）；④修窗作业。要求转速（50-110rpm）。在磨铣完进尺后，提高转盘转速上下提放钻具2-3次反复修整窗口，直至起下钻具阻挂不超过5-20kN，在出现阻挂的位置可定点高速磨铣修整窗口直至阻挂不超过5-20kN。各阶段排量按钻进过程中的排量即可。

套管开窗过程中应注意的有几点：①在开窗作业过程中，要求操作平稳，严禁顿钻、溜钻，送钻均匀，并作到少放、多次，要经常注意扭矩变化情况，防止井下钻具事故的发生；②在开窗作业过程中，尽可能地少停转盘和钻井泵；③在开窗和以后施工中，在窗口部位的上、下活动和起下要谨慎，遇卡处理要小心，防止造成窗口破坏或阻卡窗口变形造成的窗口“关闭”；④注意分析砂样中的铁屑、岩屑的形状、数量，及时了解开窗进程，并根据铁屑的大小和形状及时调整作业参数。

3 结论

①套管开窗为侧钻井施工的关键一步，临盘油田侧钻井套管开窗以斜向器开窗方式为主；②套管开窗前应做好技术准备及井眼准备工作；③套管开窗作业可分为初始开窗段、中间开窗段、出窗段、修窗作业这四个阶段。

参考文献：

[1]谭家虎，夏宏南，韩俊杰.套管开窗侧钻工艺研究[J].西部探矿工程，2003，83（4）：71-73.