油田老区块5?〞套管开窗侧钻井技术研究

油田老区块5?〞套管开窗侧钻井技术研究

高磊

中原油田分公司文留采油厂河南濮阳457001

摘要：随着油田开发成本压力不断加大，重复利用老井资源、实施套管开窗侧钻成为挖潜增效重要手段。但是目前中原油田在双层套管开窗、井漏后固井质量无法保证等方面一直没有取得重大突破，通过开展技术攻关，逐步形成了东濮老区双层套管开窗、深层套管开窗侧钻和小井眼尾管正注反挤固井技术，为下步探索更高难度的套管开窗侧钻井打下良好基础。

关键词：侧钻；小井眼；开窗

1目前现状及存在问题

随着油田开发成本压力不断加大，重复利用老井资源、实施套管开窗侧钻成为挖潜增效重要手段。中原油田常规侧钻井技术已经日趋成熟，但在双层套管开窗、井漏后固井质量无法保证等方面一直没有取得重大突破，需要对制约目前侧钻井施工的关键技术进行研究。

2技术难点

a.国内外双层套管开窗井少，双层套管开窗工具不配套。

b.部分双层套管开窗井存在间隙大、井斜大、套管钢级、内软外硬等难题。

c.环空间隙小，完井易井漏，固井质量难以保证。

3研究内容及创新成果

①研制改进了新型双层套管开窗工具

由于常规开窗工具斜向器角度小、座挂稳定性差；铣锥强度低、侧向切削力弱。因此，对双层套管开窗导向器、座封器、开窗铣锥等进行设计改进。对原有的导向器重新设计，增加侧向力，将斜面改为双角度，提高分叉角度。斜、柱面采用硬质合金粉末铺焊，提高了强度，为了防止卡瓦松动，加长导向器柱形体，防止开窗损伤卡瓦。为了提高坐封稳固性，增加两个液压缸，采用三缸联动加压。增加一组卡瓦，采用双卡瓦卡封座挂，使座封强度达45T，能承受较大载荷。通过增大铣锥底圆直径，增加锥形体和第一级柱形体布齿密度，降低布齿高度来提高铣锥强度。增加第三级柱形体长度，加强铣锥扶正支撑和横向修窗作用。为保证铣锥整体安全侧出下窗口，减少铣锥卡在两层套管风险，研制了双切削刃、强侧向力开窗钻头，既保证外层套管开窗、修窗效果，利于后期工具通过，又提高领眼钻速和侧钻成功率。

②制定了双层套管开窗操作规程

铣锥接触油层套管阶段：用普通铣锥低钻压、低转速，先井底造型。

铣锥磨铣油套到刚接触技套阶段：用中钻压、中转速，根据负荷、磨铣速度调整。

铣锥磨铣技套到底圆中心刚出技套阶段：用加强铣锥+短接，高钻压、高转速，提高磨铣速度和侧切力。

铣锥底圆中心出技套到铣锥整体全出技套阶段：用特制钻头+短接增加侧切力和修整窗口，初期低钻压、高转速防蹩卡；后期高钻压、高转速，提高磨速和尽快侧入地层。

表1双层套管开窗转速、钻压推荐值

③形成了小井眼尾管正注反挤固井技术

侧钻井间隙小，流动阻力大，经常发生井漏；一旦固井前后发生井漏，很难堵漏成功，固井质量难以保证。通过实施小井眼正注反挤固井技术，较好解决了5?〞套管开窗侧钻井固井难题。

确定正注反挤固井前提条件：属产层发生的非恶性漏失；环空畅通；悬挂器以上无套漏。

延长重叠套管长度，一般300-500m：增加正注促凝量，防促凝水泥上返卡钻具后期间歇反挤时，保证足够余量将水泥挤至悬挂器以下。

水泥浆设计技术：确定井漏位置、漏速、地层吸入量。确定正注反挤水泥量、水泥浆密度，采用高密度两凝体系。确定稠化时间，确保水泥对接。

正注反挤固井技术要点：

加大隔离冲洗液量以有效隔离与冲洗井眼。适量延长尾浆稠化时间、增加尾浆量封堵漏层。正注替浆时准确判断管外水泥返高。反挤时先注适量短稠化时间水泥，再注适量长稠化时间。水泥替浆时保持裸眼段为紊流，一次性将短稠化水泥替入裸眼、长稠化水泥替出钻杆。根据水泥稠化时间、压力，反复多次间歇挤水泥，尽量挤完，起钻候凝。

4现场应用情况

双层套管开窗磨铣慢，进尺长，成功率低，尤其对于油田第一口双层套管开窗文25-侧61井，开窗处井斜36°，油套Ф139.7*N80*7.72，技套Ф244.5*P110*11.05，两层套管间隙大、内软外硬，外层套管侧出难。项目实施前，在文25-侧61井中两次试验均失败，通过重新设计改进工具，第三次双层套管开窗4趟钻、磨铣36h成功，创国内双层套管开窗井斜最大记录。2018年共实施6口井正注反挤固井应用均获成功，同比采用挤堵方法进行固井质量补救，不仅达到低投高效，且保证了易漏失侧钻井固井成功率、合格率。

5结束语

通过开展技术攻关，研制改进的双层套管开窗工具成功保证开窗，正注反挤技术的应用有效提高了侧钻井固井质量，缩短周期，实现一趟钻完双层套管开窗。