套损井侧斜的优选方法与研究

套损井侧斜的优选方法与研究

冯娜娜

第六采油厂第二油矿

1侧斜修井工艺

1.1技术现状

侧钻工艺技术初期发展于钻井事故处理，20世纪初应用于修井领域，用于恢复严重套损井、复杂大修井的产能,经过几年的应用，发现原套管内开窗侧钻工艺存在以下缺点：

（1）尾管内径小，只有φ90mm。目前工艺技术条件下，很难实施分层挖潜技术。

（2）侧钻井固井比常规直井工序多、时间长，固井施工难度大，固井质量不易保证。

（3）该技术不适合在注水井上实施。

1.2侧斜修井技术的原理

该项技术主要应用于井下技术状况复杂，而被迫采取报废的油水井。首先采取取套技术，取出上部井段套管400m左右；然后打定向塞，将400m以下堵死，最后利用上部原井眼在250~350m井段内造斜，并按照一定的设计方位和井斜角向下侧斜钻井，保证新井眼与原井眼有一定的距离，完钻后下新套管完井。

1.3侧斜井的适用范围

侧斜修井技术形成后，根据其特点，初步确定的应用范围是：

（1）对于井壁坍塌、吐砂严重，井下落物卡阻井眼无法打捞的油井，可以应用侧斜技术恢复生产。

（2）对于打开通道取套未成的油水井，在彻底封固原井眼射孔井段的条件下，可以应用侧斜技术恢复生产。

（3）对于套损深度超过900m，油层部位套管错断、破裂、外漏的注水井在保证彻底封固原井眼射孔井段的条件下，可采用侧斜技术恢复生产。

1.4侧斜修井的关键性技术

侧斜修井施工中存在四大关键技术，即：侧出原井眼技术，井眼轨迹控制、井壁稳定和固井质量。

（1）侧出原井眼技术

侧斜修井施工时，在完成浅层取套后需要打80~100m水泥塞作为造斜的支撑点，候凝钻至实水泥塞，下造斜工具造斜，在50m以内侧钻出原井眼，保证新井眼与原井眼具有一定的距离，防止新老井眼窜通或钻回老井眼。

（2）井眼轨迹控制技术

侧斜方位设计除了考虑井排方向、断层位置、井网关系外，在防碰上考虑三方面的因素：一是设计侧斜方位选择与地层倾向相一致的方位；二是侧斜方位设计必须避开原井眼轨迹，防止相碰；三是侧斜方向线与侧斜点以下的轨迹不能相交,实钻井眼轨迹：在直井段，造斜井段、稳斜段、降斜段十稳斜段，均设计有配套的钻具，能够满足要求。

（3）井壁稳定技术

侧斜修井中井壁稳定和固井质量是两个极为关键的方面，通过不断改进工艺技术，但仍然存在一定的问题,由于侧斜井是在原井眼内进行施工，井壁岩石在经受了原钻井液和地层水的长期浸泡后，井壁附近形成了一个结构疏松、岩石强度很弱的地带。

（4）固井技术

①是与常规钻井相比，井斜角较大。

②是侧斜后应用φ203mm钻头钻进，井径较大。

③是侧斜井施工周期长（14~17天），井径扩大15%，替速不易保证，而且欠压层泥饼厚，不易顶替干净。

2侧斜井的选择方法及侧斜方位的确定

2.1选井方法

（1）注水井侧斜的选择方法

目前技术条件下，建议停止注水井的侧斜修井工作,主要理由是工程报废质量不清楚，侧斜后如果存在报废质量问题，能够导致周围井区套损的加剧。

（2）采油井侧斜的选择方法

从井网上看：

基础井网以开采主力油层为主，而主力油层将逐步开展聚合物驱油工业化生产。因此，基础井网套损井在进行侧斜时，要充分应用流动单元的精细划分，在搞清主力油层剩余油潜力的基础上，考虑是否进行侧斜。

二次加密井以开采薄差油层为主，侧斜井的施工周期长，油层污染相对于常规钻井要严重，而且固井质量相对较差，与一次加密井相比，井段优质率下降了5.5个百分点。受其影响薄差油层可调厚度损失大，会导致侧斜井投产后效果较差，因此二次加密井不易侧斜。

2.2侧斜方位的确定

侧斜方位的选择要在确保侧斜井与原井或周围邻井不相碰的同时，力求有较高的目的层钻遇率，并有利于挖掘剩余油潜力的方位钻井。

（1）侧斜方位的防碰设计

分析原井眼及同井场井的井眼轨迹情况，建立侧斜方位设计分析图，根据此图，优选出某一区域，使其遵循侧斜方位的防碰原则，设计的方位线及其变化区域与各井水平位移线不能交叉，并尽量选择范围大的区域以提高安全系数。以邻井位移图上的最内侧点与本井连线构成防碰临界角（α），临界角的平分线即为设计侧斜方位线，一般考虑钻具右旋对方位变化的影响，设计方位再减10°。设计方位确定后，根据临界角的大小给出设计方位的可变化区间，一般不小于60°,设计方位区间与临界角相邻边的夹角称为安全系数角度（β），一般不小于10°。利用此方法能够满足侧斜的防碰设计要求。

（2）选择剩余油相对较高的方位侧斜

结合精细地质研究及异常高压层普查成果，设计侧斜井方位应选择油层发育较好、砂体连通性好、油水井受效好、剩余油相对富集的方向。

一是选择砂体发育较好的方位。

二是选择地层压力较高的方位。

三是采油井侧钻尽可能地向断层附近或构造高点侧斜。

（3）侧斜方向要保证目的层有较高的钻遇率

首先分析井区的构造情况，利用绘制好的地质微幅构造图确定地层倾向，设计侧斜方位首选与地层倾向相一致的方位，这样可以充分利用地层的自然造斜规律：一是在定向侧斜侧出原井眼后继续向下钻进时，在地层自然降斜规律作用下使井斜角逐渐降低有利于其控制在一定范围内（≤3°）；二是有利于井眼方位的稳定，减小方位漂移，从而减少了井眼轨道控制的工作量；三是油层厚度相对增加，有利于油田开发。

3结论

①侧斜修井与更新井对比，投入成本略低，但侧斜井在工艺技术上与直井相比还有一定的差距，主要体现在：钻井周期长、固井质量相对较差及原井眼报废情况不清。因此，还需要进一步提高工艺技术水平。

②目前技术条件下，一次加密油井适合采取侧斜修井措施。

③地质设计要充分考虑构造、储层发育、剩余油分布情况，确保取得较好的效果。

④断层附近的油井，当剩余油较多时，可以考虑钻定向斜井，挖潜直井不能较好采出的剩余油。

参考文献：

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[2]王海军大庆油田侧斜修井工艺中侧斜方位设计的研究[M].内蒙古石油化工，2014年第6期。

[3]王富建浅谈克拉美丽气田深井侧钻技术[M].西部探矿工程，2014年第7期。

[4]郭海论开窗侧钻技术在油田中的应用研究[M].化工管理，2014年第5期。