侧钻施工技术侧钻施工技术红南红南红南红南1C1C1C1C井采用斜向器磨铣开窗侧钻技术井采用斜向器磨铣开窗侧钻技术井采用斜向器磨铣开窗侧钻技术井采用斜向器磨铣开窗侧钻技术完成完成完成完成国内首例国内首例国内首例国内首例双层套管开窗侧钻水平井双层套管开窗侧钻水平井双层套管开窗侧钻水平井双层套管开窗侧钻水平井 目目 录录第一节第一节 概述概述第二节第二节 侧钻作业工具侧钻作业工具第三节第三节 侧钻施工技术侧钻施工技术第四节第四节 套管开窗侧钻水平井工艺技术套管开窗侧钻水平井工艺技术 第五节第五节 侧钻井的应用实例侧钻井的应用实例第一节第一节 概述概述第一节第一节 概述概述我国于我国于2020世纪世纪9090年代初期开始应用侧钻井技术，侧钻年代初期开始应用侧钻井技术，侧钻井技术的发展经历了三个阶段，包括：井技术的发展经历了三个阶段，包括：1 1、初级阶段，该阶段侧钻技术局限于套管损坏和井下、初级阶段，该阶段侧钻技术局限于套管损坏和井下落物等造成停产的井恢复生产，侧钻技术落后，侧钻落物等造成停产的井恢复生产，侧钻技术落后，侧钻位移仅有几米，而且施工工艺非常复杂，成本较高；位移仅有几米，而且施工工艺非常复杂，成本较高；2 2、发展阶段，该阶段中短半径侧钻水平井等技术得到应发展阶段，该阶段中短半径侧钻水平井等技术得到应用。专用工具、仪器得到研制、开发和推广应用；用。专用工具、仪器得到研制、开发和推广应用；3 3、技术成熟阶段，逐渐配套和完善了侧钻井技术，利用技术成熟阶段，逐渐配套和完善了侧钻井技术，利用该技术整体开发低产、难动用老区块油藏获得成功。该技术整体开发低产、难动用老区块油藏获得成功。第一节第一节 概述概述此外，因采用侧钻井技术而少钻调整井、节省征此外，因采用侧钻井技术而少钻调整井、节省征地、道路建设、采油地面工程建设等费用。地、道路建设、采油地面工程建设等费用。侧钻井技术主要应用于以下几种井况：侧钻井技术主要应用于以下几种井况：井下技术状况差（套管变形或损坏、井下落物）；井下技术状况差（套管变形或损坏、井下落物）；报废井加深，开发或勘探深层系油藏；老井固井报废井加深，开发或勘探深层系油藏；老井固井窜槽或产出液高含水；调整井网挖掘剩余油，增窜槽或产出液高含水；调整井网挖掘剩余油，增加可采储量，提高采收率；采不出油或低产井。加可采储量，提高采收率；采不出油或低产井。侧钻井技术创造了巨大的经济效益，并成为提高侧钻井技术创造了巨大的经济效益，并成为提高油田采收率卓有成效的方法之一油田采收率卓有成效的方法之一。侧钻井技术已。侧钻井技术已由单纯的关停井复产，逐步发展成为挖掘剩余油由单纯的关停井复产，逐步发展成为挖掘剩余油藏潜力、提高油田采收率的重要手段。藏潜力、提高油田采收率的重要手段。第一节第一节 概述概述一、侧钻井的概念所谓侧钻工艺技术就是在油水井的某一特定深度固定一个导斜器，利用其斜面的造斜和导斜作用，用铣锥在套管的侧面开窗，从窗口钻出新井眼，然后下尾管固井的一整套工艺技术。第一节第一节 概述概述二、侧钻井的分类及适用范围二、侧钻井的分类及适用范围（一）侧钻井的分类（一）侧钻井的分类按侧钻开窗是否利用导斜器，套管内侧钻可分按侧钻开窗是否利用导斜器，套管内侧钻可分为导斜器侧钻和自由侧钻两种。按开窗方位是为导斜器侧钻和自由侧钻两种。按开窗方位是否有明确的要求，侧钻可分为定向侧钻和一般否有明确的要求，侧钻可分为定向侧钻和一般侧钻。所谓的侧钻。所谓的导斜器侧钻导斜器侧钻就是在套管内欲开窗就是在套管内欲开窗的位置固定一个导斜器，开窗工具靠导斜器的的位置固定一个导斜器，开窗工具靠导斜器的导斜作用开出窗口的侧钻工艺。导斜作用开出窗口的侧钻工艺。第一节第一节 概述概述自由侧钻自由侧钻是在欲开窗的位置不下导斜器，是在欲开窗的位置不下导斜器，利用井下错断的套管或套管内落物的偏利用井下错断的套管或套管内落物的偏斜作用开出窗口的侧钻工艺。而斜作用开出窗口的侧钻工艺。而定向侧定向侧钻钻是对侧钻开窗的方位有明确的要求的是对侧钻开窗的方位有明确的要求的侧钻工艺。侧钻工艺。非定向侧钻非定向侧钻是对侧钻开窗的是对侧钻开窗的方位无明确要求的侧钻工艺（又称一般方位无明确要求的侧钻工艺（又称一般侧钻）。侧钻类型的选择依据侧钻井要侧钻）。侧钻类型的选择依据侧钻井要解决的问题来决定。解决的问题来决定。第一节第一节 概述概述（二）侧钻井的应用（二）侧钻井的应用利用侧钻工艺技术主要解决以下几方面的问题：利用侧钻工艺技术主要解决以下几方面的问题：1 1、套管损坏严重，无法修复的井。、套管损坏严重，无法修复的井。2 2、井下发生复杂事故，无法处理的井。、井下发生复杂事故，无法处理的井。3 3、油层出砂严重，套管又有损坏，无法采取、油层出砂严重，套管又有损坏，无法采取防砂工艺的井。防砂工艺的井。4 4、需要钻开井底附近新的含油层系。、需要钻开井底附近新的含油层系。5 5、在海上、湖泊、大陆钻多底井等特殊要求。、在海上、湖泊、大陆钻多底井等特殊要求。第一节第一节 概述概述例如，侧钻仅仅为了处理套管损坏或井例如，侧钻仅仅为了处理套管损坏或井下事故，无方位要求，一般在套管损坏下事故，无方位要求，一般在套管损坏处或事故段以上处或事故段以上2030m2030m的地方确定窗口，的地方确定窗口，采用非定向侧钻即可。如果侧钻要避开采用非定向侧钻即可。如果侧钻要避开地层结构的破坏区，或者要钻达某特定地层结构的破坏区，或者要钻达某特定位置，这就有一定的方位，水平位移的位置，这就有一定的方位，水平位移的要求，为此，要根据侧钻目的，选择导要求，为此，要根据侧钻目的，选择导斜器，确定侧钻位置，采用定向侧钻。斜器，确定侧钻位置，采用定向侧钻。第一节第一节 概述概述目前，侧钻工艺主要是使事故井目前，侧钻工艺主要是使事故井或套管严重损坏井恢复生产。侧或套管严重损坏井恢复生产。侧钻的新井眼的方位、倾角、水平钻的新井眼的方位、倾角、水平位移均无特定要求，因此，在侧位移均无特定要求，因此，在侧钻方式上只有开窗深度需要确定。钻方式上只有开窗深度需要确定。第一节第一节 概述概述（三）侧钻开窗部位的确定原则（三）侧钻开窗部位的确定原则(1)(1)侧钻开窗部位以上套管必须完好，侧钻开窗部位以上套管必须完好，应无变形、漏失、穿孔与破裂等现象。应无变形、漏失、穿孔与破裂等现象。(2)(2)侧钻开窗部位必须在损坏部位侧钻开窗部位必须在损坏部位3030米以上，以利于侧钻中有一定的水平米以上，以利于侧钻中有一定的水平位移，从而避开原井眼。位移，从而避开原井眼。第一节第一节 概述概述(3)(3)尽量选择固井质量好、井斜小、地层硬的尽量选择固井质量好、井斜小、地层硬的井段，同时也应避开套管接箍，以使其有一个井段，同时也应避开套管接箍，以使其有一个稳固的窗口。稳固的窗口。(4)(4)对出砂井和严重窜漏井，侧钻长度与倾角对出砂井和严重窜漏井，侧钻长度与倾角均应加大。在开窗位置选定后，为保证侧钻效均应加大。在开窗位置选定后，为保证侧钻效果，水平位移必须大于出砂与窜漏的径向范围。果，水平位移必须大于出砂与窜漏的径向范围。(5)(5)在上述原则确定的基础上，进行严格的通在上述原则确定的基础上，进行严格的通井、试压、分析井史与电测资料，发现不合适井、试压、分析井史与电测资料，发现不合适的地方，应随时研究修改侧钻方案。的地方，应随时研究修改侧钻方案。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具侧钻的主要工具有导斜器、送斜器、开侧钻的主要工具有导斜器、送斜器、开窗铣锥、丢手接头、固井胶塞等组成。窗铣锥、丢手接头、固井胶塞等组成。一、导斜器一、导斜器导斜器也叫斜向器，是引导磨铣工具从导斜器也叫斜向器，是引导磨铣工具从一侧磨铣套管形成窗口的专用工具。就一侧磨铣套管形成窗口的专用工具。就其结构而言，导斜器可分为注水泥式、其结构而言，导斜器可分为注水泥式、液压式和机械式等几种。液压式和机械式等几种。（一）普通注水泥式（一）普通注水泥式导斜器导斜器这种类型的导斜器结这种类型的导斜器结构简单，成本低，但构简单，成本低，但不能用于定向侧钻井不能用于定向侧钻井作业。这种导斜器主作业。这种导斜器主要由导斜器、螺栓、要由导斜器、螺栓、铅块、送入器和尾管铅块、送入器和尾管等组成，如图等组成，如图3131所所示。示。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具1 1、导斜器、导斜器导斜器是一带斜面（一般导斜器是一带斜面（一般2 2o o 一一4 4o o）的半圆柱体钢棒。在开）的半圆柱体钢棒。在开窗中起引导铣削工具磨铣套窗中起引导铣削工具磨铣套管的作用。管的作用。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具1 1）导斜器断面形状）导斜器断面形状按导斜器斜面的断面形状可分为平按导斜器斜面的断面形状可分为平面形导斜器和凹面形导斜器两种。面形导斜器和凹面形导斜器两种。凹面形导斜器的优点是定向性好，凹面形导斜器的优点是定向性好，开窗铣锥工作平稳，窗口比较规则。开窗铣锥工作平稳，窗口比较规则。缺点是转动负荷大，制造比较困难。缺点是转动负荷大，制造比较困难。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具2 2）斜面硬度）斜面硬度斜面硬度应与套管硬度相近，表面斜面硬度应与套管硬度相近，表面太硬开窗距离短，易提前外滑，造太硬开窗距离短，易提前外滑，造成侧钻完井工作困难。反之，则窗成侧钻完井工作困难。反之，则窗口长，有时侧钻不出去。一般硬度口长，有时侧钻不出去。一般硬度为为HB260300 HB260300 较为合适。较为合适。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具3 3）斜面长度和顶部厚度）斜面长度和顶部厚度斜面长度和顶部厚度主要按照侧钻目的和要求斜面长度和顶部厚度主要按照侧钻目的和要求而定，但又受套管尺寸制约。要求井底位移大而定，但又受套管尺寸制约。要求井底位移大的，侧钻面角度要大些（一般在的，侧钻面角度要大些（一般在3 3O O44O O 范围内）范围内）。在角度确定后，斜面长度与顶部厚度互相影。在角度确定后，斜面长度与顶部厚度互相影响。顶部厚度大，则斜面长。顶部厚度与斜面响。顶部厚度大，则斜面长。顶部厚度与斜面长度的大小，要根据侧钻井眼的大小和钻具配长度的大小，要根据侧钻井眼的大小和钻具配合来综合考虑。钻具钢性大，井眼小，斜面长合来综合考虑。钻具钢性大，井眼小，斜面长一些，以利于钻井和固井工作顺利进行；反之一些，以利于钻井和固井工作顺利进行；反之则短一些。目前用水泥固定的导斜器，顶部厚则短一些。目前用水泥固定的导斜器，顶部厚20mm 20mm ，斜面长度，斜面长度2m 2m ，斜角，斜角3 30 0。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具2 2、送入器、送入器送入器是一个斜度与导斜器斜度相同的圆柱体。送入器是一个斜度与导斜器斜度相同的圆柱体。其作用是将导斜器送至预计深度，然后利用钻其作用是将导斜器送至预计深度，然后利用钻具重量顿断与导斜器连接的两个铜销钉，实现具重量顿断与导斜器连接的两个铜销钉，实现二者分离。有的送入器无循环通道，因此只有二者分离。有的送入器无循环通道，因此只有先注水泥塞，在水泥初凝前把导斜器送到底部。先注水泥塞，在水泥初凝前把导斜器送到底部。如果送入器、导斜器均有循环通道，则下好导如果送入器、导斜器均有循环通道，则下好导斜器后再注水泥塞，顿断销钉，这样施工安全，斜器后再注水泥塞，顿断销钉，这样施工安全，并可减少专门注水泥工序。并可减少专门注水泥工序。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具3 3、尾管、尾管尾管主要用于固定导斜器。尾管一般用尾管主要用于固定导斜器。尾管一般用810m810m废旧钻杆加焊扶正块和割齿的引废旧钻杆加焊扶正块和割齿的引鞋制成，如图鞋制成，如图3131所示。导斜器与送入所示。导斜器与送入器用螺栓固定，尾管接在导斜器以下。器用螺栓固定，尾管接在导斜器以下。在下导斜器总成之前，事先打底水泥塞，在下导斜器总成之前，事先打底水泥塞，待底塞凝固后下导斜器总成和注水泥，待底塞凝固后下导斜器总成和注水泥，剪销，起出送入器，后凝。剪销，起出送入器，后凝。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具（二）（二）XQSR-XQDMXQSR-XQDM型地锚式导型地锚式导斜器斜器XQSR-XQDMXQSR-XQDM型地锚式导斜器是型地锚式导斜器是一种可定向的水泥锚定式导一种可定向的水泥锚定式导斜器斜器第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具1 1、结构、结构这种导斜器总成由这种导斜器总成由XQSR XQSR 型型导斜器总成和导斜器总成和XQDM XQDM 型注水型注水泥地锚总成组成。泥地锚总成组成。导斜器及送入器导斜器及送入器总成由送入器、总成由送入器、导斜器、剪断螺导斜器、剪断螺栓、扶正压套、栓、扶正压套、卡瓦、公母铰接卡瓦、公母铰接短节、铰接轴、短节、铰接轴、筒体等组成，如筒体等组成，如图图3232所示。所示。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具定向与地锚总成主要由上接头、定向与地锚总成主要由上接头、定向短节、定向销、定向键、螺定向短节、定向销、定向键、螺钉、锚管、外定向键、悬挂短节、钉、锚管、外定向键、悬挂短节、扶正短节、活塞、悬挂球、尼龙扶正短节、活塞、悬挂球、尼龙球、球、O O型密封圈、下接头等组成，型密封圈、下接头等组成，如图如图3232所示。所示。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具送入器上端为钻杆接头，本体与导送入器上端为钻杆接头，本体与导斜器斜面用两颗铜螺栓连接起来。斜器斜面用两颗铜螺栓连接起来。导斜器上体和下体用铰接销连接。导斜器上体和下体用铰接销连接。引鞋筒体用定向销与下体连接，引引鞋筒体用定向销与下体连接，引鞋筒体内装有开槽卡瓦。该卡瓦与鞋筒体内装有开槽卡瓦。该卡瓦与地锚总成的锯齿形螺纹套啮合连接。地锚总成的锯齿形螺纹套啮合连接。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具地锚总成上部接头为钻杆螺纹，与送入管柱连地锚总成上部接头为钻杆螺纹，与送入管柱连接，上部接头与定向短节连接，定向短节与悬接，上部接头与定向短节连接，定向短节与悬挂短节采用螺纹连接。定向短节用销钉与锚管挂短节采用螺纹连接。定向短节用销钉与锚管连接。锚管外上部有锯齿形螺纹，中部有外定连接。锚管外上部有锯齿形螺纹，中部有外定向键，下部用螺纹与扶正体连接。扶正体与下向键，下部用螺纹与扶正体连接。扶正体与下接头用螺纹连接，下接头连接尾管。接头用螺纹连接，下接头连接尾管。在定向、注水泥后，可剪断定向销，将随下钻在定向、注水泥后，可剪断定向销，将随下钻具的上接头、定向短节、悬挂短节及其内部结具的上接头、定向短节、悬挂短节及其内部结构提出锚管，并起出地面。构提出锚管，并起出地面。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具2 2、工作原理、工作原理1 1）锚定）锚定将锚定总成下至预计井深，定向，将锚定总成下至预计井深，定向，注水泥，投尼龙球，憋压剪断悬挂注水泥，投尼龙球，憋压剪断悬挂销钉，活塞下行打开循环孔，循环销钉，活塞下行打开循环孔，循环出多余水泥浆后，起出定向和悬挂出多余水泥浆后，起出定向和悬挂短节，后凝。短节，后凝。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具2 2）对接）对接将调整好方向的导斜器总成下入井将调整好方向的导斜器总成下入井内，探地锚接头，慢慢转动和下放内，探地锚接头，慢慢转动和下放钻具，让筒体内的键槽与锚管外的钻具，让筒体内的键槽与锚管外的定向键啮合，并使筒体内的卡瓦与定向键啮合，并使筒体内的卡瓦与锚管锯齿形螺纹啮合，完成对接。锚管锯齿形螺纹啮合，完成对接。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具3 3、操作方法、操作方法1 1）打底塞或安装桥塞。）打底塞或安装桥塞。2 2）下入锚定总成，探底塞面位置，）下入锚定总成，探底塞面位置，上提上提0.5m0.5m。3 3）下入有线随钻（斜井）或陀螺仪）下入有线随钻（斜井）或陀螺仪对锚定总成进行定向。对锚定总成进行定向。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具4 4）下放尾管坐于井底注水泥。）下放尾管坐于井底注水泥。5 5）投尼龙球，剪销（）投尼龙球，剪销（8.59.5MPa)8.59.5MPa)，打开，打开旁通。泵压先升后降。旁通。泵压先升后降。6 6）循环出多余的水泥浆，慢慢起出中心管）循环出多余的水泥浆，慢慢起出中心管总成，并提钻具总成，并提钻具510510根钻杆，候凝。根钻杆，候凝。7 7）候凝结束，下放钻具探锚定装置鱼顶，）候凝结束，下放钻具探锚定装置鱼顶，并大排量冲洗鱼头后起出全部钻具。并大排量冲洗鱼头后起出全部钻具。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具8 8）将导斜器总成调整好方位并下到锚定装置）将导斜器总成调整好方位并下到锚定装置鱼顶处。鱼顶处。9 9）慢慢接锚定装置鱼顶，加压不超过）慢慢接锚定装置鱼顶，加压不超过5kN 5kN ，慢转慢下，悬重下降必须慢慢下放，加压慢转慢下，悬重下降必须慢慢下放，加压151520kN20kN之间，若悬明显下降，上提钻具，如果悬之间，若悬明显下降，上提钻具，如果悬重增重增2040kN,2040kN,表明键与键槽对正，锯齿形螺表明键与键槽对正，锯齿形螺纹与卡瓦啮合，对接成功。纹与卡瓦啮合，对接成功。1010）猛放钻具加压）猛放钻具加压75kN75kN以上，下放量控制在以上，下放量控制在0.5m 0.5m 以内，剪断销钉并起出送入器。导斜器以内，剪断销钉并起出送入器。导斜器安装完毕。安装完毕。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具（三）双卡瓦封隔器锚定型导斜器（三）双卡瓦封隔器锚定型导斜器这是一种由封隔器使双卡瓦双向锚定的这是一种由封隔器使双卡瓦双向锚定的导斜器。导斜器。1 1、结构、结构双卡瓦封隔器锚定型导斜器主要由坐卡双卡瓦封隔器锚定型导斜器主要由坐卡总成、丢手测向总成和导斜对接总成三总成、丢手测向总成和导斜对接总成三大部分组成。大部分组成。1 1）坐卡封隔总成结构）坐卡封隔总成结构坐卡封隔总成主要由坐卡封隔总成主要由液力推动机械和坐封液力推动机械和坐封锁紧机构组成，如图锁紧机构组成，如图33a33a所示。所示。液力推动机构由活塞液力推动机构由活塞杆、活塞缸、扶正套、杆、活塞缸、扶正套、丢手剪钉、中心管和丢手剪钉、中心管和各种密封件等组成。各种密封件等组成。坐封锁紧机构主要由坐封锁紧机构主要由胶筒、上下锥体、上胶筒、上下锥体、上下卡瓦、锁紧套、活下卡瓦、锁紧套、活塞、剪钉等组成。塞、剪钉等组成。2 2）导斜对接总成结构）导斜对接总成结构导斜对接总成由斜口接头、导斜对接总成由斜口接头、中间接头锁轴、导斜器体等中间接头锁轴、导斜器体等组成，如图组成，如图33b33b所示。所示。斜口管鞋接头是一自动对接斜口管鞋接头是一自动对接机构。接头尖部的斜口面开机构。接头尖部的斜口面开有一键槽，键槽的宽度和长有一键槽，键槽的宽度和长度与坐卡封隔总成中心管内度与坐卡封隔总成中心管内的键匹配。斜口接头上有锯的键匹配。斜口接头上有锯齿形螺纹，与上锁紧环内锯齿形螺纹，与上锁紧环内锯齿形螺纹啮合。齿形螺纹啮合。3 3）丢手测向总成）丢手测向总成结构结构丢手测向总成由丢丢手测向总成由丢手接头、上锁紧套、手接头、上锁紧套、锁紧环、球座、钢锁紧环、球座、钢球、测向短节和各球、测向短节和各种密封件等组成，种密封件等组成，如图如图33C33C所示。所示。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具丢手接头从上到下有水眼，最下端是球丢手接头从上到下有水眼，最下端是球座。上锁紧套下端联接在中心管接头上。座。上锁紧套下端联接在中心管接头上。丢手接头上的锯齿螺纹与上锁紧环内的丢手接头上的锯齿螺纹与上锁紧环内的锯齿形螺纹啮合。锯齿形螺纹啮合。丢手接头上部连接测向短节。接头外有丢手接头上部连接测向短节。接头外有一刻线，该线与内孔中的键处于同一方一刻线，该线与内孔中的键处于同一方位。位。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具2 2、工作原理、工作原理坐卡封隔器总成下到预定井深，循环钻井液，坐卡封隔器总成下到预定井深，循环钻井液，投球。当液体经中心管小孔进入活塞后压力升投球。当液体经中心管小孔进入活塞后压力升高，剪断活塞杆固定销钉，使活塞杆下行。此高，剪断活塞杆固定销钉，使活塞杆下行。此时锁紧套下移推动卡瓦和卡瓦锥体，剪断锥体时锁紧套下移推动卡瓦和卡瓦锥体，剪断锥体与中心管连接销钉。在活塞杆下行压力作用下，与中心管连接销钉。在活塞杆下行压力作用下，上锥体沿中心管下移，推动并胀开开口挡圈、上锥体沿中心管下移，推动并胀开开口挡圈、开口环，压缩胶筒。开口环，压缩胶筒。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具当胶筒紧压在套管上之后，液压当胶筒紧压在套管上之后，液压下抵力迫使卡瓦铅锥体面张开并下抵力迫使卡瓦铅锥体面张开并卡住套管。话塞杆继续下行，使卡住套管。话塞杆继续下行，使锁紧套与锁紧环锯齿形螺纹啮合，锁紧套与锁紧环锯齿形螺纹啮合，从而锁住了胶筒和卡瓦向上的反从而锁住了胶筒和卡瓦向上的反力。力。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具在胶筒和上卡瓦锁紧的同时，下锁紧套在胶筒和上卡瓦锁紧的同时，下锁紧套与中心管锯齿形螺纹啮合。上提中心管，与中心管锯齿形螺纹啮合。上提中心管，剪断中心管与下锥体连接销钉。中心管剪断中心管与下锥体连接销钉。中心管上行迫使上瓦体沿下锥体面上移张开，上行迫使上瓦体沿下锥体面上移张开，下卡瓦卡紧套管。此时胶筒双向受力，下卡瓦卡紧套管。此时胶筒双向受力，在其反作用力作用下上下卡瓦始终保持在其反作用力作用下上下卡瓦始终保持卡紧套管的锁紧力。卡紧套管的锁紧力。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具实践证明，卡瓦咬入套管深度达到实践证明，卡瓦咬入套管深度达到0.40.40 .6mm 0 .6mm ，可确保坐卡总成工作可靠。，可确保坐卡总成工作可靠。当封隔器和卡瓦系统已锚定到套管上之当封隔器和卡瓦系统已锚定到套管上之后，测量井斜、方位和定向键方位，边后，测量井斜、方位和定向键方位，边提边右转钻柱，使锯齿形螺纹脱开并剪提边右转钻柱，使锯齿形螺纹脱开并剪断销钉，起出丢手总成。断销钉，起出丢手总成。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具下入调整好方向的导斜总成。当斜下入调整好方向的导斜总成。当斜口管鞋槽口与坐封工具总成的定向口管鞋槽口与坐封工具总成的定向键啮合后，下放钻具使锁紧套与斜键啮合后，下放钻具使锁紧套与斜口接头上的锯齿形螺纹啮合。下顿口接头上的锯齿形螺纹啮合。下顿钻具剪断送入器与导斜器上的连接钻具剪断送入器与导斜器上的连接螺栓，导斜器总成即安装完毕。螺栓，导斜器总成即安装完毕。 第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具3 3、操作方法、操作方法1 1）检查工具和井眼准备。）检查工具和井眼准备。2 2）下坐卡总成至预计深度，循环钻井液，记）下坐卡总成至预计深度，循环钻井液，记录悬重。录悬重。3 3）投入钢球，开泵。当泵压上升至）投入钢球，开泵。当泵压上升至10MPa10MPa时，时，活塞杆销钉剪断、推动活塞及卡瓦下行。活塞杆销钉剪断、推动活塞及卡瓦下行。4 4）继续升压，剪断上斜体锁钉。继续升压至）继续升压，剪断上斜体锁钉。继续升压至2532MPa2532MPa，停泵。此时胶筒和上卡瓦卡住套，停泵。此时胶筒和上卡瓦卡住套管。并且，下锁紧环锁紧。管。并且，下锁紧环锁紧。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具5 5）上提钻柱，悬重为：原悬重）上提钻柱，悬重为：原悬重120140kN 120140kN 。此时下锥体销钉剪断，下卡瓦卡住套管。此时下锥体销钉剪断，下卡瓦卡住套管。6 6）下陀螺仪测井斜、方位及定向键方位。）下陀螺仪测井斜、方位及定向键方位。7 7）边提边慢右转钻柱，悬重略大于原悬重，）边提边慢右转钻柱，悬重略大于原悬重，剪断丢手接头销钉，起出丢手总成。剪断丢手接头销钉，起出丢手总成。8 8）根据定向键方位调整导斜面的方位，焊好）根据定向键方位调整导斜面的方位，焊好斜口接头。斜口接头。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具9 9）下导斜器总成，在接近封隔器总）下导斜器总成，在接近封隔器总成上端时，慢放钻具，悬重下降，则成上端时，慢放钻具，悬重下降，则表明导斜器总成与封隔器总成对接成表明导斜器总成与封隔器总成对接成功。功。1010）下压钻具，剪断送入器与导斜器）下压钻具，剪断送入器与导斜器体上的连接螺栓。体上的连接螺栓。1111）磨铣削套管。）磨铣削套管。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具在此，仅对三种类型的导斜进行在此，仅对三种类型的导斜进行了叙述，导斜器的种类很多，不了叙述，导斜器的种类很多，不同类型的导斜器其工作原理各不同类型的导斜器其工作原理各不相同，使用方法也各不一样，只相同，使用方法也各不一样，只有针对不同的井况，不同的作业有针对不同的井况，不同的作业要求，来选择适合工况环境的导要求，来选择适合工况环境的导斜器。斜器。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具二、磨铣工具本节主要介绍套管开窗的磨铣工本节主要介绍套管开窗的磨铣工具。这些工具主要有起（初）始具。这些工具主要有起（初）始铣鞋、开窗铣鞋、铣锥、西瓜皮铣鞋、开窗铣鞋、铣锥、西瓜皮式铣鞋、钻柱铣鞋、复合式铣锥式铣鞋、钻柱铣鞋、复合式铣锥和钻铰式铣锥等。和钻铰式铣锥等。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具这些类型的铣鞋（锥）并非每次开这些类型的铣鞋（锥）并非每次开窗中都全部使用。在初期开窗中，窗中都全部使用。在初期开窗中，使用铣鞋的类型和数量较多。随着使用铣鞋的类型和数量较多。随着工艺改进和技术进步，铣鞋的结构工艺改进和技术进步，铣鞋的结构有了较大改进，铣鞋用量越来越少，有了较大改进，铣鞋用量越来越少，近几年来用一只铣鞋就可完成开窗近几年来用一只铣鞋就可完成开窗作业。作业。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具（一）起始铣鞋（一）起始铣鞋起始铣鞋是对套管进行最初铣削的铣鞋。这种起始铣鞋是对套管进行最初铣削的铣鞋。这种铣鞋的特点是具有导向杆。铣鞋的特点是具有导向杆。1 1、结构、结构起始铣鞋主要由接头、切削部分和导向杆等组起始铣鞋主要由接头、切削部分和导向杆等组成。按导向杆形状，起始铣鞋有两种型式，一成。按导向杆形状，起始铣鞋有两种型式，一种是圆柱形导向杆，一种是锥形导向杆，如图种是圆柱形导向杆，一种是锥形导向杆，如图3434所示。所示。图图34a34a用于注水泥锚定导斜器开窗；图用于注水泥锚定导斜器开窗；图34b34b用于卡瓦式锚定导斜器开窗。用于卡瓦式锚定导斜器开窗。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具2 2、作用、作用起始铣鞋的颈部设计成锥形或圆柱形，起始铣鞋的颈部设计成锥形或圆柱形，这样就能使切削作用力加到套管上，而这样就能使切削作用力加到套管上，而不是加到导斜器上。起始铣鞋设计成在不是加到导斜器上。起始铣鞋设计成在切削一小段之后，它不去铣掉凸缘而继切削一小段之后，它不去铣掉凸缘而继续铣削套管。为了防止起始铣鞋的磨损，续铣削套管。为了防止起始铣鞋的磨损，在本体上镶入了碳化钨块。在本体上镶入了碳化钨块。导向杆的作用还能防止铣鞋滑出套管。导向杆的作用还能防止铣鞋滑出套管。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具（二）开窗铣鞋（二）开窗铣鞋1 1、结构、结构开窗铣鞋主要由接头和螺旋切削两部分组成。开开窗铣鞋主要由接头和螺旋切削两部分组成。开窗铣鞋有硬质合金式和金刚石式两种。窗铣鞋有硬质合金式和金刚石式两种。开窗铣鞋设计成中心具有稍微凹进的结构，如图开窗铣鞋设计成中心具有稍微凹进的结构，如图35a35a、35b35b、35c35c所示。这种结构有利于骑着所示。这种结构有利于骑着套管断口铣削而不易使铣鞋过早滑出套管。套管断口铣削而不易使铣鞋过早滑出套管。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具2 2、作用、作用开窗铣鞋是在继起始铣鞋之后，继续对套开窗铣鞋是在继起始铣鞋之后，继续对套管开窗的磨铣工具。右螺旋侧翼切削刃可管开窗的磨铣工具。右螺旋侧翼切削刃可使工具在开窗磨铣过程中不卡套管壁，工使工具在开窗磨铣过程中不卡套管壁，工作平稳。底部凹面的圆窝结构有助于铣鞋作平稳。底部凹面的圆窝结构有助于铣鞋找中扶正，防止过早滑出套管。铣鞋中心找中扶正，防止过早滑出套管。铣鞋中心隆起的作用是当铣鞋底面中心恰好处于套隆起的作用是当铣鞋底面中心恰好处于套管壁的正前方时，仍具有开窗磨铣作用。管壁的正前方时，仍具有开窗磨铣作用。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具3 3、金刚石开窗铣鞋特点、金刚石开窗铣鞋特点金刚石铣鞋（如图金刚石铣鞋（如图35c35c所示）所示）是一种取得专利的用于起始铣鞋是一种取得专利的用于起始铣鞋之后进行开窗用的金刚石铣鞋。之后进行开窗用的金刚石铣鞋。使用金刚石铣鞋之后，可以使窗使用金刚石铣鞋之后，可以使窗口变得光滑。口变得光滑。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具金刚石铣鞋与碳化钨铣鞋相比，有以下优点。金刚石铣鞋与碳化钨铣鞋相比，有以下优点。1 1）金刚石铣鞋所产生的铣屑更细小；因此，铣削时所）金刚石铣鞋所产生的铣屑更细小；因此，铣削时所需转矩很小。因而允许它与西瓜皮铣鞋串联在一起使需转矩很小。因而允许它与西瓜皮铣鞋串联在一起使用。用。2 2）因为铣削较细，所以清洗井眼时仅需较低的返速和）因为铣削较细，所以清洗井眼时仅需较低的返速和钻井液粘度。钻井液粘度。3 3）因为金刚石铣鞋具有较长的寿命，所以能成倍地减）因为金刚石铣鞋具有较长的寿命，所以能成倍地减少起下钻次数。少起下钻次数。4 4）金刚石铣鞋基本上是一平底金刚石钻头。它的冠部）金刚石铣鞋基本上是一平底金刚石钻头。它的冠部很短，中心凸起，这样有助于铣鞋中心处的铣削。很短，中心凸起，这样有助于铣鞋中心处的铣削。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具（三）复式铣锥（三）复式铣锥复式铣锥由不同的锥度组成。复式铣锥由不同的锥度组成。锥度有两级、三级和四级之锥度有两级、三级和四级之分，这里仅就常用的两级和分，这里仅就常用的两级和四级铣锥进行介绍。四级铣锥进行介绍。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具1 1、结构、结构1 1）两级复式铣锥结构）两级复式铣锥结构两级复式铣锥主要由接头和两级螺旋切削锥体两级复式铣锥主要由接头和两级螺旋切削锥体组成，如图组成，如图36 36 所示。所示。2 2）四级复式铣锥结构）四级复式铣锥结构四级复式铣锥的锥体由四级不同的锥体组成如四级复式铣锥的锥体由四级不同的锥体组成如图图3737所示。所示。自上而下锥度逐渐增大，自上而下锥度逐渐增大，级级0 00 0、级锥顶角级锥顶角的为的为2 20 0、级锥顶角为级锥顶角为6 60 05050、级锥顶角为级锥顶角为20200 0。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具2 2、作用、作用复式铣锥是铣穿套管的主要工具。主要工作面复式铣锥是铣穿套管的主要工具。主要工作面均焊有硬质合金快。均焊有硬质合金快。复式铣锥最下一级锥体叫引子。其作用在于引复式铣锥最下一级锥体叫引子。其作用在于引导铣锥铣进，防止提前滑出套管。当铣进到导导铣锥铣进，防止提前滑出套管。当铣进到导斜器斜面与套管的间隙小于引子直径的位置时，斜器斜面与套管的间隙小于引子直径的位置时，引子就不再起引导作用，此时，不能再用复式引子就不再起引导作用，此时，不能再用复式铣锥铣进了。铣锥铣进了。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具第三级锥体斜度与导斜器斜面斜度基本相同，其作用是稳第三级锥体斜度与导斜器斜面斜度基本相同，其作用是稳定铣锥扩大窗口，最上级锥度为零，主要用于修整窗口。定铣锥扩大窗口，最上级锥度为零，主要用于修整窗口。复式铣锥的最大铣进长度由下式计算复式铣锥的最大铣进长度由下式计算：L=(L=(D+-h-d)/tgD+-h-d)/tg 式中：式中：LL最大铣进长度，单位最大铣进长度，单位；DD套管内径，套管内径，mmmm；套管厚度，套管厚度，mm mm ；hh导斜器顶部厚度，导斜器顶部厚度，mmmm；dd引子最大直径，引子最大直径，mmmm；导斜器斜度；度。导斜器斜度；度。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具（四）单式铣锥（四）单式铣锥1 1、结构、结构单式铣锥铣鞋只有一种锥度，形式有两单式铣锥铣鞋只有一种锥度，形式有两种，如图种，如图3838所示。尖形铣锥表面铺焊所示。尖形铣锥表面铺焊钨钢粉条棱。截锥形单式铣锥表面镶焊钨钢粉条棱。截锥形单式铣锥表面镶焊钨钢块。单式铣锥的锥形如图钨钢块。单式铣锥的锥形如图3838所示。所示。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具2 2、作用、作用在复式铣锥开出窗口以后，用单式铣锥继续加在复式铣锥开出窗口以后，用单式铣锥继续加长窗口。主要工作面是底部刀刃，铣锥面的锥长窗口。主要工作面是底部刀刃，铣锥面的锥度与导斜器斜面锥度一致。可沿导斜器斜面加度与导斜器斜面锥度一致。可沿导斜器斜面加长窗口至最大位置。长窗口至最大位置。图图38a38a型单式铣锥需要与钻柱铣锥配套使用。型单式铣锥需要与钻柱铣锥配套使用。主要用于清除不规则的边缘或毛刺。也用于磨主要用于清除不规则的边缘或毛刺。也用于磨掉套管上任何凸出的部分或导斜器底部以下的掉套管上任何凸出的部分或导斜器底部以下的台肩。台肩。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具（五）钻柱铣鞋和西瓜皮式铣鞋（五）钻柱铣鞋和西瓜皮式铣鞋钻柱铣鞋和西瓜皮式铣鞋如图钻柱铣鞋和西瓜皮式铣鞋如图3939所示。所示。西瓜皮铣鞋（如图西瓜皮铣鞋（如图39 39 所示）通常在开出窗口或金刚所示）通常在开出窗口或金刚石铣鞋之后立即使用。西瓜皮铣鞋的切削棱与井壁接石铣鞋之后立即使用。西瓜皮铣鞋的切削棱与井壁接触，每个棱末端设计成锥形。当开窗的时候，西瓜皮触，每个棱末端设计成锥形。当开窗的时候，西瓜皮铣鞋能够从顶部起加长窗口，并能清除初始切削时留铣鞋能够从顶部起加长窗口，并能清除初始切削时留下的毛刺。下的毛刺。钻柱铣鞋（如图钻柱铣鞋（如图39 39 所示）与西瓜皮铣鞋很相似。切所示）与西瓜皮铣鞋很相似。切削刃差不多一样长，但它的棱较大，每一条棱的端部削刃差不多一样长，但它的棱较大，每一条棱的端部没有锥度。它通常用于加长和磨光窗口。没有锥度。它通常用于加长和磨光窗口。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具（六）组合式铣锥（六）组合式铣锥1 1、结构。、结构。这种类型的铣锥是将单式铣鞋和钻柱式铣锥这种类型的铣锥是将单式铣鞋和钻柱式铣锥组合后再进行作业的铣锥，如图组合后再进行作业的铣锥，如图310310所示。所示。2 2、作用、作用组合式铣锥可代替普通复式铣锥和单式铣锥，组合式铣锥可代替普通复式铣锥和单式铣锥，将开窗和修窗两道工序一次完成。将开窗和修窗两道工序一次完成。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具3 3、特点、特点组合式铣锥具有导斜角大，磨削导斜器少，不组合式铣锥具有导斜角大，磨削导斜器少，不易形成台肩，节省施工时间的特点。易形成台肩，节省施工时间的特点。采用采用1520kN1520kN钻压，钻压，7090r/min7090r/min转速进行开转速进行开窗，结果证明，开窗和修窗可一并完成。这种窗，结果证明，开窗和修窗可一并完成。这种工具使用方便，便于现场修复（补焊），可以工具使用方便，便于现场修复（补焊），可以重复使用。磨出的窗口长、光滑、畅通。重复使用。磨出的窗口长、光滑、畅通。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具（七）钻铰式铣锥（七）钻铰式铣锥1 1、结构、结构钻铰式铣锥主要由上接头、球型体、矩型刀片、棱型钻铰式铣锥主要由上接头、球型体、矩型刀片、棱型刀片和硬质合金等组成。如图刀片和硬质合金等组成。如图311 311 所示。所示。2 2、作用、作用钻铰式铣锥下端的半球形体起引导作用，首先磨削套钻铰式铣锥下端的半球形体起引导作用，首先磨削套管内壁，并磨穿套管；棱形硬质合金刀块的锥形部分管内壁，并磨穿套管；棱形硬质合金刀块的锥形部分开出上窗口；球形体上部开出中下窗口。继续磨削过开出上窗口；球形体上部开出中下窗口。继续磨削过程中，程中，YD YD 合金铰形刀将不断地磨铣窗口。使其平整、合金铰形刀将不断地磨铣窗口。使其平整、光滑。最后，矩形刀体再一次修整窗口。光滑。最后，矩形刀体再一次修整窗口。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具3 3、操作、操作1 1）将钻铰式铣锥下至导斜器顶部，循环，校）将钻铰式铣锥下至导斜器顶部，循环，校正方入和悬重。正方入和悬重。2 2）慢慢转动，空转缓下修整导斜器和套管。）慢慢转动，空转缓下修整导斜器和套管。3 3）初始磨进，转速）初始磨进，转速2030 r/min2030 r/min，钻压，钻压，5510kN10kN。要求无蹩跳。要求无蹩跳。4 4）开窗，初始磨进）开窗，初始磨进0.10.2m0.10.2m，井下正常时，井下正常时，可正式开窗作业，转速可正式开窗作业，转速5065 r/min5065 r/min，钻压，钻压1530 1530 kNkN。5 5）维持上述参数直至开窗全部作业结束。）维持上述参数直至开窗全部作业结束。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具三、段铣工具三、段铣工具段铣工具是将井下套管磨铣掉一段铣工具是将井下套管磨铣掉一节进行侧钻的工具。段铣工具的节进行侧钻的工具。段铣工具的类型较多，但结构基本相似，操类型较多，但结构基本相似，操作方法也基本相同。作方法也基本相同。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具（一）段铣工具类型（一）段铣工具类型目前国内段铣工具类型较多，有引进的、仿制的和研目前国内段铣工具类型较多，有引进的、仿制的和研制的，现将其中主要几种工具作如下简介。制的，现将其中主要几种工具作如下简介。1 1、贝克、贝克休斯公司休斯公司“D”D”型和型和“7KGA”7KGA”型，型，D D型型6 6刀片，刀片，7KCA7KCA型型3 3翼翼6 6刀片。刀片。2 2、美国三洲公司、美国三洲公司“D”D”型和型和“C”C”型。型。3 3 翼翼6 6刀片。刀片。3 3、美国、美国ICT ICT 公司公司“K”K”型。型。6 6刀片，刀片，3 3长，长，3 3短。短。4 4、美国史密斯公司、美国史密斯公司“K”K”、“S”S”型。型。K K 型型6 6刀片，刀片，S S型型3 3刀片。刀片。5 5、国产、国产“TX”TX”型。型。3 3翼翼6 6刀片。刀片。6 6、国产、国产“DX”DX”型。型。6 6 刀片。刀片。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具（二）段铣工具结构（二）段铣工具结构上述段铣工具的结构大致相似，都是由上述段铣工具的结构大致相似，都是由接头、弹簧、密封圈、刀臂总成、喷嘴、接头、弹簧、密封圈、刀臂总成、喷嘴、扶正块、挡圈、活塞、工作筒、销钉、扶正块、挡圈、活塞、工作筒、销钉、锁紧螺钉、中心管、本体等组成。如图锁紧螺钉、中心管、本体等组成。如图312312、313313、314314、315315、316316、317317所示。所示。（三）技术规格（三）技术规格1 1、美国三洲公司、美国三洲公司“D D 型型”段铣工具技术规格段铣工具技术规格美国三洲公司美国三洲公司“D D型型”段铣工具技术规格和工作参数见表段铣工具技术规格和工作参数见表3131。表表31 31 美国三洲公司美国三洲公司“D D 型型”段铣工具主要技术参数段铣工具主要技术参数磨磨铣套管尺寸套管尺寸最大最大张开尺寸开尺寸工具外径工具外径推荐推荐转速速r/minr/min接接头螺螺纹ininmmmmininmmmmininmmmm4 41 1/ /2 2114.3114.35 51 1/ /4 4133.4133.43 33 3/ /4 495.395.31401801401802 23 3/ /8 8 API REC API REC5 51 1/ /2 2139.7139.76 65 5/ /8 8168.3168.34 41 1/ /2 2114.3114.31201501201502 27 7/ /8 8 API REC API REC6 65 5/ /8 8168.3168.37 73 3/ /4 4196.9196.94 41 1/ /2 2114.3114.31001501001502 27 7/ /8 8 API REC API REC7 7177.8177.88 81 1/ /4 4209.6209.65 51 1/ /2 2139.7139.71001501001503 31 1/ /2 2 API REC API REC7 75 5/ /8 8193.7193.79 9228.6228.66 61 1/ /4 4158.8158.81001501001503 31 1/ /2 2 API REC API REC8 85 5/ /8 8219.1219.110103 3/ /4 4273.1273.17 71 1/ /4 4184.2184.21001501001504 41 1/ /2 2 API REC API REC9 95 5/ /8 8244.5244.512121 1/ /4 4311.2311.28 81 1/ /4 4209.6209.61001501001504 41 1/ /2 2 API REC API REC10103 3/ /4 4273.1273.112123 3/ /4 4323.9323.99 91 1/ /4 4235.0235.01001501001506 65 5/ /8 8 API REC API REC11113 3/ /4 4298.5298.513131 1/ /4 4336.6336.69 93 3/ /4 4247.7247.71001501001506 65 5/ /8 8 API REC API REC13133 3/ /8 8339.7339.715151 1/ /2 2393.7393.711111 1/ /2 2292.1292.11001501001506 65 5/ /8 8 API REC API REC2 2、见克、见克“D”D”型段铣工具技术规格型段铣工具技术规格贝克贝克休斯休斯“D”D”型段铣工具技术规格和工作参数见表型段铣工具技术规格和工作参数见表3232和表和表3333。表表32 推荐套管段铣工作参数推荐套管段铣工作参数工具尺寸工具尺寸（MM)MM)铣进压降铣进压降( (MpaMpa) )流速流速推荐转数推荐转数(r/min)(r/min)钻压钻压 (KN)(KN)无压力球无压力球有压力球有压力球50.850.812.612.66.36.34.0954.0958010080100918918101.6101.69.149.1411.8411.845.945.94801008010013221322127.0127.08.968.9616.3816.386.806.80801008010013221322152.4152.48.088.0825.2025.2017.9617.96801008010013271327177.8177.86.156.1526.4026.4014.8114.81801008010018311831工具尺寸工具尺寸（MM)MM)铣进压降铣进压降( (MpaMpa) )流速流速推荐转数推荐转数(r/min)(r/min)钻压钻压 (KN)(KN)228.6228.62.982.9833.9033.908.198.196080608022362236254.0254.02.462.4636.9036.904.734.736080608027402740表表33 套管段铣操作参数套管段铣操作参数段铣钻具尺寸段铣钻具尺寸(mm)(mm)推荐转速推荐转速(r/min)(r/min)最大刮刀扩张范围最大刮刀扩张范围（mm)mm)114.3114.3140180140180133.35133.35139.7139.7120150120150168.27168.27168.2168.2100150100150196.85196.85177.8177.8100150100150209.55209.55193.6193.6100150100150228.60228.60219.1219.1100150100150273.05273.05244.4244.4100150100150317.50317.50273.1273.1100150100150323.85323.85298.4298.4100150100150336.55336.55339.7339.7100150100150393.70393.703 3、ICTICT公司公司“K”K”型段铣工具型段铣工具美国美国ICTICT公司公司“K”K”型段铣工具技术规格参数见表型段铣工具技术规格参数见表3434表表34 34 美国美国ICTICT公司公司“K”K”型工具工作参数型工具工作参数工具代工具代号号套管尺套管尺寸寸（mmmm）工具外工具外径径（mmmm）刀片张开刀片张开尺寸尺寸（mmmm）排量排量（L/sL/s）转速转速（r/minr/min）钻压钻压（KNKN）36003600114.3114.395.2595.25113.35113.3515-2015-2060-12060-12017-3517-3545004500139.7139.7117.48117.48 171.45171.4515-2015-2060-12060-12017-3517-3555005500177.8177.8149.23149.23 219.08219.0815-2015-2060-12060-12017-3517-3582008200244.48244.48209.55209.55 311.15311.1515-2015-2060-12060-12017-3517-354 4、国产、国产“TX”TX”型段铣工具技术规格型段铣工具技术规格国产“TX”型段铣工具技术规格及适用套管条件见表35和36所示表表35 “TX”35 “TX”型系列套管铣刀技术条件型系列套管铣刀技术条件工具工具代号代号套管套管规格规格（inin）本体本体外径外径（mmmm）打捞打捞颈长颈长度度（mmmm）打捞打捞颈外颈外径径（mmmm）总长总长（mmmm）顶部顶部公接公接头头（inin）重量重量（kgkg）5TX115TX114 45 51 1/ /2 2114114457457105105177817782 27 7/ /8 8RECREC1001007TX147TX140 07 7140140457457120120188018803 31 1/ /2 2RECREC1601609TX189TX184 49 95 5/ /8 8184184457457146146226022604 41 1/ /2 2RECREC250250表表36 “TX”36 “TX”系列套管铣刀与系列套管铣刀与APIAPI套管的关系套管的关系TXTX系列套管铣刀技术条件系列套管铣刀技术条件APIAPI套管技术条件套管技术条件工具代工具代号号刀片收刀片收缩外径缩外径（mmmm）刀片最刀片最大开径大开径（mmmm）底部稳底部稳定器外定器外径径（mmmm）套管规套管规格格（inin）接箍外接箍外径径（mmmm）含接箍含接箍重量重量（kg/mkg/m）内径内径（mmmm）外径外径（mmmm）5TX1145TX114 1171171861861201205 51 1/ /2 215415425.625.61241241211217TX1407TX140 1491492202201521527 719419443.343.31571571541549TX1849TX184 2162163163162192199 95 5/ /8 827027059.759.72242242202205 5、国产、国产“DX”DX”型段铣工具技术规格型段铣工具技术规格国产国产“DX”DX”型段铣工具技术规格见表型段铣工具技术规格见表3737。表表37 37 国产国产“DX”DX”型段铣工具技术规格型段铣工具技术规格型号型号本体外本体外径径（mmmm）套管尺套管尺寸寸（mmmm）刀片结刀片结构构喷嘴喷嘴（mmmm）刀片最大刀片最大外径外径（mmmm）连接螺纹连接螺纹上端上端下端下端DX114DX114114114139.7139.76 6翼翼6 6刀刀11.1811.181761762 27 7/ /8 8RECREC（外）（外）NC31NC31（内）（内）DX150DX150149149177.8177.83 3翼翼6 6刀刀12.712.71991993 31 1/ /2 2RECREC（外）（外）3 31 1/ /2 2RECREC（内）（内）第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具（四）工作原理（四）工作原理总的来讲，在循环过程中，钻井液作用于工具总的来讲，在循环过程中，钻井液作用于工具喷嘴上的压力降产生的推力推动活塞移动，随喷嘴上的压力降产生的推力推动活塞移动，随之使活塞上的推盘（或凸轮）推动刀臂张开。之使活塞上的推盘（或凸轮）推动刀臂张开。停泵后，活塞回位，刀臂缩回。但是，工具结停泵后，活塞回位，刀臂缩回。但是，工具结构不同活塞运行方向也不同。构不同活塞运行方向也不同。三洲、贝克公司三洲、贝克公司“D”D”型型“C”C”型工具工作原理：型工具工作原理：这两种工具的工作原理基本相同。喷嘴位于上这两种工具的工作原理基本相同。喷嘴位于上部。开泵后活塞在压差作用下下行，驱使活塞部。开泵后活塞在压差作用下下行，驱使活塞下部的推盘（或凸轮）推动刀臂使刀片张开。下部的推盘（或凸轮）推动刀臂使刀片张开。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具三洲公司有的三洲公司有的“D”D”型工具还安装有喷嘴档针，型工具还安装有喷嘴档针，也可投入增压球等。有利于压力判断和增大作也可投入增压球等。有利于压力判断和增大作用于刀臂上的力。用于刀臂上的力。切割套管时液流相当于通过切割套管时液流相当于通过9.53mm9.53mm孔的面积，孔的面积，芯管最小压力可达到芯管最小压力可达到2.8MPa 2.8MPa ，以便给切削臂，以便给切削臂提供较大的伸张力。当刀片完全伸出后，液流提供较大的伸张力。当刀片完全伸出后，液流面积增大，相当于面积增大，相当于19.05mm19.05mm孔的面积，压力下孔的面积，压力下降至降至1.38MPa1.38MPa。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具需要回收工具时，停泵，活塞在弹簧作需要回收工具时，停泵，活塞在弹簧作用下上行复位，刀臂自动收回。用下上行复位，刀臂自动收回。三洲、史密斯、三洲、史密斯、ICT ICT 公司的公司的“7KGA”7KGA”、“D”D”、“K”K”型工具工作原理：型工具工作原理：三洲公司除了上述结构的三洲公司除了上述结构的“D”D”型工具外，型工具外，还有和史密斯、还有和史密斯、ICTICT公司活塞上行的公司活塞上行的“D”D”型工具。型工具。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具这种工具的喷嘴安装在下部。当开这种工具的喷嘴安装在下部。当开泵后，喷嘴产生的压力降作用于活泵后，喷嘴产生的压力降作用于活塞上，使活塞上行，推动刀臂张开。塞上，使活塞上行，推动刀臂张开。需收回刀臂时，先停泵，使作用于需收回刀臂时，先停泵，使作用于活塞上的力消失，活塞在弹簧作用活塞上的力消失，活塞在弹簧作用于下下行，刀片即可自动收回。于下下行，刀片即可自动收回。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具国产国产“TX”TX”和和“DX”DX”型工具工作原型工具工作原理：理：“TX”TX”和和“DX”DX”型工具的结构不相型工具的结构不相同。同。“TX”TX”型有两种结构，一种是活塞型有两种结构，一种是活塞上行式，另一种是活塞下行式。上行式，另一种是活塞下行式。“DX”DX”型是仿型是仿“D”D”型工具研制的，型工具研制的，为活塞下行式。为活塞下行式。第二节第二节 侧钻作业工侧钻作业工具具当循环泥浆通过铣刀内喷嘴时，将产生当循环泥浆通过铣刀内喷嘴时，将产生l.53.5MPal.53.5MPa的压力降，推动驱动活塞下的压力降，推动驱动活塞下移，从而使刀片撑开；此时，转动刀架，移，从而使刀片撑开；此时，转动刀架，刀片便开始切割套管。当套管被完全割刀片便开始切割套管。当套管被完全割断时，铣刀内隔水盘脱开，过流面积增断时，铣刀内隔水盘脱开，过流面积增大，使得通过系统的压力降降低至大，使得通过系统的压力降降低至1.2 1.2 1.5MPa1.5MPa。此时，操作者可以加钻压开。此时，操作者可以加钻压开始铣磨作业。始铣磨作业。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术套管侧钻井可采用套管开窗侧钻和套管套管侧钻井可采用套管开窗侧钻和套管段铣侧钻。本节对开窗程序和段铣程序段铣侧钻。本节对开窗程序和段铣程序进行介绍。进行介绍。一、套管开窗操作程序一、套管开窗操作程序对于具体井和工具及技术条件，开窗操对于具体井和工具及技术条件，开窗操作程序不尽完全相同，这里简绍一下通作程序不尽完全相同，这里简绍一下通用的开窗程序。用的开窗程序。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术（一）确定开窗位置（一）确定开窗位置套管开窗侧钻位置应按下述原则选择：套管开窗侧钻位置应按下述原则选择：1 1、根据侧钻井井型确定开窗位置。、根据侧钻井井型确定开窗位置。2 2、管外水泥封固良好。、管外水泥封固良好。3 3、窗口以上套管密封良好。、窗口以上套管密封良好。4 4、窗口应避开套管接箍和扶正器。、窗口应避开套管接箍和扶正器。5 5、窗口应避开不稳定地层和硬地层，一般以、窗口应避开不稳定地层和硬地层，一般以砂泥岩地层为宜。砂泥岩地层为宜。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术（二）井眼准备（二）井眼准备1 1、洗井。用清水洗出井内原油或其他液体。、洗井。用清水洗出井内原油或其他液体。2 2、刮管和通径。用比导斜器直径大、刮管和通径。用比导斜器直径大24mm24mm，比导斜器长的通径规和标准刮管器通径和刮管。比导斜器长的通径规和标准刮管器通径和刮管。3 3、注水泥封原射孔段或窗口以下套管损坏井、注水泥封原射孔段或窗口以下套管损坏井段。段。4 4、套管试压。、套管试压。5 5、打底塞或安放桥塞。、打底塞或安放桥塞。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术（三）安放和固定导斜器（三）安放和固定导斜器根据导斜器组成结构与固定方根据导斜器组成结构与固定方式的不同，导斜器有不同的式的不同，导斜器有不同的安放和固定工艺。这里不再安放和固定工艺。这里不再一一叙述一一叙述。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术（四）套管开窗（四）套管开窗首先介绍一下分步开窗法。首先介绍一下分步开窗法。1 1、起始磨铣、起始磨铣现以现以244.5mm244.5mm套管内开窗为例进行套管内开窗为例进行介绍。介绍。起始磨铣应下入起始铣鞋进行，如起始磨铣应下入起始铣鞋进行，如图图318318所示。所示。1 1）钻具组合：）钻具组合：215mm215mm启始铣鞋启始铣鞋178mm178mm钻铤钻铤12 12 柱柱127mm127mm加重钻加重钻杆杆100m+ 127mm 100m+ 127mm 钻杆。钻杆。2 2）下钻完毕后，加）下钻完毕后，加1020kN1020kN压力压力探导斜器斜面位置，计算窗口顶部探导斜器斜面位置，计算窗口顶部位置。位置。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术3 3）上提钻具，转动下放，先以）上提钻具，转动下放，先以P=5P=510kN,N10kN,N5060r/min,Q5060r/min,Q28L/S 28L/S ，的参，的参数造台肩数造台肩30min30min，然后以，然后以P P1015kN1015kN铣铣进进0.2m0.2m，才能将钻压增至，才能将钻压增至1520kN 1520kN 正常正常铣进。铣进。4 4）每铣进）每铣进0.10.2m0.10.2m，须上提钻具划眼，须上提钻具划眼，修磨窗口。修磨窗口。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术5 5）铣进时，可定时从钻井液中捞取铁屑）铣进时，可定时从钻井液中捞取铁屑分析。分析。6 6）第一只起始铣鞋的导向杆直径为）第一只起始铣鞋的导向杆直径为140mm140mm，最多可铣进，最多可铣进0.4m0.4m，必须起钻。换，必须起钻。换导向杆直径为导向杆直径为120mm120mm的铣鞋再铣进的铣鞋再铣进0.3m0.3m，即可完成起始磨铣任务。即可完成起始磨铣任务。如果起始磨鞋使用锥形导向杆，则不必如果起始磨鞋使用锥形导向杆，则不必更换起始磨鞋。更换起始磨鞋。17、 第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术2 2、开窗磨铣、开窗磨铣开窗磨铣用开窗铣鞋进行。开窗磨铣用开窗铣鞋进行。1 1）钻具组合：）钻具组合：215mm215mm开窗铣鞋开窗铣鞋127mm127mm加加重钻杆重钻杆l00m+127mml00m+127mm钻杆。钻杆。2 2）在窗口顶部就开始划眼，反复修磨窗）在窗口顶部就开始划眼，反复修磨窗口，然后铣进，口，然后铣进，3 3）铣进参数为：）铣进参数为：P P3050kN3050kN，N N606090r/min90r/min，Q Q28 L/S28 L/S。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术4 4）铣进中，可随时计算导斜器至套管外径之间的距离。）铣进中，可随时计算导斜器至套管外径之间的距离。其计算方法详见图其计算方法详见图319 319 及公及公式式3232所示所示 式中：式中：ww导斜器斜面至套管外径的距离，导斜器斜面至套管外径的距离， mmmm；dd套管内径，套管内径，mmmm；DD套管外径，套管外径，mmmm；LL导斜器斜面长度，导斜器斜面长度，m m；XX导斜器顶部以下距离，导斜器顶部以下距离，mmmm。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术5 5）克服死点区的措施）克服死点区的措施所谓死点区，就是开窗铣所谓死点区，就是开窗铣鞋隆起中心恰好处于套壁鞋隆起中心恰好处于套壁上，此时扭矩减小，几乎上，此时扭矩减小，几乎无进尺。无进尺。244.5mm244.5mm套管，套管，215mm215mm开窗铣鞋死点区位开窗铣鞋死点区位于导斜器顶面以下于导斜器顶面以下2.012.012.05m2.05m处。如图处。如图319319所示。所示。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术克服死点区的措施可归纳为：克服死点区的措施可归纳为：（1 1）加大钻压。钻压增加至）加大钻压。钻压增加至180kN180kN，迫使开窗铣鞋中央隆起中心产生，迫使开窗铣鞋中央隆起中心产生一定位移（位移量等于套管璧厚）。一定位移（位移量等于套管璧厚）。只要机械进尺有所增加，铣过死点只要机械进尺有所增加，铣过死点区后（此例为区后（此例为0.3m0.3m左右）再减压铣左右）再减压铣进。进。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术（2 2）下入小直径的开窗铣鞋）下入小直径的开窗铣鞋（本例为（本例为150mm150mm开窗铣鞋）将开窗铣鞋）将死点区切割成如图死点区切割成如图320320所示的所示的形状。然后下入原尺寸开窗铣鞋形状。然后下入原尺寸开窗铣鞋扩大窗口。扩大窗口。下入的小直径开窗铣鞋的钻具组下入的小直径开窗铣鞋的钻具组合为：合为：150mm150mm开窗铣鞋开窗铣鞋158.8mm158.8mm钻铤钻铤2 2柱柱127mm127mm加重钻加重钻杆杆100mm100mm127mm127mm钻杆。钻杆。参数为：参数为：P=2030KNP=2030KN，N N50r/min50r/min。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术6 6）在死点区磨铣时、为了防止）在死点区磨铣时、为了防止铣鞋过早地滑出套管，应采用刚铣鞋过早地滑出套管，应采用刚度较大的钻具组合。即度较大的钻具组合。即215mm215mm开窗铣鞋开窗铣鞋158.8mm158.8mm钻铤钻铤2 2柱十柱十127mm127mm加重钻杆加重钻杆100m + 127mm100m + 127mm钻钻杆。杆。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术7 7）磨铣过程中要随时分析，发生下述情）磨铣过程中要随时分析，发生下述情况之一者、应立即起钻。况之一者、应立即起钻。（1 1）钻时突然上升、超过正常钻时二倍。）钻时突然上升、超过正常钻时二倍。（2 2）返出铁屑不是丝、条状，而呈单片）返出铁屑不是丝、条状，而呈单片状。状。（3 3）无进尺，并蹩跳钻。）无进尺，并蹩跳钻。（4 4）泵压异常）泵压异常第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术8 8）开窗完毕，应用开窗）开窗完毕，应用开窗铣鞋继续钻入地层铣鞋继续钻入地层57m 57m ，以便钻出修磨与加长，以便钻出修磨与加长窗口的口袋。窗口的口袋。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术1 1、划眼与加长窗口、划眼与加长窗口1 1）修磨窗口）修磨窗口（1 1）钻具组合：）钻具组合：215mm215mm开窗铣鞋开窗铣鞋+215mm +215mm 井壁修整器井壁修整器+158.8mm+158.8mm钻铤钻铤2 2柱柱127mm127mm加重钻杆加重钻杆100mm +127mm100mm +127mm钻杆。钻杆。（2 2）参数配合：）参数配合：P=1030kNP=1030kN，N N60r/min 60r/min ，Q Q28 L/S28 L/S。（3 3）均匀送钻，反复划眼，直至窗口畅通无）均匀送钻，反复划眼，直至窗口畅通无阻。阻。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术2 2）加长窗口）加长窗口（1 1）钻具组合：）钻具组合：215mm 215mm 锥形铣鞋锥形铣鞋215mm215mm井壁修整器井壁修整器2 2只只158.5mm158.5mm钻铤钻铤2 2柱柱127mm127mm加重钻杆加重钻杆l00m +127mml00m +127mm钻杆。钻杆。（2 2）试探遇阻方入，哪里遇阻就在哪里）试探遇阻方入，哪里遇阻就在哪里磨铣，以加长窗口。磨铣，以加长窗口。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术（3 3）控制钻压，均匀送钻，反）控制钻压，均匀送钻，反复修磨，直至转动和上下活动钻复修磨，直至转动和上下活动钻具时畅通无阻。具时畅通无阻。总的来讲，套管开窗可按以下三总的来讲，套管开窗可按以下三个阶段和表个阶段和表3737的步骤进行。的步骤进行。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术开窗的三个阶段是：开窗的三个阶段是：第一阶段：从铣锥延导斜器顶部到第一阶段：从铣锥延导斜器顶部到磨鞋底部直径圆周与套管内壁接触磨鞋底部直径圆周与套管内壁接触段，此段开始时要轻压慢钻，使铣段，此段开始时要轻压慢钻，使铣锥先磨铣出一个均匀的接触面，然锥先磨铣出一个均匀的接触面，然后加大钻压，中速磨铣。后加大钻压，中速磨铣。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术第二阶段：从铣锥底部圆周接第二阶段：从铣锥底部圆周接触套管内壁到底部圆周刚出触套管内壁到底部圆周刚出套管外壁。此段重压很容易套管外壁。此段重压很容易提前外滑，应采用轻压快转，提前外滑，应采用轻压快转，保证窗口长度。保证窗口长度。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术第三阶段：从铣锥底部圆周出套管第三阶段：从铣锥底部圆周出套管到铣锥最大直径全部铣过套管。此到铣锥最大直径全部铣过套管。此段是保证下窗口圆滑的关键段，同段是保证下窗口圆滑的关键段，同时，只要稍加重压就会滑出井壁，时，只要稍加重压就会滑出井壁，因此要定点快速悬空铣进，其长度因此要定点快速悬空铣进，其长度要等于一个磨鞋长度。要等于一个磨鞋长度。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术有时施工往往用一个复式铣锥有时施工往往用一个复式铣锥铣到底。这三个阶级的深度铣到底。这三个阶级的深度和长度可以事前通过计算或和长度可以事前通过计算或作图求出，它对侧钻开窗有作图求出，它对侧钻开窗有一定的指导意义，是侧钻开一定的指导意义，是侧钻开窗技术措施的重要依据。窗技术措施的重要依据。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术3 3）开窗注意事项）开窗注意事项（1 1）在开窗钻具组合上为使铣锥上）在开窗钻具组合上为使铣锥上部有一定的刚度，一般使用长度在部有一定的刚度，一般使用长度在810m810m的钻挺或大钻杆，以保证窗的钻挺或大钻杆，以保证窗口质量。口质量。（2 2）更换铣锥时直径最好一致，铣）更换铣锥时直径最好一致，铣锥尺寸必须大于所下尾管接箍锥尺寸必须大于所下尾管接箍8mm8mm。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术（3 3）修窗口时、铣锥悬空铣进，高速转）修窗口时、铣锥悬空铣进，高速转动容易脱扣，因此，钻具螺纹必须上紧。动容易脱扣，因此，钻具螺纹必须上紧。（4 4）开窗之前必须对地面设备、钻井液）开窗之前必须对地面设备、钻井液性能、钻井仪表、井下钻具等做好全面性能、钻井仪表、井下钻具等做好全面检查，保证完好，使开窗工作顺利进行。检查，保证完好，使开窗工作顺利进行。表表37 开窗过程开窗过程步聚步聚钻具组合钻具组合钻井参数及技术措施钻井参数及技术措施起始开窗起始开窗216216起始铣鞋起始铣鞋158.8mm158.8mm钻杆钻杆1515根根127mm127mm钻杆钻杆转速转速60r/min60r/min，开始加压，开始加压1015KN1015KN，逐渐加压至逐渐加压至20KN20KN磨进，并控制其工磨进，并控制其工作行程小于极限行程。作行程小于极限行程。开上半窗开上半窗216216开窗铣鞋开窗铣鞋127mm127mm钻钻杆杆1 1根根158.8mm158.8mm钻铤钻铤1515根根127mm127mm钻杆钻杆转速转速60r/min60r/min，钻压，钻压2030KN2030KN过过“死点区死点区”使用底部微凹开窗铣鞋或小使用底部微凹开窗铣鞋或小磨鞋，钻具结构同上。磨鞋，钻具结构同上。适当提高转速，并加大钻压，以改适当提高转速，并加大钻压，以改变磨鞋底部与套管之间的接触状态。变磨鞋底部与套管之间的接触状态。开下半窗开下半窗216216开窗铣鞋开窗铣鞋216216西瓜西瓜铣鞋铣鞋127mm127mm钻杆一根钻杆一根158.8mm158.8mm钻铤钻铤1515根根127mm127mm钻杆钻杆转速转速60r/min60r/min，钻压，钻压4010KN4010KN逐渐降逐渐降低，以防止开窗铣锥提前滑出套管低，以防止开窗铣锥提前滑出套管进入地层。进入地层。修磨窗口修磨窗口216216开窗铣鞋开窗铣鞋216216西瓜西瓜铣鞋铣鞋216216钻柱铣鞋钻柱铣鞋158.8mm158.8mm钻铤钻铤1515根根127mm127mm钻杆钻杆采取从开窗至窗口低部加压采取从开窗至窗口低部加压10KN10KN，每划每划0.2m0.2m上提一次修整窗口，反复上提一次修整窗口，反复多次直到窗口畅通无阻，并钻入地多次直到窗口畅通无阻，并钻入地层层5757米。米。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术二、套管段铣操作程序二、套管段铣操作程序套管段铣侧钻是在套管套管段铣侧钻是在套管内侧钻水平井和定向井内侧钻水平井和定向井常用的一种工艺。常用的一种工艺。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术（一）段铣井段的选择（一）段铣井段的选择为了有利于套管段铣和侧钻施工，应按为了有利于套管段铣和侧钻施工，应按下述原则选择段铣井段。下述原则选择段铣井段。1 1、选择地层较为稳定的砂泥岩等中硬地、选择地层较为稳定的砂泥岩等中硬地层，避开易塌、易漏、易膨胀的复杂地层，避开易塌、易漏、易膨胀的复杂地层和硬地层。层和硬地层。2 2、段铣井段套管外必须注有水泥，必须、段铣井段套管外必须注有水泥，必须保证水泥环质量良好。保证水泥环质量良好。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术3 3、如若在射孔段或水泥封固不、如若在射孔段或水泥封固不好井段段铣，必须射孔挤水泥。好井段段铣，必须射孔挤水泥。4 4、段铣井段位置要有利于侧钻、段铣井段位置要有利于侧钻施工。施工。5 5、段铣井段以上套管不得有变、段铣井段以上套管不得有变形、错断和漏失等。形、错断和漏失等。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术（二）井眼准备：（二）井眼准备： 1 1、了解套管钢级、壁厚和水泥环质量。、了解套管钢级、壁厚和水泥环质量。2 2、洗井。用清水洗出井中原油或其它液、洗井。用清水洗出井中原油或其它液体。体。3 3、刮管和通径。采用比段铣工具大的和、刮管和通径。采用比段铣工具大的和长的标准通径规和标准刮管器进行通径长的标准通径规和标准刮管器进行通径和刮管。和刮管。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术4 4、注水泥封堵射孔段并形成、注水泥封堵射孔段并形成底塞。要求段铣段以下有底塞。要求段铣段以下有3040m3040m长的口袋。长的口袋。5 5、套管试压。、套管试压。6 6、配制段铣钻井液。、配制段铣钻井液。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术（三）段铣工具准备（三）段铣工具准备1 1、根据套管内径、壁厚和钢级选择段铣、根据套管内径、壁厚和钢级选择段铣工具。工具。2 2、地面检查段铣工具各部位是否符合要、地面检查段铣工具各部位是否符合要求。求。3 3、井口开泵，试验并记录工具的张缩尺、井口开泵，试验并记录工具的张缩尺寸、刀臂起动泵压和排量，核对参数是寸、刀臂起动泵压和排量，核对参数是否符合工具设计要求。否符合工具设计要求。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术（四）套管段铣（四）套管段铣1 1、组合段铣钻具、组合段铣钻具一般段铣钻具组合为：引鞋或无喷一般段铣钻具组合为：引鞋或无喷嘴的钻头扶正器段铣工具钻嘴的钻头扶正器段铣工具钻铤铤2 2柱加重钻杆柱加重钻杆100150m100150m钻杆。钻杆。（注：工具下井前须用细铁丝将刀（注：工具下井前须用细铁丝将刀臂捆住）。臂捆住）。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术2 2、确认套管接箍位置、确认套管接箍位置根据套管记录确定套管接箍近似位根据套管记录确定套管接箍近似位置，将工具下到接箍以下开泵，在置，将工具下到接箍以下开泵，在额定排量下刀臂张开。然后慢慢上额定排量下刀臂张开。然后慢慢上提钻具，如若悬重增加提钻具，如若悬重增加1020kN 1020kN ，则表明该处为套管接箍位置。这里则表明该处为套管接箍位置。这里采用下放方式也可。采用下放方式也可。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术3 3、扭矩试验、扭矩试验停泵，将工具下放至段铣位置停泵，将工具下放至段铣位置（一般距上接箍（一般距上接箍23m23m），转动），转动钻柱，然后开泵再次转动钻具，钻柱，然后开泵再次转动钻具，比较开泵前后钻柱扭矩情况，以比较开泵前后钻柱扭矩情况，以此可判断刀臂是否张开。此可判断刀臂是否张开。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术4 4、割断套管、割断套管将排量开到工具设计排量，刹住刹把，将排量开到工具设计排量，刹住刹把，用用3060r/min3060r/min转动钻柱。扭矩增大转动钻柱。扭矩增大224kN.m 4kN.m 左右，转动左右，转动35min35min，下放，下放252575mm75mm。再刹住刹把。再刹住刹把, ,磨铣大约磨铣大约1015min1015min后扭矩突然增加到后扭矩突然增加到912.5kN.m912.5kN.m，随之泵，随之泵压下降约压下降约1.21.4MPa1.21.4MPa，此后扭矩降至，此后扭矩降至2kN.m2kN.m左右，则表明套管已被割断。左右，则表明套管已被割断。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术5 5、正常段铣、正常段铣当套管割断以后，施加钻压当套管割断以后，施加钻压2025KN2025KN，转速转速80100r80100rminmin，保持设计排量和泵，保持设计排量和泵压进行段铣、此时要注意以下要点：压进行段铣、此时要注意以下要点：1 1）操作刹把要求平稳，要）操作刹把要求平稳，要35min35min松一松一次刹把，让滚筒转过次刹把，让滚筒转过23cm23cm，控制钻时，控制钻时在在150250min/m150250min/m比较适宜。加压不能太比较适宜。加压不能太大，否则会扭坏刀片而影响磨铣速度。大，否则会扭坏刀片而影响磨铣速度。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术2 2）每磨铣）每磨铣3040cm3040cm，循环，循环510min510min，视情况，然后停泵，收回刀臂后，视情况，然后停泵，收回刀臂后将工具提出窗口，进入套管将工具提出窗口，进入套管1m1m左右，左右，再将工具放回磨铣位置，继续套铣。再将工具放回磨铣位置，继续套铣。每磨铣每磨铣12m12m，泵入稠泥浆，泵入稠泥浆223m3,3m3,（漏斗粘度在（漏斗粘度在120s120s以上）以上）, ,把铁把铁屑携带出来。屑携带出来。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术6 6、段铣中应注意的问题、段铣中应注意的问题随时注意铁屑返出情况，按照推随时注意铁屑返出情况，按照推荐值，泥浆返速要求在荐值，泥浆返速要求在0.5m/s0.5m/s以以上。实际上，必须保证返速在上。实际上，必须保证返速在0.640.69m/s,0.640.69m/s,泥浆屈服值在泥浆屈服值在22Pa22Pa以上。以上。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术及时清除铁屑。及时清除返出及时清除铁屑。及时清除返出管线以及振动筛处的铁屑、管线以及振动筛处的铁屑、防止堵塞泥浆通道，保证作防止堵塞泥浆通道，保证作业连续、顺利地进行。事实业连续、顺利地进行。事实上，在管线转弯处很容易堆上，在管线转弯处很容易堆集铁屑。集铁屑。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术根据铁屑形状，及时调整参数。根据铁屑形状，及时调整参数。正常情况下，返出的铁屑厚度约正常情况下，返出的铁屑厚度约为为0.20.5mm0.20.5mm，长，长400800mm400800mm，呈卷曲状，如机床加工出的铁屑呈卷曲状，如机床加工出的铁屑一样。如铁屑太厚，则说明钻压一样。如铁屑太厚，则说明钻压太高；如果铁屑太薄，说明钻压太高；如果铁屑太薄，说明钻压较小。较小。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术确认窗口是否已经形成。钻确认窗口是否已经形成。钻进进0.5m0.5m左右就可以进行检查，左右就可以进行检查，具方法是：开泵，下压具方法是：开泵，下压404050kN50kN，然后上提至开窗点，然后上提至开窗点，若遇卡若遇卡4050kN,4050kN,说明窗口已说明窗口已经形成。经形成。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术工具提不出窗口。由于铁屑太多或工具提不出窗口。由于铁屑太多或排量不足，大量铁屑缠绕在工具上，排量不足，大量铁屑缠绕在工具上，使工具不能提离窗口。这种情况下，使工具不能提离窗口。这种情况下，不可硬提，以免损坏刀片。可以采不可硬提，以免损坏刀片。可以采用先正铣，然后上下活动钻具，用用先正铣，然后上下活动钻具，用倒划眼的方法解卡，慢慢将工具提倒划眼的方法解卡，慢慢将工具提出窗口。出窗口。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术套管及磨铣工具的偏磨问题。由于套管及磨铣工具的偏磨问题。由于井口不居中或由于套管偏以及水泥井口不居中或由于套管偏以及水泥胶结质量不好等因素，均会导致套胶结质量不好等因素，均会导致套管偏磨而影响磨铣作业的正常进行，管偏磨而影响磨铣作业的正常进行，若遇此种情况，应采用转速在若遇此种情况，应采用转速在606070r/min70r/min，钻压为，钻压为010KN010KN的方法铣的方法铣进。进。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术加压适当。加压适当与否是段铣加压适当。加压适当与否是段铣成败的关键。一般采用先小排量成败的关键。一般采用先小排量和低转速在套管壁上造型，然后和低转速在套管壁上造型，然后慢慢开泵至设计排量，转速增大慢慢开泵至设计排量，转速增大至设计转速，钻压由小到大，但至设计转速，钻压由小到大，但不应超过站不应超过站25kN25kN。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术每次下入新刀片时，均应对上次段每次下入新刀片时，均应对上次段铣井段进行划眼。铣井段进行划眼。从起出刀片形状分析套管磨铣情况。从起出刀片形状分析套管磨铣情况。刀片磨出均匀的深槽，或外侧均匀刀片磨出均匀的深槽，或外侧均匀磨掉一块，属于正常磨损。除此以磨掉一块，属于正常磨损。除此以外的任何形状均属非正常磨损。外的任何形状均属非正常磨损。三、裸眼钻进技术三、裸眼钻进技术1、钻头套管开窗侧钻井由于受原井眼井身结构的限制，钻头的选择比较有限，常用的有单牙轮钻头，PDC钻头，PDC偏心扩眼钻头。三、裸眼钻进技术三、裸眼钻进技术小井眼钻井由于其环空间隙小，给钻井、小井眼钻井由于其环空间隙小，给钻井、固井作业带来一系列问题，如环空压耗固井作业带来一系列问题，如环空压耗较大，井底水力作用能量较低，卡钻机较大，井底水力作用能量较低，卡钻机会增大，固井质量不能保证等。会增大，固井质量不能保证等。目前普通的作法为：目前普通的作法为：a a钻达目地层后，钻达目地层后，下扩眼钻头进行扩眼；下扩眼钻头进行扩眼；b b在油层段及复在油层段及复杂地层采用偏心钻头进行扩眼，以利钻杂地层采用偏心钻头进行扩眼，以利钻井、固井作业顺利进行。井、固井作业顺利进行。三、裸眼钻进技术三、裸眼钻进技术1.11.1、单牙轮钻头、单牙轮钻头单牙轮钻头在绕运动着的牙轮轴单牙轮钻头在绕运动着的牙轮轴做相对运动，对井底岩石产生冲做相对运动，对井底岩石产生冲击和压入作用的同时，牙轮表面击和压入作用的同时，牙轮表面相对井底有很大的滑移运动，对相对井底有很大的滑移运动，对地层产生切削作用，因而单牙轮地层产生切削作用，因而单牙轮钻头兼有三牙轮钻头和钻头兼有三牙轮钻头和PDCPDC钻头优钻头优点。单牙轮钻头由于只有一个轴点。单牙轮钻头由于只有一个轴承，因而轴承面积相对较大，同承，因而轴承面积相对较大，同时单牙轮钻头是减速钻头，牙轮时单牙轮钻头是减速钻头，牙轮转速低于钻头转速，一般只有钻转速低于钻头转速，一般只有钻头转速的头转速的40-80%40-80%，因而单牙轮钻，因而单牙轮钻头轴承使用寿命相对较长。头轴承使用寿命相对较长。三、裸眼钻进技术三、裸眼钻进技术1.21.2、PDCPDC钻头钻头PDCPDC钻头的破岩机理主要是钻头的破岩机理主要是依靠钻头复合片的切削作用，依靠钻头复合片的切削作用，适用于低钻压、高转速钻进，适用于低钻压、高转速钻进，因而适合配合井下动力钻具，因而适合配合井下动力钻具，满足动力钻具对钻头高转速满足动力钻具对钻头高转速的要求。的要求。三、裸眼钻进技术三、裸眼钻进技术1.31.3、PDCPDC偏心扩眼钻头偏心扩眼钻头PDCPDC偏心扩眼钻头具有两条中心轴线，即偏心扩眼钻头具有两条中心轴线，即所钻井眼的中心轴线和正常通径的井眼所钻井眼的中心轴线和正常通径的井眼轴线。其工作原理是：利用底部的切削轴线。其工作原理是：利用底部的切削齿钻出导眼，靠侧翼进行扩眼，钻出大齿钻出导眼，靠侧翼进行扩眼，钻出大于钻头直径的新井眼。由于偏心钻头的于钻头直径的新井眼。由于偏心钻头的不对不对 称性，要求与之搭配的钻具最好为称性，要求与之搭配的钻具最好为钟摆钻具，尽量不使用扶正器。钟摆钻具，尽量不使用扶正器。三、裸眼钻进技术三、裸眼钻进技术PDC偏心扩眼钻头偏心扩眼钻头三三、裸眼钻进技术、裸眼钻进技术2 2 2 2、钻具组合设计、钻具组合设计、钻具组合设计、钻具组合设计 钻具组合的优选是井眼轨迹控制的重要组成部钻具组合的优选是井眼轨迹控制的重要组成部钻具组合的优选是井眼轨迹控制的重要组成部钻具组合的优选是井眼轨迹控制的重要组成部分。正确选择和合理使用钻具组合，既可提高分。正确选择和合理使用钻具组合，既可提高分。正确选择和合理使用钻具组合，既可提高分。正确选择和合理使用钻具组合，既可提高钻井速度及井身轨迹控制精度，又可获得曲率钻井速度及井身轨迹控制精度，又可获得曲率钻井速度及井身轨迹控制精度，又可获得曲率钻井速度及井身轨迹控制精度，又可获得曲率均匀、光滑的井眼，避免造成起下钻及钻进阻均匀、光滑的井眼，避免造成起下钻及钻进阻均匀、光滑的井眼，避免造成起下钻及钻进阻均匀、光滑的井眼，避免造成起下钻及钻进阻卡、划出新眼、发生粘卡及键槽卡钻等复杂情卡、划出新眼、发生粘卡及键槽卡钻等复杂情卡、划出新眼、发生粘卡及键槽卡钻等复杂情卡、划出新眼、发生粘卡及键槽卡钻等复杂情况。显然，所选出的钻具组合不仅要满足井眼况。显然，所选出的钻具组合不仅要满足井眼况。显然，所选出的钻具组合不仅要满足井眼况。显然，所选出的钻具组合不仅要满足井眼轨迹控制的要求，还要满足强度、通过度及安轨迹控制的要求，还要满足强度、通过度及安轨迹控制的要求，还要满足强度、通过度及安轨迹控制的要求，还要满足强度、通过度及安全钻井的要求。全钻井的要求。全钻井的要求。全钻井的要求。三三、裸眼钻进技术、裸眼钻进技术2.12.1、钻具组合选择原则、钻具组合选择原则钻具组合设计应满足以下钻具组合设计应满足以下9 9个方面的要求：个方面的要求：a. a. 满足设计造斜率的要求；满足设计造斜率的要求；b. b. 满足造斜马达在直井段或斜直段的通过度；满足造斜马达在直井段或斜直段的通过度；c. c. 满足随钻测量工具的要求。满足随钻测量工具的要求。d. d. 钻柱摩阻最佳钻柱摩阻最佳e. e. 优先选用成熟的钻具组合优先选用成熟的钻具组合f. f. 满足强度要求满足强度要求g. g. 有利于减少起下钻次数有利于减少起下钻次数h. h. 必须有较大的可靠性及实用性必须有较大的可靠性及实用性i. i. 根据井身剖面选择钻具组合根据井身剖面选择钻具组合三三、裸眼钻进技术、裸眼钻进技术 2.22.22.22.2、钻具结构、钻具结构、钻具结构、钻具结构 a. a. a. a. 初始阶段钻具结构初始阶段钻具结构初始阶段钻具结构初始阶段钻具结构 在开窗完后进行裸眼钻进，当钻头到窗口处时要慢放慢提平在开窗完后进行裸眼钻进，当钻头到窗口处时要慢放慢提平在开窗完后进行裸眼钻进，当钻头到窗口处时要慢放慢提平在开窗完后进行裸眼钻进，当钻头到窗口处时要慢放慢提平稳操作，下到预定深度后慢慢开动转盘，要求转速稳操作，下到预定深度后慢慢开动转盘，要求转速稳操作，下到预定深度后慢慢开动转盘，要求转速稳操作，下到预定深度后慢慢开动转盘，要求转速2030rpm2030rpm2030rpm2030rpm，当，当，当，当无憋跳现象后进行正常钻进无憋跳现象后进行正常钻进无憋跳现象后进行正常钻进无憋跳现象后进行正常钻进20m20m20m20m。 钻具组合：牙轮钻头钻具组合：牙轮钻头钻具组合：牙轮钻头钻具组合：牙轮钻头 + + + +钻铤钻铤钻铤钻铤6 6 6 6根根根根+ + + +钻杆钻杆钻杆钻杆 如下图所示。如下图所示。如下图所示。如下图所示。三三、裸眼钻进技术、裸眼钻进技术b. b. 造斜钻进钻具结构造斜钻进钻具结构根据甲方地质设计的靶心位移，一般要进行造斜阶根据甲方地质设计的靶心位移，一般要进行造斜阶段。段。造斜钻具：造斜钻具：PDCPDC钻头钻头+95mm+95mm单弯螺杆单弯螺杆+ +定位接头定位接头+ +无无磁钻铤磁钻铤1 1根根+ +钻铤钻铤5 5根根+ +钻杆钻杆 如下图所示。如下图所示。三三、裸眼钻进技术、裸眼钻进技术c. c. 稳斜钻进钻具结构稳斜钻进钻具结构稳斜钻具：稳斜钻具：一般稳定器一般稳定器3 3个，使钻铤刚度个，使钻铤刚度增大，可以保持原井眼轴线钻进，放置增大，可以保持原井眼轴线钻进，放置在钻头以上在钻头以上1.3m1.3m、7.6m7.6m、19m19m左右处，也左右处，也就是满眼钻井。稳定器外径应等于钻头就是满眼钻井。稳定器外径应等于钻头外径，过小不起扶正作用。外径，过小不起扶正作用。三三、裸眼钻进技术、裸眼钻进技术牙轮钻头牙轮钻头+ +稳定器稳定器+ +短钻铤短钻铤+ +稳定器稳定器+ +托托盘接头盘接头+ +无磁钻铤无磁钻铤1 1根根+ +稳定器稳定器+钻铤钻铤5 5根根+ +钻杆钻杆。如下图所示。如下图所示。三三、裸眼钻进技术、裸眼钻进技术3 3、井身质量控制、井身质量控制定向钻进中随钻测量至关重要，负责监定向钻进中随钻测量至关重要，负责监控井身质量。目前国内常用的随钻监测控井身质量。目前国内常用的随钻监测方法主要有两种，一是使用无线随钻仪；方法主要有两种，一是使用无线随钻仪；二是有线随钻仪。无线随钻仪使用成本二是有线随钻仪。无线随钻仪使用成本相对较高，因此定向侧钻中普遍使用有相对较高，因此定向侧钻中普遍使用有线随钻仪进行监控。线随钻仪进行监控。三三、裸眼钻进技术、裸眼钻进技术井身质量的控制是依靠导向动力钻具来完成的。井身质量的控制是依靠导向动力钻具来完成的。井身质量的控制是依靠导向动力钻具来完成的。井身质量的控制是依靠导向动力钻具来完成的。具有一定造斜能力的导向动力钻具，其改变井具有一定造斜能力的导向动力钻具，其改变井具有一定造斜能力的导向动力钻具，其改变井具有一定造斜能力的导向动力钻具，其改变井斜和方位的大小及两者的分配关系，是通过调斜和方位的大小及两者的分配关系，是通过调斜和方位的大小及两者的分配关系，是通过调斜和方位的大小及两者的分配关系，是通过调节导向动力钻具的装置角节导向动力钻具的装置角节导向动力钻具的装置角节导向动力钻具的装置角0 0 0 0来实现的。使用有来实现的。使用有来实现的。使用有来实现的。使用有线随钻监测仪时，在井斜角小于线随钻监测仪时，在井斜角小于线随钻监测仪时，在井斜角小于线随钻监测仪时，在井斜角小于6 6 6 6度时一般采度时一般采度时一般采度时一般采用磁性高边（即以磁北方向为起边），当井斜用磁性高边（即以磁北方向为起边），当井斜用磁性高边（即以磁北方向为起边），当井斜用磁性高边（即以磁北方向为起边），当井斜角大于角大于角大于角大于6 6 6 6度时，磁性高边误差相对较大，需要度时，磁性高边误差相对较大，需要度时，磁性高边误差相对较大，需要度时，磁性高边误差相对较大，需要采用重力高边（即以井斜方向为起边）来监控采用重力高边（即以井斜方向为起边）来监控采用重力高边（即以井斜方向为起边）来监控采用重力高边（即以井斜方向为起边）来监控导向钻具的装置角。导向钻具的装置角。导向钻具的装置角。导向钻具的装置角。三三、裸眼钻进技术、裸眼钻进技术装置角装置角0 0与井斜、方位变化关系的计算式：与井斜、方位变化关系的计算式： = =0 0 cos cos0 0 = =0 0 sin sin0 0 /sin /sin2 2 其中：其中：-井斜变化率井斜变化率 度度/10/10米米0 0-工具造斜率工具造斜率 度度/10/10米米-方位变化率方位变化率 度度/10/10米米0 0-导斜器装置角导斜器装置角 度度-井斜角井斜角 度度三三、裸眼钻进技术、裸眼钻进技术4 4、钻进参数的选择、钻进参数的选择钻压的确定：钻压的确定：钻压的确定一般应视钻遇地层硬钻压的确定一般应视钻遇地层硬度、岩层构造情况、钻头及钻进方式而确定，度、岩层构造情况、钻头及钻进方式而确定，同时钻压不超过钻铤在钻井液中重力的同时钻压不超过钻铤在钻井液中重力的80-90%80-90%及钻头自身所能承受的最大钻压的及钻头自身所能承受的最大钻压的90%90%以内。以内。用井下动力钻具钻进时钻压一般为用井下动力钻具钻进时钻压一般为15-25KN15-25KN之之间，最大不超过间，最大不超过30KN30KN。在采用转盘式旋转钻进。在采用转盘式旋转钻进过程中，单牙轮钻头一般钻进时钻压控制在过程中，单牙轮钻头一般钻进时钻压控制在30-40KN30-40KN为最佳，最大不超过为最佳，最大不超过50KN50KN；PDCPDC钻头一钻头一般为般为20KN20KN钻进效果最佳。钻进效果最佳。三三、裸眼钻进技术、裸眼钻进技术转数的确定：转数的确定：侧钻井井眼尺寸小，侧钻井井眼尺寸小，裸眼钻进受窗口及裸眼井径的限制，裸眼钻进受窗口及裸眼井径的限制，扭矩比较大，因而转数不可过高，扭矩比较大，因而转数不可过高，单牙轮钻头一般应控制在单牙轮钻头一般应控制在60-60-80r/min80r/min比较合适；比较合适；PDCPDC钻头一般应钻头一般应控制在控制在80-120r/min80-120r/min比较合适。比较合适。三三、裸眼钻进技术、裸眼钻进技术排量的确定：排量的确定：排量过大，环空工作液成排量过大，环空工作液成紊流状态，会产生冲刷强力，破坏岩壁紊流状态，会产生冲刷强力，破坏岩壁泥饼的形成，在较松散的砂泥岩地层易泥饼的形成，在较松散的砂泥岩地层易发生井壁坍塌；排量过小，携带岩屑性发生井壁坍塌；排量过小，携带岩屑性能降低，易发生沉砂卡钻事故。因此，能降低，易发生沉砂卡钻事故。因此，侧钻工作液的上返速度应介于紊流与层侧钻工作液的上返速度应介于紊流与层流之间，即不完全层流状态，同时排量流之间，即不完全层流状态，同时排量的选择在井下动力钻进时要保证动力马的选择在井下动力钻进时要保证动力马达处于最佳状态。达处于最佳状态。三三、裸眼钻进技术、裸眼钻进技术泥浆泵排量的计算公式：泥浆泵排量的计算公式：Q=DQ=D2 2PNnK/4PNnK/4其中：其中：QQ泥浆泵排量泥浆泵排量 方方/ /分钟分钟DD缸套直径缸套直径 米米PP冲程冲程 米米NN冲次冲次 次次/ /分钟分钟 nn缸套数量缸套数量 KK泥浆泵上水系数（一般取泥浆泵上水系数（一般取0.850.85）第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术四、侧钻井钻井液四、侧钻井钻井液（一）侧钻井对钻井液的要求（一）侧钻井对钻井液的要求1 1、锥铣开窗时钻井液要保持足够高、锥铣开窗时钻井液要保持足够高的粘度和切力，的粘度和切力， 具有良好的触变性具有良好的触变性及合适的屈服值，以便更好地悬浮及合适的屈服值，以便更好地悬浮铁屑和携带铁屑。铁屑和携带铁屑。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术2 2、锥铣开窗完成之后，充分循环洗井，、锥铣开窗完成之后，充分循环洗井，利用振动筛和强磁打捞器将铁屑清除干利用振动筛和强磁打捞器将铁屑清除干净。净。3 3、侧钻时根据进尺变化，定时定量按、侧钻时根据进尺变化，定时定量按1 11.2kg1.2kgm m以胶液形式补充大分子聚合以胶液形式补充大分子聚合物，增强钻井液的抑制性能，控制地层物，增强钻井液的抑制性能，控制地层泥岩水化分散。泥岩水化分散。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术4 4、每钻进、每钻进80m80m左右处理一次左右处理一次钻井液，使钻井液钻井液，使钻井液APIAPI失水失水3ml3ml，HTHPHTHP失水失水10ml10ml，增强，增强钻井液的抑制性、稳定性和钻井液的抑制性、稳定性和防塌抗温能力。防塌抗温能力。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术5 5、钻进中随着井深、井斜、钻进中随着井深、井斜、位移的增加，以及上提拉力位移的增加，以及上提拉力和转盘扭矩的增大时，应降和转盘扭矩的增大时，应降低泥饼摩阻系数，改善钻井低泥饼摩阻系数，改善钻井液的润滑防卡能力。液的润滑防卡能力。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术6 6、钻井施工时要根据井下实钻情况，、钻井施工时要根据井下实钻情况，合理调整钻井液密度，以平衡地层合理调整钻井液密度，以平衡地层泥岩的坍塌压力。泥岩的坍塌压力。7 7、完井前应调整好钻井液性能，按、完井前应调整好钻井液性能，按钻进排量充分循环洗井，及时清除钻进排量充分循环洗井，及时清除井筒内钻屑，确保完井施工顺利进井筒内钻屑，确保完井施工顺利进行。行。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术（二）维护与处理（二）维护与处理1 1、钻进中当发现钻井液粘度降低时，可、钻进中当发现钻井液粘度降低时，可补充高粘度胶液，保证循环流体的粘度在补充高粘度胶液，保证循环流体的粘度在60s60s左右，使其具有良好的携屑能力。左右，使其具有良好的携屑能力。2 2、当钻井液的滤失量较大时，要及时补、当钻井液的滤失量较大时，要及时补充降失水剂处理剂，改善钻井液的失水造充降失水剂处理剂，改善钻井液的失水造壁性能，增强井壁的稳定性，保护油气层。壁性能，增强井壁的稳定性，保护油气层。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术3 3、若发现钻井液、若发现钻井液PHPH值下降时，要及值下降时，要及时补充时补充NaOHNaOH溶液，使钻井液的溶液，使钻井液的PHPH值值维持在维持在9 91010，提高钻井液的抗温稳，提高钻井液的抗温稳定性。定性。4 4、施工中如钻井液数量减少，补充、施工中如钻井液数量减少，补充时，要按钻井液的总体要求配制并时，要按钻井液的总体要求配制并加入，确保钻井液体系的稳定性。加入，确保钻井液体系的稳定性。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术5 5、加强固控，清除有害固相，保持、加强固控，清除有害固相，保持体系清洁。体系清洁。6 6、完钻前可适当提高钻井液粘度，、完钻前可适当提高钻井液粘度，按钻进排量充分循环洗井，彻底清按钻进排量充分循环洗井，彻底清除井筒内钻屑，调整好钻井液性能，除井筒内钻屑，调整好钻井液性能，确保后序施工顺利进行。确保后序施工顺利进行。四、侧钻井完井技术四、侧钻井完井技术尾管悬挂筛管顶部固井完井技术尾管悬挂固井完井技术两种固井技术两种固井技术第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术侧钻井多采用侧钻井多采用尾管固井技术尾管固井技术。（一）完井施工中存在的问题（一）完井施工中存在的问题侧钻井的尾管固井与一般下套管固井的侧钻井的尾管固井与一般下套管固井的不同点在于尾管与井壁的间隙小，井斜不同点在于尾管与井壁的间隙小，井斜大，注灰管柱下大上小，注灰后要有效大，注灰管柱下大上小，注灰后要有效地将注灰管与尾管分离，因此，完井施地将注灰管与尾管分离，因此，完井施工中存在如下问题：工中存在如下问题：第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术1 1、套管和井眼之间的环空间隙小、套管和井眼之间的环空间隙小 177.8mm177.8mm套管侧钻井用套管侧钻井用152.4mm152.4mm钻头钻钻头钻领眼领眼, ,尾管本体外径为尾管本体外径为127mm,127mm,尾管接箍外尾管接箍外径为径为141mm,141mm,套管和井眼间隙仅有套管和井眼间隙仅有5 512mm12mm；139.7mm139.7mm套管侧钻井用套管侧钻井用118mm118mm钻头钻领钻头钻领眼，所下眼，所下102mm102mm套管接箍外径为套管接箍外径为110mm,110mm,套套管和井眼的环空间隙仅有管和井眼的环空间隙仅有4 48mm8mm；由于；由于滤饼的存在滤饼的存在, ,实际间隙还要小。实际间隙还要小。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术2 2、套管不居中、套管不居中侧钻井都有一定斜度侧钻井都有一定斜度, ,套管在斜井中很难套管在斜井中很难居中。特别是居中。特别是139.7mm139.7mm套管侧钻井套管侧钻井, ,由于由于套管和井眼的环空间隙过小套管和井眼的环空间隙过小, ,无法下入合无法下入合适的套管扶正装置适的套管扶正装置, ,造成套管始终偏向一造成套管始终偏向一边边, ,固井以后一边水泥少甚至没有水泥。固井以后一边水泥少甚至没有水泥。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术3 3、其它原因、其它原因尾管裸眼段较长，井眼清洗不干净，尾管裸眼段较长，井眼清洗不干净，水泥浆顶替效率差、窜槽等；侧钻水泥浆顶替效率差、窜槽等；侧钻井窗口不规则，密封困难；深部井井窗口不规则，密封困难；深部井段地层条件及蒸汽吞吐引起的高温、段地层条件及蒸汽吞吐引起的高温、高压等。高压等。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术（二）采取的技术措施（二）采取的技术措施1 1、扩孔加大环空间隙、扩孔加大环空间隙从目前国内外侧钻技术发展的趋势从目前国内外侧钻技术发展的趋势来看，加大井眼与套管之间的环形来看，加大井眼与套管之间的环形间隙，增加水泥环的厚度和韧性是间隙，增加水泥环的厚度和韧性是提高固井质量、延长侧钻井寿命较提高固井质量、延长侧钻井寿命较为有效的方法。为有效的方法。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术目前侧钻井扩孔主要采用的是张目前侧钻井扩孔主要采用的是张开式扩孔工具，属于微台阶扩孔，开式扩孔工具，属于微台阶扩孔，118mm118mm井眼扩至井眼扩至 140mm140mm左右左右, , 152.4mm152.4mm井眼扩至井眼扩至 170mm170mm左右左右, ,所扩井眼平滑连续，井径均匀。所扩井眼平滑连续，井径均匀。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术实践中发现实践中发现, ,不同地层对扩孔工不同地层对扩孔工具的要求不同具的要求不同, ,砂岩地层要求工砂岩地层要求工具耐磨性强具耐磨性强, ,泥岩地层要求工具泥岩地层要求工具切削能力强，砂泥岩地层要求二切削能力强，砂泥岩地层要求二者兼顾。只有根据不同地层者兼顾。只有根据不同地层, ,选选择合适的刀体组合，才能取得较择合适的刀体组合，才能取得较为理想的扩孔效果。为理想的扩孔效果。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术2、加强扩孔段套管居中当套管偏心度大于60%时,水泥浆必然出现窜槽现象。就 177.8mm套管开窗侧钻下入127mm套管的情况，只要套管偏心大于3mm,套管偏心度就超过60%。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术侧钻井都有一定斜度侧钻井都有一定斜度, ,如果不采取措施如果不采取措施, ,套管偏心往往大于套管偏心往往大于3mm3mm，因此必须采取措，因此必须采取措施使套管居中。目前套管开窗侧钻井大施使套管居中。目前套管开窗侧钻井大多属于定向井，必须下入合适的扶正器多属于定向井，必须下入合适的扶正器使套管居中。在直井段每使套管居中。在直井段每30m30m下一扶正器，下一扶正器，造斜段每造斜段每10m10m下一扶正器下一扶正器, ,水平井段每水平井段每5 5下一扶正器。侧钻井必须保证在裸眼段下一扶正器。侧钻井必须保证在裸眼段每根套管加一扶正器。每根套管加一扶正器。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术3 3、使用塑性和微膨胀水泥浆、使用塑性和微膨胀水泥浆为了保证小环隙注水泥的固井质量，解决热采为了保证小环隙注水泥的固井质量，解决热采井蒸汽吞吐对水泥环的损坏问题，应用塑性、井蒸汽吞吐对水泥环的损坏问题，应用塑性、微膨胀、低失水的水泥浆，固井注灰前先打一微膨胀、低失水的水泥浆，固井注灰前先打一些既起防漏作用又起保护油层作用的暂堵剂，些既起防漏作用又起保护油层作用的暂堵剂，解决了水泥浆凝结过程中因失水收缩产生的微解决了水泥浆凝结过程中因失水收缩产生的微环隙的问题，降低了热采侧钻井水泥环的损坏环隙的问题，降低了热采侧钻井水泥环的损坏程度。程度。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术（三）、固井工艺技术侧钻井尾管固井方法有三种侧钻井尾管固井方法有三种：一是直接注水泥方法；一是直接注水泥方法；二是内管插入法注水泥；二是内管插入法注水泥；三是复合胶塞碰压式固井。三是复合胶塞碰压式固井。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术直接注水泥方法：直接注水泥方法：直接注水泥法由于需要钻尾直接注水泥法由于需要钻尾管内的灰塞，目前很少使用管内的灰塞，目前很少使用。内管柱插入式固井工艺技术：内管柱插入式固井工艺技术：在尾管底部安装在尾管底部安装一个双向阻流板，内管柱随尾管下入井底，固一个双向阻流板，内管柱随尾管下入井底，固井替水泥前将一钢球投入坐在双向阻流板上，井替水泥前将一钢球投入坐在双向阻流板上，然后循环替出尾管内水泥浆。该项技术尾管内然后循环替出尾管内水泥浆。该项技术尾管内不留水泥塞，节省钻水泥塞时间和费用，同时不留水泥塞，节省钻水泥塞时间和费用，同时避免了因钻水泥塞对水泥环造成破坏。避免了因钻水泥塞对水泥环造成破坏。内管柱插入式固井工艺技术完井管柱示意图如下图所示。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术复合胶塞碰压式工艺技术：复合胶塞碰压式工艺技术：复合胶塞碰压式工艺技术：复合胶塞碰压式工艺技术：该项工艺技术需要在该项工艺技术需要在该项工艺技术需要在该项工艺技术需要在悬挂器下部连接一空心胶塞，将尾管串与钻杆相悬挂器下部连接一空心胶塞，将尾管串与钻杆相悬挂器下部连接一空心胶塞，将尾管串与钻杆相悬挂器下部连接一空心胶塞，将尾管串与钻杆相连，下入井内设计深度后倒开悬挂器中心管，然连，下入井内设计深度后倒开悬挂器中心管，然连，下入井内设计深度后倒开悬挂器中心管，然连，下入井内设计深度后倒开悬挂器中心管，然后加压后加压后加压后加压1015KN1015KN1015KN1015KN使其密封，注完设计量水泥后，使其密封，注完设计量水泥后，使其密封，注完设计量水泥后，使其密封，注完设计量水泥后，将小胶塞投入钻杆内，在泵压的作用下将小胶塞将小胶塞投入钻杆内，在泵压的作用下将小胶塞将小胶塞投入钻杆内，在泵压的作用下将小胶塞将小胶塞投入钻杆内，在泵压的作用下将小胶塞推入到悬挂器中大胶塞处，堵塞住大胶塞的孔道，推入到悬挂器中大胶塞处，堵塞住大胶塞的孔道，推入到悬挂器中大胶塞处，堵塞住大胶塞的孔道，推入到悬挂器中大胶塞处，堵塞住大胶塞的孔道，使二胶塞合二为一，然后在泵压作用下继续下行，使二胶塞合二为一，然后在泵压作用下继续下行，使二胶塞合二为一，然后在泵压作用下继续下行，使二胶塞合二为一，然后在泵压作用下继续下行，直至接触阻流板，完成固井作业，上提中心管反直至接触阻流板，完成固井作业，上提中心管反直至接触阻流板，完成固井作业，上提中心管反直至接触阻流板，完成固井作业，上提中心管反洗井，洗出喇叭口以上多余的水泥浆。该项固井洗井，洗出喇叭口以上多余的水泥浆。该项固井洗井，洗出喇叭口以上多余的水泥浆。该项固井洗井，洗出喇叭口以上多余的水泥浆。该项固井工艺的特点是固完井后免去钻多余水泥的工序。工艺的特点是固完井后免去钻多余水泥的工序。工艺的特点是固完井后免去钻多余水泥的工序。工艺的特点是固完井后免去钻多余水泥的工序。复合胶塞碰复合胶塞碰压式工艺技压式工艺技术完井管柱术完井管柱示意图如下示意图如下所示：所示：第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术（四）固井施工步骤（四）固井施工步骤1 1、井眼准备、井眼准备(1)(1)检查开窗点以上套管畅通完好；检查开窗点以上套管畅通完好；(2)(2)检查裸眼井段有无缩径、坍塌现检查裸眼井段有无缩径、坍塌现象；象；第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术(3)(3)工具试压：开泵前后收张自如；工具试压：开泵前后收张自如；(4)(4)在窗口以下在窗口以下3030左右开始扩孔，左右开始扩孔，井底预留不扩孔井段；井底预留不扩孔井段；(5)(5)扩孔井段一般选取主力油层，油扩孔井段一般选取主力油层，油气水关系比较复杂的层段全部实施气水关系比较复杂的层段全部实施扩孔。扩孔。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术2 2、扩孔、扩孔扩孔钻具组合为：钻头扩孔钻具组合为：钻头+ +相相应的扩孔器应的扩孔器+ +钻铤钻铤22根根+ +加加重钻杆重钻杆1010根根+ +钻杆。钻杆。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术3 3、完井电测、完井电测电测前应充分洗井以调整泥电测前应充分洗井以调整泥浆性能，电测在窗口遇阻时，浆性能，电测在窗口遇阻时，不得强顿或硬提，以免造成不得强顿或硬提，以免造成割挂电缆事故。割挂电缆事故。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术4 4、试下尾管、试下尾管用常规管柱连接衬管试下，衬管用常规管柱连接衬管试下，衬管长度应大于长度应大于20m20m，试下至井底。，试下至井底。试下中若遇阻，不要强下，起出试下中若遇阻，不要强下，起出管柱重新划眼，直到试下合格为管柱重新划眼，直到试下合格为止。止。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术5 5、下尾管、下尾管在下尾管之前，对正反扣接头进行在下尾管之前，对正反扣接头进行检查，必须装卸灵活，能自由倒开。检查，必须装卸灵活，能自由倒开。下钻过程中，严禁旋转下部钻具，下钻过程中，严禁旋转下部钻具，防止将尾管掉落井中。如果使用丢防止将尾管掉落井中。如果使用丢手接头，应将丢手接头试验合格后手接头，应将丢手接头试验合格后再使用。再使用。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术6 6、固井、固井根据尾管与钻具脱开方法不同，根据尾管与钻具脱开方法不同，可分为先注入水泥浆后脱开正可分为先注入水泥浆后脱开正反接头法和丢手接头先脱开后反接头法和丢手接头先脱开后不插入管柱水泥浆法。不插入管柱水泥浆法。不论用何种方法均应注意下面的问不论用何种方法均应注意下面的问题：题：（1 1）下完尾管后循环调整泥浆性能，）下完尾管后循环调整泥浆性能，使泥浆粘度与切力符合要求。使泥浆粘度与切力符合要求。（2 2）注水泥量应按理论计算值的）注水泥量应按理论计算值的1.21.51.21.5倍来确定。倍来确定。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术（3 3）注水泥时两端打清水垫）注水泥时两端打清水垫子，水泥浆相对密度保持在子，水泥浆相对密度保持在1.851.85以上，并尽量使水泥浆以上，并尽量使水泥浆相对密度高于泥浆相对密度相对密度高于泥浆相对密度0.30.3以上。以上。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术（4 4）替泥浆时，由于井眼小，偏心大，）替泥浆时，由于井眼小，偏心大，因此在水泥浆与泥浆密度差大于因此在水泥浆与泥浆密度差大于0.30.3以上以上时，可考虑用复合式胶塞低速法注水泥时，可考虑用复合式胶塞低速法注水泥技术，如果相对密度差在技术，如果相对密度差在0.30.3以下时，可以下时，可考虑用系统法注水泥浆。无论用哪种方考虑用系统法注水泥浆。无论用哪种方法，都要在注水泥浆过程中上下活动钻法，都要在注水泥浆过程中上下活动钻具，以保证尾管固井质量。具，以保证尾管固井质量。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术7 7、关井候凝、关井候凝替完泥浆之后，按尾管连接结构替完泥浆之后，按尾管连接结构与工艺要求，将尾管与钻具脱开，与工艺要求，将尾管与钻具脱开，然后上提钻具到预定高度反洗井，然后上提钻具到预定高度反洗井，待多余水泥返出地面之后关井候待多余水泥返出地面之后关井候凝。凝。第三节第三节 侧钻施工技侧钻施工技术术8 8、钻水泥塞及修喇叭口、钻水泥塞及修喇叭口下钻将井内残留水泥塞钻掉，直到喇叭下钻将井内残留水泥塞钻掉，直到喇叭口上部口上部12m12m，然后更换小钻头加扶正器，然后更换小钻头加扶正器，将尾管顶部钻开，并钻到尾管底部，再将尾管顶部钻开，并钻到尾管底部，再更换专用铣锥，将尾管顶部的水泥台阶更换专用铣锥，将尾管顶部的水泥台阶磨成喇叭口，以利各种工具能顺利下入。磨成喇叭口，以利各种工具能顺利下入。第四节 套管开窗侧钻水平井工艺技术 第四节 套管开窗侧钻水平井工艺技术侧侧钻钻水水平平井井示示意意图图侧钻水平井示意图第四节 套管开窗侧钻水平井工艺技术侧钻水平井同侧钻定向井相比，其最大侧钻水平井同侧钻定向井相比，其最大的特点是侧钻水平井有一个水平段，按的特点是侧钻水平井有一个水平段，按照造斜曲率半径的不同侧钻水平井又分照造斜曲率半径的不同侧钻水平井又分为侧钻长半径、中半径、短半径、超短为侧钻长半径、中半径、短半径、超短半径水平井，而短半径与超短半径水平半径水平井，而短半径与超短半径水平井钻井需要特殊的非常规工具，长半径井钻井需要特殊的非常规工具，长半径与中半径水平井钻井不需要特殊的非常与中半径水平井钻井不需要特殊的非常规工具，而使用的是常规工具，因此，规工具，而使用的是常规工具，因此，又将其称之为常规侧钻水平井。又将其称之为常规侧钻水平井。第四节 套管开窗侧钻水平井工艺技术 侧钻水平井技术作为老油田调整挖潜提高采收率，已侧钻水平井技术作为老油田调整挖潜提高采收率，已侧钻水平井技术作为老油田调整挖潜提高采收率，已侧钻水平井技术作为老油田调整挖潜提高采收率，已在世界范围得到广泛应用。美国、加拿大等西方国家在世界范围得到广泛应用。美国、加拿大等西方国家在世界范围得到广泛应用。美国、加拿大等西方国家在世界范围得到广泛应用。美国、加拿大等西方国家在年代初就开始大规模应用水平井开发不同类型的油在年代初就开始大规模应用水平井开发不同类型的油在年代初就开始大规模应用水平井开发不同类型的油在年代初就开始大规模应用水平井开发不同类型的油藏，目前每年水平井钻井数都在藏，目前每年水平井钻井数都在藏，目前每年水平井钻井数都在藏，目前每年水平井钻井数都在2000200020002000口以上，主要用口以上，主要用口以上，主要用口以上，主要用以裂缝性油藏、断块油藏和低渗透油藏为主。我国于以裂缝性油藏、断块油藏和低渗透油藏为主。我国于以裂缝性油藏、断块油藏和低渗透油藏为主。我国于以裂缝性油藏、断块油藏和低渗透油藏为主。我国于90909090年代初期开始引进水平井技术，近几年来，得到了年代初期开始引进水平井技术，近几年来，得到了年代初期开始引进水平井技术，近几年来，得到了年代初期开始引进水平井技术，近几年来，得到了大力发展，胜利、新疆、辽河的水平井钻井技术发展大力发展，胜利、新疆、辽河的水平井钻井技术发展大力发展，胜利、新疆、辽河的水平井钻井技术发展大力发展，胜利、新疆、辽河的水平井钻井技术发展较快，初步形成了一套较为成熟的水平井筛选、轨迹较快，初步形成了一套较为成熟的水平井筛选、轨迹较快，初步形成了一套较为成熟的水平井筛选、轨迹较快，初步形成了一套较为成熟的水平井筛选、轨迹优化设计、水平井产能预测及水平钻井、采油等配套优化设计、水平井产能预测及水平钻井、采油等配套优化设计、水平井产能预测及水平钻井、采油等配套优化设计、水平井产能预测及水平钻井、采油等配套技术，目前已广泛应用于边底水断块油藏、裂缝性油技术，目前已广泛应用于边底水断块油藏、裂缝性油技术，目前已广泛应用于边底水断块油藏、裂缝性油技术，目前已广泛应用于边底水断块油藏、裂缝性油藏、整装高含水油藏、地层不整合油藏和低渗透油藏藏、整装高含水油藏、地层不整合油藏和低渗透油藏藏、整装高含水油藏、地层不整合油藏和低渗透油藏藏、整装高含水油藏、地层不整合油藏和低渗透油藏的挖潜。的挖潜。的挖潜。的挖潜。第四节 套管开窗侧钻水平井工艺技术 适合水平井开采的油藏类型主要有以下几种：适合水平井开采的油藏类型主要有以下几种：适合水平井开采的油藏类型主要有以下几种：适合水平井开采的油藏类型主要有以下几种： 1 1 1 1、边底水油藏，水平井可以控制边水突进和底水锥进；、边底水油藏，水平井可以控制边水突进和底水锥进；、边底水油藏，水平井可以控制边水突进和底水锥进；、边底水油藏，水平井可以控制边水突进和底水锥进； 2 2 2 2、气顶油藏，水平井可以控制气窜；、气顶油藏，水平井可以控制气窜；、气顶油藏，水平井可以控制气窜；、气顶油藏，水平井可以控制气窜； 3 3 3 3、天然裂缝油藏，水平井可以横穿多条裂缝，获得更、天然裂缝油藏，水平井可以横穿多条裂缝，获得更、天然裂缝油藏，水平井可以横穿多条裂缝，获得更、天然裂缝油藏，水平井可以横穿多条裂缝，获得更高的产能和采收率；高的产能和采收率；高的产能和采收率；高的产能和采收率； 4 4 4 4、低渗透油藏，水平井可以显著提高单井产能，提高、低渗透油藏，水平井可以显著提高单井产能，提高、低渗透油藏，水平井可以显著提高单井产能，提高、低渗透油藏，水平井可以显著提高单井产能，提高经济效益；经济效益；经济效益；经济效益； 5 5 5 5、常规稠油油藏，水平井可以获得较高产液量，从而、常规稠油油藏，水平井可以获得较高产液量，从而、常规稠油油藏，水平井可以获得较高产液量，从而、常规稠油油藏，水平井可以获得较高产液量，从而保持井筒及井口油流温度；保持井筒及井口油流温度；保持井筒及井口油流温度；保持井筒及井口油流温度； 6 6 6 6、砂体单一，延伸长，连同性好的砂岩油藏，利用水、砂体单一，延伸长，连同性好的砂岩油藏，利用水、砂体单一，延伸长，连同性好的砂岩油藏，利用水、砂体单一，延伸长，连同性好的砂岩油藏，利用水平井开发可以达到少井高产及高采收率平井开发可以达到少井高产及高采收率平井开发可以达到少井高产及高采收率平井开发可以达到少井高产及高采收率。第四节 套管开窗侧钻水平井工艺技术（一）、侧钻水平井套管开窗方式的选（一）、侧钻水平井套管开窗方式的选择择侧钻水平井开窗方式有两种：侧钻水平井开窗方式有两种：一是磨铣开窗；一是磨铣开窗；二是锻铣开窗。二是锻铣开窗。一般对于长半径及中半径侧钻水平井两一般对于长半径及中半径侧钻水平井两种开窗方式都可以，对于短半径及超短种开窗方式都可以，对于短半径及超短半径侧钻水平井采用锻铣开窗方式。半径侧钻水平井采用锻铣开窗方式。第四节 套管开窗侧钻水平井工艺技术锻铣开窗钻具组合如锻铣开窗钻具组合如下：下：引锥（或领眼磨鞋）引锥（或领眼磨鞋）+ +段铣工具段铣工具+ +钻铤钻铤根根+ +稳定器稳定器+ +钻铤钻铤3 3根根+ +减震器减震器+ +钻铤根钻铤根+ +随随钻震击器钻震击器+ +加重钻杆加重钻杆+ +钻杆钻杆第四节 套管开窗侧钻水平井工艺技术（二）、侧钻水平井钻井工艺技术（二）、侧钻水平井钻井工艺技术（二）、侧钻水平井钻井工艺技术（二）、侧钻水平井钻井工艺技术1 1 1 1、钻头的选择、钻头的选择、钻头的选择、钻头的选择钻头的选型就是要使钻头与地层相匹配，满足钻头的选型就是要使钻头与地层相匹配，满足钻头的选型就是要使钻头与地层相匹配，满足钻头的选型就是要使钻头与地层相匹配，满足井眼轨迹控制和提高钻速的需要，由于不同类井眼轨迹控制和提高钻速的需要，由于不同类井眼轨迹控制和提高钻速的需要，由于不同类井眼轨迹控制和提高钻速的需要，由于不同类型的钻头具有不同的破岩机里，因此，钻头选型的钻头具有不同的破岩机里，因此，钻头选型的钻头具有不同的破岩机里，因此，钻头选型的钻头具有不同的破岩机里，因此，钻头选型应按地层岩性、厚度、深度及钻头特性等进型应按地层岩性、厚度、深度及钻头特性等进型应按地层岩性、厚度、深度及钻头特性等进型应按地层岩性、厚度、深度及钻头特性等进行恰当的选配。行恰当的选配。行恰当的选配。行恰当的选配。钻头的选型可采用两种方法：一是统计分析法；钻头的选型可采用两种方法：一是统计分析法；钻头的选型可采用两种方法：一是统计分析法；钻头的选型可采用两种方法：一是统计分析法；二是随钻预测法。二是随钻预测法。二是随钻预测法。二是随钻预测法。第四节 套管开窗侧钻水平井工艺技术 由于侧钻水平井自身的特点，钻头易出事故，并且出由于侧钻水平井自身的特点，钻头易出事故，并且出由于侧钻水平井自身的特点，钻头易出事故，并且出由于侧钻水平井自身的特点，钻头易出事故，并且出现事故后处理难度较大，因而，合理的选择和使用钻现事故后处理难度较大，因而，合理的选择和使用钻现事故后处理难度较大，因而，合理的选择和使用钻现事故后处理难度较大，因而，合理的选择和使用钻头就显得特别重要。对于牙轮钻头而言，在高转速、头就显得特别重要。对于牙轮钻头而言，在高转速、头就显得特别重要。对于牙轮钻头而言，在高转速、头就显得特别重要。对于牙轮钻头而言，在高转速、大曲率和侧向力状态下运转，会导致牙掌与钻头急剧大曲率和侧向力状态下运转，会导致牙掌与钻头急剧大曲率和侧向力状态下运转，会导致牙掌与钻头急剧大曲率和侧向力状态下运转，会导致牙掌与钻头急剧磨损，造成牙轮轴承先期损坏，钻头寿命锐减，这样磨损，造成牙轮轴承先期损坏，钻头寿命锐减，这样磨损，造成牙轮轴承先期损坏，钻头寿命锐减，这样磨损，造成牙轮轴承先期损坏，钻头寿命锐减，这样就极易发生钻头事故。因此应尽量避免使用牙轮钻头，就极易发生钻头事故。因此应尽量避免使用牙轮钻头，就极易发生钻头事故。因此应尽量避免使用牙轮钻头，就极易发生钻头事故。因此应尽量避免使用牙轮钻头，但是，在地层含砾石且较为松软时，使用牙轮钻头的但是，在地层含砾石且较为松软时，使用牙轮钻头的但是，在地层含砾石且较为松软时，使用牙轮钻头的但是，在地层含砾石且较为松软时，使用牙轮钻头的安全性又高于安全性又高于安全性又高于安全性又高于PDCPDCPDCPDC钻头，总之，应根据具体情况具体分钻头，总之，应根据具体情况具体分钻头，总之，应根据具体情况具体分钻头，总之，应根据具体情况具体分析。在选用牙轮钻头时，应选用高效优质具有保径作析。在选用牙轮钻头时，应选用高效优质具有保径作析。在选用牙轮钻头时，应选用高效优质具有保径作析。在选用牙轮钻头时，应选用高效优质具有保径作用的牙轮外头，使用过程中，应根据岩性、机械钻速、用的牙轮外头，使用过程中，应根据岩性、机械钻速、用的牙轮外头，使用过程中，应根据岩性、机械钻速、用的牙轮外头，使用过程中，应根据岩性、机械钻速、进尺等综合分析，确保钻头余新大于进尺等综合分析，确保钻头余新大于进尺等综合分析，确保钻头余新大于进尺等综合分析，确保钻头余新大于40%40%40%40%。第四节 套管开窗侧钻水平井工艺技术2 2 2 2、钻具组合设计、钻具组合设计、钻具组合设计、钻具组合设计侧钻水平井在钻进时处于水平段与曲线段的钻侧钻水平井在钻进时处于水平段与曲线段的钻侧钻水平井在钻进时处于水平段与曲线段的钻侧钻水平井在钻进时处于水平段与曲线段的钻柱常处于压缩状态故不宜采用常规钻杆，同时柱常处于压缩状态故不宜采用常规钻杆，同时柱常处于压缩状态故不宜采用常规钻杆，同时柱常处于压缩状态故不宜采用常规钻杆，同时水平井的曲线段的曲率较大，且曲线段与水平水平井的曲线段的曲率较大，且曲线段与水平水平井的曲线段的曲率较大，且曲线段与水平水平井的曲线段的曲率较大，且曲线段与水平井段的摩阻较大故不宜采用常规钻铤。所以在井段的摩阻较大故不宜采用常规钻铤。所以在井段的摩阻较大故不宜采用常规钻铤。所以在井段的摩阻较大故不宜采用常规钻铤。所以在钻水平井时，采用加重钻杆或耐压钻杆。根据钻水平井时，采用加重钻杆或耐压钻杆。根据钻水平井时，采用加重钻杆或耐压钻杆。根据钻水平井时，采用加重钻杆或耐压钻杆。根据造斜率的要求，选用单弯或同向双弯螺杆钻具。造斜率的要求，选用单弯或同向双弯螺杆钻具。造斜率的要求，选用单弯或同向双弯螺杆钻具。造斜率的要求，选用单弯或同向双弯螺杆钻具。第四节 套管开窗侧钻水平井工艺技术钻具组合设计如下：钻具组合设计如下：钻头钻头+ +单（双）弯螺杆单（双）弯螺杆+ +定位接头定位接头+ +无磁抗压钻杆无磁抗压钻杆+ +斜坡钻杆斜坡钻杆+ +加重钻杆加重钻杆+ +钻杆。钻杆。第四节 套管开窗侧钻水平井工艺技术3 3 3 3、轨迹控制技术、轨迹控制技术、轨迹控制技术、轨迹控制技术侧钻水平井轨迹实时跟踪主要有两种方法：一侧钻水平井轨迹实时跟踪主要有两种方法：一侧钻水平井轨迹实时跟踪主要有两种方法：一侧钻水平井轨迹实时跟踪主要有两种方法：一是有线随钻；二是无线随钻。对于短半径及超是有线随钻；二是无线随钻。对于短半径及超是有线随钻；二是无线随钻。对于短半径及超是有线随钻；二是无线随钻。对于短半径及超短半径侧钻水平井多采用无线随钻测量技术。短半径侧钻水平井多采用无线随钻测量技术。短半径侧钻水平井多采用无线随钻测量技术。短半径侧钻水平井多采用无线随钻测量技术。由于侧钻水平井造斜段短，造斜率又高，钻进由于侧钻水平井造斜段短，造斜率又高，钻进由于侧钻水平井造斜段短，造斜率又高，钻进由于侧钻水平井造斜段短，造斜率又高，钻进过程中的轨迹控制十分困难，有时需要几次扭过程中的轨迹控制十分困难，有时需要几次扭过程中的轨迹控制十分困难，有时需要几次扭过程中的轨迹控制十分困难，有时需要几次扭方向才能使钻进方向与设计方向一致。方向才能使钻进方向与设计方向一致。方向才能使钻进方向与设计方向一致。方向才能使钻进方向与设计方向一致。第四节 套管开窗侧钻水平井工艺技术为了保证顺利施工，应注意以下几点：为了保证顺利施工，应注意以下几点：为了保证顺利施工，应注意以下几点：为了保证顺利施工，应注意以下几点：（1 1 1 1）造斜段所使用的钻具组合的造斜率要高，）造斜段所使用的钻具组合的造斜率要高，）造斜段所使用的钻具组合的造斜率要高，）造斜段所使用的钻具组合的造斜率要高，一般在每为一般在每为一般在每为一般在每为1 1 1 1度左右，在造斜点方位和水平段度左右，在造斜点方位和水平段度左右，在造斜点方位和水平段度左右，在造斜点方位和水平段方位不一致时，为了使钻具容易通过造斜段或方位不一致时，为了使钻具容易通过造斜段或方位不一致时，为了使钻具容易通过造斜段或方位不一致时，为了使钻具容易通过造斜段或扭向段，应避免单纯的扭向或音纯的增斜，尽扭向段，应避免单纯的扭向或音纯的增斜，尽扭向段，应避免单纯的扭向或音纯的增斜，尽扭向段，应避免单纯的扭向或音纯的增斜，尽量把扭向和增斜造当的协调进行，即把扭方向量把扭向和增斜造当的协调进行，即把扭方向量把扭向和增斜造当的协调进行，即把扭方向量把扭向和增斜造当的协调进行，即把扭方向与增斜合理地结合在一起，以保持钻进过程中与增斜合理地结合在一起，以保持钻进过程中与增斜合理地结合在一起，以保持钻进过程中与增斜合理地结合在一起，以保持钻进过程中井眼的平滑连续。井眼的平滑连续。井眼的平滑连续。井眼的平滑连续。第四节 套管开窗侧钻水平井工艺技术（2 2）由于侧钻水平井的造斜段较短，）由于侧钻水平井的造斜段较短，施工中，井斜与方位的调整余量很施工中，井斜与方位的调整余量很小，因此，对井眼轨迹进行实时跟小，因此，对井眼轨迹进行实时跟踪，预测应做到尽量精确，严格控踪，预测应做到尽量精确，严格控制垂深及实钻曲线超前或滞后的程制垂深及实钻曲线超前或滞后的程度，不得盲目钻进。度，不得盲目钻进。第四节 套管开窗侧钻水平井工艺技术（3 3）水平段钻进的重点是，钻具钻合要）水平段钻进的重点是，钻具钻合要有稳斜和调整井斜及方位的能力。当造有稳斜和调整井斜及方位的能力。当造斜段扭方位工作量较大时，在确保入靶斜段扭方位工作量较大时，在确保入靶的情况下可把一少部分扭方位余量留在的情况下可把一少部分扭方位余量留在水平段进行消化，这样一方面可以减少水平段进行消化，这样一方面可以减少造斜段的扭方位压力，另一方面又可使造斜段的扭方位压力，另一方面又可使钻出的井眼平滑连续，有利于顺利施工。钻出的井眼平滑连续，有利于顺利施工。第四节 套管开窗侧钻水平井工艺技术 （三）、侧钻水平井完井工艺技术（三）、侧钻水平井完井工艺技术 1 1、侧钻水平井选择完井方式时主要依据以下原则、侧钻水平井选择完井方式时主要依据以下原则（1 1）能获得最大的油气产量和最小的其它液）能获得最大的油气产量和最小的其它液体产量；体产量；（2 2）能取得最大的经济效益；）能取得最大的经济效益；（3 3）有利于延长油井寿命；）有利于延长油井寿命；（4 4）能进行）能进行2 2次完井或进行增产措施；次完井或进行增产措施；（5 5）有利于修井及油井的生产管理；）有利于修井及油井的生产管理；（6 6）能很好控制地层大量出砂。）能很好控制地层大量出砂。第四节 套管开窗侧钻水平井工艺技术2 2、侧钻水平井完井方式、侧钻水平井完井方式侧钻水平井完井方法主要有四种侧钻水平井完井方法主要有四种：裸眼完井、固井、裸眼砾石充填完裸眼完井、固井、裸眼砾石充填完井、筛管完井。井、筛管完井。从使用的效果看筛管完井效果最好。从使用的效果看筛管完井效果最好。第五节第五节 侧钻井的应用实例侧钻井的应用实例第五节第五节 侧钻井的应用实例侧钻井的应用实例一、开窗侧钻原因一、开窗侧钻原因1 1 1 1、官、官、官、官11-1511-1511-1511-15自然块目前平均单井剩余可采储量自然块目前平均单井剩余可采储量自然块目前平均单井剩余可采储量自然块目前平均单井剩余可采储量1.171.171.171.17万吨，具有较好的挖潜基础。万吨，具有较好的挖潜基础。万吨，具有较好的挖潜基础。万吨，具有较好的挖潜基础。2 2 2 2、官、官、官、官11-1511-1511-1511-15井东北部砂体较发育储层物性较好，井东北部砂体较发育储层物性较好，井东北部砂体较发育储层物性较好，井东北部砂体较发育储层物性较好，受断层遮挡剩余油较富集，目前无井控制，邻受断层遮挡剩余油较富集，目前无井控制，邻受断层遮挡剩余油较富集，目前无井控制，邻受断层遮挡剩余油较富集，目前无井控制，邻井官井官井官井官11-15-111-15-111-15-111-15-1井目前日产油井目前日产油井目前日产油井目前日产油5.66t5.66t5.66t5.66t，含水，含水，含水，含水31.531.531.531.5，累产油累产油累产油累产油0.7479104t0.7479104t0.7479104t0.7479104t；官；官；官；官12-1212-1212-1212-12井目前日产油井目前日产油井目前日产油井目前日产油5.34t5.34t5.34t5.34t，含水，含水，含水，含水79.7579.7579.7579.75，累产油，累产油，累产油，累产油1.8958104t1.8958104t1.8958104t1.8958104t。第五节第五节 侧钻井的应用实例侧钻井的应用实例3 3、为节省投资，寻求经济效、为节省投资，寻求经济效益最大化建议对该官益最大化建议对该官11-1611-16井井开窗侧钻，挖掘官开窗侧钻，挖掘官11-1511-15块高块高部位剩余油潜力。部位剩余油潜力。第五节第五节 侧钻井的应用实例侧钻井的应用实例二、开窗要求二、开窗要求1 1、设计井深：、设计井深：2540m2540m（垂深）；（垂深）；2 2、开窗侧钻目的层：井段：、开窗侧钻目的层：井段：238023802505m2505m；3 3、目标层顶准许移动范围：小于、目标层顶准许移动范围：小于20m20m；4 4、完钻原则：钻穿油层以下、完钻原则：钻穿油层以下35m35m完钻；完钻；5 5、预计油层厚度：油层厚度、预计油层厚度：油层厚度30m30m；第五节第五节 侧钻井的应用实例侧钻井的应用实例三、侧钻井工艺数据1、窗口位置：2100m；2、开窗方位：211.523、完井方式：101.6mm尾管悬挂固井完井。四、侧钻定向井剖面设计剖面设计如表38、图321和图322所示:表38 官11-15井剖面设计表井段井段测深测深m m狗腿角狗腿角 / /30m30m井斜井斜 测量方测量方位位 位移位移m m垂深垂深m m侧钻点侧钻点2100.002100.00 3.23.26.006.00354.25354.25151.07151.072080.542080.54稳斜点稳斜点2404.342404.34 0 024.3924.39211.52211.52200.70200.702375.922375.92目标点目标点2507.642507.64 0 024.3924.39211.52211.52243.34243.342470.002470.00井底井底2584.502584.50 0 024.3924.39211.52211.52275.07275.072540.002540.00第五节第五节 侧钻井的应用实例侧钻井的应用实例五、侧钻前井眼准备五、侧钻前井眼准备1 1、井口准备、井口准备: :换井口。按标准安装换井口。按标准安装FZ18FZ182121手动封井器并试压。手动封井器并试压。2 2、冲砂：彻底洗净井筒。、冲砂：彻底洗净井筒。3 3、通井：下钻具通井至井深、通井：下钻具通井至井深2530m2530m。 第五节第五节 侧钻井的应用实例侧钻井的应用实例4 4、找漏：、找漏：由于该井曾为四类井，为由于该井曾为四类井，为落实油层射开情况，对套管自上而落实油层射开情况，对套管自上而下进行找漏施工，确定套管漏失上下进行找漏施工，确定套管漏失上点。点。5 5、试压、试压: :封隔器坐封至漏失点以上封隔器坐封至漏失点以上20m20m，清水对套管试压，清水对套管试压15MPa15MPa，30min30min压降压降0.5MPa0.5MPa合格。合格。第五节第五节 侧钻井的应用实例侧钻井的应用实例6 6、堵层：、堵层：在在25302530漏失上点以上漏失上点以上20m20m井段内挤封射孔井段，挤后要求井段内挤封射孔井段，挤后要求漏点以上漏点以上10-20m10-20m留塞，保证封固质留塞，保证封固质量。量。7 7、钻塞、试压：、钻塞、试压：钻灰塞至钻灰塞至2120m2120m。（若灰面在（若灰面在21052105米以下则取消钻塞米以下则取消钻塞步骤）步骤）第五节第五节 侧钻井的应用实例侧钻井的应用实例8 8、刮削：、刮削：下刮削套管钻具刮削套管，灰下刮削套管钻具刮削套管，灰面以上面以上2120m2120m井段反复刮削三遍，利于井段反复刮削三遍，利于下一步工序导斜器坐封。下一步工序导斜器坐封。9 9、刮削结束后，用符合施工要求的开窗、刮削结束后，用符合施工要求的开窗泥浆替出井内清水，并循环调整泥浆至泥浆替出井内清水，并循环调整泥浆至性能稳定后起出管柱。此步必须由侧钻性能稳定后起出管柱。此步必须由侧钻钻机完成。钻机完成。第五节第五节 侧钻井的应用实例侧钻井的应用实例六、开窗钻井液六、开窗钻井液钻井液性能要求：钻井液性能要求：钻井液密度：钻井液密度：1.15-1.18g/cm1.15-1.18g/cm3 3；漏斗粘度：漏斗粘度：40-50s40-50s七、开窗七、开窗1 1、窗口位置、窗口位置：2100m。2 2、窗口位置附近套管接箍数据、窗口位置附近套管接箍数据窗口位置附近套管接箍数据见表39。表表39 39 窗口位置附近套管接箍数据表窗口位置附近套管接箍数据表下井序号下井序号套管钢级套管钢级套管壁厚套管壁厚,mm,mm套管长度套管长度,m,m底端下入井深底端下入井深,m,m5151N80N807.727.7211.3211.322104.852104.855252N80N807.727.7211.3211.322093.532093.535353N80N807.727.7211.3211.322082.212082.215454N80N807.727.7210.6910.692070.892070.89第五节第五节 侧钻井的应用实例侧钻井的应用实例3 3、导斜器总成、导斜器总成1 1）斜器钻具组合：）斜器钻具组合：114mm114mm导斜器导斜器+ +定位接头（定位接头（231210231210）+73mm+73mm正扣正扣钻杆。钻杆。2 2）洗井：）洗井：用符合开窗要求的泥浆彻用符合开窗要求的泥浆彻底反洗井一周底反洗井一周。第五节第五节 侧钻井的应用实例侧钻井的应用实例3 3）定向：）定向：导斜器下入前，地面测定导斜器下入前，地面测定定向键与倒斜面夹角，导斜器下到定向键与倒斜面夹角，导斜器下到位后，陀螺定向键方位并换算出斜位后，陀螺定向键方位并换算出斜面方位，转动钻柱调整斜面方位与面方位，转动钻柱调整斜面方位与设计吻合，上提钻柱设计吻合，上提钻柱89m89m破除扭距，破除扭距，重新测定方位与设计吻合后，锁死重新测定方位与设计吻合后，锁死转盘。转盘。第五节第五节 侧钻井的应用实例侧钻井的应用实例4 4）导斜器座挂：）导斜器座挂：先用符合开先用符合开窗要求的泥浆小排量顶通后，窗要求的泥浆小排量顶通后，反洗井反洗井15min15min，再倒管线，正，再倒管线，正憋压憋压10MPa10MPa、20MPa20MPa、30MPa30MPa分分别稳压别稳压4-5min4-5min。第五节第五节 侧钻井的应用实例侧钻井的应用实例5 5）丢开导斜器：）丢开导斜器：下放钻具有座下放钻具有座挂显示后，继续下放加压挂显示后，继续下放加压60-60-80KN80KN，证实导斜器座挂后，上提，证实导斜器座挂后，上提钻具超原负荷钻具超原负荷5KN5KN，正转钻柱，正转钻柱2020圈倒出送斜杆，起出。圈倒出送斜杆，起出。第五节第五节 侧钻井的应用实例侧钻井的应用实例4.4.开窗钻具组合开窗钻具组合120mm120mm开窗铣锥开窗铣锥+105mm+105mm钻钻铤铤22根根+78.6mm+78.6mm加重钻杆加重钻杆1414根根+73mm+73mm钻杆钻杆+ +方钻杆方钻杆5.5.开窗钻进参数开窗钻进参数开窗钻进参数见表开窗钻进参数见表310310：表表310 310 开窗钻进参数表开窗钻进参数表阶段阶段进尺进尺（m m）钻压钻压（kNkN）转速转速（r/minr/min）排量排量（l/sl/s）1 10.50.5101040-5040-5010-1210-122 20.50.510-3010-3050-8050-8010-1210-123 31.5-2.01.5-2.010-2010-2050-8050-8010-1210-12修窗修窗0-3.50-3.55-205-2050-9050-9010-1210-12第五节第五节 侧钻井的应用实例侧钻井的应用实例6.6.技术要求技术要求1 1）开窗施工严格执行设计，铣锥初磨铣）开窗施工严格执行设计，铣锥初磨铣套管时，要轻压低转速，避免扭矩突然套管时，要轻压低转速，避免扭矩突然增大而损坏钻具。井口返出铁屑后逐步增大而损坏钻具。井口返出铁屑后逐步放开钻压和转速。放开钻压和转速。2 2）开窗后要反复修整窗口，做到上提下）开窗后要反复修整窗口，做到上提下放无挂无阻，确保下步施工工具顺利下放无挂无阻，确保下步施工工具顺利下入。入。第五节第五节 侧钻井的应用实例侧钻井的应用实例3 3）开窗后大排量充分循环，带出井内铁）开窗后大排量充分循环，带出井内铁屑，钻井液出口放一块强磁铁吸附铁屑。屑，钻井液出口放一块强磁铁吸附铁屑。4 4）试钻：）试钻：修窗口结束后，用同一钻具组修窗口结束后，用同一钻具组合试钻裸眼至合试钻裸眼至2107-2110m2107-2110m。试钻裸眼方。试钻裸眼方位、井斜应与定向剖面设计相吻合，以位、井斜应与定向剖面设计相吻合，以能实现中靶为标准。能实现中靶为标准。钻进参数：钻压钻进参数：钻压30-40KN30-40KN，转速，转速60-60-80r/min80r/min，排量，排量10-12L/s10-12L/s。八、尾管固井1、尾管悬挂器位置：2030m。2、尾管强度校核见表311。表311 尾管强度校核表井井段段m m规范规范钢钢级级壁壁厚厚mmmm段重段重kNkN抗外挤抗外挤抗内压抗内压抗拉抗拉外外径径mmmm扣扣型型理论理论强度强度MPaMPa实际实际载荷载荷MPaMPa安安全全系系数数理论理论强度强度MPaMPa实际实际载荷载荷MPaMPa安全安全系数系数理论理论强度强度KNKN实际实际载荷载荷KNKN安安全全系系数数2032030 0- -2582580 0101.101.6 6偏偏梯梯N80N807.7.808097.397.30 072.5072.5030.330.36 62.32.39 955.0455.0422.522.50 02.452.45882.6882.60 097.3097.309.09.07 7第五节第五节 侧钻井的应用实例侧钻井的应用实例3 3、完井管柱组合、完井管柱组合101.6mm101.6mm浮鞋浮鞋+101.6mm+101.6mm有接箍套管有接箍套管3m+101.6mm3m+101.6mm浮箍浮箍+101.6mm+101.6mm套管套管1m+101.6mm1m+101.6mm浮箍浮箍+101.6mm+101.6mm有接箍套有接箍套管管1m+1m+筛板筛板+101.6mm+101.6mm无接箍套管无接箍套管+101.6mm+101.6mm无接箍套管短节无接箍套管短节2-3m+101.6mm2-3m+101.6mm无接箍套管无接箍套管+139.7mm101.6mm+139.7mm101.6mm悬挂器悬挂器总成总成+73mm+73mm钻杆钻杆4 4、水泥浆性能、水泥浆性能见表见表312312：表：表312 312 水泥浆性能水泥浆性能试验条件试验条件APIAPI规范规范密度密度 g/cmg/cm3 31.851.85稠化时间稠化时间 minmin施工时间施工时间70+60min70+60minAPIAPI滤失量滤失量 mlml5050自由水自由水 % %0.010.01抗压强度抗压强度 MPaMPa/ / 24 24 h h1414完完井井示示意意图图复习题一、解释一、解释侧钻工艺技术；导斜器侧钻工艺技术；导斜器侧钻；自由侧钻；定向侧钻；自由侧钻；定向侧钻；非定向侧钻；侧钻；非定向侧钻；死死点区；套管段铣侧钻。点区；套管段铣侧钻。复习题二、解答二、解答1 1、侧钻井技术的发展经历了哪三个阶段。、侧钻井技术的发展经历了哪三个阶段。2 2、侧钻井技术主要应用于哪些井况。、侧钻井技术主要应用于哪些井况。3 3、侧钻井的分类有哪些。、侧钻井的分类有哪些。4 4、利用侧钻工艺技术主要解决哪些方面的问、利用侧钻工艺技术主要解决哪些方面的问题。题。5 5、侧钻开窗部位的确定原则是什么。、侧钻开窗部位的确定原则是什么。复习题6 6、侧钻的主要工具有哪些，各起什么作用。、侧钻的主要工具有哪些，各起什么作用。7 7、简述普通注水泥式导斜器的组成、原理及、简述普通注水泥式导斜器的组成、原理及操作方法。操作方法。8 8、简述、简述XQSR-XQDMXQSR-XQDM型地锚式导斜器的组成、原型地锚式导斜器的组成、原理及操作方法。理及操作方法。9 9、简述双卡瓦封隔器锚定型导斜器的组成、简述双卡瓦封隔器锚定型导斜器的组成、原理及操作方法。原理及操作方法。1010、侧钻磨铣工具有哪些。、侧钻磨铣工具有哪些。复习题1111、简述起始铣鞋的结构与作用。、简述起始铣鞋的结构与作用。1212、简述开窗铣鞋的结构与作用。、简述开窗铣鞋的结构与作用。1313、金刚石开窗铣鞋有哪些特点。、金刚石开窗铣鞋有哪些特点。1414、简述复式铣锥的结构与作用。、简述复式铣锥的结构与作用。1515、简述单式铣锥的结构与作用。、简述单式铣锥的结构与作用。1616、简述组合式铣锥的结构与作用。、简述组合式铣锥的结构与作用。1717、简述钻铰式铣锥的结构与作用。、简述钻铰式铣锥的结构与作用。1818、简述段铣工具的类型和结构。、简述段铣工具的类型和结构。1919、简述套管开窗操作程序。、简述套管开窗操作程序。2020、套管开窗侧钻位置应如何选择。、套管开窗侧钻位置应如何选择。2121、克服死点区的措施有哪些。、克服死点区的措施有哪些。2222、简述开窗的三个过程。、简述开窗的三个过程。2323、简述开窗过程的钻具组合。、简述开窗过程的钻具组合。2424、说明开窗过程的钻井参数及技、说明开窗过程的钻井参数及技术措施。术措施。2525、说明开窗过程注意事项。、说明开窗过程注意事项。2626、套管段铣井段的选择的原则。、套管段铣井段的选择的原则。2727、简述套管段铣的过程。、简述套管段铣的过程。2828、段铣中应注意的问题。、段铣中应注意的问题。2929、侧钻井对钻井液的要求。、侧钻井对钻井液的要求。3030、侧钻井完井施工中存在哪些问、侧钻井完井施工中存在哪些问题，采取什么技术措施解决。题，采取什么技术措施解决。3131、侧钻井固井施工方法是什么，、侧钻井固井施工方法是什么，应注意什么问题。应注意什么问题。谢谢大家