側鑽水平井鑽完井配套方法
2023-09-11 04:44:20 1
專利名稱：側鑽水平井鑽完井配套方法
技術領域：
本發明涉及一種用於油氣田勘探開發過程的側鑽水平井鑽井、完井的配套工藝方
法，屬石油鑽井技術類。
背景技術：
側鑽水平井是在側鑽井、水平井基礎上發展起來的一項新型的石油開 採技術，是降低開採成本、提高採收率、動用老油區儲量最有效的手段之一。隨著此項技術 的不斷改進完善，現場在生產實踐中，在提高剩餘油藏和稠油油藏採收率上取得了良好的 效果。但是，隨著時間的推移，側鑽水平井在應用過程中也逐漸暴露出一些問題，主要表現 在軌跡精度控制不夠、施工周期過長、施工成本過高、油井壽命較短等，從而制約了側鑽水 平井技術進一步的發展。
發明內容
本發明的目的在於提供一種可以提高側鑽井鑽完井施工質量、縮短施 工周期、降低施工成本、延長油井壽命的側鑽水平井鑽完井配套方法。 本發明的技術方案如下。此種鑽完井配套方法包括開窗鑽進、定向造斜鑽進、水平 段鑽進和固井完井四大部分，各部分實施步驟及技術要點如下 1、開窗鑽進採用液壓一體化開窗技術進行套管開窗，將液壓一體式開窗工具
(專利號200420030616. 5)下到開窗設計位置憋壓坐封，在進行第二憋壓的同時下壓剪切
連接銷釘，銑錐與斜向器分離後直接進行開窗，開窗並修窗後，進行隨鑽鑽進； 2、定向造斜鑽進採用先進的軌跡優化設計和控制技術，實現造斜段軌跡的優化
控制 (1)側鑽水平井開窗工具方位的優化擺放為避免老井數據不準及套管開窗後進 行扭方位給軌跡控制帶來不必要的工作量，在下入開窗工具前對一些井需要進行老井數據 複測，同時在校對老井數據的基礎上根據情況調整剖面設計，根據軌跡剖面設計進行開窗 工具方位的優化擺放； (2)選擇恰當的動力鑽具在實際軌跡控制中要選好螺杆的彎度和質量，以使實 鑽中的動力鑽具能力與設計，相接近儘可能地減少由於更換螺杆產生的起下鑽次數，同時 有利於井下安全； (3)控制造斜率將造斜率控制在20° /30m以內，保證既能入靶又能確保完井管柱 順利通過； (4)軌跡控制定向造斜過程採用無線隨鑽測量儀器(麗D)對井眼進行實時監 控，及時採取相應措施，保持實鑽井眼軌跡儘可能按設計施工； (5)確保井經尺寸採用隨鑽擴孔工具和擴孔器通井，保證井眼尺寸和暢通； (6)防碰繞障軌跡優化控制在防碰老井及該井已側鑽井眼的基礎上，更要加強
鄰井的繞障處理，在軌跡控制中滿足入靶的條件下同時要兼顧防碰軌跡控制； (7)做好軌跡控制中的扭方位工作在軌跡控制中要考慮軌跡的連續光滑性，盡
可能地做好大井斜下的扭方位優化控制，避免急或左右扭方位情況的出現； (8)結合地質進行軌跡控制，為軌跡調整留有餘地在造斜段接近入耙時，要考慮
由於地質因素進行現場軌跡的可能性調整，每鑽進一根要隨時進行層位對比和分析，參照地質情況進行軌跡的優化控制； 3、水平段鑽進水平段鑽進中軌跡控制主要考慮縮短鑽進周期以減少油層的浸泡 時間，同時要有利於井下安全預防；充分應用複合鑽進技術，在掌握不同區塊複合鑽進井 斜、方位變化情況的基礎上，儘可能少滑動鑽進，多以複合鑽進為主；採用側鑽水平井專用 擴孔工具(專利號00252755. 3)擴大井眼尺寸; 4、固井完井擴孔施工結束後，在完井下套管過程中採用尾管+篩管上固下掛的 完井方式；採用液壓式套管扶正器保證套管有效居中；採用不下阻流板、重漿平衡水泥漿 壓差固井技術完成固井作業施工。 本發明提供的側鑽水平井鑽完井配套方法不改變常規鑽井的設備和基本施工工 程，操作簡單，使用方便，成本較低，利用該方法可以有效提高側鑽水平井鑽井施工速度和
固井質量，縮短施工周期，延長油井壽命。
圖1、圖2、圖3分別為本發明採用的一體式套管開窗工具、擴孔工具和 液壓套管扶正器。圖4為側鑽水平採用的三種優化軌跡類型。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的實施加以說明。 如圖1所示，本發明採用的一體式管套開窗工具(專利號為200420030616. 5)，由 鑽具1、銑錐2、銷釘3、連接投球管4、導斜器5、錨定卡瓦6、分隔器7組成。如圖2所示，採 用的擴孔工具(專利號為00252755. 3)由上接頭8、分流報警器9、彈簧10、本體11、階梯活 塞12、刀體13、限位體14、下接頭15組成。如圖3所示，採用的液壓套管扶正器由本體16、 液缸外套17、液缸內套18、液壓通道19、止退系統20、扶正系統21組成。如圖4所示，側鑽 水平井軌跡類型包括魚鉤型、"S"型和"L"型三種。
權利要求
一種側鑽水平井鑽完井配套方法，其特徵在於該方法包括開窗鑽進、定向造斜鑽進、水平段鑽進和固井完井四大部分，各部分實施步驟及技術要點如下(1)、開窗鑽進採用液壓一體化開窗技術進行套管開窗，將液壓一體式開窗工具(專利號200420030616.5)下到開窗設計位置憋壓坐封，在進行第二憋壓的同時下壓剪切連接銷釘，銑錐與斜向器分離後直接進行開窗，開窗並修窗後，進行隨鑽鑽進；(2)、定向造斜鑽進採用先進的軌跡優化設計和控制技術，實現造斜段軌跡的優化控制①側鑽水平井開窗工具方位的優化擺放為避免老井數據不準及套管開窗後進行扭方位給軌跡控制帶來不必要的工作量，在下入開窗工具前對一些井需要進行老井數據複測，同時在校對老井數據的基礎上根據情況調整剖面設計，根據軌跡剖面設計進行開窗工具方位的優化擺放；②選擇恰當的動力鑽具在實際軌跡控制中要選好螺杆的彎度和質量，以使實鑽中的動力鑽具能力與設計，相接近儘可能地減少由於更換螺杆產生的起下鑽次數，同時有利於井下安全；③控制造斜率將造斜率控制在20°/30m以內，保證既能入靶又能確保完井管柱順利通過；④軌跡控制定向造斜過程採用無線隨鑽測量儀器(MWD)對井眼進行實時監控，及時採取相應措施，保持實鑽井眼軌跡儘可能按設計施工；⑤確保井經尺寸採用隨鑽擴孔工具和擴孔器通井，保證井眼尺寸和暢通；⑥防碰繞障軌跡優化控制在防碰老井及該井已側鑽井眼的基礎上，更要加強鄰井的繞障處理，在軌跡控制中滿足入靶的條件下同時要兼顧防碰軌跡控制；⑦做好軌跡控制中的扭方位工作在軌跡控制中要考慮軌跡的連續光滑性，儘可能地做好大井斜下的扭方位優化控制，避免急或左右扭方位情況的出現；⑧結合地質進行軌跡控制，為軌跡調整留有餘地在造斜段接近入靶時，要考慮由於地質因素進行現場軌跡的可能性調整，每鑽進一根要隨時進行層位對比和分析，參照地質情況進行軌跡的優化控制；(3)、水平段鑽進水平段鑽進中軌跡控制主要考慮縮短鑽進周期以減少油層的浸泡時間，同時要有利於井下安全預防；充分應用複合鑽進技術，在掌握不同區塊複合鑽進井斜、方位變化情況的基礎上，儘可能少滑動鑽進，多以複合鑽進為主；採用側鑽水平井專用擴孔工具(專利號00252755.3)擴大井眼尺寸；(4)、固井完井擴孔施工結束後，在完井下套管過程中採用尾管+篩管上固下掛的完井方式；採用液壓式套管扶正器保證套管有效居中；採用不下阻流板、重漿平衡水泥漿壓差固井技術完成固井作業施工。
全文摘要
本發明涉及一種側鑽水平井鑽完井配套方法，該方法包括方法包括開窗鑽進、定向造斜鑽進、水平段鑽進和固井完井四大部分，本發明提供的側鑽水平井鑽完井配套方法不改變常規鑽井的設備和基本施工工程，操作簡單，使用方便，成本較低，利用該方法可以有效提高側鑽水平井鑽井施工速度和固井質量，縮短施工周期，延長油井壽命。
文檔編號E21B29/06GK101718171SQ20091021992
公開日2010年6月2日 申請日期2009年11月17日 優先權日2009年11月17日
發明者李壯, 王成業 申請人:中國石油集團長城鑽探工程有限公司