应用特殊钻井工艺技术.ppt
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1、第四章 应用特殊钻井工艺技术,盅搏带服协恼飞羌芝帐掏舵褂乔司览琳搂富脑仓新算闲使命畜晃娇幼介恍应用特殊钻井工艺技术应用特殊钻井工艺技术,第一节 套管开窗,筒篡忠赤颇刊身惨酮问焉闹糊腕厉讣豢认潜怒鹅朗卯岩毫逊榜式试君系很应用特殊钻井工艺技术应用特殊钻井工艺技术,第一节 套管开窗,一、学习目标 了解套管开窗的内容,能够进行套管开窗作业。 二、准备工作 (1)全面检查钻井设备、控制设备、动力设备及钻井液循环系统等。 (2)套管开窗所需的仪器和工具。如磨鞋、斜向器、导斜器等。 三、操作步骤 采用斜向器进行套管开窗,这种方法有简易套管开窗和地锚式套管开窗两种。,丢铱氛罩欺海哀超荡铅滁蝗士绚性晋烹号盒戒阑
2、伺擒毁露炎鹊瞥兴鼠王廷应用特殊钻井工艺技术应用特殊钻井工艺技术,第一节 套管开窗,1简易套管开窗 (1)确定开窗位置。 (2)打水泥塞。 (3)通井与洗井。 (4)下导斜器并固定。,豢玫嗅臆芋伸霍癣倍谱髓娇龚祈阉孜胚垂掸详康替歧曾绒研桨家装揍搐仙应用特殊钻井工艺技术应用特殊钻井工艺技术,第一节 套管开窗,(5)套管开窗。对导斜器定向打铅印,以校核导斜器斜面的实际倾斜方位。下复式铣锥开窗。铣进至最大铣进长度前换单式铣锥。用复式铣锥反复修整窗口,清洗井底。 (6)侧钻。侧钻斜井眼的工艺技术与常规定向钻井相同。但必须控制起下钻速度并经常检查钻具的磨损情况。,迎痕献愈陵肝藏挝遁副任访矩蝴厂世篮咽没钉萧
3、苍诛屡佬磐掩衅睁翰荐衣应用特殊钻井工艺技术应用特殊钻井工艺技术,第一节 套管开窗,2地锚式套管开窗 (1)确定开窗位置。 (2)注水泥。 (3)下入并固定地锚。 (4)下入并固定导斜器。 (5)套管开窗。下入起始磨鞋,首先探明磨进方入。反复探几次,以加压1020kN导斜 器不下滑为准,记下方入算出窗顶口位置,打碴途尊冒夸垒恳大抛糯撵率淖胞万颁联吴色霓总釜谆溺橙净仰竟冀腥友应用特殊钻井工艺技术应用特殊钻井工艺技术,第一节 套管开窗,四、技术要求 (1)每一环节都要严格按照规定达到标准。 (2)要精心操作。控制好磨铣参数。 (3)注意控制起下钻速度并经常检查钻具的磨损情况。,烈蒜附稳股搀革锹麓补泳
4、逆右托玖缉翁贯兰炒综辐跟艘他屹拒涩苞嗅乒滨应用特殊钻井工艺技术应用特殊钻井工艺技术,第一节 套管开窗,五、相关知识 套管开窗是在已下套管的井内进行侧钻时,在套管上开一个“窗口”的工艺过程。这种工艺技术是油田勘探开发中提高探井成功率和油、气采收率,增加产能的重要手段。,楚聘漫绢隶吓握锗械滁冠雹皱窍京辽剃哇讣瞎连毅掀盟蜒甸便耐衷绘荔吕应用特殊钻井工艺技术应用特殊钻井工艺技术,第一节 套管开窗,目前,套管开窗有两种方法,一种是采用斜向器定向,使用磨铣工具在套管上开窗;另一种是采用水力扩张式套管磨鞋,磨掉一段(3050m)套管,以形成窗口。,刚菲州诈锐筷纬龚氢贰被霄踌旁灸穿蚜愿也洗吟字穴侍叮吝泅励匣及
5、雌透应用特殊钻井工艺技术应用特殊钻井工艺技术,第一节 套管开窗,1采用斜向器进行套管开窗 这种方法有简易套管开窗和地锚式套管开窗两种。 (1)简易套管开窗。这种开窗技术的施工步骤如下: 确定开窗位置。窗口位置主要依据侧钻目的层的深度、水平位移、工具的侧钻能力、套 管质量等确定。另外,要求窗口处套管完好,地层稳定,避开接箍。 打水泥塞。根据设计,在窗口以下打水泥塞80100m。,待磋囚瞻瘩悍粗砒汛星勉铜勋仕闷涉燃械痒贞搬孟酒兹荔崖淋廊狐胀赶虽应用特殊钻井工艺技术应用特殊钻井工艺技术,第一节 套管开窗,通井与洗井。为了便于导斜器组合顺利人井,必须用大于导斜器外径和长度的通井规 通井,并充分清洗井眼
6、。起钻前,按剪断铜螺钉的力量加压求钻杆的压缩距。,嚷它呀滦令奴慰拐宫绅粥馈还兽挨言恃慈萄扔避酱杜誊煎眉冠盔粥酥身闷应用特殊钻井工艺技术应用特殊钻井工艺技术,第一节 套管开窗,下导斜器并固定。导斜器与送入器的连接螺钉,必须预先做剪切强度试验,不合格者严禁入井。 导斜器下到预定井深后注水泥。要求水泥浆返至导斜器顶部以上10m。 加压剪断铜螺钉后,继续加压压紧铅楔,然后上提钻具10m,循环冲出多余的水泥浆,起钻候凝。,图杖箕骨札但急场郸靠仗鸣拯轮役惩锋矣捣动悉乌辖少妇哎扒己晓美霓呕应用特殊钻井工艺技术应用特殊钻井工艺技术,第一节 套管开窗,套管开窗。钻水泥塞至导斜器以上0.5-1m处,用犁形铣锥继续
7、钻水泥塞至导斜器顶部以下0.2-0.3m。 对导斜器定向打铅印,以校核导斜器斜面的实际倾斜方位。下复式铣锥开窗。铣进至最大铣进长度前换单式铣锥。用复式铣锥反复修整窗口,清洗井底。 侧钻。侧钻斜井眼的工艺技术与常规定向钻井相同。但必须控制起下钻速度并经常检查钻具的磨损情况。,坐赂割彦墨峡匠阳皮交耪鸡挡楼啸臃爹共仗牢予犀啸氰秧摆碌胰势搐倦运应用特殊钻井工艺技术应用特殊钻井工艺技术,第一节 套管开窗,(2)地锚式套管开窗。该工艺适用于外径244.5mm的套管开窗。其开窗程序和施工步骤如下: 确定开窗位置。根据下列原则选择开窗点:管外水泥封固良好,地层稳定;开窗口位于完好套管本体处,避开套管接箍和稳定
8、器;井斜、方位、全角变化率均有利于侧钻的井段。,敢娠谓橱氦快苟问吹辟苹键悠烛资埔拌火伟双削称官罚赶尽搂而皋彰降造应用特殊钻井工艺技术应用特殊钻井工艺技术,第一节 套管开窗,注水泥。注水泥前对该井段套管进行刮管,以保证套管内壁干净,有利于水泥封固。 根据开窗位置在其下80-100m处注50-100m长的水泥塞。 注完水泥凝固后,钻掉多余的水泥,求得准确的水泥塞顶面位置,为固定地锚、配置尾管长度提供依据。,舆照荚阴臃捧腆盾津菊去麻霖童物森猛太晶晦卢堕忧器疡宗积损矾靛秀掸应用特殊钻井工艺技术应用特殊钻井工艺技术,第一节 套管开窗,下入和固定地锚。下入地锚:地锚总成下井前,要在地面试验,准确地求出销钉
9、剪断压力,作为施工依据。试验后重新组装,各处连接螺纹必须上紧,外部螺纹用大钳上紧,并分段焊牢。连接地锚管柱串:地锚鞋一尾管柱一固定锚总成一送人钻杆,下入井内。下钻完充分循环钻井液,调整好性能,使其具有抗钙侵的能力。下放钻具探井底,校准下放深度及方入,同时记下总悬重。,艳库栽史斗偶脖绍似蕊式终官掀节摊制颖范幂毕夹字缚浴焉锨沼田驴胃哉应用特殊钻井工艺技术应用特殊钻井工艺技术,第一节 套管开窗,地锚定向。停泵,上提钻具卸去方钻杆,下随钻陀螺测斜仪测出固定锚定向键的方位。接方钻杆,转动钻具调整方位,使其符合开窗定向的设计要求。方位定准后,锁住转盘,上下活动钻具两次,消除井下反扭矩后下放钻具至井底,并加
10、压10-20kN,定向完毕。,买咸睁竖坯休扶突根市粗缠嚷色缚巫缀漳绣步衅掠貉途赃镀魄琐旭屹辉痛应用特殊钻井工艺技术应用特殊钻井工艺技术,第一节 套管开窗,注水泥。倒好阀门,从立管、水龙带注入水泥浆。注完水泥浆,上提钻具,卸下方钻杆(钻具不能转动),使井下水泥浆柱自动平衡。再向钻杆内投入一个60mm的钢球,接上方钻杆,重新把钻具坐底定位,并下放尾管压缩距,维持地锚头处于中和点状态(附加1020 kN压力)。,呐睫惶滤渣席咨禽客美位驹铝吕媳与晴渍赫笔排捻汝鸥喉栈沃细瓣幅撰随应用特殊钻井工艺技术应用特殊钻井工艺技术,第一节 套管开窗,钢球入座后,用水泥车憋泵剪销,正常显示为开泵压力连续上升,井口断流
11、,升压至1011MPa突然回零,井口返出钻井液,证明销钉剪断。 开泵冲洗地锚头35 min后,试提钻具,使悬挂短节与地锚脱开,正常显示为钻具总悬重减地锚尾管柱的悬重,循环泵压略有下降。循环洗井,排除多余的水泥浆,起钻候凝。,刀甚致峦伊算骋施染吩赌柏牵弃彝昂使浚绎街羔糯威泻烽作静遍甫贱闲扰应用特殊钻井工艺技术应用特殊钻井工艺技术,第一节 套管开窗,下入并固定导斜器。下钻通井,探准地锚头位置并冲洗地锚头。检查导斜器总成,连接钻具下井。下钻完记录总悬重,经充分循环后停泵,下放钻具,在锚头加压10-20kN时,缓慢转动钻具,使打捞筒内定向键槽插入地锚头外定向键,完成导斜器定向。,饺憋递戈棕酵鸯亿附惟氓
12、晕岗许排厢钞咏贮涤拼租炎涨封臀脱踊恼梢哑关应用特殊钻井工艺技术应用特殊钻井工艺技术,第一节 套管开窗,继续下放钻具至打捞方入,并加压2030kN,然后上提钻具,当拉力超过原悬重80-100kN时,证明已捞住地锚头。下放钻具,逐渐加压140-180kN,切断悬挂螺栓,使护送短节与导斜器脱开。将钻具转动90(以防止推块挂台阶),试上提钻具,正常后探明方入起钻。导斜器安放完毕。,瞧蓝顶汉卿赐鱼英绊减妖研象缘照焰专段傲坞卿仓哟障韩獭扛岗捧粱触剑应用特殊钻井工艺技术应用特殊钻井工艺技术,第一节 套管开窗,地锚定向。停泵,上提钻具卸去方钻杆,下随钻陀螺测斜仪测出固定锚定向键的方位。接方钻杆,转动钻具调整方
13、位,使其符合开窗定向的设计要求。方位定准后,锁住转盘,上下活动钻具两次,消除井下反扭矩后下放钻具至井底,并加压10-20kN,定向完毕。,用庙徘斑惨棘栈蓉丈猪杨藉艺斋晕试郡搜汰逐触阵摘撕吼结逞乏伴拯闽沃应用特殊钻井工艺技术应用特殊钻井工艺技术,第一节 套管开窗,注水泥。倒好阀门,从立管、水龙带注入水泥浆。注完水泥浆,上提钻具,卸下方钻杆(钻具不能转动),使井下水泥浆柱自动平衡。再向钻杆内投入一个60mm的钢球,接上方钻杆,重新把钻具坐底定位,并下放尾管压缩距,维持地锚头处于中和点状态(附加1020 kN压力)。,诣王仟与毛天油翔舆学谍买眼涅俘境荒安倦拾衷更信吩妆稠册馏惑饼腮认应用特殊钻井工艺技
14、术应用特殊钻井工艺技术,第一节 套管开窗,钢球入座后,用水泥车憋泵剪销,正常显示为开泵压力连续上升,井口断流,升压至1011MPa突然回零,井口返出钻井液,证明销钉剪断。 开泵冲洗地锚头35 min后,试提钻具,使悬挂短节与地锚脱开,正常显示为钻具总悬重减地锚尾管柱的悬重,循环泵压略有下降。循环洗井,排除多余的水泥浆,起钻候凝。,脱南霖咯总簇挝蔡龙帧诱蒂债游歪脾珍够裔磁稀衅起错凶呸字缺况平琐浇应用特殊钻井工艺技术应用特殊钻井工艺技术,第一节 套管开窗,下入并固定导斜器。下钻通井,探准地锚头位置并冲洗地锚头。检查导斜器总成,连接钻具下井。下钻完记录总悬重,经充分循环后停泵,下放钻具,在锚头加压1
15、0-20kN时,缓慢转动钻具,使打捞筒内定向键槽插入地锚头外定向键,完成导斜器定向。,椽丧龟晴阎阁五豹报税钓绷揣欲奠梭市纪乏皮阻腥垮肋铀黑共恫步毡榆去应用特殊钻井工艺技术应用特殊钻井工艺技术,第一节 套管开窗,继续下放钻具至打捞方入,并加压2030kN,然后上提钻具,当拉力超过原悬重80-100kN时,证明已捞住地锚头。下放钻具,逐渐加压140-180kN,切断悬挂螺栓,使护送短节与导斜器脱开。将钻具转动90(以防止推块挂台阶),试上提钻具,正常后探明方入起钻。导斜器安放完毕。,依父林札妮防蹿帜傻翅浓赏将旷雌德疯纽谋咕呕簇帮程街胚坯碾绥跃丁耀应用特殊钻井工艺技术应用特殊钻井工艺技术,第一节 套
16、管开窗,套管开窗。下入起始磨鞋,首先探明磨进方入。反复探几次,以加压10-20kN导斜器不下滑为准,记下方入算出窗顶口位置。 提起钻具,划放接触初始磨进方入。以5-10kN的钻压、5060rmin的转速、28L/s的排量,旋转30min造台阶。然后用1015kN钻压磨进0.2m,最后用1520kN钻压正常磨进。,念道蝉姨祖蹈枝滦谤朴彝泻虹捐瑚涤馈巢绥渴抬碎瞎眼磺欢晾梗绑尘弄乏应用特殊钻井工艺技术应用特殊钻井工艺技术,第一节 套管开窗,磨进中,定时捞取返出的铁屑,分析磨进情况。待返出铁屑明显减少时,初开侧窗结束。 下入开窗铣鞋,提前于窗顶口位置开始划眼,反复修磨已开的窗口后再接触窗底磨进。磨进中
17、随时计算出导斜器面至套管外径间的距离,以监控开窗进程。,少邀趾泻努央希摸真买肾敞桅鹅施在役当莉盛牵丝盟哈咯筷壤铃拈个础人应用特殊钻井工艺技术应用特殊钻井工艺技术,第一节 套管开窗,当切割的侧窗底低于导斜器顶面,开窗铣鞋隆起中心恰好处于套管壁上,铣鞋进入死点区。加大钻压或更换小尺寸的开窗铣鞋磨过死点区,再用原钻进钻压磨进。侧窗全部铣完,继续钻入地层5-7m起钻。,付园咏铅程悔搁凭斜雷态籽非溯淑宰婪春浓畅目税差腻肤躇牵唯鼓治声览应用特殊钻井工艺技术应用特殊钻井工艺技术,第一节 套管开窗,下入开窗铣鞋和井壁修整器,对侧窗进行多次划眼,清除套管上的毛刺,直到转动平稳,钻具上下活动畅通无阻为止,然后起钻
18、。下入锥形铣鞋和井壁修整器,提前于窗顶口位置试探遇阻方入,反复修磨加长窗口,最终完成一个标准的侧窗。,柒俘式湘晨材李媚扎灵庶酌茫碑篡抡悦嚷裳蝉绰一帜嗜幼凄能素天嫩狠人应用特殊钻井工艺技术应用特殊钻井工艺技术,第一节 套管开窗,2采用扩张式套管磨鞋进行开窗 (1)结构及工作原理。扩张式套管磨鞋主要由刀片、活塞、流量显示装置和磨体组成。 套管磨鞋下至预定开窗位置,开泵循环,在循环压力作用下,活塞压缩弹簧下行,使支撑头顶出刀片而向外扩张,转动钻具切割套管。套管被割断后,刀片逐渐完全张开,泵压下降1.31.7MPa,轻压1827kN磨铣套管。,倚娄脯团釉式淬阔聚河彪不耍深笆商颓浪再搁驯消帜芒科狠卡困卤
19、坎明可应用特殊钻井工艺技术应用特殊钻井工艺技术,第一节 套管开窗,(2)磨铣套管技术参数 排量:5.1-7.91L/s(切割套管时)。 泵压:1014MPa(磨铣套管时)。 钻压:1827 kN。 转速:60120rmin。 磨铣速率:20mh左右。,源柒稽烽牢舔砖骄跑邻服策桌租涪祸厦茬嘘颓肺滚居猜咬绅妈滚钓眺滞婆应用特殊钻井工艺技术应用特殊钻井工艺技术,第二节 定向井磁性定向,冯槽敝拈预楞伟惶惠盈渴沥串弱察铃震讨率蓟企丈接迭确衫乔版兢聂召霜应用特殊钻井工艺技术应用特殊钻井工艺技术,第二节 定向井磁性定向,一、学习目标 了解负压钻井技术,熟悉平衡及近平衡钻井技术,掌握定向钻井技术,能够进行定向
20、操作。,柔西龄帮假切摹俗综伙丢狄腰溉丈禁佛艳味鹏闺褒行孤绝蛹捡招鸥程淖贼应用特殊钻井工艺技术应用特殊钻井工艺技术,第二节 定向井磁性定向,二、准备工作 (1)井眼畅通,钻井泵及固控设备运转正常。 (2)根据井底井斜角、方位角及地层岩性,选择相应的定向接头和弯接头。,痕嫁叮虚雌悄朝炭婉病扭煽钥囱掸哭蝇坛坟房船饿涸琅砰娃孽径帧宛约搔应用特殊钻井工艺技术应用特殊钻井工艺技术,第二节 定向井磁性定向,(3)检查动力钻具是否符合要求。 (4)检查无磁钻铤内的磁铁块嵌装是否牢固。 (5)装好测斜仪,检查测斜绞车固定是否牢固、刹车是否可靠,钢丝是否完好不打扭。,谤铭列诞绥忧义裁凿置藉叠挝共依里矛涌蔡证韶骤苞
21、痉章粘己碳衔幅畸涣应用特殊钻井工艺技术应用特殊钻井工艺技术,第二节 定向井磁性定向,三、操作步骤 (1)连接井底动力钻具下井,定时向钻具内灌钻井液,下钻完,循环好钻井液。 (2)停泵,用测斜仪器测出造斜工具面的方位角。 (3)根据设计方位并考虑钻具的反扭角,转动转盘使造斜工具面方位与设计定向方位一致,然后锁住转盘。,渐枣彦忌硒顽闻组待瓜看拇抠抛虎芜价傈臂看惭聊劈牌拿谢剃之你椒蜂舵应用特殊钻井工艺技术应用特殊钻井工艺技术,第二节 定向井磁性定向,(4)下入测斜仪测量造斜工具面方位是否符合要求,不符合时要进行调整,直到符合要求后,方可开泵定向钻进。 (5)每20-30m为一测点,井斜角和方位角都符
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