深井小井眼套管开窗套管锻铣侧钻工艺操作规程.pdf

开窗侧钻技术

中原石油勘探局钻井工程技术研究院

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目录

1前言

2中原油田套管开窗侧钻井的特点及关键技术

3深井开窗侧钻施工工序

4深井侧钻设计技术

5深井开窗和锻铣技术

6裸眼钻进技术

7小井眼钻井液技术

8固井完技术技术

9事故处理与预防技术

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1前言

套管开窗侧钻技术是一种在已下套管的枯竭和事故井中，应用特

殊的工具、工艺，对套管进行开窗，并侧钻出一定的距离，重新开采

地下原油，从而使老井复活、老井更新，大幅度提高原油产量和采收

率的技术。

1.1老井开窗侧钻技术发展概况

据文献报道，国外从六十年代就开始进行侧钻研究，经过三十多

年的应用和发展，在侧钻方法、工艺技术、井下工具、测量工具及完

井方法等方面已日臻完善，并已形成专业化的施工队伍。不仅能在侧

钻井眼中完成各种曲率半径的水平井，而且能在一个井筒中侧钻出多

分支井。国内不少油田在20世纪90年代都开展了套管开窗侧钻工

作，并取得了较好的经济效益。中原油田独立开展套管开窗侧钻工作

始于1993年，最初几年由于受侧钻井较深、地质条件复杂、工具设

备不配套等因素的影响，侧钻工作进展缓慢。近年来，随着研究和实

践的深入，尤其是随着中原油田“十五”后三年科技攻关会战的实施,

先后完成了套管内定向开窗侧钻定向井、多靶小井眼侧钻定向井、小

井眼侧钻水平井等300余口，取得了较好的经济效益。目前，中原

油田的套管开窗侧钻技术已经成熟。

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1.2老井开窗侧钻应用X围

老井开窗侧钻主要应用于：

⑴油层套管腐蚀、错位或变形，无法大修的井；

⑵油层套管内有落物（如油管断卡等），无法打捞的井；

⑶油层正好被断层断掉，无法达到地质目的的井；

⑷老井更新、为提高采收率而更换井底的井。

1.3中原油田开展套管开窗侧钻工作的背景及依据

1.3.1中原油田井况的需要

由于受盐层“塑性流动”和地应力、矿化度等诸多因素的影响,

从“八五”开始，油田井况严重恶化，目前年损坏油水井150-200

口，2001年底累计发现事故井3018口，除修复和更新外，目前仍

有各类事故井1438口(油井806口，气井16口，水井616口)。

按类型划分：小件落物井129口，一般事故井166口，需大修落物

井286口，套损井568口，套损+落物井284口，分别占事故井总

数的9.0%、11.5%、19.9%、39.5%和19.7%。井况的恶化不仅

破坏了注采井网，影响了增产增注措施的实施，而且还造成储量和产

量损失，损失水驱控制储量4310万吨，损失水驱动用储量2870万

吨。这些套损井和套损+落物井中，有相当一部分无法用常规的大修

方法使其恢复生产,因此中原油田的井况决定了套管开窗侧钻技术

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在中原油田的巨大市场。油水井套管损坏防治技术被列为制约中原油

田发展的四项瓶颈技术

1.3.2开发、挖潜剩余油的需要

随着注水开发的不断深入，由于中原油田严重的储层非均质性、

断块小、构造复杂等不利地质因素的影响，各种增产和稳产措施有效

期及措施效果逐渐变差，给开发和稳产带来了很大困难。于是，各采

油厂纷纷调整开发思路、优选优化措施结构、寻求开发效益的最佳点。

在分析多年开发经验的基础上，面对井况严重恶化的实际情况，提出

了利用老井侧钻技术挖潜剩余油的开发思路。其主要依据有以下几

点：

⑴中原油田构造复杂、断层多、断块小，仍有相当多的储量现有

井网无法控制。以采油五厂为例，采油五厂管辖的胡庆油田位于东濮

凹陷西斜坡，断层异常发育，断块小且碎，地层难以对付。现有生产

井，生产层段内单井钻遇断点平均3-5个，最小断距仅有5米，平

均每平方公里发育断层3.7条，断层性质均为顺向正断层。随着注水

开发的深入，对地下小断层、小构造的认识程度不断加深，发现在目

前直井居多的井网条件下，某些剩余油难以挖潜。

①靠主控断层构造高部位分布的无井点控制的剩余油富