Φ139.7mm套管开窗侧钻规程及重点措施为了进一步规范套管开窗侧的操作,提高侧钻施工的技术水平,加快公司Φ139.7mm 套管开窗侧钻井的施工进度,降低井下工程事故复杂时效,确保公司侧钻井生产任务的顺利完成,对Φ139.7mm 套管开窗侧钻工作特作如下规范,望遵照执行。
一、前期工作1 、认真调研侧钻井的原始情况及现状(包括原始基础数据、固井质量、井下复杂、套损情况以及井筒现状等),并根据实际调查结果和公司技术、设备状况以及经济原则,优选侧钻井和确定侧钻井开窗位置。
优选侧钻井的原则:侧钻井井深一般不应超过3000m;裸眼段长度不超过600m、位移不超过300m、最大井斜角不超过45o;钻井液密度小于1.50g/cm 3;老井施工过程中无严重井涌、井漏事故为宜。
侧钻井开窗位置的确定条件:开窗点以上套管必须完好,通径、试压合格;开窗井段固井质量较好,井径较小,地层较稳定;根据地质提供的靶心、位移和陀螺校核数据以及侧钻工具、地层的造斜能力,合理调整开窗深度,保证井眼轨迹园滑和有利于达到地质目的;开窗侧钻点要避开套管接箍。
2 、为保证钻机迁入后侧钻施工的正常运行,施工单位必须安排专人落实甲方前期四项准备工作情况,即:侧钻井的井筒封堵、套管试压、通径和测陀螺四项工作情况。
如未达到勘探局规定工作标准的,原则上不允许搬迁设备。
3 、分析各种调研资料,切实认真做好侧钻井的施工方案。
工程设计虽然由专门设计部门设计,但为了便利施工,事前必须派专人与设计部门联系沟通,使做出的设计更具合理性或可操作性。
4 、工具组织,设备配套。
除常规工具外还需组织落实的工具:Φ95mm直、弯螺杆;Φ104.78mm 无磁钻铤和普通钻铤;Φ88.9mm 无磁承压钻杆和加重钻杆;Φ 48mm和Φ118mm×4m专用通径规;适宜的斜向器及开窗铣锥等。
除常规设备外还需配备的设备是:2FZ18-35 封井器、JZG-9型修井专用指重表和50 型小液压大钳等。
二、井眼准备设备搬迁安装好并经验收合格后,应扎实做好以下两项工作:1、下钻通井或钻塞钻具组合:Φ 116-118mm钻头+Φ 104.78mm钻铤6 根(或Φ88.9mm加重钻杆12 根)+Φ 73mm 钻杆。
钻塞深度确定:根据窗口、斜向器长度或斜向器加地锚长度定。
钻塞要求:1.1 入井钻具、接头水眼(包括后期施工所接钻具、接头水眼)必须保证Ф 48mm通径规顺利通过1.2 使用好井口刮泥器,严防井下落物,确保井下安全。
1.3 钻塞主要参数:钻压10~30KN,转速I 档, 泵压适中,排量尽可能大。
1.4 钻塞至预定井深,大排量洗井两周起钻。
2 、下钻通径通径钻具组合:Φ118mm(或Φ116mm)钻铰式铣锥+Φ 139.7mm套管刮削器+Φ118mm×4m左右通径规(或Φ116mm×4m左右通径规)+Φ73mm钻杆。
通径原则:通径组合下部所接工具其外径必须大于斜向器外径2-3mm,长度长于斜向器长度;通径深度至钻塞深度。
注意事项:2.1 入井工具要严格丈量,绘出草图,记录长度、外径、水眼直径等相关数据,并对工具进行严格检查(主要是对刮削器刀片固定螺钉的检查),确保井下安全。
2.2 下钻要平稳,并密切注意指重表变化,遇阻不得硬压(一般不得超过30KN),遇卡不得硬拔(一般不得超过80KN),将井下情况分析清楚后,采取相应措施处理。
2.3 下入井深500m 左右分段开泵循环泥浆一次,开泵时注意立管压力表,防止蹩泵。
2.4 下钻到底,大排量洗井至刮下的污垢彻底循环干净后起钻。
起钻一档低速且注意指重表变化。
2.5 使用好井口刮泥器,严防井下落物,确保井下安全(凡钻具在井内,此项作为固定条款不再重述)三、预置斜向器常用斜向器种类:地锚式斜向器、卡瓦液压锚定式斜向器、卡瓦液压锚定封隔器式斜向器和卡瓦机械锚定式斜向器四种。
常用四种斜向器各自优、缺点及适应井况1、下斜向器注意事项:1.1 钻具组合1.1.1 下地锚斜向器钻具组合:地锚+斜向器+送斜器+定向直接头+Φ73mm钻杆1.1.2 下卡瓦液压锚定式和卡瓦液压锚定封隔器式斜向器钻具组合:锚定总成+送入总成+定向直接头+Φ73mm钻杆。
1.1.3 下卡瓦机械锚定式斜向器钻具组合: 锚定总成+斜向器+铣锥+定向直接头+Φ104.78mm钻铤3~6 根+Φ 88.9mm加重钻杆× 12 根+Φ73mm钻杆。
1.2 下部结构连接:能用液压大钳紧扣的最好用液压大钳紧扣;无法用液压大钳紧扣的,用“ B”型双大钳打到合适部位,缓慢、平稳地进行紧扣(紧扣扭矩与Φ73mm钻杆同),严防事前将工具连接销钉剪断或送斜器中心管拉弯拉折的事情发生。
1.3 入井前检查1.3.1 地锚式斜向器入井为确保开窗及钻进过程中斜向器不变向,应重点检查地锚与斜向器连接扣是否上紧、焊牢。
1.3.2 卡瓦液压锚定式或卡瓦液压锚定封隔器式斜向器入井,应重点检查卡瓦和扶正环上螺钉是否紧固,送入管与斜铁反扣是否松动,若有松动应及时拧紧。
1.3.3 卡瓦机械锚定式斜向器入井,应重点检查铣锥与导斜体连接螺钉是否上紧;导斜体与锚体的连接轴销是否焊牢;轨道变换、卡瓦开启是否自如;变轨套上的簧片及簧片组外径是否符合要求(簧片具有弹性,簧片组外径应大于套管内径10mm以上)以及该斜向器入井前变轨套内滑块是否处在短轨道内。
1.4 地面测准定向接头相关尺寸(如隔套内径、键宽等),并有草图记载;定向接头连接上紧后“键”与“斜向器”斜面中心延长线的角差,也应有草图记载,保证斜向器入井后,陀螺定向成功。
1.5 下钻控制速度,遇阻不得强压(原则不超过30KN),避免提前剪断销钉和压折中心管,迂阻后应认真分析原因,决定下步措施。
如下的是卡瓦机械锚定式斜向器,还应尽量控制上提钻具高度(以打开吊卡为好),防止工具中途座封而导致斜向器落井等恶性事故。
1.6 下钻过程中防止井下钻具转动。
1.7 下钻之初、之尾住井工程技术人员必须亲临第一现场监督指导;下钻全过程必须有值班干部严格把关。
1.8 下钻到预定井深,接方钻杆开泵循环洗井至少一周(除卡瓦液压锚定封隔器式斜向器要反循环外,其它均为正循环),并保证停止循环不反喷,确保陀螺仪器顺利座键。
同时记下停泵后悬重及上下活动钻具的摩阻。
2 陀螺定向过程中注意事项及要求:2.1 根据设计方位和地层情况确定陀螺定向方位。
2.2 和陀螺定向人员搞好配合,不准随意触摸井口固定仪器。
2.3 启动转盘或上下活动钻具必须在陀螺定向人员授意指导下进行。
2.4 定完向后,做上标记,锁死转盘。
不经住队工程技术人员许可,不得随意开启转盘;3、甩斜向器3.1 地锚式斜向器固、甩要求:3.1.1 固井连接管线必须紧固牢实,注进水泥浆密度必须保证在1.90g/cm 3 以上;3.1.2 替量必须准确;3.1.3 剪销下压钻具动作不易过大,抽中心管至要求高度务求准确,启动转盘循环泥浆工作必须连续;3.1.4 循环泥浆过程中,专人观察出口并放掉多余水泥浆;3.1.5 充分循环洗井两周后,正常起钻。
3.1.6 候凝时间不得少于30 小时。
3.2 卡瓦液压锚定式和卡瓦液压锚定封隔器式斜向器座挂要求:3.2.1 确保入井钻具、接头、斜向器水眼畅通(这点前面已作特殊要求)和循环泥浆内无大块脏物(此项工作要求配浆时把关,钻塞过程中完成)。
3.2.2 投球卸、接方钻杆严防井下钻具转动,并确保钢球投置准确无误。
3.2.3 待钢球落座后,平稳开泵直至上、下卡瓦完全座挂。
上、下卡瓦固定螺钉剪断压力3~10MPa;上、下卡瓦座挂压力,根据现有设备状况,规定为20~25MPa。
如持续开泵压力超高,可停泵待压力下降至15MPa 后再开泵,如此反复,以确保高压作用于卡瓦的时间不少于5 分钟。
3.2.4 缓慢下压钻具100~150KN 二至三次(之间上提钻具不能超过原悬重),以检验斜向器卡瓦是否座牢实。
3.2.5 上提送入钻具悬重(不包括斜向器重量),启动转盘正转21-25 圈(之间悬重减少可停转轻提保持其悬重),使送入总成完全脱扣。
3.2.6 缓慢上提钻具,如悬重增加的只是摩阻(悬重、摩阻观察记录,前面已作交待),证明送入总成已脱开3.2.7 下探斜向器,如遇阻方入不变或减少,证明甩斜向器获得成功。
3.3 卡瓦机械锚定斜向器座挂要求:3.3.1 定向完毕,上提钻具1m,然后下放,地锚斜向器变轨座挂,继续下压100~120KN 剪断销钉使斜向器和铣锥分离。
3.3.2 缓慢上提钻具和下探方入。
如上提悬重增加的只是摩阻和下探遇阻方入不超过剪销时方入,即证实斜向器座挂成功,接着可进行下步开窗作业。
四、Φ139.7mm 套管开窗、修窗1、开窗钻具组合:Ф118mm (或Ф 116mm )钻铰式铣锥+ Φ104.78mm钻铤3~6 根+Φ88.9mm 加重钻杆12 根+Φ73mm钻杆。
2、开窗步骤及实施参数:2.1 铣锥至死点到套管开穿,钻压5~10KN,转速50 转/ 分,排量、泵压适中。
2.2 套管铣穿到铣锥尖至斜根,钻压10~30KN,转速60 转/ 分,排量、泵压适中。
2.3 铣锥尖至斜根到铣锥最大直径至斜根,钻压5~10KN,转速60 转/ 分,排量、泵压适中。
3、修窗。
修窗主要是在上、下窗口定点磨铣或在上、下窗口间疏通磨铣,待窗口修好,起下钻具畅通无阻后,裸眼钻进2~3 米,循环起钻。
五、裸眼钻井技术1.初始钻进当开窗完后进行裸眼钻进,为有效侧出新井眼,先用Φ 118mm(或Φ116mm)PDC 钻头+Φ95mm直螺杆+Φ104.78mm钻铤3~6 根+Φ88.9mm 加重钻杆× 12 根+Φ 73mm 钻杆。
滑动钻进20~30m,摆脱老井眼。
钻井参数:钻压5~10KN(或将钻时控制在50 分/米),排量7~10L/S。
2、定向造斜钻进根据设计要求及地层实际情况,选择合适的单弯螺杆型号(弯度0.75~1.5o),选用Φ36mm或Φ45mm随钻测斜仪,根据井下情况合理调整参数,满足中靶要求。
常用钻具组合:Φ118mm(或Φ116mm)PDC 钻头+Φ 95mm 单弯螺杆+Φ 88.9mm无磁承压钻杆+Φ88.9mm加重钻杆× 12 根+Φ73mm 钻杆。
常用参数:钻压20~40KN ,排量7~10L/S。
3、稳斜钻进根据井下情况选择合适的稳斜钻具组合:对于稳斜井段不长的侧钻井,可采用单弯单扶(或双扶)螺杆组合进行复合钻进稳斜。
对于稳斜井段较长的侧钻井,如井斜相对较大(超过30o)可采用上述组合方式进行稳斜钻进;反之,最好采用常规稳斜钻具组合进行转盘稳斜钻进;无论采用哪种组合哪种方式稳斜钻进,每钻进30~50m 测斜一次,并依据其测量情况及时调整钻进参数和钻具组合,满足地质中靶要求。