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Φ139.7mm套管开窗侧钻小井眼技术研讨

陈向军

迄今为止，小井眼钻井活动遍及世界许多国家，如美国、法国、德国、英国、加拿

大和委内瑞拉。90年代，小井眼的数量呈不断增长趋势，目前美国仍是钻小井眼最多的

国家。国内在许多油田都进行过小井眼的钻探试验，但是在Φ139.7mm套管上开窗侧钻

小井眼的实践只有吉林油田、辽河油田、塔里木油田、中原油田及华北油田完成过。

小井眼钻井技术是国外近年来发展的热门钻井技术之一。国外各公司对小井眼的定

义不尽相同，但是目前普遍被人接受的定义是：完钻井径小于常规完钻井径（如

Φ215.9mm）的井眼统称为小井眼。促进这项技术发展的因素有经济、技术、勘探开发

及环保压力等四方面的原因。用于小井眼钻井的钻机可以是以下几种：小型常规钻机、

车装式钻修井两用作业机，矿业连续取心钻机、专门研制的小井眼钻机，以及近年来发

展起来的连续油管钻井装置。现在国内普遍使用的有IDECD-80修井机，SNC-350型柱

塞泵及由振动筛、除砂器等组成的钻井液净化系统，固井也均采用SNC-350型柱塞泵。

但是，钻小井眼存在着机械钻速低、固井质量差、事故复杂多、井眼轨迹难以控制

以及配套工具设备缺乏等因素，近年来有所降温。但是，由于钻小井眼存在着的巨大利

益空间，不少油田及公司对此方面的研究仍在不断发展，并取得了较大的进步。基于我

油田发展及降低生产成本的需要，上级领导及部门有意在近期再上小井眼的工程，而且

特指在Φ139.7mm套管上开窗后侧钻小井眼，所以本文所提的小井眼专指Φ139.7mm套

管开窗后侧钻的小井眼。

本文分别从Φ139.7mm套管开窗及侧钻小井眼两方面进行研讨。

一、开窗

套管开窗是侧钻技术中的首要环节，开窗成功与否直接影响到钻井周期、成本、质

量。对开窗技术进行系统的研究和实践有助于高效、安全地施工。套管开窗是一项操作

性较强的技术，规范作业、丰富的经验和理论都是必不可少的。

江汉油田在Φ244.5mm套管及Φ177.8mm套管开窗已有一定成功的经验，但在

Φ139.7mm套管上开窗还没有先例，但是其主要的技术措施及方案应是相近的，较大的

区别主要是开窗参数有所不同，所用的钻具尺寸更小，锻铣刀片较小（锻铣方式），或

斜向器及磨铣工具更小。

本文简要地分析、比较一下锻铣或斜向器开窗的工艺技术及施工措施。

1、斜向器开窗

1.1优点

使用范围广，能实用于大井斜角、套管损坏井和多层套管井。

磨铣铁屑量少，钻井液性能要求低。

开窗后勿需打水泥塞候凝下入定向工具即可侧钻。

成本你，周期短。

工具加工简单，可多次重复使用。

井眼条件要求不甚严格。

1.2缺点

原井眼为直井时，用陀螺确定斜向器方位。井斜≥5°时，用陀螺或有线随钻测

斜仪确定斜向器方位。

出窗后定向易受磁干扰。

斜向器坐封必须牢固，在整个钻井过程中窗口处容易引起事故。

开窗后套管重复段固井合格较为困难。

1.3开窗重点技术要求

井眼准备

通井检查好套管变形情况；开窗段避开套管接箍及套管外扶正器，必要时

进行磁测井；建立人工井底封堵原井眼；试压，确保套管开窗前不漏。

工具检查和入井

检查好卡瓦螺丝牢固情况；防止送斜器中心管进入石块等东西，造成投球

蹩压出现问题；斜向器下入要均速缓慢，防止出现意外造成提前落、卡于井中。

开窗位置的确定

避开套管接箍和扶正器；避开复杂地层开窗。

锻铣长度的确定：一般为3-5m。

开窗技术

起始段轻压低转速；骑套段轻中压较高转速，防止提前出套；出套段吊压

高转速，防止铣锥下滑到井壁；修窗至上提下放无明显碰挂为止；开窗中要求

钻压均匀，保证窗口光滑。

窗口保护

斜向器固定牢固可靠，防止开窗、钻进中斜向器转动；钻头、工具等在起

下钻通过窗口时防止碰挂、损坏窗口。

磁干扰消除

轨迹控制允许，转盘钻进20-30m；用磁性测斜仪器对侧钻方向定位钻进。

井眼净化

钻井液密度合理，确保开窗段井壁稳定，不塌、不漏；调整钻井液性能，

提高环空返速，保证铁屑的良好携带。

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