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[摘 要]油气资源是一种十分重要的能源资源,是我国各行各业开展日常生产经营活动的重要能源基础。而随着油气开发事业的不断发展,我国目前海上油气田的开发已经取得了一定的成绩,在海上油气田的勘探与开采方面初步建立起了成熟的技术体系。而在海上油气田的开采过程中,套管开窗侧钻技术是一种十分重要的技术,能够有效提高钻井效率,降低钻井成本。本文将从海上油气田开采过程中应用套管开窗侧钻技术的相关内容入手,旨在为我国的海上油气开发事业提供一点建议。
[关键词]海上油气田 套管开窗侧钻技术 具体应用
中图分类号:TE52 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)01-0043-01
一、套管开窗侧钻技术概述
1.1 套管开窗侧钻技术
套管开窗侧钻技术就是指通过专门的钻井设备在已经完成前期钻井安装好套管进行油气开采的油气井的某一深度开窗,然后往这一窗口继续侧钻形成新的井眼,最后再下尾管完成固井,从而实现油气资源的开采作业。套管开窗侧钻技术的使用主要是为了实现在油气开采的中后期一方面降低油气开采的成本,另一方面提高油气资源的开采产能,从而提高油气开采作业的经济效益。
1.2 开窗点的选择
在套管开窗侧钻技术的实际应用中,开窗点的选择是十分重要的一个环节,直接影响到了后期开采作业的效率与质量,因此在进行套管开窗侧钻作业时,要在原有油气井的特征基础上合理选择最佳的开窗深度与开窗电位。而在具体的开窗点选择中,应当遵循以下原则。(1)开窗点的选择要在对原有油气井的合理利用上,技术人员需要充分分析原井眼套管的可用性,通过充分发挥原有设施的作用来降低侧钻的工作量,有效提高效率,降低成本。(2)在开窗点的选择中要保证避免与套管扶正器出现冲突,尽可能减少套管接箍现象的出现。(3)保证开窗点上部的原有油气井的套管结构完整,没有变形、漏洞问题出现。(4)要尽可能将开窗点的选择位置接近待开采的油气存储位置,从而降低钻井的工作量。(5)开窗点的选择应当在管外水泥封固良好的井段,同时要保证避开异常高压层和易垮塌地层。
二、套管开窗侧钻技术的工艺要点
在实际的开窗侧钻作业中,目前主要有以下几种常见的钻井方式。
2.1 导向器开窗側钻技术
导向器开窗侧钻技术就是指通过转盘来提供必要的动力来使得开窗工具沿着导向器的斜面方向前进,并使铣锥在套管的特定位置实现开窗,最终在开窗点处进行侧钻完成作业。
2.1.1 导向器的送入与固定技术
导向器的送入需要考虑两种情况,一种是不需要考虑开窗的方向,在这一情况下一般情况下都是选择直接投入的形式来将导向器送入位置,另一种是在需要考虑开窗方向的情况,需要技术人员先通过陀螺仪等测量设备进行导向器方向的测量,从而确定开窗过程中导向器斜面的方位值,最后在沿着计算得出的方向将导向器送入套管。而对于导向器的固定,一般情况下都是采用注入水泥的形式来进行固定。
2.1.3 导向器开窗侧钻技术的工艺流程
在长期的实践与优化过程中,目前针对导向器开窗侧钻技术的具体应用主要划分为以下单三个阶段。(1)启始磨铣阶段。这一阶段的处理工作主要是针对导向器顶部一点到开窗工具底部直径圆周与原有油气井套管的内部接触部分。在钻井过程中,针对这一接触部分的施工应当选择刚度较高的钻井工具,在这一过程中要保证钻井工具的精细化工作,注意轻压、慢转,从而保证能够铣出一个均匀接触面。(2)开窗磨铣阶段。这一阶段是开窗施工的主体部分,为提高工作效率,应当选择柔性钻井工具,常见的组合如下,开窗铣鞋+钻杆1根+钻铤3根+钻杆。在需要注意的是,当开窗处理达到下半窗口的施工时,应当适当降低钻井工具的功率,或者更换钻井工具选择刚性更高的工具。(3)后期修整阶段。这一阶段的工作主要是对不规则的窗口进行修整,从而使得窗口能够适应实际钻井的需要。
2.2 段铣开窗侧钻技术
段铣开窗侧钻技术也是套管开窗侧钻工艺中常见的一种技术方法,就是指先利用铣刀将开窗点位置周围的套管全部切除掉,接着再从开窗点进行侧钻得到新的油气井眼。
2.2.1 段铣开窗侧钻技术的井眼准备
为保证钻井工作的安全有序进行,在钻井工具下井作业前,应当先通过测量设备对套管状态进行检查,充分了解套管的形变情况。如果套管存在一定的变形状况,那么应当反复活动钻井工具,清理套管内壁,从而提高水泥塞与套管内壁之间的粘结牢固性。而如果套管不存在变形的状况,那么则需要控制下光钻杆在段铣井段以下30~50m处打水泥塞。
2.2.2 套管段铣施工工艺技术
段铣开窗侧钻技术的具体施工步骤如下。(1)确定套管接箍的具体位置,(2)使用切割工具切割套管,在这一过程中需要严格控制工具的转速,当切割工具的泵压出现下降情况时,需要控制扭矩的平稳,然后继续进行定点切割大约20分钟。在一般情况下,此时已经能够保证套管被切割。(3)在确定完成套管的切割工作后,需要马上进行段铳,需要严格控制钻压,保证不蹩不跳,钻具上提下放自由,铁屑携带正常。
在这两中方案的选择中,需要根据海上油气井的实际情况进行选择,一般情况下,如果油气井的侧钻地层在岩层硬度上比较高,且井网结构比较复杂,套管及套管扶正器不易段铣时,往往选择导向器开窗侧钻技术,不然则选择段铣开窗侧钻技术。
三、总结
实践已经证明,在海上油气田的开发事业中应用套管开窗侧钻技术能够有效提高老油田在中后期的开采效率,能够在保持油田原有井网结构的基础上有效提高产能,从而实现油气资源的合理开发。而为了保证套管开窗侧钻技术的合理应用,需要在技术应用过程中做好侧钻工艺的控制工作,对于套管开窗侧钻技术的实际应用要根据实际情况做好规划,从而尽可能发挥这一技术的全部优势,促进我国海上油气开发利用事业的健康持续发展。
参考文献
[1] 时江涛.泌310侧套管开窗小井眼侧钻技术[J].内蒙古石油化工,2016(05)
[2] 刘见通.克拉美丽气田小井眼套管开窗侧钻及裸眼分段压裂技术实践[J].石化技术,2015(05)
[3] 潘鑫.海上油气田的套管开窗侧钻技术[J].山东工业技术,2017,(02):86.[2017-09-04].DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.02.076.
[关键词]海上油气田 套管开窗侧钻技术 具体应用
中图分类号:TE52 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)01-0043-01
一、套管开窗侧钻技术概述
1.1 套管开窗侧钻技术
套管开窗侧钻技术就是指通过专门的钻井设备在已经完成前期钻井安装好套管进行油气开采的油气井的某一深度开窗,然后往这一窗口继续侧钻形成新的井眼,最后再下尾管完成固井,从而实现油气资源的开采作业。套管开窗侧钻技术的使用主要是为了实现在油气开采的中后期一方面降低油气开采的成本,另一方面提高油气资源的开采产能,从而提高油气开采作业的经济效益。
1.2 开窗点的选择
在套管开窗侧钻技术的实际应用中,开窗点的选择是十分重要的一个环节,直接影响到了后期开采作业的效率与质量,因此在进行套管开窗侧钻作业时,要在原有油气井的特征基础上合理选择最佳的开窗深度与开窗电位。而在具体的开窗点选择中,应当遵循以下原则。(1)开窗点的选择要在对原有油气井的合理利用上,技术人员需要充分分析原井眼套管的可用性,通过充分发挥原有设施的作用来降低侧钻的工作量,有效提高效率,降低成本。(2)在开窗点的选择中要保证避免与套管扶正器出现冲突,尽可能减少套管接箍现象的出现。(3)保证开窗点上部的原有油气井的套管结构完整,没有变形、漏洞问题出现。(4)要尽可能将开窗点的选择位置接近待开采的油气存储位置,从而降低钻井的工作量。(5)开窗点的选择应当在管外水泥封固良好的井段,同时要保证避开异常高压层和易垮塌地层。
二、套管开窗侧钻技术的工艺要点
在实际的开窗侧钻作业中,目前主要有以下几种常见的钻井方式。
2.1 导向器开窗側钻技术
导向器开窗侧钻技术就是指通过转盘来提供必要的动力来使得开窗工具沿着导向器的斜面方向前进,并使铣锥在套管的特定位置实现开窗,最终在开窗点处进行侧钻完成作业。
2.1.1 导向器的送入与固定技术
导向器的送入需要考虑两种情况,一种是不需要考虑开窗的方向,在这一情况下一般情况下都是选择直接投入的形式来将导向器送入位置,另一种是在需要考虑开窗方向的情况,需要技术人员先通过陀螺仪等测量设备进行导向器方向的测量,从而确定开窗过程中导向器斜面的方位值,最后在沿着计算得出的方向将导向器送入套管。而对于导向器的固定,一般情况下都是采用注入水泥的形式来进行固定。
2.1.3 导向器开窗侧钻技术的工艺流程
在长期的实践与优化过程中,目前针对导向器开窗侧钻技术的具体应用主要划分为以下单三个阶段。(1)启始磨铣阶段。这一阶段的处理工作主要是针对导向器顶部一点到开窗工具底部直径圆周与原有油气井套管的内部接触部分。在钻井过程中,针对这一接触部分的施工应当选择刚度较高的钻井工具,在这一过程中要保证钻井工具的精细化工作,注意轻压、慢转,从而保证能够铣出一个均匀接触面。(2)开窗磨铣阶段。这一阶段是开窗施工的主体部分,为提高工作效率,应当选择柔性钻井工具,常见的组合如下,开窗铣鞋+钻杆1根+钻铤3根+钻杆。在需要注意的是,当开窗处理达到下半窗口的施工时,应当适当降低钻井工具的功率,或者更换钻井工具选择刚性更高的工具。(3)后期修整阶段。这一阶段的工作主要是对不规则的窗口进行修整,从而使得窗口能够适应实际钻井的需要。
2.2 段铣开窗侧钻技术
段铣开窗侧钻技术也是套管开窗侧钻工艺中常见的一种技术方法,就是指先利用铣刀将开窗点位置周围的套管全部切除掉,接着再从开窗点进行侧钻得到新的油气井眼。
2.2.1 段铣开窗侧钻技术的井眼准备
为保证钻井工作的安全有序进行,在钻井工具下井作业前,应当先通过测量设备对套管状态进行检查,充分了解套管的形变情况。如果套管存在一定的变形状况,那么应当反复活动钻井工具,清理套管内壁,从而提高水泥塞与套管内壁之间的粘结牢固性。而如果套管不存在变形的状况,那么则需要控制下光钻杆在段铣井段以下30~50m处打水泥塞。
2.2.2 套管段铣施工工艺技术
段铣开窗侧钻技术的具体施工步骤如下。(1)确定套管接箍的具体位置,(2)使用切割工具切割套管,在这一过程中需要严格控制工具的转速,当切割工具的泵压出现下降情况时,需要控制扭矩的平稳,然后继续进行定点切割大约20分钟。在一般情况下,此时已经能够保证套管被切割。(3)在确定完成套管的切割工作后,需要马上进行段铳,需要严格控制钻压,保证不蹩不跳,钻具上提下放自由,铁屑携带正常。
在这两中方案的选择中,需要根据海上油气井的实际情况进行选择,一般情况下,如果油气井的侧钻地层在岩层硬度上比较高,且井网结构比较复杂,套管及套管扶正器不易段铣时,往往选择导向器开窗侧钻技术,不然则选择段铣开窗侧钻技术。
三、总结
实践已经证明,在海上油气田的开发事业中应用套管开窗侧钻技术能够有效提高老油田在中后期的开采效率,能够在保持油田原有井网结构的基础上有效提高产能,从而实现油气资源的合理开发。而为了保证套管开窗侧钻技术的合理应用,需要在技术应用过程中做好侧钻工艺的控制工作,对于套管开窗侧钻技术的实际应用要根据实际情况做好规划,从而尽可能发挥这一技术的全部优势,促进我国海上油气开发利用事业的健康持续发展。
参考文献
[1] 时江涛.泌310侧套管开窗小井眼侧钻技术[J].内蒙古石油化工,2016(05)
[2] 刘见通.克拉美丽气田小井眼套管开窗侧钻及裸眼分段压裂技术实践[J].石化技术,2015(05)
[3] 潘鑫.海上油气田的套管开窗侧钻技术[J].山东工业技术,2017,(02):86.[2017-09-04].DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.02.076.