Φ1397套管开窗侧钻操作规程分析.docx
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Φ1397套管开窗侧钻操作规程分析
Φ139.7mm套管开窗侧钻技术规程
二○一六年二月二十日
Φ139.7mm套管开窗侧钻技术规程
套管开窗侧钻技术是指利用原井套损段(点)以上的套管井眼,重新钻开距套损段一定距离的油层,以达到恢复产能和注采关系之目的的一项钻井工艺技术。
1、资料调研
必须对原井和其邻井进行调研,需要调研的资料有:
完钻日期、地质简介、井身结构、钻井液、钻时、井径、井斜、套管数据、固井质量、复杂情况、井下事故、原井大修情况、原井井口和井筒现况及周围注水井情况。
2、工具、仪器和钻具配套标准
2.1钻具
2.1.1井斜小的侧钻井使用一级钻杆,大斜度井应配新钻杆。
2.1.2井斜35°以内的侧钻井配3-1/2加重钻杆100~150m;井斜35°以上的侧钻井配加重钻杆150~200m。
2.1.3每口井应配尺寸合适的三只稳定器
2.1.4钻杆内径必须一致,防止仪器和工具阻卡。
2.1.5钻铤、无磁钻铤、稳定器及配合接头须经探伤检查合格方可使用。
2.2侧钻井特殊钻具、工具配套标准(适用内径大于121mm以上的套管)
Φ118mm×2m通径规
Φ118mm刮刀钻头
Φ118mmPDC钻头
Φ114mm导斜器
Φ118mm钻铰式铣锥
Φ95mm0.75°、1°、1.25°、1.5°单弯螺杆
Φ104.8mm无磁钻铤或Φ89mm无磁承压钻杆
Φ117mm、Φ115mm稳定器
KKQ-114水力式扩孔器
备注:
对于10.54mm的套管,通径规和铣锥Φ115mm,斜向器Φ110-112mm,钻头Φ114-114.3mm。
2.3侧钻井主要测量仪器
a磁力单点照相测斜仪
b磁力或电子多点照相测斜仪
c有线随钻测量仪
d陀螺测量仪
3、Φ139.7mm套管开窗侧钻程序
3.1井筒准备(采油厂)
3.1.1通知采油厂,使该井周围的注水井停注;
3.1.2通井钻具组合:
Φ118mm刮刀+Φ73mm钻杆。
通套管内径的原则:
通径规直径大于斜向器2~3mm,长度不小于斜向器长度,一般为Φ118mm×2m通径规+Φ73mm钻杆
3.1.3技术要求:
通井深度应通至预定开窗点以下50m;下钻速度要慢,分段下钻,遇阻加压不得超过20KN。
充分循环洗井确保井内无原油和其杂质。
3.1.4下封隔器至预定开窗点以下50m处,对套管试压,根据井况决定井口压力值,一般控制在15MPa,30分钟压降≤0.5MPa为合格。
否则,必须找出漏失点进行封堵。
3.1.5陀螺测斜,校对老井眼井斜数据。
3.1.6挤封油水井射孔段及套漏处,并形成开窗点以下30m水泥塞,以便固斜向器。
3.2安装井口装置并试压(以下对井队)。
A清理好井口,确保井口套管接箍母扣完好。
B采用合适高度的Φ139.7㎜升高短节(壁厚最大为9.17mm,内径大于121.36mm),按标准安装2FZ18-35封井器及节流管汇,封井器芯子应为Φ73㎜芯子,采用2根6米长、Φ127㎜或Φ73㎜放喷管线接出钻机底座,Φ194㎜喇叭口,Φ139㎜出水管接Φ152.4mm胶管引至架空槽。
C下入:
Φ139.7㎜试压胶塞+Φ73㎜钻杆1根,关封井器,用试压车按井控标准要求试压合格,并通过开钻前公司验收。
3.3冲鼠洞
A结构:
Φ215.9㎜3ABIT+430×410+Φ127㎜钻杆2根+411×630反+水龙头。
或Φ215.9㎜3ABIT+430×210+Φ73㎜钻杆1根+Φ76㎜方钻杆。
B可利用加重泵与泥浆泵同时使用,来增加排量,冲完后,下入Φ194㎜大小鼠洞,甩Φ127㎜钻杆,接Φ76.2㎜方钻杆及上下旋塞,关方钻杆下旋塞,从灌泥浆闸门处接试压车试压25Mpa,或从方钻杆下接210×2″由壬试压,保证所有高压管线不刺不漏。
3.4通井
A结构:
Ф118mm刮刀+Φ73㎜钻杆+Φ76.2㎜方钻杆。
BΦ73㎜钻杆上钻台要用Ф48mm通内径,按要求的上扣扭矩双钳紧扣,井口装好刮泥器;
C分段下钻,每500米顶通水眼一次,遇阻不超2吨;
D通井至水泥面,钻到预定井深,保证水泥面有一定的承压能力;
E钻至预定井深后,循环两周以上,对套管试压15Mpa,合格后起钻,灌好泥浆。
3.5通套管内径
A结构:
Ф118mm×2m通径规+Ф73mm钻杆+Ф76.2mm方钻杆
B要求:
遇阻不超过2吨,通井到水泥面。
3.6下导斜器(卡瓦固定式)
A计算当地锚座到水泥面时,导斜器顶部位置避开油层套管接箍;
B结构:
Ф101.6mm套管地锚1-2米(下部割成锯齿形)+Ф114mm导斜器+定向接头+Ф73mm钻杆,记录斜面与定向键之间的角度,定向接头内径要能通过直径22mm的小球。
C下到位置后,不要循环和探井底,先测陀螺定向(只能在白天施工),反转将导斜器斜面调到设计的方位,锁住转盘。
D用试压车对所有高压管线试压25Mpa,往钻具内投球后,接方钻杆,校对悬重,下到预定位置,加压2-4吨,蹩压22±2Mpa,稳压5分钟,蹩两次,座封后。
再蹩压7Mpa,上提使送入杆处于不受压状态,正转25圈左右倒扣,缓慢上提,若泵压下降,证明倒开,方可起钻。
否则放到原位置再倒扣。
3.7开窗
A结构:
Ф118mm铰式铣锥+Ф104.8mm钻铤×3根+Ф73mm钻杆,备足密度符合设计要求的泥浆。
B下到井底,先分段下压到8吨,看斜向器是否座牢。
提起后,再慢慢转动转盘,空转缓慢下放。
C初始磨进,转速20-30转/分钟,钻压2-5KN,排量6-12升/秒,要求无蹩跳钻。
D磨进0.1-0.2米井下正常后可正式开窗作业,转速50-60转/分钟,钻压15-20KN。
E磨进中注意观察井下返屑情况,正常铁屑为细丝状,若出现水泥
或岩屑,再磨进1米,提起钻具到窗口位置反复划眼,修整窗口,直至上提下放无阻卡为止。
F总磨进3-4米即可进入地层,起钻,要求起下钻时注意保护窗口及斜向器。
3.8试钻
A结构:
Φ117.5mm单牙轮+Φ104.8mm钻铤×3根+Φ73mm钻杆
B参数:
钻压40KN,转速60转/分,排量6-12升/秒;
C进地层15-20米,离开老井眼;
D调整好泥浆,保证泥浆具有良好的携砂性和润滑性,密度保持原钻井时的密度。
3.9定向钻进
A结构:
Ф118mmPDC+Ф95mm螺杆1-1.25°单弯+Φ104.8mmNDC×1根+Φ89mm特殊加重钻杆3-6根(接头外径为105mm)+Φ73mm钻杆
B参数:
钻压20KN,转速60转/分,排量6-7升/秒;
C应控制钻时,搞好泥浆润滑,每钻进30-50米测斜一次,特殊情况加密测量,及时预测井眼轨迹。
D每钻进50米左右短起下钻清砂一次,尽量简化钻具结构,少下钻铤,多下加重钻杆。
E单弯螺杆与大井眼的增斜率不同,注意加密测斜。
复合钻进要用1°以下的单弯螺杆。
F调整好泥浆性能,定期对泥浆HTHP失水、摩阻、坂含进行检测,使用好固控设备,保证泥浆具有较低的固相含量。
G严格执行公司的《修井作业规定》。
3.10下尾管工具准备
Ф101.6mm套管钢级×壁厚×长度
Ф101.6mm套管提升短节3根
Ф89mm卡瓦1只
Ф101.6mm吊卡3只
Ф118mm×2m通径规1根
Ф83mm×152mm通径规1个
Ф48mm×200mm通径规1个
Ф139.7mm×Ф101.6mm×XGS型液压尾管悬挂器1套
Ф139.7mm短套管2根
Ф73mm短钻杆2根
3.11电测
A电测前处理好泥浆,并确保井眼畅通。
并用随钻仪器在钻杆内测井底温度。
B应向电测队说明本井为小井眼,并提示套管开窗位置,严禁长串电测仪器下井。
C电测期间,井队用Ф83mm×152mm通径规通Ф101.6mm(Ф104.8mm)或套管内径,丈量套管长度,确定是否需要短套管及Ф73mm短钻杆。
3.12完井作业。
A电测完后,检查Ф139.7mm套管内径及钻杆内径
结构:
Ф118mm通径规+Ф73mmDP
下到套管开窗位置以上20米,将钻杆胶塞从井口钻杆内开泵送到通径规处;
B起钻前记录此时钻具悬重;已通径的钻杆严禁与未通的钻杆相混。
或用Ф48mm×200mm通径规逐根通钻杆内径(因钻杆胶塞直径45mm),包括水泥头及尾管悬挂器(除空心胶塞外)。
C起出通径规后下钻头通井
通井结构:
Ф117.5mm牙轮钻头+Ф73mm钻杆,根据井径曲线,对缩径井段及狗腿度大的井段进行划眼,必要时用扩眼器进行扩眼,划眼或扩眼时,特别注意控制划眼速度,长段划眼时,应按钻进时的要求进行短起下清砂。
同时组织有关人员开固井协作会,确定合理的固井方案。
到底后大排量循环2周,打封闭液起钻。
3.13下尾管
A结构:
浮鞋+Ф101.6mm套管1根+浮箍(外径108mm)+Ф101.6mm套管1根+球座+Ф101.6mm套管+Ф139.7mm×Ф101.6mm尾管悬挂器+Ф73mm钻杆。
B要求:
⑴控制下钻速度(1-1.5分/柱),每下10-15柱灌一次泥浆。
⑵当悬挂器入井后,灌满泥浆,记录此时的悬重,严禁转转盘。
⑶套管下到窗口以上10米时灌满泥浆,迂阻不超过5吨。
⑷下无节箍套管要严防提升短节倒扣,定期对提升短节进行修扣或更换。
⑸开泵排量由小到大,循环压力不超过6Mpa,防止悬挂器提前座封,无特殊情况不要中途循环。
3.14固井
座挂德州大陆架液压尾管悬挂器的一些数据:
项目
液缸剪销泵压MPa
球座剪销泵压MPa
尾管剪销泵压Mpa
倒扣圈数
设计
7-8
16-17
12
20
⑴一般下至预定位置,钻杆母接头离转盘面1.3-1.5米开泵循环处理泥浆,循环泵压不大于6Mpa,防止液缸提前座封。
⑵投球后小排量泵送或自由下落,当球到达球座后,蹩压11-12Mpa稳2分钟,下放钻具座悬挂器。
判断悬挂器是否座封。
防止蹩压过高(超过13Mpa)使悬挂器无法座封。
⑶下压3-5吨,继续蹩压17-18Mpa剪断球座剪销,循环泥浆。
⑷下压3吨,正转不少于20圈倒扣,上提钻具0.8-1.2米看送入工具是否倒开。
⑸将钻具放回到原处,用小排量进行注水泥作业,水泥浆失水小于50ml,稠化时间大于300分钟以上。
⑹用压塞液压钻杆胶塞,精确计量替浆,碰压后,放回水,检查浮箍、浮鞋密封情况。
再蹩压5-7Mpa,正转2-4圈,缓慢上提钻具,当泵压突然下降时,此时开泵循环,冲出多余的水泥浆,出喇叭口2-3米后循环2-5分钟,再上提钻具1-3个立柱,大排量开泵循环2周,循环出多余的水泥浆,视井下情况,采取起钻后凝,或蹩压后凝72小时。
⑺后凝时,要座好岗,防止井喷。
只能将悬挂器喇叭口以下的钻具甩掉,封井器及其它钻具待试压合格后甩出。
3.15测固井质量合格后,井队先对套管按规定标准试压,合格后,再让试压队对套管试压交井。
交井的井口,焊好套管帽子,按正常完井井口交接。
修井作业安全操作规定
1.刹把一律由正、付司钻操作。
2.钻具必须按顺序起下,起下的钻具必须编号,防止因钻具长度误差给施工带来困难。
3.下井钻具必须丝扣清洁,涂好丝扣油,按规定扭矩上扣。
4.司钻与井口操作者要密切配合,在吊环挂入吊卡耳环内,插上保险销,方可起下,严防单吊环。
5.起下钻一律装刮泥器,防止井口落物。
6.起下钻过程中,要平稳操作,迂阻、迂卡不起过2吨。
禁止猛提、猛放,防止油管脱扣。
7.起下油管时,据油管是否加厚,及时调整月牙形吊卡,并检查保险销是否牢靠。
拉、送油管时,吊卡开口朝上,防止自动打开。
8.起出的抽油杆、油管及钻具应摆放整齐。
9.在裸眼段及首次起下的钻具,必须控制速度,用一档低速作业,防止突然迂阻、迂卡、抽吸井喷、井漏等。
10.起钻前调整好泥浆性能,每起5柱灌一次泥浆,从开始施工就要坚持座岗观察及井口观察,及时发现溢流,溢流量最大不超过0.5方,防止井喷。
在地层压力不明时,应进行短起下钻测后效,据后效确定合适的泥浆密度,方可起钻。
11.打捞后起钻,一律用旋绳卸扣,严禁用转盘卸扣。
12.对特殊情况,最大上提不超过相应油管、钻杆的最大抗拉强度的80%,对2-7/8钻杆最大上提不超过90吨,转动不超过5圈/千米。
13.钻进中,应防止蹩钻,启动转盘可用两次启动法,防止扭断钻具。
密切关注泵压变化,防止刺钻具。
钻进时应控制机械钻速,防止蹩漏地层或蹩泵。
在定向井中,每钻进50-60米进行短起下清砂一次。
14.钻具在裸眼内静止不超过2分钟;上下活动距离应大于2米,恢复原悬重;转动应大于5圈/千米,停转盘无蹩劲;复杂情况应连续活动钻具。
在满足井眼轨迹控制的前提下,尽量简化钻具结构,钻铤一般不超过4根。
15.泥浆性能必须满足施工的需要,要具有良好的润滑性、携砂性和一定的剪切稀释性,防止粘卡及泥浆沉淀,泥浆含油量在10-15%。
16.无论钻具是在裸眼还是在套管内,每隔2小时顶一次泥浆,或活动钻具一次,防止泥浆沉淀造成复杂。
17.下钻应据情况分段顶泥浆,防止油气聚积,引起井喷。
下钻到底开泵排量由小到大,防止蹩漏地层。
18.定向时或改变钻具结构后,开始钻进每20-30米测斜一次,正常钻进每30-50米测斜一次,据测斜情况,调整钻井参数,控制好井眼轨迹。
19.当有键槽显示时,应下破键器及时破键。
下套管前必须对缩径井段进行划眼或扩眼,保证顺利地进行下套管作业。
20.划眼时,应注意划眼速度,每划3-4米循环一下,防止砂子过多,造成蹩泵和井下复杂,在井下正常时,方可接单根。
21.所有入井工具,技术员必须画出草图。
特殊情况井队队长和技术员必须在现场指导作业。
起下钻过开窗口注意事项
1.下钻钻具外径严禁大于Φ118mm,下钻到窗口位置,缓慢下放,严防硬压,迂阻不超过2吨(适应于壁厚为7.72mm和9.17mm5-1/2”套管)。
2.当改变钻具结构时,过窗口应特别小心操作。
3.起下钻一律装刮泥器,严防井口落物。
4.起下钻无特别情况,严禁在开窗附近循环,转动。
5.下钻到底后,降低柴油机转速到900-1000转/分,缓慢开泵,待泥浆返出正常后,再调整到正常排量。
6.加强座岗观察,溢流量或漏失量不超过0.5方。
7.起钻裸眼井段一律用Ⅰ档低速起钻,每起5柱灌一次泥浆,座岗人员校对灌入泥浆量。
8.起钻到窗口附近,应采取低速闪气门缓慢起出,迂卡不超过2吨,待起过窗口以上2柱后,方可转为正常起钻。
9.起钻的钻具,应严格检查,尤其是窗口附近的钻具,防止出现钻具事故。
10.在窗口有阻卡时,应及时下入修窗口工具,对窗口进行反复修复,修窗口钻具结构:
Φ73mmDP*2根+Φ118mm修窗工具+Φ104mmDC*2根+Φ73mmDP。
直到在窗口处无阻卡为止。
严禁在钻进中带修窗口工具。
11.井队技术人员应算好钻头过窗口时的方入,司钻必须明白钻头何时过窗口。
起下钻一律进行钻具编号,否则,以违章作业论处。
基础数据
项目
甲方要求
乙方能力
钻杆
公称尺寸mm(in)
73(2-7/8)
壁厚mm
9.19
本体内径mm
54.63
钢级
G105
抗拉强度吨
136
本体积L/m
1.84
内容积L/m
2.34
单位重量kg/m
15.48
接头外径mm
104.8
接头内径mm
50.8
扣型
2-7/8IF(211*210)
类型
外加厚
长度m
拉卡点系数K
387
扭转系数圈/km
13.4,推荐5圈/千米。
上扣力矩N.m
7510(Ⅲ类),
8530(优质),
8940(Ⅰ)
开井时间:
是装完井口,第一次开始下钻的时间。
开钻时间:
斜向器开始磨铣开窗的时间。
或拔套侧钻井开始侧钻时间。
钻井周期:
从开钻到完钻之间的时间。
开窗点:
以斜向器斜面下端井深为准。
本井进尺=完钻斜深-开窗点。
斜向器位置:
斜向器斜面上端井深与下端井深之间的井段。
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