[发明专利]5寸半套管内自由段开窗侧钻工艺

说明书

技术领域

本发明涉及油田油（气）水井侧钻施工工艺，涉及一种用于套管内开窗侧钻井中开窗点无水泥环的侧钻井5寸半套管内开窗侧钻的工艺及配套钻具。

背景技术

侧钻作为开采老区剩余油、提高老区采收率的一种高效、经济的手段；越来越受到各大油田的高度重视，并作为一种主要的增采手段。在江苏油田每年的侧钻量在40口以上，年增产在4万吨以上，而在全国各大油田的年侧钻量在几千口井，随着油田开发的不断深入，对油藏认识的不断深化，井筒条件的恶化，造成重复侧钻井的增多，造成开窗点不断升高，所以越来越多的侧钻井在套管外无水泥环井段开窗，我们把套管外无水泥环开窗侧钻称作为套管内自由段开窗侧钻。

侧钻井开窗是靠斜向器给复合铣锥一个侧向力，通过复合铣锥在套管一侧铣出一个约2m长的椭圆形的窗口。随着对油藏认识的不断深化，井筒条件的恶化，造成重复侧钻井的增多，开窗点不断升高，造成一些侧钻井在套管外无水泥环的位置开窗。

套管外有水泥环和无水泥环两种情况下开窗的主要区别在于，开窗点套管的承压强度不一样。有水泥环情况下，由于套管在水泥环的保护下，承受钻压的能力强，开窗不易出现卷边、撕裂等情况；在无水泥环的情况下，俗称这种情况为自由段开窗，由于套管外无水泥环的保护，套管的承压能力弱，在开窗过程中易出现套管卷边、撕裂现象，导致窗口质量差。

自由段开窗侧钻在以往主要采用以下的工艺措施：通井、试压、打斜向器、开窗、注灰、扫灰、试钻、侧钻。自由段开窗侧钻与有水泥环开窗侧钻相比较主要多了注灰、扫灰两个工序，这两个工序费时费力，使侧钻工艺复杂化，同时带来了以下隐患：（1）注灰过程中可能会造成“插旗干”、“灌香肠”等复杂事故；（2）在扫灰过程中由于窗口已开，可能会造成窗口的损坏等复杂情况。

发明内容

为了减少施工工序，简化施工流程，提高施工时效，节约施工成本，本发明提供一种5寸半套管内侧钻自由段开窗侧钻工艺。

本发明具体工艺步骤是：

1）通井阶段；

2）试压阶段；

3）打斜向器阶段；

4）开窗阶段；

5）侧钻阶段；

开窗阶段包括初始阶段、第二阶段、第三阶段，初始阶段以吊打的方式、转速50~60r/min、5~6L/s的排量开窗；第二阶段以大于0、不大于15KN的钻压、转速60~80 r/min、6~8L/s的排量开窗；第三阶段以10~15KN的钻压、转速70~80 r/min、6~8L/s的排量开窗；

在所述侧钻阶段，采用钻头、单弯螺杆、螺旋钻铤、加重钻杆、钻杆组成的侧钻管柱进行侧钻，所述钻头固定连接在所述单弯螺杆下端，所述螺旋钻铤连接在所述单弯螺杆的上端，所述加重钻杆连接在所述螺旋钻铤的上端，所述钻杆连接在所述加重钻杆的上端，采用滑动钻进的方式，通过弯螺杆和斜向器斜面的共同作用，钻头吃入地层。

本发明优化了自由端开窗工艺参数，能够有效提高窗口质量；通过改进试钻管柱的结构，采用滑动钻进方式，利用单弯螺杆和斜向器斜面，使得钻头能够顺利吃入地层，保证侧钻成功；上述工艺仅仅对工艺参数和钻具结构进行了改进，没有增加施工成本，且省去了传统工艺中注灰和扫灰阶段，大大提高了开窗侧钻的效益和效率。

开窗阶段分为三个阶段，且三个阶段通过不同的钻压、转速、以及排量开窗，通过调整工艺参数，解决了自由端开窗，套管以断裂、易卷边，导致开窗质量差的问题，提高了窗口质量。

优选的在所述修窗阶段以5~15KN的钻压、转速50~70r/min、6~8L/s的排量进行修窗。

通过上述参数进行修窗，是的窗口更规则，减少了下钻阻力。

附图说明

    图1为本发明中侧钻管柱的一种结果示意图。

具体实施例

1、本工艺使用侧钻管柱进行侧钻，侧钻管柱由钻头1、单弯螺杆2、螺旋钻铤3、加重钻杆4、钻杆组成5。

2、本5寸半套管内侧钻自由段开窗侧钻工艺步骤是：

1）通井阶段，通井以常规手段进行，即对需要开窗段的套管进行清理：

2）试压阶段；试压以常规手段进行，主要对开窗点以上套管试压，检验开窗点以上套管完好情况；

3）打斜向器阶段；以常规手段在需要开窗的套管段的下方，打入斜向器，用来引导开窗铣锥的工作走向；

4）开窗阶段；以一定的钻压、转速、排量在需要侧钻位置对应的管柱侧壁磨铣清楚；

5）修窗阶段；以一定的钻压、转速、排量在开窗的窗口进行打磨、处理，使得窗口更规则，减少下钻阻力。