小井眼側(cè)鉆井技術應用

李崇敬

應用小井眼開窗側(cè)鉆技術是降低鉆井綜合成本,提高原油產(chǎn)量的重要途徑之一,在遼河油田已經(jīng)大面積推廣應用,每年應用300多井次。套管開窗側(cè)鉆工藝和延長側(cè)鉆井壽命等問題是應用側(cè)鉆井技術的關鍵問題,針對這些問題進行了系統(tǒng)研究,得到了一些有用的結(jié)論。

小井眼;側(cè)鉆井;壽命;工藝

遼河油田各老區(qū)塊經(jīng)過較長時間的開發(fā)生產(chǎn),由于套管變形或損壞以及井下落物事故不易處理等多種原因的影響,陸續(xù)有部分油水井不能維持正常生產(chǎn),造成原油及天然氣產(chǎn)量逐年下降,嚴重威脅到油田正常生產(chǎn)。為了降低鉆井綜合成本,挖掘老井產(chǎn)能,遼河油田正在開展小井眼開窗側(cè)鉆技術的研究與應用。小井眼開窗側(cè)鉆技術就是利用老井井身對油藏開發(fā)再挖潛,并充分利用老井原有的一些設備,使老井的的生產(chǎn)潛力得以充分發(fā)揮的新技術新工藝,從而延長老井的使用壽命,提高原油產(chǎn)量,同時還可以利用老井的井身大幅度降低鉆井成本,縮短鉆井周期,提高綜合經(jīng)濟效益。因此,開窗側(cè)鉆二次開發(fā)老井的油氣資源,在今后具有廣闊的應用前景。

1.套管開窗技術

開窗點的選擇。在選擇開窗點以前,要收集原井眼的鉆井資料和固井資料,然后根據(jù)收集的資料綜合考慮,確定最佳開窗點。開窗點選擇主要遵循如下原則:

盡量利用原井眼的有用套管,縮短鉆井周期,節(jié)約鉆井成本,充分體現(xiàn)開窗側(cè)鉆的優(yōu)越性;通徑、試壓,保證開窗點以上套管完好,無變形、破損和漏失;開窗井段水泥封固好,井眼規(guī)則,井徑擴大率小;根據(jù)工具及地層造斜能力,使井眼軌跡符合地質(zhì)要求;盡量避開套管接箍3m以上,力求少銑套管接箍;開窗井段地層相對穩(wěn)定,無復雜及堅硬地層。

開窗前準備工作。擠灰封堵窗口以下原井段或者原射孔井段;通徑至窗口以下5m,試壓15Mpa穩(wěn)壓30min壓降不超過0.5MPa確定封井器和水泥封固合格。

開窗側(cè)鉆工藝技術。目前,應用比較廣泛的套管開窗側(cè)鉆方法主要有導向器開窗側(cè)鉆和段銑開窗側(cè)鉆兩套方法。

式中:—井眼方位角增量;—導向器導斜角(導向器斜面與井眼軸線之間夾角);—導向器裝置角;—第一測點或原井眼井斜;—第二測點或待鉆井眼井斜角。

導向器送入與固定技術。在不考慮開窗窗口方向的側(cè)鉆作業(yè)中,一般采用直接投入的方法投“導向器”,并注水泥固定。在考慮窗口方向的側(cè)鉆作業(yè)中,需用地面直讀式陀螺儀定向,確定導向器斜面的實際方位值,然后注水泥固定。

開窗過程的鉆具組合與參數(shù)配合。套管開窗側(cè)鉆工藝過程分為三個井段,其鉆具組合與技術參數(shù)配合如下:

第一階段:起始磨銑階段。從銑錐導向器頂部上方某一點到磨銑底部直徑圓周與套管內(nèi)壁接觸段。在施工中啟始銑鞋均應采用較大剛度的鉆具組合。注意輕壓、慢轉(zhuǎn),鉆壓5~10kN,轉(zhuǎn)速60~65r.p.m,使銑錐先銑出一個均勻接觸面。

開窗方式優(yōu)選原則。開窗方式的選擇應綜合考慮甲方地質(zhì)要求、老井眼狀況、地層特點以及側(cè)鉆工具的側(cè)鉆造斜能力等各方面的因素。

優(yōu)選原則:如果側(cè)鉆地層硬。固井質(zhì)量較差,老井井眼井下情況復雜、井斜角較大、套管及套管扶正器不易鍛銑,開窗點可選擇范圍有限時,一般選用導向器開窗方式。目前遼河使用的基本都是導向器開窗方式。

3.現(xiàn)場應用

套管開窗側(cè)鉆技術并結(jié)合延長側(cè)鉆井壽命技術在遼河油田應用取的了良好的效果。每年應用300多井次,取得了巨大的經(jīng)濟效益。洼10-24C井在1000多m利用導向器開窗并在1300~1530m擴孔,充分利用老井生產(chǎn)套管,可以節(jié)省鉆井投資達40%。而且該井投產(chǎn)后產(chǎn)量穩(wěn)定,生產(chǎn)狀況良好,沒有出現(xiàn)異常情況。

4.結(jié)論

小井眼套管開窗側(cè)鉆是提高老油田中后期產(chǎn)能的一項重要措施,應用也將更加廣泛。

能使老井復活,保持和完善原有的井網(wǎng)結(jié)構;延長油藏開采年限,提高最終原油采收率;可以大幅度降低鉆井成本;導向器的固定是導向器開窗側(cè)鉆的關鍵;小井眼固井技術是延長側(cè)鉆井壽命的關鍵;側(cè)鉆井開窗技術和延長側(cè)鉆井技術還需要進一步深入研究。

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