侧钻井作业施工及井下事故的处理

第２５卷第ｌ期　钻采工艺　・９９－　侧钻井作业施工及井下事故的处理　刘景三，徐孟策　（胜利石油有限公司现河采油厂）　摘要：为充分利用地质、工程报废井艰，低成本挖掘油藏剩余油潜力，侧钻（定向、非定向徊钻、侧钻水平井、　分支井）已越来越多的用于油田开发。在老井眼中侧钻，下人小套营完井，就形成了一个新的井身结构　文中＿从实　甩的角度对侧钻井投产、维护、措施作业施工及井下事故的处理，结合１００多口井的处理经验进行了分析论证，并精　出了一些具体的处理方案。　关麓词：定向钻井；打捞工具；井下事故　中田分类号：ＴＥ　２４３　立棘标识码：Ｂ　文章■号：１∞６—７６８ＸＩ地ＩＯｌ一０９９—０３　随着侧钻井（定向、非定向侧钻井、侧钻水平井、　０８９套管时选择０４８．３油管或空心杆进行通井。　分支井）技术的不断提高和完善，这一新的技术手段　３．通过悬挂器　正在油田大面积推广应用。所谓侧钻井是指在原地　通井管柱距小套管悬挂器位置５ｏ　ｍ，应缓慢下　质、工程报废油水井某个预定井段的套管段铣开窗　放，若有遇阻现象，应上提负荷，缓慢转动管柱，将其　钻出新的井眼，然后在这个新的井跟中下人小套管　引入下部尾管，切忌猛提猛放。一　固井完井。由于利用了原道路井场、原集输、供电设　４．替浆过程　施和原井跟，所以这一工艺节约了建井费用，又激活　油管下至井底后实探人工井底数据，替浆时应　了老井生命力。目前胜利有限公司累计报废井达　尽可能的选择反替方式，要求进出口水质一致。　４　６００余口，这为侧钻井开辟了广阔的市场，据统计　５．全井试压　我厂截止到２ＣＯ１年３月底，侧钻井数量已达到１２０　由于在侧钻过程中，特别是在棵眼钻进时，大多　余口，今后还将有更多的侧钻井需要投产和作业维　采用地面转盘驱动钻柱，钻杆节箍对原井套管壁进　护。　行不断敲击，极易造成套损。因此，全井试压是必须　侧钻井不同于普通斜、直井，它具备自身的特殊　的，试套压力应为：１５　ＭＰａ，１０　ａｒｉｎ不降为合格，若原　性，存在大套变小套过程。因此在新井投产施工及　井直井段有来封堵层，应下人封隔器卡封或进行水　其后期柞业维护过程也应遵循相应的施工规范。为　泥封堵后对小套头以下试压。　了更好地提高侧钻井施工质量，优化作业措施，使侧　６．射孔　钻井能发挥其最佳效能，从投产作业及后期事故处　６．１射孔原则　理出发，瘟做好两方面的工作。　遵循一般射孔原则，应先射开底部油层，再采用　侧钻井常规施工及注意要点　上返补孔的方式完成。　６．２射孔枪型选择　作业队在接到每一口侧钻井设计后，除审明设　根据不同侧钻套管内径采甩不同的枪弹射孔，　计程序外，应遵循下列施工规范：　下部小套为０ｌ０２时应选用町３枪射孔；下部小套为　１．通并规的选择　０８９时应选用卿枪射孔，为达到好的完善程度，要　０ｌ０２套管应选择０８４　ｘ　ｌ　２０Ｏ　Ｔｍ、嬲９套管应　求采用增效弹射孔。目前卿增效枪射孔地面混　选择们０ｘ　ｌ　２ＣＯ　ｍｍ通井规进行通井。　凝靶试验，平均穿深可达２２８．７Ⅻ。　２．通并蕾柱的配接　６．３射孔方式　下人小油管长度＝人工井底一尾管顶深度＋５ｏ　应根据通井情况及地层压力、油气比数据选择　ｍ。尾管为０１０２套管时下人卿．３油管。尾管为　采用电缆传输或油管传输方式，如确定采用油管传　收一日期：２ｏｏｉ一∞一笠　怍ｔ■介：刘景三，中国石化胜利油田有限公司现河采油厂高级工程师，副总工程师，专业技术拔尖人才，科拄英才羹获耨者，地址　２５７０田）山东东营挤宁路４号，电话：（Ｏ５４６）ｇ丁７４８ｌ６。　０　。　。　＝　维普资讯 http://www.cqvip.com

・ｌ０ｏ・　钻采工艺　挑年　输射孔方式时应注意下列几点问题：①枪身起爆器　小直径油管断脱后落人小套管中造成工穗赢敢ａ　与油管的连接过渡段需加工变径大水头与之匹配连　２．卡阻类型　接。②所下管柱应进行逐根通过，并仔细检查油管，　这种类型多指井内落人小物件，如钳牙、螺帽、　认真丈量，计算准确，以确保伽玛校深一次完成。③　碎胶皮等造成通井或下钻过程中管柱受阻、射孔时　上部井段有漏失现象，无法下开孔器时，应每下ｌ０　枪身遇阻、或者造成管柱遇卡等。如河６８一侧８　根油管向管体内灌注液体。　井，由于封隔器牙落人下部小套管中造成复杂打捞。　７．生产方式　王ｌ０２—５９井自封胶皮落人下部小套管，造成鲫　由于侧钻井眼内径小、射孔孔眼小、液体流速大　枪身射孔遇阻，都是较明显的事故范倒。　容易对地层及套管炮眼造成损害，因此生产过程中，　３、其它类型的卡阻　应尽可能的选择有杆泵机采方式。若确需下电泵　一般指以上各种事故类型之外的卡阻：如砂卡、　时，应在大套管中打丢手，底部配接筛管丝堵，以防　小套头遇阻、枪身卡等造成井下卡阻事故。在此类　止电泵卡子、护皮等小件落物落人下部小套管。生　型中较突出的是小套头遇阻。　。　产过程中尽量采用小参数生产，并定期对产出液及　含砂量进行化验分析。对于每一口侧钻井在投产时　打捞工艺选择　应根据邻井同层位生产情况确定是否可能出砂，有　侧钻井打捞工艺技术是一项综合性较强的工　可能出砂的井层在投产初期即采取必要的先期防砂　作，它即有一般井的井况，又有自身的特殊性．因此　措施，生产中尽量避免使用大参数的工作制度。　采取和制定的各种施工方案大多来自于现场的实践　侧钻井井下事故处理工艺　经验，没有固定和统一的模式可遵循。但从技术角　度出发，应按照下列几项原则开展工作：　打捞工艺技术本身即是一项综合性技术，而侧　（１）井内管柱无　４８．３小油管发生管柱卡阻，或　钻井内的打捞工艺又具备了自身的特殊性：首先，侧　者落鱼处在大套管内时，可按常规井打捞进行处理　钻井井眼小，相对于常规井打捞更增加了操作难度。　和操作。　其次，对于可打捞使用的工具选择性范围较窄，这对　（２）下部小套管出现落鱼或管柱卡阻时，应充分　于采取何种手段进行打捞施工有了限制。第三，侧　考虑侧钻井井斜大、井眼小、大套变小套的井身结　钻井打捞工艺管柱的结构不同于常规井打捞管柱，　构，及时落实落鱼形态、深度、卡阻类型、管柱结构　由于其下部需配接ｏ４８．３小直径油管以满足施工要　等，采取两种和两种以上　同的方式方法进行优化　求，因此，其抗拉载荷及抗扭矩性能等方面的技术要　选择。　求，也低于一般打捞工艺管柱，这点在侧钻井的各类　（３）无法判明下部落鱼时，应选择性下人鲫或　事故处理中是非常值得注意的，忽略了这一点，势必　嘲铅模进行打印检测，为打捞措施的制定和打捞　造成更复杂的工程事故。　工具的选择提供依据。　目前随着侧钻井投产数量的不断增长，各种原　（４）在处理该类型井任何形式的工程事故时，应　因造成的井内事故、落物卡阻等事故将越来越多，因　充分掌握打捞管柱的结构和抗载荷极限。目前定向　此，处理这类复杂井况的解卡打捞工艺、技术显得越　侧钻井所下小套管一般为　ｌ０２和脚两种。与之　来越重要。了船井下落物的卡阻类型，对于解卡打　配套所使用的施工管材为鲫．３和　８．３平式油管　捞工艺技术的实施效果有着重要的作用。目前根据　和空心杆三种型号，其技术性能见表ｌ。　对我厂所投产的ｌ２０余口侧钻井所出现的部分工程　裹１　事故井的统计分析，大致有以下几种类型。　公称　外径　壁厚　每千米　每米　接箍　抗精扣　１．ｆ柱落井　直径　容积　重量　外径　强度　这种类型可分为两种情况：一是生产管柱在生　ｆ『Ｉ硼）　ｆＩｌ硼）　（ｎ１ｍ）　（　ｋｍ）　（ｋｇ）　（Ⅲ）　（　）　产过程中受到腐蚀、磨损或其它原因的影响发生断　４８．３　脱；二是因施工需要配接在管柱下部的　８．３小直　（平式）　４８．３　４．０　１．２７　４．３９　５４　ｌ１０　径油管，因某种原因断脱后落人小套管内。后者在　４８　４８　６　０　１　０２　４．５　５５　１６０　侧钻井所出现的工程事故中频率是较高的，约占半　（空心秆）　数以上。如胜利油田现河采油厂施工的王ｌ０２一侧　６０．３　６０．３　５　１．９７　６．８４　。　。。　’‘窖７４　７４井、通６ｌ侧５８、河６８侧８、王６侧ｌＯ井等，都是因　维普资讯 http://www.cqvip.com

第２５卷第１期　钻采工艺　ｌＯｌ・　禁止大载荷强力提拉，以免管柱脱扣，造成二次　将自封胶皮、骨架及封隔　打捞。遇有管柱卡阻时．建议优先选用活动管柱法，　小井眼内造成魅孔遇阻，　实施解卡作业，原井工艺管柱被卡或打捞工艺管柱　情况应做好具体分析　被卡应优先使用此法。在管柱许用提拉负荷下，上、　Ａ．出现电缆传输射孔、测试仪器软阻情况时，　下反复活动管柱，使卡点处产生疲劳破坏，以达到解　可下人鲫一把抓工具将落物推至井底，加压后再　除卡阻。井口操作必须安装自封，严禁任何物件落　上提油管完成处理工作。　井，以免造成复杂打捞，使一般事故恶性化。　Ｂ．小件落物在小井眼内造成硬阻时，可选用　侧钻井配套工具的使用　。７０套铣管在环空内对落物进行套铣作韭，套铣至　落物落至井底后，反洗井完成处理工作。　根据落鱼情况及工艺管柱卡阻情况适当选择相　５．其它原则的要求　应的打捞工具进行打捞是非常重要的。一旦打捞工　（１）任何情况下绝对禁止使用大负荷强力提拉　具选择使用不当，则会造成新的事故、新的落物，给　和大扭矩进行甩钻作业。　本已较难处理的落物事故井又增加了不必要的困　（２）由于侧钻井内所使用打捞工具尚未形成系　难，因此，打捞工具在选择使用上应慎之又慎。　列化，它不象常规井那样具有较规范、选择性较宽的　１．小套头遇阻时　范围。因此，应视具体情况，自己动手，制做有效的　这种情况多半发生在新井通井时，通井规通井　打捞工具。制做时应本着抓得住、退得出，有退路，　遇阻，引起的原因一般是由于悬挂器在实现丢手时，　不损害鱼顶，不损害套管，不增加新的落鱼的一般原　因外力作用发生卷边、起毛刺或径向变形等。处理　则进行加工制做。外径与套管内径的环空间隙应保　这一类型事故时，有两种方案可供选择：①使用卿　持４—６　ｌｎｌｎ，以利于工具起下和碎屑返排。　梨形铣锥，对遇阻位置进行磨铣；②对０７０通井规　以上所列举推荐使用的小井眼打捞工具，均为　进行改进，在通井规前头加辅硬质台金，对遇阻位置　自行研制加工，目前已初步形成一系列小套管事故　进行磨铣，通过遇阻段后可继续通井至人工井底，做　处理工具，具备了处理一般事故的能力（见表２、表　Ｎ－－道工序一次完成。　３、表４）。　在选择使用这类小型铣锥时，应注意硬质台金　裹２捞矛工具类　的粒度及辅设轨迹，尽可能使用小粒度、斜轨迹铣　外形尺寸　使用规蚣性能参数　锥，以便在施工时减小管柱扭矩，加快施工进程。　规格型号　（直径ｘ长）　接头　许用　２．管类落鱼鱼顶为公螺纹及管体时　（ｒ帅）　螺纹　打捞范围　（ｒ帅）　适用状态　拉力　井内落鱼鱼顶为公螺纹及管体自身时（包括下　（　）　井工具及下井仪器、枪身类），在明确鱼顶没有变形　（可退捞筒：●　一０ｌ　　７２　ｘ协　确　［　４６—５０　小油管本体　狮　时，应优先选用筒式卡瓦类打捞工具，如使用ＫＤＴ一　０１、ＫＤＴ一０２可退式卡瓦捞筒进行打捞操作，该工具　●　一啦　打捞成功率高，在不能实现解卡时，也可将工具退　（可退捞筒）　７２　ｘ　３　Ｉ　５２—５８　小油瞥节箍　狮　出。其次考虑选用３０×７０ｌｎｌｎ母锥进行打捞作业，　崛一６０　７２　ｘ跏　Ｉ　３２—６２　本体及瞥状落物　１２０　使用母锥造扣打捞时应注意地面施加扭矩应控制在　２．５　ｋＮ．ｍ以下。　ＧＺ一５０　５０　ｘ　６００　Ｉ　２５—４５　节箍类及　’不规用落物　８０　３．管类落物鱼顶为母螺纹及节箍时　此类鱼顶可综合性选用矛类、筒类等打捞工具。　ＨⅢ一Ｓ３４　３４　ｘｌ０∞　２Ａ１０　３６—４０　１，●瞵、鱼腔清楚　儿０　如ＤＬＴ一５５可退捞筒，０３４引鞋滑块、。７Ｏ油管壁窗　等等。同时考虑使用ｏ６６公锥进行鱼腔内造扣处　寰３逋井规　理。当井内遇有枪身、定位器、测试仪器等落物时，　套管规范（ｍｍ）　８９　０　１０２　也可利用抽油杆打捞筒做选择性打捞。　外径Ｄ（ｍｍ）　７０　８４　４．小件落物的处理　长度Ｌ（ｒｍｎ）　ｌ２００　１２００　这类情况多发生在井口未采取密封时，由上部　联接螺纹　珏３８ＴＢＧ　幽ｌＴＢＧ　落人如钳牙、螺帽、吊卡销之类小件落物进入小套管　内，或者即使采取密封措施后，由于起下管柱的作用　Ｉ下转簟１０６页）　维普资讯 http://www.cqvip.com

・ｌ０６・　钻采工艺　２００２妊　超支５．６％。但是，由于钻井速度的大幅度提高．减少了井下　复杂事故发生，除了自靠！Ｉ灾害等客观的因素外，本井钻井周　期比目标周期提前了１．３２个台月，钻机月费如果按９０万元　／Ｏ月计算，仅此一项就节约钻井成本１００多万元。通过现　场监控，还节约了井队的劳务费及运输费用。黼十分可观。　硒，　直接钻井成本比目标成奉节约了１∞多万元，综合经济效益　裹１　０２１５　９井段钻井效益情况　井段　钻井参数　密度　捧量　（　２２　机械　（ｍ）　２１８２．００—２５笠．２６　层位　钻具组合　钻压　（ｔ）　转速　钻速　）　（ｍ／ｈ）　起钻原因　（ｒ／ｒａｉｎ）　（【／ｓ）　ＴｉＪ　￥２４８＋螺杆　６０　１．３８　１．９２　井嚣　２５４６．４６—２５５６．５１　２５７２．６７—２６６６．１３　勉．７ｌ一２８５０．８０　Ｐ　‘　Ｐ’。　户　￥２４８＋螺杆　Ｃ－４４７＋螺杆　￥２４８＋螺杆　８０　９０　９０　２２　２０　２０　１．７６　１．９２　１．９２　１．６７　２．２２　１．６４　井橱　井漏　井漏　２８５０　８０—２８７５．５４　２３７５．５４　３３８３．９４　ｌ８．８９～３６１２．４１　户　户一　长兴　牙轮＋转盘　Ｃ．４４７＋转盘　Ｃ．４４７＋螺杆　ｌ００　ｌ００　ｌ００　６０　９０　２０　２２　２２　１．９２　１．９２　１．９２　０．４９　１．记　１　９５　换钻头　井漏　井漏　３６ｌ２．４１—３６１７．３ｌ　３６１７．３１　３船１．２７　３８８１．２７一劬３３．００　龙潭　龙潭　茅二　Ｃ，４４７＋转盘　ｓｚ７９＋转盘　牙轮＋转盘　１００　ｌ２ｏ　１２０　９０　８５　６０　２０　２０　２０　１　９２　１　９２　１．９２　０．３］　０　７６　０．　换钻头　换钻头　电　几点认识　（１）温泉６井着重从优化钻井技术措施方面对控制钻井　成本进行了有效探索，通过制定周密详细的钻井技术措施，　优化钻井参数，精心组织生产，提高了钻井速度，缩短了钻井　工序中。在本井成本管理中，对个别成本项目未能得翻有效　控制，如修理费、杜绝材料浪费等方面还有待于进一步探讨　和完善配套的综合管理办法。　（４）加强成本管理．实施现场成本控懈。增强了全体员工　成本观念，提高了每个员工的成本意识。对实施低成本发展　战略具有深远而重大的意义。　参昔文赫　周期。降低了钻井成本，取得了很好的成绩，在不断总结完善　的基础上，具有很好的推广价值。　（２）影响钻井成本的因素很多，其中直接与钻井过程有　关的主要有两大因素　一类是地质条件、岩层性质和钻井深　度等不变的客观原因；另一类是钻头选登、钻井液性能、钻井　参效等可控制变量的人为因素。对可以控制的成本项目加　强严格管理，降低钻井成本是可行的。　（３）成本控制是一项系统工程．贯穿于钻井工艺每一项　［１］钻井参数设计．钻井手册（甲方），北京：石油工业出版　社．１９９０．　［２］伍贤柱提高川东地区上部大倾角地层铬井遘度的探　ｆ■■：膏晓Ｊｌ１）　讨．天然气工业，２ｏｏ１（２）．　（上接第１Ｏｌ页　裹４钻、甓奏　钻　套管规范（慵ｎ）　头　外径（ｎ唧）　近几年来我们利用目前所具有的手段，已有效　适用状态　软阻冲砂　８９　６８－７０　１１１２　８０－８４　地处理了各类事故井、问题井达２０余口。其中免交　外部大修井３口，为采油厂节约外部大修资金６０余　万元。　参考文献　刮　刀　长度（眦ｎ）　接头螺纹　外径（慵ｎ）　３０Ｄ　往＊【　３０—７０　１∞　娥　ｒＢ　３０Ｄ　佑１ＴＢＧ　３０—８４　３砷　蛸ｌ１ＢＧ　钻塞等　铣　锥　长度（ｎｎ）　接头螺纹　硬盟磨铣套蕾及　处理小套头遇阻　［１］苏傻，赵树栋．井下作业技术数据手册．北京：石油工　业出版社，２ｏｏｏ．　ｃ■■：膏ｔＪＩ１）