彭芳亮

摘要：在大港油田開發(fā)生產過程中，由于地質、工程等原因，越來越多的油（氣、注水）井成為報廢井。側鉆井工藝技術作為一種充分利用油田報廢井、挖掘老油田現(xiàn)有油氣藏潛力、提高油田油藏經營管理水平，對老油田進行二次或三次采油、提高原油采收率的經濟有效的方法，正越來越受到油田的重視，因此側鉆井技術有著極大的發(fā)展前景和推廣價值。

關鍵詞：套管開窗側鉆;油田開發(fā);大港油田

前言

大港油田經過數(shù)十年的開發(fā)，眾多區(qū)塊已進入開發(fā)后期，由于增產作業(yè)頻繁以及地層壓力變化等原因，許多老井出現(xiàn)套管彎曲、縮徑、破裂、損壞等復雜情況，同時有些油水井事故復雜造成修井十分困難，導致現(xiàn)有各類報廢井，這給套管開窗側鉆技術的應用提供了廣闊空間。

1開窗側鉆的技術優(yōu)勢與適應條件

套管開窗側鉆是指通過對報廢老井、事故井實施套管開窗側鉆定向井或水平井，使老井復活的一項鉆井工藝技術，從而達到恢復產能和重復利用報廢資源的目的。該項技術已成為老油田節(jié)約挖潛，提高開發(fā)效益的重要手段。套管開窗側鉆井，尤其是在φ139.7mm套管開窗側鉆的小井眼井，較之于常規(guī)鉆井工藝而言，其主要技術難點和關鍵技術是：套管開窗配套工具的研制和應用;井眼軌跡的定向測量和控制;提高機械鉆速和安全鉆井;保證固井質量和完井技術。

2套管開窗側鉆的技術優(yōu)勢

在我國東部老油田，由于增產作業(yè)頻繁以及地層壓力變化等原因，許多老井出現(xiàn)套管彎曲、縮徑、破裂、損壞等復雜情況，同時有些油水井事故復雜造成修井十分困難。為了油田的穩(wěn)產高產，可多打更新井但耗資太大，因而套管內開窗側鉆是油田開發(fā)后期保持油井完好、增加原油產量、獲取油層資料的一項重要措施。套管開窗側鉆是油田，尤其是老油田，在開發(fā)中后期提高原油產能的一項有效措施，其優(yōu)點主要有：

（1）套管開窗側鉆能使死井復活，老井更新，保持和完善原有的井網結構。（2）側鉆技術能強化采油，延長油藏開采年限，提高原油最終采收率。（3）可以充分利用老井上部井眼，大候度降低鉆井成本。（4）可以充分利用老井場和地面設施，節(jié)約建設投資，保護環(huán)境。（5）套管開窗側鉆過程中可以獲得新的地質資料，為重新認識油層提供依據。

3套管開窗側鉆技術及適用條件

側鉆井工藝技術是一項集套管開窗側鉆技術、小井眼鉆井技術，小井眼完井工藝技術為一體的綜合性鉆井技術。利用該技術可以使套損井、停產井、報廢井等死井復活，改善油藏開采效果，有效地開發(fā)各類油藏。側鉆井與加密井相比，其一，可以降低綜合開發(fā)費用;其二，在采油速度和采出量上基本與加密井相當，有的地區(qū)甚至高于加密井;其三，減少了井場占地和環(huán)境污染，節(jié)約了鉆井投資。為油田的后期發(fā)展發(fā)揮著重要的作用，那么哪些情況適合打側鉆井呢？在井型的選擇上，為了挖掘剩余油潛力可細分為五種類型：①斷失層;②局部微構造高點;③井間剩余油滯留區(qū);④老井部分生產層段報廢，原井仍有潛力的層系;⑤井網不完善的潛力層。

針對不同的剩余油潛力類型，為保證側鉆的高效，在井型的選擇上要區(qū)別對待：（1）層系較單一的斷失層潛力多選擇靠近靶點的老井;（2）油層較多的局部微高及井間滯留區(qū)潛力，應選擇能沿斷層上升盤實施側鉆的老井，井與靶點的水平距離小于200m為宜;（3）加深側鉆古潛山油層，提高井網對儲量的控制程度。

4套管開窗側鉆施工的關鍵技術

4.1開窗位置的選擇

套管開窗位置的選擇是關系到側鉆成敗的關鍵。經驗表明，選擇好開窗位置必須遵循以下原則：

（1）開窗部位應在事故井段或套管損壞部位以上30m左右，以利于側鉆井眼形成一定的水平位移，而避開原井眼;

（2）開窗部位以上套管必須完好，必須避開套管接箍，窗口最好上下離開套管接箍2m以上。這不僅是因為接箍不好銑，更重要的是在接箍位置側鉆時，接箍被破除一半，窗口就不堅固，對側鉆不利;

（3）盡可能選擇固井質量好、井斜小、地層較硬的井段;

（4）對出砂井和嚴重竄漏井，側鉆長度與傾角均應加大。需要較大的井底位移，且在開窗位置選定后，為保證側鉆效果，水平位移必須大于出砂與竄通的徑向范圍。

4.2側鉆前的井眼處理

目前油田進行開窗鍘鉆的井大都是采油中后期的老井。這些老井側鉆與鉆井過程中處理井下事故的側鉆作業(yè)是不相同的，使用的鉆機也不相同，決定了側鉆前采用不同的井眼處理方法。

（1）嚴格進行通井作業(yè)

通井沖砂的目的是為了清除井筒內因長期采油、修井作業(yè)在井眼內積有砂屑、原油、蠟質等污物，從而了解井內套管的損壞情況，為下一步開窗側鉆方案的制定提供第一手資料，為造斜器等側鉆工具的下入創(chuàng)造條件，因此對通徑規(guī)有著嚴格的技術要求。一般情況下，要求通井規(guī)的直徑必須小于套管內徑2-4mm，且長度和外徑都必須大于將要下入的造斜器外徑和長度。由于造斜器的長度較長，一般在2～2.5m之間，為此，常常采取兩個和多個通井規(guī)串聯(lián)的方法進行通井作業(yè)。

（2）擠封油水層段

確定所有需要封固的井段，特別是對于出砂井和嚴重竄漏井，必須根據已有資料計算好每1m擠封井段所需的水泥量和全部水泥用量，從而確定水泥塞的頂部位置，留下一個良好的人工井底。一般情況下，每lm擠封井段需水泥0.5-1t左右，水泥塞的頂部位置高于射孔位置或采油層頂部5-10m以上。

（3）上部套管試壓

一般油井試壓標準為10MPa，要求30min內壓降不大于0.5MPa。

（4）造斜器送入固定

造斜器的送人固定與開窗側鉆井眼的方位要求一致。在不考慮開窗窗口方向的側鉆作業(yè)中，一般采用直接投入的方法“投造斜器”，并進行注水泥固定。

4.3側鉆開窗工具的選配與改進

側鉆初期，采用平底磨鞋進行套管開窗，效果不算好，時間稍長，窗口質量差;經過不斷探索，開始選用復式銑錐和單式銑錐進行套管開窗，效果較好，但是開窗修窗時間還是很長?，F(xiàn)場迫切需要改進套管開窗工具。經過不斷的摸索總結，加工應用了組合銑錐，形成了投造斜器、開窗、修窗、試鉆工具一體化技術，大大縮短了套管開窗時間，窗口質量也有了很大提高。

4.4有關技術參數(shù)的配合

在進行套管開窗時，技術參數(shù)的配合十分重要，只有采用合理的轉速、排量、鉆壓才能達到快速、優(yōu)質、安全鉆進的目的。而在整個開窗過程中，技術參數(shù)配合是變化著的。在油田，進行了一系列側鉆作業(yè)，對套管開窗技術參數(shù)的配合摸索出了一套成功的經驗?，F(xiàn)分三個階段說明：

第一階段（啟始磨銑階段）約為0.8m，從銑錐磨銑造斜器頂部到磨銑底部直徑圓周與套管內壁接觸段，要注意輕壓慢轉，使銑錐先銑出一個均勻接觸面。一般鉆壓5kN，轉速25-40r/min，以免造斜器頂部撞碎鎢鋼塊而降低切削能力，并可防止因鉆壓過大堵死銑錐的下水眼而產生重復切削現(xiàn)象。第二階段（開窗磨銳階段）約為0.8m，從銑錐底圓接觸套管內壁到底圓剛出套管外壁，要注意輕壓快轉，一般鉆壓10～15kN，轉速50-100r/min。這樣能達到高速切削的目的。第三階段（窗口加長與窗口修整磨銳階段）約為0.6m，從銑錐底圓出套管到銑錐最大直徑全部銑過套管。此段是下窗口的關鍵段，因此要定點、快速、懸空銑進。一般鉆壓小于5kN，轉速120r/min。這樣能保證把造斜器對面的套管全部磨掉。

參考文獻

[1]陳方敏.高含水期油田套管開窗側鉆技術應用研究[J].中國石油和化工標準與質量.2016，18（4）：105-106.

中國石油大港油田分公司第五采油廠 天津 300450