彭芳亮

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

關(guān)鍵詞：套管開窗側(cè)鉆;油田開發(fā);大港油田

前言

大港油田經(jīng)過數(shù)十年的開發(fā)，眾多區(qū)塊已進(jìn)入開發(fā)后期，由于增產(chǎn)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(fù)雜情況，同時(shí)有些油水井事故復(fù)雜造成修井十分困難，導(dǎo)致現(xiàn)有各類報(bào)廢井，這給套管開窗側(cè)鉆技術(shù)的應(yīng)用提供了廣闊空間。

1開窗側(cè)鉆的技術(shù)優(yōu)勢與適應(yīng)條件

套管開窗側(cè)鉆是指通過對(duì)報(bào)廢老井、事故井實(shí)施套管開窗側(cè)鉆定向井或水平井，使老井復(fù)活的一項(xiàng)鉆井工藝技術(shù)，從而達(dá)到恢復(fù)產(chǎn)能和重復(fù)利用報(bào)廢資源的目的。該項(xiàng)技術(shù)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(cè)鉆井，尤其是在φ139.7mm套管開窗側(cè)鉆的小井眼井，較之于常規(guī)鉆井工藝而言，其主要技術(shù)難點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù)是：套管開窗配套工具的研制和應(yīng)用;井眼軌跡的定向測量和控制;提高機(jī)械鉆速和安全鉆井;保證固井質(zhì)量和完井技術(shù)。

2套管開窗側(cè)鉆的技術(shù)優(yōu)勢

在我國東部老油田，由于增產(chǎn)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(fù)雜情況，同時(shí)有些油水井事故復(fù)雜造成修井十分困難。為了油田的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)，可多打更新井但耗資太大，因而套管內(nèi)開窗側(cè)鉆是油田開發(fā)后期保持油井完好、增加原油產(chǎn)量、獲取油層資料的一項(xiàng)重要措施。套管開窗側(cè)鉆是油田，尤其是老油田，在開發(fā)中后期提高原油產(chǎn)能的一項(xiàng)有效措施，其優(yōu)點(diǎn)主要有：

（1）套管開窗側(cè)鉆能使死井復(fù)活，老井更新，保持和完善原有的井網(wǎng)結(jié)構(gòu)。（2）側(cè)鉆技術(shù)能強(qiáng)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(shè)施，節(jié)約建設(shè)投資，保護(hù)環(huán)境。（5）套管開窗側(cè)鉆過程中可以獲得新的地質(zhì)資料，為重新認(rèn)識(shí)油層提供依據(jù)。

3套管開窗側(cè)鉆技術(shù)及適用條件

側(cè)鉆井工藝技術(shù)是一項(xiàng)集套管開窗側(cè)鉆技術(shù)、小井眼鉆井技術(shù)，小井眼完井工藝技術(shù)為一體的綜合性鉆井技術(shù)。利用該技術(shù)可以使套損井、停產(chǎn)井、報(bào)廢井等死井復(fù)活，改善油藏開采效果，有效地開發(fā)各類油藏。側(cè)鉆井與加密井相比，其一，可以降低綜合開發(fā)費(fèi)用;其二，在采油速度和采出量上基本與加密井相當(dāng)，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(cè)鉆井呢？在井型的選擇上，為了挖掘剩余油潛力可細(xì)分為五種類型：①斷失層;②局部微構(gòu)造高點(diǎn);③井間剩余油滯留區(qū);④老井部分生產(chǎn)層段報(bào)廢，原井仍有潛力的層系;⑤井網(wǎng)不完善的潛力層。

針對(duì)不同的剩余油潛力類型，為保證側(cè)鉆的高效，在井型的選擇上要區(qū)別對(duì)待：（1）層系較單一的斷失層潛力多選擇靠近靶點(diǎn)的老井;（2）油層較多的局部微高及井間滯留區(qū)潛力，應(yīng)選擇能沿?cái)鄬由仙P實(shí)施側(cè)鉆的老井，井與靶點(diǎn)的水平距離小于200m為宜;（3）加深側(cè)鉆古潛山油層，提高井網(wǎng)對(duì)儲(chǔ)量的控制程度。

4套管開窗側(cè)鉆施工的關(guān)鍵技術(shù)

4.1開窗位置的選擇

套管開窗位置的選擇是關(guān)系到側(cè)鉆成敗的關(guān)鍵。經(jīng)驗(yàn)表明，選擇好開窗位置必須遵循以下原則：

（1）開窗部位應(yīng)在事故井段或套管損壞部位以上30m左右，以利于側(cè)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?yàn)榻庸坎缓勉?，更重要的是在接箍位置?cè)鉆時(shí)，接箍被破除一半，窗口就不堅(jiān)固，對(duì)側(cè)鉆不利;

（3）盡可能選擇固井質(zhì)量好、井斜小、地層較硬的井段;

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

4.2側(cè)鉆前的井眼處理

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

（1）嚴(yán)格進(jìn)行通井作業(yè)

通井沖砂的目的是為了清除井筒內(nèi)因長期采油、修井作業(yè)在井眼內(nèi)積有砂屑、原油、蠟質(zhì)等污物，從而了解井內(nèi)套管的損壞情況，為下一步開窗側(cè)鉆方案的制定提供第一手資料，為造斜器等側(cè)鉆工具的下入創(chuàng)造條件，因此對(duì)通徑規(guī)有著嚴(yán)格的技術(shù)要求。一般情況下，要求通井規(guī)的直徑必須小于套管內(nèi)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(gè)和多個(gè)通井規(guī)串聯(lián)的方法進(jìn)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(duì)于出砂井和嚴(yán)重竄漏井，必須根據(jù)已有資料計(jì)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(gè)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(biāo)準(zhǔn)為10MPa，要求30min內(nèi)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(cè)鉆井眼的方位要求一致。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“投造斜器”，并進(jìn)行注水泥固定。

4.3側(cè)鉆開窗工具的選配與改進(jìn)

側(cè)鉆初期，采用平底磨鞋進(jìn)行套管開窗，效果不算好，時(shí)間稍長，窗口質(zhì)量差;經(jīng)過不斷探索，開始選用復(fù)式銑錐和單式銑錐進(jìn)行套管開窗，效果較好，但是開窗修窗時(shí)間還是很長?，F(xiàn)場迫切需要改進(jìn)套管開窗工具。經(jīng)過不斷的摸索總結(jié)，加工應(yīng)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(shù)，大大縮短了套管開窗時(shí)間，窗口質(zhì)量也有了很大提高。

4.4有關(guān)技術(shù)參數(shù)的配合

在進(jìn)行套管開窗時(shí)，技術(shù)參數(shù)的配合十分重要，只有采用合理的轉(zhuǎn)速、排量、鉆壓才能達(dá)到快速、優(yōu)質(zhì)、安全鉆進(jìn)的目的。而在整個(gè)開窗過程中，技術(shù)參數(shù)配合是變化著的。在油田，進(jìn)行了一系列側(cè)鉆作業(yè)，對(duì)套管開窗技術(shù)參數(shù)的配合摸索出了一套成功的經(jīng)驗(yàn)?，F(xiàn)分三個(gè)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(nèi)壁接觸段，要注意輕壓慢轉(zhuǎn)，使銑錐先銑出一個(gè)均勻接觸面。一般鉆壓5kN，轉(zhuǎn)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(chǎn)生重復(fù)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(nèi)壁到底圓剛出套管外壁，要注意輕壓快轉(zhuǎn)，一般鉆壓10～15kN，轉(zhuǎn)速50-100r/min。這樣能達(dá)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(guān)鍵段，因此要定點(diǎn)、快速、懸空銑進(jìn)。一般鉆壓小于5kN，轉(zhuǎn)速120r/min。這樣能保證把造斜器對(duì)面的套管全部磨掉。

參考文獻(xiàn)

[1]陳方敏.高含水期油田套管開窗側(cè)鉆技術(shù)應(yīng)用研究[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)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