侧钻井开窗工具系统讲义.ppt

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1、侧钻井开窗工具系统 SZ系列开窗工具系统是我院最新研制成功的一种新式开窗工具系统，是开窗侧钻井、开窗侧钻水平井中的开窗专用工具 该工具系统已在胜利油田、新疆、青海、渤海、中原、江苏等油田近百口侧钻井中进行了应用，开窗率100%，实现了一趟钻完成地锚、斜向器的悬挂座放和开窗修窗工作，平均磨铣时间4h30min，平均磨铣速度0.47m/h，开出的窗口规则，施工中多次起下钻及完井作业均畅通无阻。SZ-152SZ-152开窗工具系统简介开窗工具系统简介部分作业业绩部分作业业绩 井井 号号工具型号工具型号套管尺寸套管尺寸开窗深度开窗深度m井斜角井斜角度度平均磨铣平均磨铣时间时间h梁梁11-侧侧1SZ-1

2、527”2130226营营12-侧侧1SZ-1185-1/2”12144.44.1桩桩106平侧平平侧平1井井 SZ-1527”2404水平井水平井侧钻侧钻7.23胜和一井胜和一井 SZ-1527”52508.811.5梁梁46-支平支平1SZ-2169-5/8”114039桩桩1-支平支平1井井 SZ-2169-5/8”1482210真真21SZ-1185-1/2”202145.1真真26SZ-1185-1/2”1315213.4文文10-侧平侧平1SZ-1185-1/2”121823.8陀陀13-侧侧1SZ-1527”1324346.4营营12100侧平侧平1井井 SZ-1185-1/2”

3、117815工作特点工作特点E工艺简单工艺简单,两趟钻，即可完成整个开窗工作；两趟钻，即可完成整个开窗工作；E工具灵活可靠，操作方便；工具灵活可靠，操作方便；E开窗速度快，施工周期短，费用低；开窗速度快，施工周期短，费用低；E开出的窗口规则。开出的窗口规则。结构组成结构组成SZSZ套管套管开窗工开窗工具系统具系统斜向器总成斜向器总成套管组合铣锥套管组合铣锥送入工具送入工具斜向器斜向器地锚悬挂器地锚悬挂器销钉销钉开窗铣鞋开窗铣鞋修窗铣鞋修窗铣鞋 结构组成结构组成 斜向器总成斜向器总成结构组成结构组成 斜向器总成斜向器总成SZ-152斜向器斜向器 结构组成结构组成 斜向器总成斜向器总成DM-152

4、DM-152地锚悬挂器地锚悬挂器 结构组成结构组成 斜向器总成斜向器总成SZ-152SZ-152送入工具送入工具 结构组成结构组成 斜向器总成工作原理斜向器总成工作原理 用NC30（311）接头将斜向器送到预定深度、定好方位，开泵循环正常后，投入配套的35mm钢球，当钢球与上下活塞孔接触后，堵住液体通道，泵压升高，使上下活塞同时移动，推动卡瓦牙直径增大，直至与套管内壁接触，使泵压继续升高至21+2MPa（现场操作可多次憋压三次以上），卡牙与套管内壁卡配，这时斜向器斜面就坐挂在套管内壁上，此时可停泵卸压，但由于有自锁结构迫使上下左右不能转动，下压上提40KN，无下移和上移任何变化时，上提到斜向器

5、中和点，顺时转动转盘20转左右，使送入工具反扣与斜向器分离，至此斜向器座封完毕，即可起钻 结构组成结构组成 套管组合铣锥套管组合铣锥总总 长：长：1270mm1270mm硬质合金段总长：硬质合金段总长：800mm800mm锥面总长：锥面总长：470mm470mm打钳段长度：打钳段长度：310mm310mm第一修窗长度：第一修窗长度：300mm300mm修窗长度：修窗长度：1500mm1500mm结构组成结构组成 套管组合铣锥工作原理套管组合铣锥工作原理 磨铣开窗时，铣锥头最先起到磨铣作用并形成上窗磨铣开窗时，铣锥头最先起到磨铣作用并形成上窗口，磨铣到圆柱体时，下窗口已形成，随着管柱的推口，磨铣

6、到圆柱体时，下窗口已形成，随着管柱的推进，套管修窗铣鞋进，套管修窗铣鞋1 1再扩大修正窗口，套管修窗铣鞋再扩大修正窗口，套管修窗铣鞋2 2再对窗口进行磨铣修窗。该工具系统可进行开、修窗再对窗口进行磨铣修窗。该工具系统可进行开、修窗一体化操作。一体化操作。结构设计结构设计特点特点斜向器斜面设计为3斜向器斜面经过表面硬化处理，增强斜向器斜面的抗磨性设计有轴向和周向两套卡瓦、共计6片，开窗时保证斜向器不发生轴向和周向移动活塞为锥体设计，依靠水力打压，使活塞锥体推动卡瓦外张嵌入套管，牢固可靠倒扣丢手，安全方便套管组合铣锥可一次完成套管开窗、修窗作业，窗口规则套管组合铣锥采用独特的切削结构设计，切削性好

7、，磨铣速度高、进尺长最大外径：152mm斜向器销剪压力：8-10MPa，工作压力15-20MPa斜向器长度：4.9m斜向器重量：405Kg卡瓦牙工作直径：7”套管系列内壁尺寸斜向器斜面角度：3斜向器斜面表面硬度：HRC33-38下钻过程中允许上提下压40KN投入钢球35mm.技术规范技术规范 SZ36-1油田侧钻井基本数据油田侧钻井基本数据出砂井原始基本数据出砂井原始基本数据基本设计数据基本设计数据现采油平台修井机能力现采油平台修井机能力造斜点造斜点280280米米左右左右侧钻点侧钻点15001500左右左右修井机修井机钩载钩载60T60T造斜率：造斜率：3 3侧钻井段侧钻井段300-6003

8、00-600米米 转盘扭矩转盘扭矩10KN10KN井斜井斜20-5520-55水平井段水平井段100-200100-200米米转速转速200RPM200RPM原套管尺寸原套管尺寸7 7”泥浆体系泥浆体系油基泥浆油基泥浆/在封隔器以上采用斜向器开窗侧钻水平新井眼技术方案叙述技术方案叙述 优选开窗井段优选开窗井段 要点：开窗井段地层稳定；地层岩性为泥岩；要点：开窗井段地层稳定；地层岩性为泥岩；开窗窗口应避开套管接箍；开窗窗口应避开套管接箍；通井通井要点：开窗之前必须用要点：开窗之前必须用152mm通径规通通径规通井，确保斜向器能正常下放；试压，检查有无套井，确保斜向器能正常下放；试压，检查有无套管

9、变形、漏失情况。管变形、漏失情况。前期准备前期准备技术方案叙述技术方案叙述 E接斜向器接斜向器由开窗工程师负责指导连接由开窗工程师负责指导连接SZ152SZ152开窗工具开窗工具-斜向器。斜向器。E下钻下钻要点：下钻要稳，遇阻不能强下，可上下活动钻具；中途不得转动钻要点：下钻要稳，遇阻不能强下，可上下活动钻具；中途不得转动钻具，防止损坏卡瓦；不得开泵循环，防止地锚悬挂器提前座封，如确有具，防止损坏卡瓦；不得开泵循环，防止地锚悬挂器提前座封，如确有必要只能进行反循环。必要只能进行反循环。E测方位测方位下到设计井深后，甲方提供陀螺测方位。下到设计井深后，甲方提供陀螺测方位。下入斜向器下入斜向器E座

10、封座封要点：憋压到21MPa+2MPa,等待56分钟，泵压不降；再试12次。E起出送入工具起出送入工具转盘正转24以上，观察泵压下降到0，上提钻具，指重表轻微跳动，说明剪断螺钉，把扶正环带出。此时可下放钻具，加小钻压试探斜向器是否坐住；E起钻起钻检查扶正圈是否起出。技术方案叙述技术方案叙述 下入斜向器下入斜向器技术方案叙述技术方案叙述 开窗开窗 E计算钻具长度，配钻具，将方余控制在计算钻具长度，配钻具，将方余控制在5 5米以上；米以上；E接复式铣锥，钻具组合：铣锥接复式铣锥，钻具组合：铣锥+两根钻铤或加重钻杆两根钻铤或加重钻杆+钻杆；钻杆；E下钻到底后，下钻到底后，0101米，小钻压磨铣，钻压

11、米，小钻压磨铣，钻压0.50.5吨，吨，12 12 米米 钻压钻压0.51.50.51.5吨，吨，2323米钻压米钻压1.521.52吨。在套管被完全磨铣时，吨。在套管被完全磨铣时，钻压会下降，出现短暂的放空现象（套管外无水泥封固时尤为钻压会下降，出现短暂的放空现象（套管外无水泥封固时尤为明显）；转盘转速明显）；转盘转速6060转转/分钟左右；分钟左右；E当震动筛有岩屑或水泥返出时说明铣锥已出套管进入地层，当震动筛有岩屑或水泥返出时说明铣锥已出套管进入地层，磨铣超过磨铣超过4 4米后，反复多次修整窗口后，正常起钻米后，反复多次修整窗口后，正常起钻,；通常情况；通常情况下磨铣时间在下磨铣时间在6

12、12612小时。小时。技术方案叙述技术方案叙述 选择开窗窗口应避开套管接箍；在倒扣之前不要加压，避免将送入杆压弯，倒扣时，应注意大钩载荷等于井内钻具重量，从而使送入工具与斜向器连接处螺纹受力最小，以便倒扣；在套管外无水泥的情况下，不要使用大钻压磨铣（理论上不超过2.5吨），以免引起套管变形，造成井下复杂情况；窗口长度建议在4米以上，并且充分修整，保证起下钻通过窗口时畅通无阻。注意事项注意事项 技术方案叙述技术方案叙述 开窗技术参数开窗技术参数 精确计算数据，铣锥下到斜向器顶尖精确计算数据，铣锥下到斜向器顶尖0.5m0.5m左右，缓慢旋左右，缓慢旋转下放到顶尖位置，开始开窗。转下放到顶尖位置，开

13、始开窗。开窗三阶段技术参数（推荐）开窗三阶段技术参数（推荐）u起始段：低钻压低转速，、起始段：低钻压低转速，、W:5-10KNW:5-10KN，n:50-60rpmn:50-60rpmu骑套段：中钻压中转速，、骑套段：中钻压中转速，、W:20-40KNW:20-40KN，n:50-70rpmn:50-70rpmu出套段：低钻压高转速，、出套段：低钻压高转速，、W:20-40KNW:20-40KN，n:60-80rpmn:60-80rpm送钻要均匀，钻压大，容易提前出窗；钻压小，铣锥磨送钻要均匀，钻压大，容易提前出窗；钻压小，铣锥磨损大，根据现场情况可随时调整修窗参数。损大，根据现场情况可随时调整修窗参数。其他侧钻井井下工其他侧钻井井下工具简介具简介人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。