第八章_套管開(kāi)窗側(cè)鉆技術(shù)

1、第八章 套管開(kāi)窗側(cè)鉆技術(shù)概 述側(cè)鉆技術(shù)在國(guó)外起始于三十年代，于八十年代得到深入發(fā)展。我國(guó)于八十年代開(kāi)始研究側(cè)鉆技術(shù)，十年間內(nèi)迅速成熟起來(lái)。該項(xiàng)技術(shù)在全國(guó)各油田得到了廣泛的推廣應(yīng)用，并取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，成為油田特別是老油區(qū)節(jié)支增效、節(jié)約挖潛的重要手段和措施。井眼的側(cè)鉆技術(shù)一般分為兩種類型，一是裸眼井內(nèi)側(cè)鉆技術(shù)，即在裸眼井內(nèi)打入水泥造成人工井底然后側(cè)鉆或條件允許時(shí)直接進(jìn)行懸空側(cè)鉆形成側(cè)向井眼的工藝技術(shù)。二是套管開(kāi)窗技術(shù)，即依據(jù)設(shè)計(jì)要求，在套管內(nèi)某位置開(kāi)一窗口或銑掉一段套管，側(cè)向鉆出一新井眼，實(shí)現(xiàn)重新完井的工藝技術(shù)。側(cè)鉆技術(shù)是在普通定向鉆井技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，除具有普通定向井和水平

2、井的共性之外，也有其自己的獨(dú)特性，正是這些獨(dú)特性才形成了專門的側(cè)鉆工藝技術(shù)。側(cè)鉆的主要目的是實(shí)現(xiàn)：“死井復(fù)活”、提高采收率、降低成本。側(cè)鉆技術(shù)主要應(yīng)用于： （1）鉆井過(guò)程中套管內(nèi)有落魚或落物而無(wú)法打撈不能繼續(xù)進(jìn)行鉆井、完井作業(yè)。 （2）鉆井及采油過(guò)程中套管變形，影響生產(chǎn)。 （3）采油過(guò)程中砂堵砂埋嚴(yán)重，通過(guò)修井作業(yè)無(wú)法恢復(fù)生產(chǎn)的井。 （4）直井落空，偏離油層位置，經(jīng)勘探其周圍還有開(kāi)采價(jià)值油藏。 （5）有特殊作業(yè)要求的多底井和泄油井等。 （6）油田開(kāi)發(fā)后期，已無(wú)開(kāi)采價(jià)值的井，為了節(jié)約鉆井成本，充分挖掘潛力，利用原井眼開(kāi)窗側(cè)鉆成定向井開(kāi)采邊角油氣藏。開(kāi)窗工具主要分為兩大類：一是鍛銑式開(kāi)窗工具，主要

3、由鍛銑器和鍛銑刀片組成。二是斜向器式開(kāi)窗工具，分為：a.固定地錨斜向器式b.一體化式地錨斜向器。兩種類型。主要由地錨總承、斜向器總承、和磨銑工具組成。本章著重對(duì)套管開(kāi)窗技術(shù)進(jìn)行介紹，講述了套管開(kāi)窗的原理、專用工具及其現(xiàn)場(chǎng)使用。第一節(jié) 鍛銑開(kāi)窗側(cè)鉆工藝一、 套管鍛銑器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工作原理套管鍛銑器的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖81，主要由保護(hù)接頭、殼體、泵壓顯示裝置、活塞總成、彈簧、刀片、下扶正器組成。其工作原理為： 圖1 短線器結(jié)構(gòu)示意圖鍛銑器下入設(shè)計(jì)井深后，啟動(dòng)轉(zhuǎn)盤、開(kāi)泵。此時(shí)泥漿流經(jīng)活塞上的的噴嘴產(chǎn)生壓力降，形成的壓力推動(dòng)活塞下行，支撐六個(gè)刀片外張切割套管。當(dāng)套管切斷后，刀片達(dá)到最大外張位置，泵壓將明顯下降，

4、這時(shí)可加壓進(jìn)行套管磨銑作業(yè)。作業(yè)完畢后，停泵、壓力降消失，活塞在彈的反力作用下復(fù)位，刀片憑自重或外力收回刀槽內(nèi)。二、鍛銑器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)a)鍛銑器有六個(gè)刀片，可同時(shí)伸出切割或鍛銑，壽命長(zhǎng)、速度快。b)采用水力活塞結(jié)構(gòu)，依靠壓力降推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，設(shè)計(jì)有泵壓顯示裝置，當(dāng)?shù)镀懈钐坠芎螅诹⒐苡昧Ρ砩狭⒓捶从吵鯽的壓力降，易于判斷。c)鍛銑器下部增設(shè)穩(wěn)定器，限位塊中設(shè)有扶正塊，兩處形成兩點(diǎn)扶正系統(tǒng)，以保證扶正器工作平穩(wěn)，延長(zhǎng)了刀片的使用壽命，提高了磨銑速度。三、 最小排量的確定套管鍛銑器利用噴嘴壓降推動(dòng)活塞，并克服彈簧反力支撐刀片外張。首先考慮彈簧最大反力，計(jì)算最小排量。已知：壓力降Pb.Q2/C2d

5、e4 kg/cm2式中：為泥漿密度為排量l/s C為流量系數(shù)de為噴嘴當(dāng)量直徑活塞承壓面積（腔e）式中：腔 為活塞面積，cmde為噴嘴直徑，cm 彈簧最大反力彈因此有：彈b*A鍛銑器在工作時(shí)，理論上只要達(dá)到上述最小排量就可以克服彈簧阻力，支撐刀片外張。四 、切削元件的特性衡量切削元件的主要技術(shù)指標(biāo)是磨銑套管長(zhǎng)度和速度，而這兩項(xiàng)指標(biāo)主要取決于切削元件材料和形狀。 井下磨銑工況要求切削元件有足夠的韌性，又要求有足夠的耐磨性，兩者必須統(tǒng)一才能保證較長(zhǎng)的工作壽命和轉(zhuǎn)速。設(shè)計(jì)中常采用抗彎強(qiáng)度大于180kg/mm2，硬度大于HRA90的高強(qiáng)度硬質(zhì)合金作為切削元件。五、鍛銑器開(kāi)窗側(cè)鉆工藝過(guò)程 1、 準(zhǔn)備工作

6、（1）項(xiàng)目的確立：首先要進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查，分析論證，查閱原井及臨井地質(zhì)資料，完井資料，若原井是因采油過(guò)程中發(fā)生事故，要對(duì)原井的產(chǎn)能及效益進(jìn)行分析對(duì)比，對(duì)側(cè)鉆完井后的效益進(jìn)行預(yù)測(cè)，經(jīng)論證后立頂。（2） 工具準(zhǔn)備：根據(jù)施工需要，工藝要求，經(jīng)濟(jì)效益分析對(duì)比，準(zhǔn)備適合本井的開(kāi)窗工具。段銑式套管開(kāi)窗定向開(kāi)窗側(cè)鉆需準(zhǔn)備下列工具（7²套管為例）7²套管開(kāi)窗鍛銑器1-2套鍛銑刀片（根據(jù)鍛銑段長(zhǎng)）6-8付1 度度單彎動(dòng)力鉆具各一套定向接頭2只（隨鉆測(cè)量用可循環(huán)式）3-1/2²鉆桿（根據(jù)完鉆井深）4-3/4²鉆鋌4柱4-3/4²無(wú)磁鉆鋌1-2根4-3/4²短

7、鉆鋌2根6²PDC鉆頭及牙輪鉆頭若干隨鉆測(cè)量?jī)x器，電纜及絞車（應(yīng)滿足施工需要）單多點(diǎn)測(cè)斜儀器各1-2套直徑152mm螺旋扶正器4-6只強(qiáng)磁打撈器一只備齊各種尺寸事故處理工具（3）井眼準(zhǔn)備工作：a、 查閱原井資料，確定開(kāi)窗側(cè)鉆位置，應(yīng)盡量避開(kāi)套管接箍，選擇水泥封固質(zhì)量好有利于側(cè)鉆的地層。b、 分析井口至側(cè)鉆點(diǎn)井段的原井身數(shù)據(jù)，查閱套管鋼級(jí)、壁厚、內(nèi)外徑。c、 測(cè)量套管壓力及液面高度，若原井眼套管壓力較高，液面上長(zhǎng)較快，應(yīng)預(yù)先在開(kāi)窗側(cè)鉆點(diǎn)以下100米處打水泥塞封固。d、 通套管內(nèi)徑、刮蠟，清除原井眼內(nèi)原油及污物，檢查套管是否有損壞或變形。e、 測(cè)磁性定位，檢查套管有無(wú)損壞變形，應(yīng)在鉆桿內(nèi)

8、測(cè)套管接箍，把所有誤差校正至鉆桿上。原理如圖（四）所示f、 作出套管定向開(kāi)窗側(cè)鉆設(shè)計(jì)，制定施工方案，技術(shù)措施，作業(yè)參數(shù)。H1 H2 圖 8-1 套管接箍測(cè)量示意圖（4） 鉆具準(zhǔn)備工作：a、 所有下井工具下井前都要進(jìn)行檢查探傷，各種工具要有產(chǎn)品合格證書。b、 鉆桿鉆鋌無(wú)磁鉆鋌下井前要用直徑55mm通徑規(guī)通徑，清除鉆具水眼內(nèi)雜物。c、 配足泥漿，調(diào)整泥漿性能附合開(kāi)窗側(cè)鉆井眼地層的鉆進(jìn)要求。2、 套管鍛銑開(kāi)窗工作步驟：（1） 鍛銑工具下井前安裝調(diào)試，開(kāi)泵檢查刀片能否全部漲開(kāi)，停泵刀片能否回。（2） 檢查工具靈活好用后，將刀片捆住，防止下井過(guò)程中刀片誤打開(kāi)，損壞套管及刀片。（3） 鉆具下井過(guò)程中控制下

9、放速度，嚴(yán)禁猛剎猛放，中途不得開(kāi)泵循環(huán)，不能轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤。（4） 下鉆中途遇阻，不能硬壓硬沖，遇阻不能超過(guò)去1噸，否則應(yīng)起鉆通井，井眼暢通后再下開(kāi)窗工具。（5） 保護(hù)好井口，嚴(yán)格防止井口落物，以防發(fā)生重大井大事故。（6） 開(kāi)窗鍛銑工具下到開(kāi)窗位置，開(kāi)泵轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，20-30分鐘，慢慢加壓0.5-1噸，觀察鉆具能否吃住鉆壓。（7） 鉆具能承受住鉆壓后，繼續(xù)磨銑，并觀察有無(wú)碎鐵屑返出，根據(jù)鐵屑返出量和形狀分析鍛銑工具工作狀況。（8） 磨銑過(guò)程中鉆壓不能超過(guò)去時(shí)噸，防止壓壞鍛銑工具，致使工具不能完全磨穿套管，出現(xiàn)套管內(nèi)拔皮現(xiàn)象。（9） 每磨銑0.5米，停止轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)增大泥漿排量循環(huán)清洗井眼，觀察鐵屑返出情況

10、及數(shù)量，防止鐵屑在井內(nèi)相互纏繞，形成“鳥窩”狀鐵屑團(tuán)，造成卡鉆事故的發(fā)生。（10） 每磨銑套管1-2米，停泵停轉(zhuǎn)盤慢慢上提鉆具，檢查鍛銑工具刀片閉合開(kāi)啟情況，上提鉆具，觀察鍛銑工具經(jīng)過(guò)窗頂時(shí)有無(wú)掛卡現(xiàn)象。（11） 時(shí)刻注意記錄磨銑速度，當(dāng)磨銑速度明顯降低時(shí)，應(yīng)及時(shí)起鉆檢查鍛銑工具以及刀片磨損情況，分析原因制定下一步措施。（12） 確定原因，換鍛銑刀片繼續(xù)磨銑，直至磨完設(shè)計(jì)段長(zhǎng)，滿足側(cè)鉆要求為止。（13） 每次換刀片下鉆到上窗口集團(tuán)，開(kāi)泵轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤反復(fù)進(jìn)行劃眼，以保證套管鍛銑質(zhì)量。（14） 鍛銑完后，調(diào)整泥漿性能，增大排量循環(huán)洗井，下八強(qiáng)磁打撈器清除井底鐵屑，并用稠泥漿將鍛銑段封往。3、 打水泥塞

11、封固鍛銑井段作業(yè)：（1） 為了確保水泥塞封固質(zhì)量，封固井段應(yīng)從窗底以下50米到窗頂以上50米，打水泥前應(yīng)做水泥漿性能檢查，做流動(dòng)試驗(yàn)和凝固時(shí)間試驗(yàn)。（2） 打完水泥漿立即起鉆至窗頂以上60米處，循環(huán)洗井，將多余水泥漿排出井眼，并不斷活動(dòng)鉆具，防止將鉆具固在井內(nèi)。（3） 徹底清洗井眼，觀察記錄水泥漿返出量，確定井眼內(nèi)多余水泥漿全部返出井眼后起鉆候凝。（4） 候凝48小時(shí)，下鉆探水泥塞面，將水泥塞鉆至設(shè)計(jì)側(cè)鉆井深，檢查水泥塞凝固質(zhì)量。（5） 調(diào)整泥漿性能，盡量減少泥漿不的固相含量，徹底清洗井眼。4、 定向側(cè)鉆作業(yè)：（1） 鉆具組合6²鉆頭+4²單彎動(dòng)力鉆具+定向接頭+4-3/4

12、²磁鉆鋌+3-1/2²鉆桿（2） 鉆進(jìn)參數(shù)：鉆壓：24噸 泵壓：1012Mpa 排量：1012L/S 轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速：5060rpm（3） 施工步驟及注意事項(xiàng)：a、 按設(shè)計(jì)要求配好鉆具進(jìn)行地面動(dòng)力鉆具檢查試運(yùn)轉(zhuǎn)，一切正常開(kāi)始下鉆，同時(shí)準(zhǔn)備好隨鉆測(cè)量?jī)x器，測(cè)量絞車就位。b、 控制鉆具下放速度，鉆具有套管內(nèi)不能開(kāi)泵運(yùn)轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，防止碰壞套管和鉆頭。c、 鉆頭下到側(cè)鉆位置，開(kāi)泵運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)力鉆具，開(kāi)泵要緩慢，防止開(kāi)泵過(guò)猛蹩壞動(dòng)力鉆具。d、 動(dòng)力鉆具運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，停泵下隨鉆測(cè)量?jī)x器定向，各方人員做好準(zhǔn)備工作，極積配合，服從指揮。e、 定向完畢開(kāi)泵側(cè)鉆，嚴(yán)禁轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，首先讓鉆頭在同一位置空轉(zhuǎn)20

13、30分鐘，使其能在井壁造出臺(tái)階。f、 加壓2噸均勻下放鉆具，并隨時(shí)調(diào)整工具面方向，使其一直在預(yù)定方位鉆進(jìn)。g、 隨時(shí)撈取砂樣，分析砂樣中地層巖屑含量，判斷側(cè)鉆情況，當(dāng)砂樣全為地層巖屑時(shí)鉆頭已全部進(jìn)入地層，側(cè)鉆基本成功。h、 調(diào)整工具面方向，使所鉆井眼方向與預(yù)定方位相吻合，井斜角方位角達(dá)到設(shè)計(jì)要求，起鉆換轉(zhuǎn)盤鉆進(jìn)。第二節(jié) 磨銑開(kāi)窗工藝技術(shù) 一、 固定錨磨銑工具的結(jié)構(gòu)和工作原理 圖8-2 固定錨磨銑工具示意圖固定地錨式磨銑工具的結(jié)構(gòu)示意圖如上圖，主要由固定地錨、斜向器、起始銑、開(kāi)窗銑、錐形銑、鉆柱銑、西瓜銑、小磨些組成。其工作原理為：在套管內(nèi)將斜向器固定，通過(guò)儀器測(cè)量定向，使斜向器斜面方向與設(shè)計(jì)開(kāi)

14、窗側(cè)鉆方位一至，下入磨銑工具利用斜向面施加給磨銑工具的側(cè)向力，將套管磨銑 出一橢圓形窗口，用擴(kuò)眼工具將窗口擴(kuò)大，使鉆具能順利通過(guò)，側(cè)鉆成新井眼重新完鉆。二、固定錨磨銑工藝的幾個(gè)重要名詞 （1）“死點(diǎn)”位置：磨銑工具在磨銑套管過(guò)程中，某一點(diǎn)的線速度為零，對(duì)套管失去切削力，該點(diǎn)位置稱謂“死點(diǎn)”位置。所有圓周動(dòng)力的切削工具加工過(guò)程中都存在“死點(diǎn)”，有的是在工具設(shè)計(jì)制造中克服，有的是在切削過(guò)程中克服。（2） 開(kāi)窗銑“上死點(diǎn)”位置：開(kāi)窗過(guò)程中開(kāi)窗銑磨至套管內(nèi)壁到斜向器斜面的距離等于開(kāi)窗銑半徑時(shí)，開(kāi)窗銑軸心線與套管內(nèi)壁上某一點(diǎn)的線速度為零，形成“死點(diǎn)”，該點(diǎn)的位置稱謂開(kāi)窗銑的“上死點(diǎn)”位置。開(kāi)窗銑“上死點(diǎn)

15、”位置計(jì)算公式如下 H1=Hx(米) X=A+ATN（度）式中： Hx斜向器項(xiàng)部深度 （米） D 套管內(nèi)徑 （毫米） d開(kāi)窗銑切削刃直徑 （毫米） X 斜向器在套管內(nèi)的傾斜角 （度） A 斜向器的斜度 （度） s斜向器頂?shù)姐q鏈的長(zhǎng)度 （毫米）（3） 開(kāi)窗銑“下死點(diǎn)”位置：套管外壁到斜向器斜面的距離等于開(kāi)窗銑半徑時(shí)，開(kāi)窗銑軸心線與套管外壁某一點(diǎn)的線速度為零的點(diǎn)位置稱為開(kāi)窗銑的“下死點(diǎn)”位置。開(kāi)窗銑“下死點(diǎn)”位置計(jì)算公式如下 H2= Hx+ （米）式中： K套管壁厚 （毫米）（4） 開(kāi)窗銑的“死點(diǎn)”段：“上死點(diǎn)”與“下死點(diǎn)”之間的一段稱為開(kāi)窗銑的“死點(diǎn)”段，在開(kāi)窗過(guò)程中，開(kāi)窗銑在斜向器斜面的作用下

16、，做垂直方向到水平方向的復(fù)合動(dòng)力，在套管端面上形成無(wú)數(shù)個(gè)“死點(diǎn)”，所以在開(kāi)窗過(guò)程中不是只存在“上死點(diǎn)”和“下死點(diǎn)”而是一死點(diǎn)段。（5） 窗頂位置：套管開(kāi)窗工具所開(kāi)窗口的頂部位置，即啟始銑開(kāi)始工作集團(tuán)，其計(jì)算公式如下H2= Hx+L （米）式中： D2啟始銑切削刃直徑 （毫米） d2啟始銑導(dǎo)向桿直徑 （毫米） L 啟始銑切削刃上端面到導(dǎo)向桿頂?shù)拈L(zhǎng)度 （米）（7） 窗底位置：套管開(kāi)窗完成后，窗口的底部位置，其計(jì)算公式如下Hd=Hx+/1000 (米) （8）啟始銑工作行程：套管開(kāi)窗施工中啟始銑開(kāi)始工作的集團(tuán)到工作結(jié)束的位置，稱謂啟始銑的工作行程。其計(jì)算公式如下 （毫米）三 固定錨斜向器式套管定向開(kāi)

17、窗側(cè)鉆工藝技術(shù)1、 準(zhǔn)備工作：（1） 工具的準(zhǔn)備：選擇適合本井尺寸的套管開(kāi)窗工具，斜向器式套管定向開(kāi)窗側(cè)鉆應(yīng)準(zhǔn)備下列工具 地錨總成 一套 斜向器總成 一套 啟始銑 二只 開(kāi)窗銑 六只 小磨鞋 二只 鉆柱銑 四只 西瓜銑 四只 錐形銑 二只 鉆桿膠塞（55mm直徑鋼球） 一只（2） 井眼的準(zhǔn)備：與段銑式套管開(kāi)窗井眼準(zhǔn)備工作相同。2、 定向開(kāi)窗工作步驟：（1） 工具的地面檢查：a、 檢查工具是否齊全，配足配齊所需備件，并對(duì)所有工具進(jìn)行包裝，防止運(yùn)輸過(guò)程中損壞。b、 檢查地錨護(hù)送裝置是否靈活好用，內(nèi)外定向鍵方向是否一致，是否完好，懸掛鋼球是否齊全，有無(wú)損壞。c、 檢查完后，各部位涂好黃油，裝配好備用

18、。（2） 下地錨作業(yè)及注意事項(xiàng)：a、 把尾管連接起來(lái)，在尾管的底端焊接一盲眼舊鉆頭，并在尾管的下部割三個(gè)直徑為1520mm的旋流孔。b、 選擇開(kāi)窗位置盡量避開(kāi)套管接箍，根據(jù)開(kāi)窗位置與井底的深度定出尾管長(zhǎng)度。c、 下尾管一定要緊好扣并用絲扣膠沾住或用電焊焊住，隔一根尾管加一個(gè)扶正器，尾管頂部連接地錨。d、 下地錨尾管一定要控制下鉆速度，嚴(yán)格禁止猛剎猛放，遇阻不能超過(guò)一噸，防止尾管落井。e、 下鉆過(guò)程中嚴(yán)禁轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，所有下井工具必須用直徑65mm的通徑規(guī)，全部探傷后方可下井。f、 下鉆過(guò)程中注意井口安全，防止井口落物。鉆臺(tái)上所有儀表必須靈活好用。g、 準(zhǔn)備長(zhǎng)鉆桿（12米）短鉆桿（3米）各兩根，用以

19、調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤面以下鉆桿長(zhǎng)度符合設(shè)計(jì)開(kāi)窗位置要求。h、 工程技術(shù)人員要堅(jiān)持盯在鉆臺(tái)上，加強(qiáng)責(zé)任心，監(jiān)督檢查井隊(duì)嚴(yán)格招待技術(shù)措施。（3） 定向固地錨作業(yè)及注意事項(xiàng)：a、 下鉆完接觸井底加壓不得超過(guò)一噸，小排量慢慢開(kāi)泵，不得調(diào)整泥漿性能。b、 陀螺測(cè)量?jī)x器下井定向工作期間不得停電斷電，定向完后座好鉆具，鎖住轉(zhuǎn)盤，各方人員要積極配合協(xié)調(diào)工作。c、 固井人員檢查并裝好水泥頭及鉆桿膠塞，固井管匯要用軟管線聯(lián)接，以保證在替泥漿時(shí)能上提活動(dòng)鉆具。d、 水泥漿稠化時(shí)間大于360分鐘，流動(dòng)度大于20厘米，水泥漿比重180190。e、 注水泥漿前注入前置液一方，水泥漿量根據(jù)封固井段，比重達(dá)到要求后開(kāi)始計(jì)量，注完水泥漿立

20、即壓膠塞替泥漿剪銷釘，保證整個(gè)作業(yè)過(guò)程連續(xù)進(jìn)行。f、 剪銷釘后鉆具座在轉(zhuǎn)盤上繼續(xù)循環(huán)清洗地錨頭2030分鐘后，上提鉆具一米，繼續(xù)循環(huán)將多余水泥漿全部替出井口。g、 接方鉆桿循環(huán)泥漿清洗井眼，每隔5分鐘活動(dòng)鉆具一次，循環(huán)二周后起鉆候凝48小時(shí)。（4） 通井探地錨頭作業(yè)：a、 下鉆過(guò)程中一定要平穩(wěn)緩慢，防止溜鉆，嚴(yán)禁猛剎猛放，遇阻下壓不得超過(guò)一噸，注意井口安全，防止井口落物。b、 地錨對(duì)接內(nèi)筒一定要清洗干凈，斜向器與送人接頭之連接銷釘要焊牢，斜向器吊往鉆臺(tái)時(shí)要用崩繩抬起。c、 各方技術(shù)人員要密切配合，聽(tīng)從開(kāi)窗技術(shù)人員指揮，對(duì)接地錨時(shí)司鉆操作一定要平穩(wěn)。d、 整個(gè)下鉆過(guò)程中不得轉(zhuǎn)動(dòng)鉆具，以保證斜向器

21、與地錨安全對(duì)接一次成功。e、 下鉆至錨頭頂部位置，加壓05噸，慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，進(jìn)行對(duì)鍵，鉆壓回零后繼續(xù)下放鉆具。f、 測(cè)量方入是否與計(jì)算方入相吻合，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤35圈，觀察轉(zhuǎn)盤到車情況，上提鉆具懸重是否增加。g、 若方入相吻合，轉(zhuǎn)盤全部回車，上提鉆具懸重增加58噸左右提不脫，說(shuō)明斜向器與地錨已對(duì)接好。h、 下放鉆具慢慢加壓，觀察指重表當(dāng)靈敏表突然回零，說(shuō)明銷釘已剪斷，斜向器已甩下。（6） 啟始銑下井作業(yè)：a、 鉆具結(jié)構(gòu)：起始銑+鉆鋌三柱+鉆桿b、 詳細(xì)測(cè)量啟始銑內(nèi)外徑，繪制草圖，下鉆速度一定要緩慢中途遇阻不能硬壓，應(yīng)起鉆通井。c、 下鉆至斜向器頂端以上10米，開(kāi)泵循環(huán)，探方入及遇阻深度，空鉆壓轉(zhuǎn)動(dòng)鉆

22、具30分鐘。d、 加鉆壓12噸，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速5060轉(zhuǎn)/分鐘，泥漿性能應(yīng)滿足攜帶鐵屑的能力。e、 磨銑到啟始銑死點(diǎn)位置，起鉆并計(jì)算目前窗口能否滿足下開(kāi)窗銑的要求，若不能滿足則再下導(dǎo)向桿直徑小的啟始銑。f、 滿足下開(kāi)窗銑的條件是啟始銑所開(kāi)窗口底部套管外壁到斜向器斜面的距離應(yīng)小于開(kāi)窗銑的直徑。（7） 開(kāi)窗銑下井作業(yè)：a、 鉆具結(jié)構(gòu)：開(kāi)窗銑+鉆鋌三柱+鉆桿b、 下鉆過(guò)程中不能轉(zhuǎn)動(dòng)鉆具，開(kāi)窗銑下到斜向器頂部位置時(shí)要緩慢下放鉆具，遇阻轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤35圈繼續(xù)下放。c、 開(kāi)窗銑下至啟始銑所開(kāi)窗口底部，加壓35噸磨銑，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速控制在60轉(zhuǎn)/分鐘左右，泥漿排量及性能應(yīng)滿足攜巖要求。d、 磨銑過(guò)程中鉆壓一定要平穩(wěn)，送鉆要

23、均勻，及時(shí)撈取井口返出的鐵屑，分析開(kāi)窗銑在井下工作狀況。e、 當(dāng)開(kāi)窗銑磨銑到“上死點(diǎn)”位置時(shí)（套管內(nèi)壁至斜向器斜面的距離等于開(kāi)窗銑半經(jīng)），起鉆下小磨鞋過(guò)“死點(diǎn)”段。f、 小磨鞋磨過(guò)“下死點(diǎn)”位置后，繼續(xù)下開(kāi)窗銑把下部窗口開(kāi)完，開(kāi)下窗口時(shí)，鉆壓降到三噸，防止開(kāi)窗銑滑入地層。g、 開(kāi)窗過(guò)程中磨銑速度變慢，應(yīng)起鉆檢查開(kāi)窗銑或換開(kāi)窗銑后繼續(xù)磨銑，否則可能將斜向器磨壞。h、 窗口開(kāi)完后，利用開(kāi)窗銑鉆進(jìn)地層3-5米，為修窗口作業(yè)做好準(zhǔn)備。加大排量循環(huán)洗井，把泥漿中固相含量降低。（8） 小磨鞋下井作業(yè)：a、 鉆具結(jié)構(gòu)：小磨鞋+鉆鋌三柱+鉆桿b、 下鉆至開(kāi)窗銑“上死點(diǎn)”位置，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，加壓3噸，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速率0轉(zhuǎn)

24、/分釧。c、 小磨鞋磨過(guò)“下死點(diǎn)”位置，起鉆檢查小磨鞋磨損情況，確認(rèn)小磨鞋過(guò)“下死點(diǎn)”位置后換開(kāi)窗銑繼續(xù)磨銑。（9） 修窗口作業(yè)主注意事項(xiàng)：a、 鉆具結(jié)構(gòu)：錐形銑+西瓜銑+鉆柱銑+鉆鋌三柱+鉆桿。b、 錐形銑、西瓜鐵、鉆柱銑之間絲扣上緊段焊牢固，防止作業(yè)過(guò)程中脫扣落入井眼內(nèi)。c、 下鉆到斜向器頂部位置遇陰加壓1-2噸，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速60轉(zhuǎn)/分，修窗口。d、 反復(fù)劃修窗口直至上提下放鉆具過(guò)窗口無(wú)任何顯示，起鉆換鉆具組合側(cè)鉆鉆進(jìn)。e、 作業(yè)過(guò)程中注意井口安全，防止井口落物造成復(fù)雜事故。四 一體式地錨斜向器的結(jié)構(gòu)和工作原理圖8-3 一體式地錨斜向器圖 8-4復(fù)式銑錐結(jié)構(gòu)示意圖 一體式地錨斜向器主要由護(hù)送器

25、、導(dǎo)向器、和地錨總承組成，地錨總承由懸掛系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等部分組成，護(hù)送器和導(dǎo)向器時(shí)間之間用銷釘聯(lián)結(jié)，并有安全銷，從而保證在地錨遇阻時(shí)，銷釘不被剪斷，導(dǎo)向器與地錨之間用液壓管連接。工作原理是：地錨斜向器下到設(shè)計(jì)井深后，通過(guò)護(hù)送器內(nèi)定向鍵與斜向器斜面在同一方向上這一特定結(jié)構(gòu)，下入測(cè)量?jī)x器定向，把歇斜向器斜面面對(duì)開(kāi)窗方位，然后緩緩開(kāi)泵，液體通過(guò)斜向器背面的傳壓管傳遞壓力推動(dòng)液壓系統(tǒng)中的活塞下行，活塞推倒傳壓桿，使剪切套剪切銷釘，小球落入井內(nèi)，擊活懸掛系統(tǒng)，在壓縮彈簧的作用下，推動(dòng)瓦片上行，接觸套管并產(chǎn)生一定的外擠力，而后下放鉆柱加壓，剪切護(hù)送螺栓，完成地錨斜向器的錨定工作。 五 一體式地錨開(kāi)窗側(cè)鉆工

26、藝1 井眼的準(zhǔn)備（同套管段銑開(kāi)窗）2 下一體式地錨作業(yè)（1） 在地面檢查一體式地錨是否完好，有無(wú)損壞;（2） 選擇開(kāi)窗位置，盡量避開(kāi)套管接箍; （3） 下地錨控制下放速度，嚴(yán)禁猛剎猛放。遇阻不超過(guò)20KN;（4） 下放過(guò)程中嚴(yán)禁開(kāi)泵，以防提前坐封。3 定向座封地錨斜向器（1） 一體式地錨斜向器下入預(yù)定位置后，下入陀螺測(cè)量?jī)x進(jìn)行定向;（2） 開(kāi)泵循環(huán)，靠液力簡(jiǎn)斷安全銷，地錨打開(kāi)卡瓦;（3） 加壓剪斷護(hù)送銷釘，甩掉地錨斜向器，完成座封。4 下復(fù)式銑錐（1） 下入如下鉆具組合：復(fù)式銑錐+鉆柱銑+鉆鋌3柱+鉆桿（2） 下鉆至斜向器頂端以上10米，開(kāi)泵循環(huán)，探方入;（3） 緩慢啟動(dòng)動(dòng)鉆盤，低速旋轉(zhuǎn)，慢慢

27、下方，先磨出一個(gè)均勻光滑的接觸面。開(kāi)窗磨銑分以下三個(gè)階段：（1） 開(kāi)泵第一階段：從銑錐磨銑斜向器頂部到銑錐底部與套管內(nèi)壁接觸為開(kāi)窗第一階段。此段開(kāi)始要輕壓慢轉(zhuǎn)，然后中壓中速磨銑，鉆壓應(yīng)控制在本世紀(jì)內(nèi)5KN，轉(zhuǎn)速6080r/min,目的是使銑鞋先磨銑出一個(gè)均勻接觸面并達(dá)到磨銑切削的目的;（2） 開(kāi)窗第二個(gè)階段：從銑錐底圓接觸套管內(nèi)壁到底圓剛出套管外壁為開(kāi)窗第二階段。此段加大鉆壓很容易提前外滑，但不加鉆壓又不容易磨銑切削套管，因此鉆壓應(yīng)控制在515KN，轉(zhuǎn)速80120r/min，使銑錐沿套管外壁均勻磨銑，保證窗口長(zhǎng)度;（3） 開(kāi)創(chuàng)第三階段：從銑錐第圓出套管到銑錐最大直徑全部銑過(guò)套管為開(kāi)窗第三階段。

28、此段是保證下套管圓滑的關(guān)鍵階段，只要稍一加壓就會(huì)滑出套管，因此鉆應(yīng)控制在15KN，轉(zhuǎn)速120150r/min,定點(diǎn)快速銑進(jìn)，其長(zhǎng)度等于一個(gè)銑錐長(zhǎng)度。以上三個(gè)階段，修井液上反速度均應(yīng)大于0.6m/s,否則磨銑套管過(guò)程中的碎物不宜攜帶出來(lái)。第三節(jié) 套管開(kāi)窗工藝的應(yīng)用分析及發(fā)展前景一 固定錨側(cè)鉆工藝的應(yīng)用分析 固定錨側(cè)鉆工藝是一種應(yīng)用較早的側(cè)鉆工藝，最早的時(shí)候，該套工具主要應(yīng)用于鉆定向井，采用鉆桿記號(hào)累加到井口、地面定向的方法，工藝極為復(fù)雜。由于測(cè)量?jī)x器的發(fā)展，適得固定錨系統(tǒng)的定向方法大為改觀。隨著井下馬達(dá)和彎接頭的相繼出現(xiàn)，普通定向工藝得到了長(zhǎng)足進(jìn)展，基本上淘汰了固定錨系統(tǒng)在普通定向井中的應(yīng)用。但

29、是固定錨系統(tǒng)應(yīng)用于井眼的側(cè)鉆，仍有其存在的空間。其一，對(duì)于那些地層較硬的裸眼井，由于目的層的偏誤、井下事故等原因造成必須側(cè)鉆時(shí)，若打入水泥造成人工井底，使用定向馬達(dá)側(cè)鉆，鉆頭的側(cè)向力不足以克服堅(jiān)硬的地層而容易導(dǎo)致鉆頭沿著老井眼下滑。而一體式斜向器難以保證在裸眼中座穩(wěn)，這時(shí)使用固定錨斜向器無(wú)疑是最佳選擇。其二，由于某種原因需要在大尺寸套管中側(cè)鉆時(shí)，由于井眼半徑較大適得扭矩大增，沖從而降低鍛銑器的使用效率，有時(shí)需要多付刀片才能鍛銑出十多米的套管，使側(cè)鉆成本大大增加。而采用一體式斜向器難以保證后期作業(yè)中松動(dòng)，一旦松動(dòng)，就會(huì)前功盡棄，甚至造成不堪設(shè)想的后果。而使用固定錨系統(tǒng)恰恰克服了上述兩個(gè)弱點(diǎn)。 但是固定錨系統(tǒng)也存在著一些弱點(diǎn)：a. 側(cè)鉆工藝復(fù)雜。由于固