套管开窗侧钻技术.docx

1、一通井工具1常用通径规技术规范（表 6）套管外径/mm 通井规外径 D/mm 长度 L/mm 连接螺纹146 119128 500 NC31168 136148 500 NC31177.8 146158 500 NC38244.5 210220 500 NC502胶筒式刮管器（1） 工作原理及使用方法胶筒式刮管器刀片最大外径略大于套管内径，依靠胶筒弹力，下压入井后能使刀片紧贴套管内壁，通过上下活动和转动刮管器，结合循环洗井达到清除套管内壁脏物的目的。对于一般油泥锈蚀，采用上下活动即可清除，因为 360圆周上均有刀片工作面。对于较大较硬阻块，则应采用轻压慢转的方法，逐步刮削清除，直至畅通无阻。（

2、2）常用胶筒式刮管器技术规范（表 7）使用规范及性能参数规格型号 外形尺寸/mm（直径 D长度L）连接螺纹刮削套管/mm 刀片伸出量/mmGX-G146 1331443 NC31 146 11GX-G168 1561604 3-1/2REG 168 15.5GX-G178 1661604 3-1/2REG 177.8 20.5GX-G245 2371780 4-1/2REG 244.5 25.53弹簧式刮管器（1）工作原理及使用方法在弹簧的支撑下，刮管器最大外径略大于套管内径，使刀板紧贴套管内壁。通过上下活动和转动刮管器，并结合循环洗井达到清除套管内壁脏物的目的。（2） 用弹簧式刮管器技术规范

3、（表 8）使用规范及性能参数规格型号 外形尺寸/mm（直径 D长度L）连接螺纹刮削套管/mm 刀片伸出量/mmGX-T146 1331443 NC31 146 11GX-T168 1561604 3-1/2REG 168 15.5GX-T178 1661604 3-1/2REG 177.8 20.5GX-T245 2331780 4-1/2REG 244.5 25.5二套管锻铣开窗侧钻技术1套管段铣工具(1) 胜利 TDX 系列段铣工具技术规范（表 9）工具连接螺纹本体外刀片收刀片张工具总下扶正段铣套管/mm外径壁厚 2228.94 型号径/mm拢时外径/mm开时最大外径/mm长/mm短节扶正

4、外径/mm220 10.03218 11.05 216 11.99 TDX-245NC502102143101776244.51588.05 1569.19 15410.36 15111.51 14912.65 TDX-178NC381441442101470147177.813.72 1217.72 1189.17 TDX-140NC311141141701292115139.710.54 (2) 三洲公司“D”型段铣器技术规范（表 10）段铣套管尺寸 最大张开尺寸 工具外径in mm in mm in mm推荐转速 连接螺纹5-1/2 139.7 6-5/8 168.3 4-1/2 114

5、.3 50120 2-7/8REG7 177.8 8-1/4 209.6 5-1/2 139.7 50120 3-1/2REG9-5/8 244.5 12-1/4 311.2 8-1/4 209.6 40100 4-1/2REG13-3/8 339.7 15-1/2 393.7 11-1/2 292.1 40100 6-5/8REG(3) TX 系列段铣工具技术规范（表 11）工具型号 本体外径/mm套管外径/mm工具收拢外径/mm工具张开外径/mm工具总长/mm连接螺纹5TX114 114 139.7 117 186 1778 2-7/8REG7TX140 140 177.8 149 220

6、 1880 3-1/2REG9TX184 184 224.5 216 316 2260 4-1/2REG2推荐段铣参数段铣参数套管外径/mm工艺过程钻压/KN 转速/(r/min) 排量/(L/s)切割 0 5060 16244.5段铣 1030 7090 2425切割 0 5060 9177.8段铣 1030 7090 1617切割 0 4050 7 139.7段铣 1025 7090 9113推荐钻具组合（表 12）套管外径/mm 钻具组合210mm 扶正器+段铣工具+7钻铤 2 柱+钻杆244.5210mm 扶正器+段铣工具+7钻铤 1 根+210mm 扶正器+7钻铤2 柱+钻杆148m

7、m 扶正器+段铣工具+7钻铤 2 柱+钻杆177.8148mm 扶正器+段铣工具+5钻铤 1 根+148mm 扶正器+5钻铤2 柱+钻杆116mm 扶正器+段铣工具+3-1/2钻铤 2 柱+钻杆139.7116mm 扶正器+段铣工具+3-1/2钻铤 1 根+116mm 扶正器+3-1/2钻铤 2 柱+钻杆4套管段铣器的工作原理开泵后在钻井液的压力推动下，段铣器的刀片张开，先定点转动转具对套管进行切割。当套管割断后泵压下降 23MPa，此时再继续切割 2030 分钟对套管段口进行修整，便可式加钻压进行套管磨铣。需要回收段铣工具时，停泵，活塞在弹簧作用下上行复位，刀臂将自动收回，便可起钻。2套管段

8、铣工艺及技术要求(1)井眼准备 段铣套管外部水泥胶结良好，保证下部套管不晃动，上部套管不脱扣。 尽量避开套管接箍，在接箍以下 1.52m 处开始切割。避免切割套管扶正器，以保证磨铣速度和单副刀片的段铣进尺。 要求段铣点下端距水泥塞面最少不能低于 10m。用刮管器带通井规通井至段铣井段完以下 5m，保证井眼畅通。 段铣井段应尽量选在直井段，避免偏磨套管造成段铣困难。 了解套管结构、钢级、套管壁厚及内径。(2) 泥浆准备为保证段铣施工顺利、确保铁屑携带出井筒，要求钻井液密度大于 1.10g/cm3粘度 6080秒以上。(3) 工具准备提前对段铣工具进行检查，配好钻具及接头，并丈量尺寸和画出草图。在

9、下钻前必须对段铣工具进行井口试验，其目的是检验工具的可靠性，二是试验刀片张开前后的泵压变化，为判段井下套管是否完全割断提供依据。(4) 井口试验用 2mm 铁丝（单股）将刀片捆紧，然后将工具与方钻杆连接，放到井口。开泵，排量由小到大，逐步增加排量使刀片张开至最大位置，记录下刀片开合前后的泵压变化值，然后停泵，刀片应顺利收拢。试验达到上述要求后，再用 2mm 铁丝（单股）将刀片捆紧，方可下钻，否则不能入井。(5) 下钻要求 首先按设计要求组装好工具，入井前用大钳紧扣。 在下钻过程中，司钻操作要平稳，控制下放速度，做到精心操作。要求每柱下放时间在45min，防止损坏刀片。 如下钻过程中出现遇阻现象

10、应停下放，遇阻不超过 10kN，采取缓慢上下活动钻具使其顺利通过。不能随意转动钻具和开泵。 在下钻过程中，检查好井口使用工具，盖好井口严防落物掉井（特别是金属物）。(6) 套管段铣 将工具下到预定位置，先缓慢启动转盘，钻柱旋转正常、无明显扭矩和鳖跳后，方能缓慢启动泥浆泵，将排量由小至设计排量，转速 4060r/min 定点切割套管（注意：此时不要下放钻具）；等泵压下降 23Mpa 后，说明套管被切断，然后继续旋转工具 2030 分钟，以修整切割断面。 当套管被割断以后，然后试加钻压，能加上钻压，证明初始切割成功，可以加压进行正常段铣作业。正常段铣过程中 1520s 送钻一次，钻时控制在 150

11、180min 比较适宜。加压不能太大，否则会扭坏刀片，影响段铣效果。(7) 段铣过程中应注意的问题 段铣过程中要求司钻操作刹把，井队干部轮流值班，加强与工作组和定向井公司技术人员沟通联系。 过程中，铁屑有可能在钻柱周围形成“砂桥”，造成蹩泵，可定时活动钻具（每铣进0.51m 上下活动一次钻具，活动时不能超过上下窗口），以破坏“砂桥”，使铁屑及时上返。 随时注意铁屑返出情况及时清除铁屑，特别注意清除出口管及震动筛处的铁屑，防止堵塞泥浆通道，保证作业连续，定时清除强磁吸附的铁屑。注意在管线拐弯处很容易堆积铁屑。（4）根据铁屑形状，及时调整参数，在正常情况下，返出的铁屑厚约 0.20.3mm，长约4

12、080mm，呈卷曲状。 要求泥浆返速在 0.81.0m/s 以上。 收集观察返出铁屑，如返出铁屑量少，应停止段铣，循环洗井待铁屑返出后再进行段铣。 由于铁屑太多或排量不足，大量铁屑缠绕在工具上，工具提不出窗口时，不可着急硬提钻具，以免损坏刀片甚至造成卡钻。可采用上下活动钻具和倒划眼的方法解出，慢慢将工具提出窗口。 每次下入新刀片时，均应对上次段铣井段进行扩铣。(8) 起钻注意事项起钻前应充分循环泥浆（迟到时间的 2 倍）将井下铁屑全部带出地面，然后停泵起钻。起钻过程中工具未进入套管前应控制上提钻具速度，严防窗口挂卡。三套管磨铣开窗侧钻技术1斜向器(1)、SZ 系列双向锚定液压斜向器 SZ 系列

13、双向锚定液压斜向器参数表（表 13）型 号 连接扣型 总长/mm 外径/mm 斜面度数/ 斜面长度/mmSZ-118 NC31 3870 118 3 1930SZ-152 NC38 4116 152 3 2900SZ-216 NC50 5337 216 3 4121SZ-311 NC50 4650 305 6.5 2500 工作原理工具下至预定深度，用陀螺定向使工具斜面对准设计方位，然后开泵憋压推动上、下活塞外挤，使上、下卡瓦作挂到套管内壁上，并通过自锁机构锁紧上、下活塞，之后正转管柱，倒扣丢手，起出送入杆完成斜向器锚定作业。(2) YTS 系列斜向器 YTS 型地锚斜向器技术规范（表 14）

14、型 号 套管外径/mm套管通径/mm工具外径/mm工具总长/mm斜面度数/母扣螺纹YTS-118 139.7 118.5-130 118 3600 3 NC31YTS-150 177.8 154-160 150 4400 3 NC38 工作原理地锚斜向器下至预定井深后，通过送入器内定向键与斜向器斜面在同一方向这一铁定结构，下入陀螺测量定向，将斜向器斜面对准开窗方位，然后缓慢开泵。泥浆通过传压管传递压力推动液控系统中的活塞下行，活塞推动传压杆，迫使剪切套剪断销钉，小球落入筒中，激动悬挂系统，在弹簧压缩力的作用下，推动卡瓦上行，接触套管内壁并产生一定外挤力，而后下放钻柱加压，剪断送入器螺钉，完成斜

15、向器锚定。该工具还可通过送入器连接复式铣锥构成一次下钻完成斜向器坐挂、套管开窗和修理窗口作业，提高施工时效。(3) 另外，还有一些靠钻压坐挂的斜向器也比较常用。2磨铣工具(1) 起始铣 QX 起始铣技术规范（表 15）型 号 上部螺纹 总长/mm 最大外径/mmQX-118 NC31 700 118QX-152 NC38 800 152QX-216 NC50 1100 216QX-311 6-5/8REG 1200 305 工作原理起始铣鞋用于对套管进行最初的开口磨铣。其下部设计成锥形或圆柱形，使钻压产生的水平分力将切削作用力加载到套管上。这种结构设计，既可在铣削过程中防止磨损斜向器，又可防止

16、铣鞋滑出套管。(2) 开窗铣锥 KXZ 型开窗铣锥技术规范（表 16）型 号 上部螺纹 总长/mm 最大外径/mm 水 眼KXZ-118 NC31 400 118 312KXZ-152 NC38 450 152 313KXZ-216 NC50 500 216 315KXZ-311 6-5/8REG 700 305 318 开窗铣锥的功能该工具可以用在经过起始铣磨铣后完成开窗作业，也可以不经过起始铣直接完成开窗。(3) 钻柱铣鞋 钻柱铣鞋技术规范（表 17）型 号 连接螺纹 总长/mm 最大外径/mmZZX-118 NC31 800 118ZZX-152 NC38 800 152ZZX-216

17、NC50 1100 216ZZX-311 6-5/8REG 1100 305 钻柱铣鞋的功能用于对开窗铣锥开出的窗口进行修整。(4) 复式铣锥 复式铣锥技术规范（表 18）型 号 上部螺纹 总长/mm 最大外径/mm 水 眼XZ-118 NC31 1070 118 312XZ-152 NC38 1100 152 313XZ-216 NC50 1200 216 315XZ-311 6-5/8REG 1280 305 318 复式铣锥功能复式铣锥是最常用的开窗工具之一，它具有较长的铣锥体，因此可以完成开窗及修整窗口作业。铣锥头最先起到磨铣作用并行成上窗口，磨铣到圆柱体时，下窗口已经形成。随着钻柱的

18、推进，过度部分再扩大修整窗口，铣锥体的保径部分再对窗口进行磨铣修窗。(5) 常用开窗铣锥技术规范（表 19）套管直径 套管数据 铣锥直径in mm 壁厚/mm 内径/mm in mm6.2 127.3 4-7/8 124.06.99 125.7 4-7/8 124.07.72 124.3 4-3/4 120.79.17 121.4 4-3/4 120.710.54 118.6 4-5/8 117.65-1/2139.712.09 115.5 4-1/2 114.35.87 166.1 6-3/8 162.1 7177.8 6.91 164 6-1/4 158.8套管直径 套管数据 铣锥直径in

19、 mm 壁厚/mm 内径/mm in mm8.05 161.7 6-1/8 155.49.19 159.4 6-1/8 155.410.36 157.1 6 152.411.51 154.8 5-7/8 149.47177.812.65 152.5 5-7/8 149.413.72 150.4 5-3/4 146.17.92 228.6 8-7/8 225.68.94 226.6 8-7/8 225.610.03 224.4 8-3/4 222.311.05 222.4 8-5/8 219.211.95 220.5 8-1/2 215.911.99 220.5 8-1/2 215.99-5/8

20、244.513.84 216.8 8-3/8 212.93套管磨铣开窗工艺及技术要求(1) 井眼准备 开窗套管外部水泥胶结良好。 根据钻井工程设计的要求，确定开窗位置时尽量避开套管接箍和套管扶正器，在接箍以下 23m 处开始开窗。 用刮管器带通井规通井至开窗井段，保证井眼畅通，在斜向器座挂位置应反复对套管进行刮削。 段铣井段应尽量选在直井段，避免偏磨套管造成段铣困难。 了解套管结构、钢级、套管壁厚及内径。(2) 泥浆准备为保证段铣施工顺利、确保铁屑携带出井筒，要求钻井液密度大于 1.10g/cm3粘度 6080秒以上。(3) 工具准备提前对开窗工具进行检查，配好钻具及接头，并丈量尺寸和画出草图

21、。把好斜向器组装关，保正组装质量和外径。铣锥的冠部应有足够的破窗齿，同时铣锥的外径应根据套管内径要求，满足入井顺利。(4) 斜向器座挂操作 斜向器下钻要求平稳，限速（每柱 56 分钟）下钻遇阻控制在 2t 以内，防止斜向器提前座挂。 下钻至预定位置，用陀螺仪定好方位后进行座挂。 斜向器座挂应根据斜向器的使用说明书，按照要求进行操作。斜向器的座挂方式，应根据斜向器的结构和原理确定。一般是采用开泵的液压座挂和钻具加压座挂两种方式。(5) 开窗作业 推荐钻具组合：复合钻式铣锥+钻杆 1 根+钻铤+钻杆 开窗参数：钻压 11.5t、转速 3040rpm、排量 15L/s。 铣锥上钻台要防碰，入井紧扣防

22、掉，所有入井钻具上扣都要比平时紧，下钻控制速度，防卡，防伤套管，防伤钻式铣锥。如遇阻，应采用轻压慢转方式下入，控制遇阻钻压2T 以内。 调整到底方入 35 米，认真探摸到底方入，确定开窗井深和方入，并在方钻杆上打好记号：每 0.1 米一格，以期开窗时根据位置调整钻压等。 开窗前指重表要校零，要求指重表灵敏。开窗操作要求司钻、副司钻送钻。 开窗过程中每小时取一次样，置于醒目位置，便于判断开窗情况。 在开窗过程中，由于钻柱涡动，憋钻容易造成折断钻具和倒掉下部钻具，应该引起足够重视，扭矩变大和憋钻严重时，应该停钻观察，而此时防倒扣。 到死点或无进展时，起钻更换钻具组合和铣锥，过死点应该加压 3-5T，完成后，应该降低钻压 3T 以内，防止下滑形成微台阶或斜台阶，使窗口不光滑。 修整窗口主要采用上提下放，快速划眼等方式，此时应该注意防导向面的台阶形成和憋掉钻具。 清洁井底采用低钻压大排量循环冲洗井底，钻入地层 2-3 米后，见返出无铁屑或少量铁屑后起钻。