1、 SY/T62181996套管段铣和定向开窗作业方法1 范围本标准规定了使用水力段铣工具进行套管段铣作业和使用定向开窗工具(固地锚式斜向器)在套管内定向开窗作业的技术要求。本标准适用于在不同直径的油气井套管内段铣和定向开窗作业。2 定义本标准采用下列定义2.1 套管段铣用水力段铣工具在预定(设计)的套管位置切割磨铣掉一段套管,形成裸眼井段的作业方法。2.2 定向开窗利用斜向器在预定(设计)的套管位置定向磨铣掉一部分套管,形成一个规则的窗口的作业方法。3 作业前的准备3.1 作业设备的准备a) 根据套管段铣和定向开窗后侧钻井的负荷需要,确定钻机类型;b) 以作业井的套管中心为基准,校正转盘,井架
2、天车及全套设备;c) 按设计要求校准泵压表、转盘扭矩仪、指重表及转盘转速表;d) 钻井泵的性能要能满足作业对排量和泵压的要求;e) 按设计要求装好井控装置。3.2 段铣井段或窗口位置的确定a)了解预计作业井段及其附近套管的钢级、壁厚;b)了解预计作业井段及其附近套管的固井质量;c)必要时测量预计作业井段及其附近套管内径的磨损程度;d)选择水泥胶结好,套管内径磨损小的套管作为段铣或开窗的位置,并尽量避开套管外扶正器;e)校正作业井段套管接箍的深度。f)套管接箍以下 23m 处为段铣始点或开窗的起始深度。3.3 井眼和管柱的准备a) 配足性能符合设计要求的钻井液后,下入大水眼的钻头的光钻杆的钻具组
3、合进行通井、采取分段循环的方式替出井内油、水及陈浆,通井至预定深度,充分循环调整钻井液性能;b) 先用套管刮削器刮管壁,然后下入套管通井规通径,通井规的外径应不小于段铣工具装完扶正块后的外径;c) 通钻杆内径。3.4 人工井底a) 套管段铣作业原则上不做人工井底;b) 定向开窗人工井底要求离窗口位置 50m 左右;c) 探人工井底,加压 100kN 不下沉为合格。4 套管段铣作业4.1 段铣工具的选配a) 按套管段铣作业要求的环空返速 0.7 1.5m/s 确定排量,并按段铣工具的工作压降要求,选配套管段铣工具的水眼直径;b) 选择合适的扶正块装在切割工具本体上,使其外径比被切割套管内径小 1
4、.6mm 以上。4.2 钻具组合套管段铣的钻具组合为:切割工具+钻铤+ 震击器+钻铤+ 钻杆,组合的下部钻铤重量应满足段铣钻压要求,上部钻铤重量应满足震击器工作需要。4.3 下钻将套管段铣钻具组合下钻至作业井段以下 1015m,然后将段铣工具起至作业井段始点。4.4 切割套管以低于 90r/min 的转速转动转盘,然后缓慢开泵,待转速稳定后,缓慢增加排量至设计值,开始切割套管,当泵压和转盘扭矩明显下降,表明套管切断。4.5 段铣套管套管被割断后,保持 2030kN 的钻压继续平稳段铣,直至需要更换刀具或达到设计要求为止。4.6 起钻a) 起钻前,上提钻具 35m,循环至井口无段铣碎片返出为止;
5、b) 停泵后试提钻具、摩阻正常、则可连续起钻;摩阻异常,采取上下震击或干磨的方法消除;c) 起钻操作平稳,禁止转盘卸扣。4.7 段铣作业结束完成套管段铣作业后,在段铣位置处打一高质量的水泥塞。5 定向开窗作业5.1 定向开窗作业工具由斜向器总成和磨铣工具组成,磨铣工具包括复式开窗铣锥、钻柱铣鞋、西瓜铣鞋和锥形铣鞋等。5.2 现场试验检查固定锚a) 在小鼠洞用投球接方钻杆蹩压的方法检查固定锚,并记录销钉剪断时的泵压;b) 卸下固定锚,将试验球顶出;c) 拆开固定锚,更换密封部件和销钉,检查内套,重新组装好固定锚;d) 检查内外定向键的方向是否一致。5.3 将固定锚组合送入井下,固定锚组合为:尾管
6、+固定锚总成+固定锚护送短节+ 钻杆。5.4 用陀螺测斜仪测量固定锚方位,并调整到设计需要的方位上.。5.5 注水泥封固固定锚,起钻候凝 48h 以上。5.6 对斜向器总成进行地面检查和测试:a) 清洗斜向器的对接筒;b)对接筒内的键槽要规则,卡瓦完好;c)斜向器上部的连接销孔完好;d)用连接销钉将斜向器和它的护送短节连接起来。5.7 通井、探明锚顶、并冲洗干净后,将带斜向器总成的钻具组合下到锚顶,下钻时操作平稳,遇阻不得超过 50kN。5.8 对接斜向器:a)到预定的对接位置遇阻后,慢慢转动转盘到悬重恢复,及时停住转盘。b)再转动转盘一周,停转盘后应全部倒回,否则重新按 a)执行;c)下放钻
7、具,加压 10kN,上提超过对接钻具悬重 100kN 不脱,否则重新按 a)执行;d)加压,剪断销钉后起钻。5.9 开窗a)将复式开窗铣锥组合下钻到开始工作深度;b)启动转盘,控时磨进,钻压小于 10kN,转速低于 60r/min,磨进 20min;c)正常磨进钻压 50kN,转速低于 60r/min,并记录正常的磨进速度;d)当磨进速度明显低于正常磨进速度时,更换复式开窗铣锥;e)接近斜向器斜面底部,磨铣速度变慢,加大钻压至 90kN并上下活动钻具磨过斜面底部以后,钻压恢复到 50kN;f)复式开窗铣锥顶顶住套管壁形成“死点”无法磨进时,更换小直径磨鞋磨过“死点” ;g)复式开窗铣锥磨到距设计窗底 0.5m 时,换成带复式开窗铣锥和西瓜铣鞋的钻具组合,其结构为:复式开窗铣锥+西瓜铣鞋+钻杆一根+钻铤 +钻杆,钻压 30kN,转速低于 60r/min,磨到窗底,加压至 60kN,磨进地层 2m。5.10 修窗口a) 修窗口钻具组合为:锥形铣鞋+西瓜铣鞋+钻柱铣鞋+钻铤+ 钻杆;b) 钻进参数:钻压 10kN,转速低于 60r/min;c) 下钻到窗底,启动转盘,在窗顶和窗底间反复划眼,直到钻柱通过窗口时无阻碍卡显示为止。5.11 开窗作业结束,起钻。起钻操作平稳,禁止转盘卸扣。