针对侧钻尾管固井技术的相关研究

刘国臣 颜江霏 胡培 韩远远 曹伟

【摘要】通过对我国钻井现状存在的问题的分析，提出侧钻尾管固井技术所带来的经济效益。即降低了原油的生产成本，又能提高产量，并且在实际的应用中，解决了各种技术问题，采取各种措施适应生产环境和要求。最终在应用中取得了很大成功，极具推广和研究价值。

【关键词】侧钻尾管 固井技术 经济效益 应用 推广

1 我国钻进问题现状

我国各个老区的油田，在我国发展中不断地开发，不断地生产，在这个过程中，由于套管出现问题，比如套管变形或损坏，井下的事故显得不那么容易处理，再加上井下的气锥和水锥等的影响，使生产更加困难，其中的一部分的油水井更加不能正常的进行生产活动，使石油和天然气的产量慢慢下降，严重影响到油田的经济效益，进而阻碍我国快速的经济发展。为了提高钻井效率，降低钻井成本，并且使老区的油田发挥潜力，我国逐步进行了小井眼开窗侧钻的技术研发，并加以推广，使新技术尽快服务生产。在新技术的改进下，老的油田利用老的设备新的工艺，延长了老井寿命，不但增加了产量，节约了成本，节省了施工时间，提高全面的经济效益。

2 侧钻尾管固井技术的发展过程

在1992-1994年间，起步阶段的开窗侧钻固井技术的工艺还不够完善，侧钻井的数量比较少，而且只能开窗侧钻于直径177.8mm的套管内，尾管直径只有139.7mm，在应用定量顶替的固井方法时，明显受到了设备的限制，所以导致准确度难以控制。经常会出现尾管的地步水泥浆被替空或者尾管口水泥堵塞，最后只能采用直径105mm的尖刮刀和直径60.3mm的小钻去除多余的水泥，这就导致了钻井周期的增加，大约每口井增加2-3天，成本也随之增加，会经常出现卡钻、断钻的事故，安全性很低。最后，钻塞钻的尺寸小，刚性不强，旋转时离心力反复的敲打管壁，影响水泥的胶结质量，进而影响固井质量。

在1994-1996年之间，为了解决尾管内水泥阻塞问题，采用的是倒扣接头与插入管柱的阻流板的插管发固井，经过仔细的技术分析，决定用直径60.3mm的油管作为固井的插入管，这样就比原来的方法更具准确度，还能减少尾管的水泥塞。但是这种方法也有其缺点，比如在插入管的调长上会受到严格的限制，如果围观伸长和插入不同步，很可能堵塞循环孔；插入管和密封环之间的密封较差，这样对井斜大的，裸眼进尺比较长的侧钻井，插入管时会比较困难。

在1996到2000年主要采用的是机械尾管悬挂、内管柱和双向阻流板配合的方法。那时，出现直径139.7mm的侧钻井，导致不能实现直径101.6mm的内钻水泥塞，我国的工程技术人员进行了对整个固井工艺的研究，最终决定改进阻流板，用双向阻流板代替原来的阻流板，这使得它不但能起单流阀的作用，并且能够有效地防止污染。这个方法为当时的尾管固井技术开辟了新的思路，既降低了钻井周期，又减少了固井成本。但这个方法也是不成熟的固井方法，也有其缺点。在易漏的区块里，因为内管柱长度会增加，这样导致循环管路的的压耗增加，如果是深井的话，很容易出现无水泥情况，应该挤水泥进行补救，还可能会导致水泥泵压力不正常而不能正常的运转。

在2000年以后，碰亚式机械尾管悬挂器固井被技术人员开始研究，并开始推广。它的逐步推广和合理化使得固井的优质率提高到了78%，从而取得了很好的经济效果和效益。为全面推广这个技术，技术人员编写了一些技术规程，指导侧钻固井的施工操作。它对于大斜井的坐挂成功率不高，所以尚需改进。

随着社会的发展，科技的进步，钻井技术不断发展和提高，各种深井和大深井，侧钻井，大斜度井也越来越多，这就增加了对尾管的需求，所以各个油田也针对相应的问题进行了仔细的研究和实验。尽量把风险高的施工难度大的钻井技术做的更加纯熟。使得尾管固井这个技术更加的方便，更容易掌握，有更强的可靠性，使成本更低，技术更强。但是在发展中仍然存在很多技术难题。

3 侧钻尾管固井技术的技术难题

在小井眼开窗尾管固井是的工具没有标准的配套，导致使用不便。在钻井井眼的半径太小。采油的中后期，地层亏空时易发生井漏。井眼不够居中，顶替的效率相对较低。在上层套管里小尾管悬挂器做挂难度比较大。因为实在原有的生产中开出的井眼，所以容易受到上层套管磨损和复试，以及套管内壁直径变化的影响，最终给尾管的悬挂器做挂带来困难。在新开的井眼中，固井时的水泥注入比较困难。因为套管的内径是一定的，受到这层限制，开窗时钻头的大小尺寸必然受到影响，所以钻出的井眼直径会比较小。但是生产时的尾管直径又有一定的要求，所以会给注浆带来压力。下管时钻井液难以串灌，导致钻井困难，费时费工。钻水泥塞问题会出现。钻水泥塞会导致施工费时费力，还可能出现各种复杂的状况，导致难以处理，还有可能破坏本来就比较薄弱的水泥环，使固井质量减弱。

4 侧钻尾管古井技术的进一步研究

面对一些大型的老油田，比如胜利、中原等，为提高碰压的成功率，不留下水泥塞，需要全面的进行一次全通径固井工艺的研究工作。其中几项关键技术是倒扣的工艺技术，碰呀工艺技术，循环冲洗工艺技术。其中的倒扣技术是倒扣判断的关键，这也是保证注水泥顺利进行的前提条件。全通径尾管悬挂器的研制为大难度的尾管倒扣提供了基础。碰压技术是全通径不钻水泥塞固井的关键。循环冲洗工艺能够解决悬挂器喇叭口水泥塞问题。

在胜利、中原等油田实现做挂成功率100%的可回收式全通径固井技术，很好的解决了施工中，小井眼开窗侧钻的各种问题。提高固井质量的还有扩孔方法，在实践中，扩孔的工具要求和岩石的岩性有关，当地层为砂岩时，要求要有耐磨性的扩孔工具，，如果是泥岩地层，则需要更强的切削能力。只有合理组合才能达到合理理想的效果。实践证明小井眼开窗技术具有很强的适应性，并具有很好的前景，能够创造更高的经济效益，在这之前我们需要更多研究，克服更多的技术问题。

5 结语

侧钻尾管固井技术改善了很多老油田的减产，效益降低的问题。在这个技术的逐步应用中，出现了各种技术问题，而每一代的技术都会随着科技进步得到更好的更新，以适应新的挑战和新的要求。在侧钻尾管固井技术逐步改善，逐步走向成熟时，我国逐步实现更高效的生产。然而仍有问题需要改进，仍有技术难题需要面对。

参考文献

[1] 何西宾.侧钻尾管固井技术的推广与应用[J].能源科技，2011（36）

[2] 李明.利用扩孔方法侧钻小眼井的固井质量[J].石油钻采工艺，2006（5）

[3] 蒋海涛.小井眼开窗侧钻固井工艺技术[J].石油钻采工艺，2006（2）

[4] 赵学民.提高调整井固井质量的几点措施[J].石油钻采工艺，2007（8）