李成军
（中国石化中原石油工程有限公司钻井二公司）
摘要：冀东南堡区域Φ244.5mm侧钻井是导眼开窗深度平均4000米，开窗难度大，工艺复杂。在分析Φ244.5mm侧钻井技术难点基础上，通过优化开窗位置，规范通井措施，完善导斜器坐挂工艺和开窗工艺，尝试PDC钻头应用，形成一套Φ244.5mm井眼套管开窗技术对策，为冀东南堡区域Φ244.5mm套管开窗施工提供一定的技术借鉴。
关键词：开窗 导斜器 技术对策 侧钻井 Φ244.5mm 南堡
1概述
冀东南堡区域Φ244.5mm侧钻井是部署潜山层位的对原井进行修复的重要举措。导眼开窗深度平均4000米，开窗难度大，工艺复杂，开窗处套管钢极高、壁厚、钻具刚性强。通过优化开窗位置，规范通井措施，完善导斜器坐挂工艺和开窗工艺，尝试PDC钻头应用，形成一套Φ244.5mm井眼套管开窗技术对策，为冀东南堡区域Φ244.5mm套管开窗施工提供一定的技术借鉴。
2 Φ244.5mm套管开窗技术难点
①套管规格Φ244.5mm×P110×11.99mm，钢极高，壁厚，钻具刚性强，开窗骑套阶段易形成“死点”，即复式铣锥头骑在套管壁难以和老套管分叉进入地层，复式铣锥侧面磨导斜器斜面，致使导斜器导斜和造斜能力严重下降，造成复式铣锥头磨光开窗失败。
②受套管内径限制，复式铣锥外径216mm，开窗后窗口相对小，Φ215.9mm钻头加弯螺杆通过窗口难度较大。
③常规侧钻采用牙轮钻头+弯接头结构。为提高侧钻速度，尝试采用PDC钻头+弯接头结构，但PDC钻头侧钻工具面不好控制，同时PDC钻头侧钻形成的岩屑较细，不易依据砂样准确判断是否测出新眼。
3 Φ244.5mm套管开窗技术对策
3.1开窗位置。依据老井Φ244.5mm套管具体井段固井质量，确定主眼开窗点，开窗点应避开套管接箍和扶正器。
3.2通井工艺。应用Φ214mm螺旋扶正器+Φ211mm球扶钻塞进行通井。
①通井钻具结构: Ф215.9mm牙轮+Ф214mm通径×2.5m+Ф127mm钻杆
②通井至开窗点以下10-20m，钻井液替出井筒内清水，用钻井液座挂导斜器。
③套管试压20MPa，稳压30min，压降 < 0.5MPa。
3.3坐挂导斜器工艺
①导斜器选择。考虑到老井Φ244.5mm套管是高钢级厚壁套管，选用双缸液压式导斜器。其斜面经过硬化处理光滑无送入杆丝扣孔，可提高导斜器的导斜和造斜能力，导斜器座挂后固定牢靠确保开窗成功。开窗过程中导斜器斜面不转动、不下移。
②钻具结构：导斜器＋定向接头+Φ127mm钻杆。
③导斜器入井后应锁住转盘，下钻中途、座挂之前不能转动钻具、循环，防止座挂。
④控制下钻速度，遇阻<20kN，。陀螺仪器座键3～5次，误差3°之内，再调整导斜器斜面至设计方位。
⑤蹩压20±2MPa，稳压3分钟，蹩三次，第三次蹩压下压200kN，上提60-80kN,确保导斜器座挂牢固后，放至原悬重或压10-20kN转动钻具至泵压降为零，摘转盘无明显倒车，说明送入杆与导斜器已脱开，起钻。
3.4开窗作业
3.4.1钻具结构.采用倒装柔性结构：Φ216mm复式铣锥+Φ127mm钻杆×1根Φ+Φ127mm加重钻杆×14根+Φ127mm钻杆。
3.4.2开窗作业程序
开窗期间要求平稳操作，送钻均匀，开窗各阶段、参数无明显划分，开窗过程中严禁吊打，只要钻压不增加，扭矩不增加就送钻，确保有进尺开窗。开窗结束，下入强刚度修窗钻具：Φ216mm复式铣锥+Φ214mm螺旋扶正器+Φ177.8mm钻铤×3根+Φ127mm加重钻杆×15根+Φ127mm钻杆，扩大窗口。
①初始阶段。钻压5KN，转速50r/min。初始阶段导斜器斜尖不紧靠井壁，复式铣锥底圆切屑齿尖锐蹩劲较大，易把导斜器蹩动位。此段应轻压慢转，使之磨铣出均匀接触面 。
②骑套阶段。本阶段是开窗的关键阶段，决定着能否开窗成功。待扭矩变小稳定后，钻
压逐渐加至30-40kN，转速提至65r/min，送钻均匀，勤送少送。开窗过程中不能吊打，只要钻压不增加，扭矩不增加就送钻，确保有进尺开窗。若30分钟无进尺，上提钻具校准指重表调整开窗参数，防止铣锥头在“死点”位置长时间干磨。通常复式铣锥头进入地层加压后泵压升高1-2MPa左右。开窗钻具刚性越大开窗骑套阶段越容易形成“死点”，导致开窗速度慢或开窗失败，同时刚性越大的钻具开窗成功后窗口相对也越大。开窗时可根据套管规格、钻头大小和螺杆弯度选择合适刚性的开窗钻具。
③ 出套阶段。复式铣锥头刚进入地层时开窗速度较快，根据钻时调整开窗参数，确保
复式铣锥最大外径出套管。
④修窗阶段。转速提高至100r/min，匀速缓慢正划倒划修正窗口。修窗期间灵敏针不摆动，上提下放阻卡20kN之内即可。
⑤铣锥钻地层。钻压20-60kN，转速70-90r/min。复式铣锥钻地层钻时较慢。水泥胶结
越好，钻时越慢，应控制钻时，耐心磨地层。同时应考虑窗口处钻具的安全。为保证开窗进尺的准确，使用钢卷尺量。开窗进尺不确定，磨不动时，泵压可以确定复式铣锥是磨套管还是磨水泥和地层加压泵压比开窗前泵压增加1-2MPa左右（钻压越大泵压越高），即可断定复式铣锥头进入地层。
3.5 PDC钻头侧钻技术对策
3.5.1PDC钻头优选。选择保径长度短、浅内锥冠部轮廓、台肩部位高密度布置切削齿、锥角较小的PDC钻头，可保证定向时承受重载，保证井径，能快速高效适应不同方位的井眼的侧钻。特殊的切削结构，螺旋刀翼设计的刚体PDC钻头滑动钻进时工作平稳，工具面摆动小。
3.5.2侧钻点的选择，在允许的情况下尽量把侧钻点选在地层比较稳定、均匀的软地层，避
开软硬夹层、岩石破碎带、漏失地层、流沙层、易膨胀或易坍塌的地段。
3.5.3侧钻钻具结构。
钻水泥塞：Φ215.9mmPDC钻头+Φ165mm1.25o单弯单扶螺杆＋Φ159mm无磁钻铤×1根＋Φ127mm加重钻杆×15根
3.5.4钻进时恒定加压，均匀及时送钻，防溜，防顿，使其保持一定的钻头侧向力。井下正
常的情况下尽量少活动钻具。不允许随便停泵、上提钻具，更不能随便拉工具面，可通过调
整钻压调整工具面.
4 几点认识
⑴Φ244.5mm套管开窗工艺复杂，开窗工具的优选，开窗工艺参数的优化，开窗作业
的精心操作，每一个环节都是关键。
⑵开窗骑套阶段是关键，决定着能否开窗成功，根据进尺、钻速、返出铁屑大小、形状、
转盘负荷、蹩钻程度等情况及时调整开窗参数，保证开窗连续有进尺快速顺利通过“死点”进入地层。
⑶ PDC钻头在侧钻井应用有利于提高侧钻井的速度，其现场应用工艺需要进一步完善。
作者简介：李成军，毕业于石油大学（华东）钻井技术专业，现担任中国石化中原石油工程有限公司钻井二公司冀东项目平台副经理。地址：河南省濮阳市华龙区苏北路14号，邮编：457001