一种连续管侧钻开窗方法技术

本发明专利技术提供了一种连续管侧钻开窗方法，具体步骤为：步骤一，下入测井陀螺仪测定方位；步骤二，下入连续管侧钻导斜器座封钻具组合到预定位置；步骤三，开启钻井泵，连续管侧钻导斜器座封钻具组合中的转向器活塞运动带动管柱旋转，通过第一无线磁定位工具将连续管侧钻导斜器座封钻具组合的朝向参数传输到地面，确认方向后停泵；步骤四，上提机械式导斜器后，确认机械式导斜器座封后，剪断销钉，完成机械式导斜器座封丢手；步骤五，起钻下入连续管侧钻开窗钻具组合，磨穿套管后反复磨铣至钻具上提下放无阻挂现象后完成连续管侧钻开窗。本发明专利技术提供了两趟钻完成连续管侧钻施工的开窗系统，提高作业效率，减小施工成本。

A Method of Side Drilling Window Opening for Continuous Pipe

【技术实现步骤摘要】
一种连续管侧钻开窗方法
本专利技术涉及连续管钻井
，具体涉及一种连续管侧钻开窗方法。
技术介绍
连续管钻井与用常规钻井设备或修井设备达到同样的目标相比，控制压力能力强，能在欠平衡条件下安全、高效地钻井，连续管起下钻快，钻井作业周期短，在钻井市场特别在欠平衡水平钻井市场赢得了地位；但连续管侧钻作业不同于利用钻机和钻杆常规侧钻作业，因连续管管体无法旋转，常规侧钻导斜器难以应用于连续管侧钻开窗，采用连续管侧钻开窗作业时，目前常用的方法是钻井设备或修井设备利用钻杆送入导斜器进行开窗作业，连续管完成后续钻进作业，但这种方法导致侧钻周期延长，大幅增加了作业成本和作业强度；另外一种是利用连续管下入锚定器式导斜器，该方法费用相对较低，但是在技术上存在两个难点：一是连续管开窗过程复杂，开窗作业需分三次完成，连续油管送入锚定器至预定深度并打压激活锚定器坐封，用陀螺测出锚定器键槽在井内的实际方位，根据井下锚定器键槽的方位与设计开窗方位，地面调整导斜器的造斜角度与锚定器方向键的角度差，将连续油管与导斜器组合在一起下放到锚定器上，待锚定器锁定导斜器后，丢手起出连续管，下入铣锥磨铣套管进行开窗作业；二是连续管开窗作业与常规钻杆开窗作业在作业参数上有较大不同，常规钻杆开窗作业时，利用修井设备的转盘提供扭矩，转盘转速一般为50～60r/min，但连续管无法旋转，需使用螺杆作为动力钻具开窗，螺杆转速一般为300～500r/min，实施过程中需时刻观察泵压、钻屑，控制钻压10～20kN并实时调整，控制钻速1-1.5h/m，排量控制600-720L/min，确保井下安全，至钻具上提下放无遇阻，完成开窗。
技术实现思路
为了改善原有技术中三趟钻完成开窗作业的方式，提高作业效率，减小施工成本，本专利技术提供了一种连续管侧钻开窗方法，本专利技术通过两趟钻完成连续管侧钻开窗，本专利技术提高了作业效率，减小了施工成本。本专利技术采用的技术方案为：一种连续管侧钻开窗方法，其特征在于：具体步骤为：步骤一，下入测井陀螺仪测定方位；步骤二，下入连续管侧钻导斜器座封钻具组合到预定位置；步骤三，开启钻井泵，连续管侧钻导斜器座封钻具组合中的转向器活塞运动带动管柱旋转，通过第一无线磁定位工具将连续管侧钻导斜器座封钻具组合的朝向参数传输到地面，确认方向后，停泵；步骤四，上提连续管侧钻导斜器座封钻具组合中的机械式导斜器后，将机械式导斜器中的摩擦块运动轨道由短轨道切换至长轨道，继续下放连续管侧钻导斜器座封钻具组合，摩擦块带动锥体向上移动，锥体推动卡瓦外伸，吃入并锚定在套管上，确认机械式导斜器座封后，下放钻压达到设定值时，剪断连接体与斜面之间的连接销钉，完成机械式导斜器座封丢手；步骤五，起钻下入连续管侧钻开窗钻具组合，磨穿套管后反复磨铣至钻具上提下放无阻挂现象后完成连续管侧钻开窗。步骤二中所述的连续管侧钻导斜器座封钻具组合包括连续管、连接器、转向器、第一无线磁定位工具和机械式导斜器，所述的连接器将连续管和转向器连接，转向器下端与第一无线磁定位工具和机械式导斜器连接。所述的步骤三中，开启钻井泵前通过地面开泵测试第一无线磁定位工具信号稳定后下钻到设计位置，开启钻井泵，转向器活塞运动带动管柱旋10°后停止旋转，通过第一无线磁定位工具将连续管侧钻导斜器座封钻具组合的朝向参数传输到地面，停泵后转向器活塞运动带动管柱旋10°后停止旋转，重复上述开停泵动作直至连续管侧钻导斜器座封钻具组合面朝向满足设计方位要求，确定方位后，停泵。所述机械式导斜器至少包括导斜器本体、卡瓦、长导轨、短导轨、锥体、摩擦块、连接体与斜面；所述的锥体设在导斜器本体下端，摩擦块设在锥体上，所述的卡瓦设在导斜器本体中部，卡瓦与锥体之间的导斜器本体上设置有长导轨和短导轨；所述的连接体位于卡瓦上端，所述的导斜器本体上端为斜面，斜面与垂直方向的夹角小于15°；斜面与连接体通过销钉连接。所述的连续管为φ73mm连续管，转向器为φ95mm转向器，机械式导斜器为φ114mm机械式导斜器；连接器与转向器通过NC31扣型相连接；第一无线磁定位工具与转向器和机械式导斜器均分别通过NC31扣型相连接。所述的转向器可无极调整，其最小调整精度为10°。所述第一无线磁定位工具，当井斜＞3°后可测量井眼井斜、方位及工具面的参数。步骤五中所述的连续管侧钻开窗钻具组合至少包括双阀板单流阀、液压丢手、循环短节、第二无线磁定位工具、马达和铣锥，所述的双阀板单流阀上端与连接器和连续管连接，所述的双阀板单流阀下端依次与液压丢手、循环短节、第二无线磁定位工具、马达和铣锥连接；连续管侧钻开窗钻具组合的控制钻压5～10kN并实时调整，控制钻速1-1.5h/m，排量控制420-600L/min，进尺3-4米，无铁屑返出且钻具上提下放无遇阻，开窗完成。所述马达转速为100～120r/min。本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的该开窗系统通过两趟钻完成连续管侧钻开窗作业，其中连续管侧钻导斜器座封钻具组合结构设计合理，通过切换机械式导斜器长、短轨道即可实现导斜器座封。本专利技术提供的该开窗系统改善了原有技术中三趟钻完成连续管侧钻开窗作业的方式，提高作业效率，减小施工成本，故有利于作业现场的大规模推广应用。本专利技术提供的该开窗系统中的转向器可无极调整，通过在地面控制钻井泵的开关，带动井下工具正向转动，从而改变机械式导斜器工具面，该转向器最小调整精度为10度，适合精细调整连续管侧钻导斜器座封钻具组合中机械式导斜器工具面朝向本专利技术提供的该开窗系统中钻具材料等级、扣型与所用连续管相同或者高于上部连续管，确保了作业安全性与可靠性。以下将结合附图进行进一步的说明。附图说明图1连续管侧钻导斜器座封钻具组合。图2连续管侧钻开窗钻具组合。图3为机械式导斜器机构示意图。1、连续管，2、连接器，3、转向器，4、第一无线磁定位工具，5、机械式导斜器；501、卡瓦；502、长导轨；503、短导轨；504、锥体；505、摩擦块；506、连接体；507斜面；508、导斜器本体；6、马达，7、铣锥，8、双阀板单流阀，9、液压丢手，10、循环短节，11、第二无线磁定位工具。具体实施方式实施例1：为了改善原有技术中三趟钻完成开窗作业的方式，提高作业效率，减小施工成本，本专利技术提供了如图1-3所示的一种连续管侧钻开窗方法，本专利技术通过两趟钻完成连续管侧钻开窗，本专利技术提高了作业效率，减小了施工成本。一种连续管侧钻开窗方法，其特征在于：具体步骤为：步骤一，下入测井陀螺仪测定方位；步骤二，下入连续管侧钻导斜器座封钻具组合到预定位置；步骤三，开启钻井泵，连续管侧钻导斜器座封钻具组合中的转向器3活塞运动带动管柱旋转，通过第一无线磁定位工具4将连续管侧钻导斜器座封钻具组合的朝向参数传输到地面，确认方向后，停泵；步骤四，上提连续管侧钻导斜器座封钻具组合中的机械式导斜器5后，将机械式导斜器5中的摩擦块505运动轨道由短轨道503切换至长轨道502，继续下放连续管侧钻导斜器座封钻具组合，摩擦块505带动锥体504向上移动，锥体504推动卡瓦501外伸，吃入并锚定在套管上，确认机械式导斜器5座封后，下放钻压达到设定值时，剪断连接体506与斜面507之间的连接销钉，完成机械式导斜器5座封丢手；步骤五，起钻下入连续管侧钻开窗钻具组合，磨穿套管后反复本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种连续管侧钻开窗方法，其特征在于：具体步骤为：步骤一，下入测井陀螺仪测定方位；步骤二，下入连续管侧钻导斜器座封钻具组合到预定位置；步骤三，开启钻井泵，连续管侧钻导斜器座封钻具组合中的转向器（3）活塞运动带动管柱旋转，通过第一无线磁定位工具（4）将连续管侧钻导斜器座封钻具组合的朝向参数传输到地面，确认方向后，停泵；步骤四，上提连续管侧钻导斜器座封钻具组合中的机械式导斜器（5）后，将机械式导斜器（5）中的摩擦块（505）运动轨道由短轨道（503）切换至长轨道（502），继续下放连续管侧钻导斜器座封钻具组合，摩擦块（505）带动锥体（504）向上移动，锥体（504）推动卡瓦（501）外伸，吃入并锚定在套管上，确认机械式导斜器（5）座封后，下放钻压达到设定值时，剪断连接体（506）与斜面（507）之间的连接销钉，完成机械式导斜器（5）座封丢手；步骤五，起钻下入连续管侧钻开窗钻具组合，磨穿套管后反复磨铣至钻具上提下放无阻挂现象后完成连续管侧钻开窗。

【技术特征摘要】
1.一种连续管侧钻开窗方法，其特征在于：具体步骤为：步骤一，下入测井陀螺仪测定方位；步骤二，下入连续管侧钻导斜器座封钻具组合到预定位置；步骤三，开启钻井泵，连续管侧钻导斜器座封钻具组合中的转向器（3）活塞运动带动管柱旋转，通过第一无线磁定位工具（4）将连续管侧钻导斜器座封钻具组合的朝向参数传输到地面，确认方向后，停泵；步骤四，上提连续管侧钻导斜器座封钻具组合中的机械式导斜器（5）后，将机械式导斜器（5）中的摩擦块（505）运动轨道由短轨道（503）切换至长轨道（502），继续下放连续管侧钻导斜器座封钻具组合，摩擦块（505）带动锥体（504）向上移动，锥体（504）推动卡瓦（501）外伸，吃入并锚定在套管上，确认机械式导斜器（5）座封后，下放钻压达到设定值时，剪断连接体（506）与斜面（507）之间的连接销钉，完成机械式导斜器（5）座封丢手；步骤五，起钻下入连续管侧钻开窗钻具组合，磨穿套管后反复磨铣至钻具上提下放无阻挂现象后完成连续管侧钻开窗。2.根据权利要求1所述的一种连续管侧钻开窗方法，其特征在于：步骤二中所述的连续管侧钻导斜器座封钻具组合包括连续管（1）、连接器（2）、转向器（3）、第一无线磁定位工具（4）和机械式导斜器（5），所述的连接器（2）将连续管（1）和转向器（3）连接，转向器（3）下端与第一无线磁定位工具（4）和机械式导斜器（5）连接。3.根据权利要求1所述的一种连续管侧钻开窗方法，其特征在于：所述的步骤三中，开启钻井泵前通过地面开泵测试第一无线磁定位工具（4）信号稳定后下钻到设计位置，开启钻井泵，转向器（3）活塞运动带动管柱旋10°后停止旋转，通过第一无线磁定位工具（4）将连续管侧钻导斜器座封钻具组合的朝向参数传输到地面，停泵后转向器（3）活塞运动带动管柱旋10°后停止旋转，重复上述开停泵动作直至连续管侧钻导斜器座封钻具组合面朝向满足设计方位要求，确定方位后，停泵。4.根据权利要求2所述的一种连续管侧钻开窗方法，其特征在于：所述机械式导斜器（5）至少包括导斜器本体（508）、卡瓦（501）、长导轨（50...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙虎，王祖文，包小红，曹欣，陈文博，白明伟，任斌，张宁刚，徐迎新，杨红斌，李绪宜，谢涛，席仲琛，陈飞，宁治军，田军，张世军，安崇清，
申请(专利权)人：中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司，中国石油集团川庆钻探工程有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61