一种致密地层悬空侧钻方法技术

本发明专利技术提供了一种致密地层悬空侧钻方法，属于石油钻完井技术领域。该方法在钻分支井眼前，先在裸眼主井眼内打上一段水泥塞，然后再按常规方法钻分支井眼和悬空开窗侧钻。本发明专利技术针对碳酸盐岩、花岗岩等致密地层难以悬空开窗侧钻的问题，采用先在主井眼内打上一段水泥塞的方法，利用水泥可钻性高的特点，实现致密地层的悬空开窗侧钻，大大简化了开窗侧钻工艺，降低了施工难度。降低了施工难度。降低了施工难度。

【技术实现步骤摘要】
一种致密地层悬空侧钻方法


[0001]本专利技术属于石油钻完井
，具体涉及一种致密地层悬空侧钻方法。

技术介绍

[0002]分支井或鱼骨井的常用开窗侧钻方式有斜向器开窗和悬空开窗侧钻方式，在套管井内常用斜向器开窗方式，其开窗可靠，但需要专用的斜向器工具，后期的斜向器的回收可靠性较低。为此在裸眼段开窗可以采用悬空侧钻方式，不需要专用工具，井筒不留工具，井眼畅通。
[0003]砂岩储层、煤层气采用分支井或鱼骨水平井开发时常采用悬空开窗侧钻方法，首先钻分支井眼，先将工具面向上(图1a所示)，滑动钻进，使分支井眼轨迹远离主井眼，再扭方位钻完分支井眼(图1b所示)，然后在主井眼继续向前钻进，此时常用悬空开窗侧钻工艺，即将工具面向下(图1c所示)，依靠重力作用，小钻压甚至0钻压，在下井壁上慢慢划槽、打窝，形成支撑面，再慢慢增加钻压滑动钻进，使井眼轨迹偏向下方，与分支井眼形成夹壁墙，逐步使主井眼和分支井眼分离，完成悬空开窗侧钻，再正常复合钻进(图1d所示)，完成主井眼。
[0004]中国专利公开文献CN 111197461 A公开了一种水平井悬空侧钻方法及侧钻工具，解决了在水平井悬空侧钻过程出现托压的问题后，解决托压的问题并继续进行侧钻钻井。该专利技术的主要技术方案为：采用第一钻时进行滑动侧钻，在钻压持续升高不回时停止；选取侧钻点的位置；选取侧钻工具；从侧钻点起始，采用第二钻时进行复合侧钻；复合侧钻设置为侧钻工具与钻头同时旋转钻进。
[0005]《西部探矿工程》2010年第1期B2公开了一种悬空侧钻双阶梯水平井井眼轨迹控制技术，侧钻采用2.25
°
的大螺杆，作业步骤为：(1)下钻到1297m处，以50
°
的工具面划眼到1332m；(2)在1332m处钻具空转1h；(3)在1323.5m井段保持0.2
‑
0.5t的钻压，工具面70
°
，钻速3m/h，开始侧钻；(4)钻完一个单根后，给钻压80Kn，反扭较大，钻速正常，并且返出新岩屑占80％，证明已钻入新井眼，侧钻初步成功。
[0006]《天然气勘探与开发》2009年第32卷第3期公开了《磨溪气田研磨性硬地层水平井悬空侧钻技术应用实践》，悬空侧钻技术措施：(1)拉槽：在井深3152m时，测斜、摆放工具面在150
°
，并保持工具面相对稳定，反复上下拉槽。(2)控制钻时钻进至井深3164m以后，逐渐加块钻速，以1m/h钻进2m，再加快至1.5m/h，重力高边工具面逐渐摆放至120、90、60等方位上，进行扭方位、增斜钻进，把两个井眼彻底分开，直至从MWD上见到井斜明显变化1
°
以上即可正常加压钻进。
[0007]砂岩储层、煤层气因为岩层相对松软，采用悬空侧钻成功率高，但对于碳酸盐岩、花岗岩等储层，因为岩层致密坚硬，在零钻压划槽、打窝时常常难以在井壁上打出窝，提高钻压常常又会滑入分支井眼，难以实现悬空开窗侧钻工艺。
[0008]碳酸盐岩、花岗岩等致密坚硬地层，井壁稳定，采用裸眼完井鱼骨水平井开发是非常理想的开发方式，但因为无法悬空侧钻，只能采用斜向器侧钻方式，大大增加了分支井的
开发难度和风险。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种致密地层悬空侧钻方法，针对碳酸盐岩等坚硬致密地层无法划槽打窝的问题，利用水泥塞的较低硬度，实现划槽打窝功能，从而实现在坚硬地层的悬空开窗侧钻。
[0010]本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0011]本专利技术提供了一种致密地层悬空侧钻方法，在钻分支井眼前，先在裸眼主井眼内打上一段水泥塞，然后再钻分支井眼和悬空开窗侧钻。
[0012]本专利技术的进一步特点在于：
[0013]所述方法具体包括以下步骤：
[0014]步骤1，在裸眼主井眼内打上一段水泥塞；
[0015]步骤2，钻分支井眼；
[0016]步骤3，悬空开窗侧钻。
[0017]本专利技术的进一步特点在于：
[0018]步骤1中水泥塞的长度大于分支井眼和主井眼的重叠段的长度。
[0019]本专利技术的进一步特点在于：
[0020]步骤1中水泥塞的长度优选为30
‑
40m。
[0021]本专利技术的进一步特点在于：
[0022]步骤2中钻分支井眼具体为：
[0023]工具面向上或侧向上，先采用预设角度为2
‑
2.5度的弯螺杆在水泥塞上向上爬坡，造斜率20
°
/30m，快速远离主井眼；然后采用预设角度为1.5度的单弯螺杆，定向及复合钻进。
[0024]本专利技术的进一步特点在于：
[0025]步骤3中悬空开窗侧钻具体为：
[0026]分支井眼钻完后，将工具面向下，钻头在水泥塞上划槽、打窝，形成钻头支撑面；然后提高钻头钻压，正常复合钻进，完成悬空开窗侧钻。
[0027]本专利技术的进一步特点在于：
[0028]悬空开窗侧钻时采用预设角度为2
‑
2.5度的单弯螺杆。
[0029]本专利技术的进一步特点在于：
[0030]划槽、打窝时，钻头钻压为0
‑
0.5t。
[0031]本专利技术的进一步特点在于：
[0032]正常复合钻进时，钻头钻压为0.5
‑
1.5t。
[0033]本专利技术的进一步特点在于：
[0034]悬空开窗侧钻前10m按照控时钻进的方法进行侧钻，钻进速度不大于0.5m/h，钻头钻压0
‑
0.5t；10m
‑
20m钻头钻压提高到0.5
‑
1.5t。
[0035]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0036]本专利技术针对碳酸盐岩、花岗岩等致密地层难以悬空开窗侧钻的问题，采用先在主井眼内打上一段水泥塞的方法，利用水泥可钻性高的特点，实现致密地层的悬空开窗侧钻。
[0037]本专利技术可以实现碳酸盐岩等致密坚硬地层的悬空开窗侧钻，大大简化了开窗侧钻工艺，降低了施工难度。
附图说明
[0038]图1a是现有悬空开窗侧钻中工具面朝上钻进示意图；
[0039]图1b是现有悬空开窗侧钻中扭方位钻进示意图；
[0040]图1c是现有悬空开窗侧钻中工具面朝下钻进示意图；
[0041]图1d是现有悬空开窗侧钻中复合钻进示意图；
[0042]图2是本专利技术一种致密地层悬空侧钻方法中主井眼打水泥塞示意图；
[0043]图3是分支井眼钻进示意图；
[0044]图4是本专利技术悬空开窗侧钻示意图。
[0045]图中，1、主井眼、2、水泥塞、3、分支井眼。
具体实施方式
[0046]下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述：
[0047]本专利技术的实质是针对碳酸盐岩等坚硬致密地层无法划槽打窝的问题，利用水泥塞的较低硬度，实现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种致密地层悬空侧钻方法，其特征在于，在钻分支井眼前，先在裸眼主井眼内打上一段水泥塞，然后钻分支井眼和悬空开窗侧钻。2.根据权利要求1所述的一种致密地层悬空侧钻方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：步骤1，在裸眼主井眼内打上一段水泥塞；步骤2，钻分支井眼；步骤3，悬空开窗侧钻。3.根据权利要求2所述的一种致密地层悬空侧钻方法，其特征在于，步骤1中水泥塞的长度大于分支井眼和主井眼的重叠段的长度。4.根据权利要求2或3所述的一种致密地层悬空侧钻方法，其特征在于，步骤1中水泥塞的长度为30
‑
40m。5.根据权利要求2所述的一种致密地层悬空侧钻方法，其特征在于，步骤2中钻分支井眼具体为：工具面向上或侧向上，先采用预设角度为2
‑
2.5度的弯螺杆在水泥塞上向上爬坡，造斜率20
°
/30m，快速远离主井眼；然后采用预设角度为1.5度的单弯螺杆，定向及复合钻进。6.根据权利要求2所述的一种致密地层悬空侧钻方法，其特征在于，步骤3中悬空开窗...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳慧，孙连忠，秦星，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：