CN105507839A - 连续油管套管开窗方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种连续油管套管开窗方法,其包括如下步骤:a)井眼准备:进行套管通径、刮削套管内壁作业;b)套管内坐挂定位总成:在井口坐放定位总成,将所述定位总成下放至所述套管内预设位置后,将所述定位总成的坐挂器坐挂于所述套管内壁;c)井下固定斜向器:在井口坐放斜向器,将所述斜向器的导斜总成插入所述坐挂器内;d)套管开窗:在井口坐放开窗铣锥,将所述开窗铣锥下放至所述导斜总成后,启动所述开窗铣锥对所述套管内壁进行开窗侧钻。本发明的连续油管套管开窗方法,可准确调整斜向器的斜面方位,其操作更简便、更安全且更可靠。
Description
技术领域
本发明有关于一种套管开窗方法,尤其有关于一种石油天然气行业中钻井技术领域的连续油管套管开窗方法。
背景技术
连续油管,又称连续管或挠性油管,其是用低碳合金钢制作的管材,有很好的挠性,可缠绕在滚筒上,一卷连续管长几千米,可以代替常规油管进行很多作业,连续管作业设备具有带压作业、连续起下的特点,设备体积小,作业周期快,成本低。
与常规技术相比,用连续管作业有诸多优点,特别是在侧钻作业中,由于连续管不需接单根可以实现连续循环泥浆,减少起下钻时间和作业周期,同时避免因接单根可能引起的井喷和卡钻事故,从而提高作业效率和安全性。
虽然连续管钻井技术有诸多优点,但是由于连续管技术对钻井的适应性、连续管钻井工艺及配套工具等方面尚待研究,使得连续管钻井技术直至20世纪90年代才真正进入钻井行业应用。随着一些老油田的压力衰减和特殊油气藏的发现,连续油管侧钻作业的优势越来越明显,对于老井而言,通过连续管进行侧钻是开采剩余储量和降低成本的有效方法,而套管开窗又是侧钻必不可少的关键环节。同时连续管与常规钻井的区别,使得其在井口无法通过转盘或者顶部驱动装置旋转连续油管完成井下工具的定位与定向,而开窗侧钻作业又是较为复杂的井下作业,所以如何安全可靠的完成整个开窗侧钻作业成为目前业界关注的重点。
发明内容
本发明的目的是提供一种连续油管套管开窗方法,先在套管内下入固定定位总成,然后在地面调整斜向器的斜面方位后,将斜向器下入套管并锁定在定位总成的坐挂器上,之后下入开窗铣锥完成开窗作业,本发明的连续油管套管开窗方法可准确调整斜向器的斜面方位,其操作更简便、更安全且更可靠。
本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现:
本发明提供一种连续油管套管开窗方法,其包括如下步骤:
a)井眼准备:进行套管通径、刮削套管内壁作业;
b)套管内坐挂定位总成:在井口坐放定位总成,将所述定位总成下放至所述套管内预设位置后,将所述定位总成的坐挂器坐挂于所述套管内壁;
c)井下固定斜向器:在井口坐放斜向器,将所述斜向器的导斜总成插入所述坐挂器内;
d)套管开窗:在井口坐放开窗铣锥,将所述开窗铣锥下放至所述导斜总成后,启动所述开窗铣锥对所述套管内壁进行开窗侧钻。
在优选的实施方式中,在所述步骤a)中,通过通径工具对所述套管进行通径作业:在井口坐放通径工具,所述通径工具的上端依次连接加重钻杆、马达头、连接器和连续油管。
在优选的实施方式中,在所述步骤a)中,对所述套管进行通径作业后,通过井壁刮铣工具对所述套管内壁进行刮削作业:在井口坐放井壁刮铣工具,所述井壁刮铣工具的上端依次连接有螺杆马达、弹簧式刮削器、所述加重钻杆、所述马达头、所述连接器和所述连续油管。
在优选的实施方式中,在所述步骤a)中,通过相互连接的井壁刮铣工具和通径工具对所述套管内壁进行通径和刮削作业,所述井壁刮铣工具的上端依次连接有螺杆马达、弹簧式刮削器、所述通径工具、加重钻杆、马达头、连接器和连续油管。
在优选的实施方式中,在所述套管内的开窗位置以上10m以及所述开窗位置以下10m范围内,通过所述井壁刮铣工具刮削所述套管内壁。
在优选的实施方式中,在所述步骤b)中,所述定位总成包括底堵,所述底堵的上端连接有所述坐挂器,所述坐挂器的上端设有连接杆,所述连接杆的下端连接有锥形推力装置,所述锥形推力装置插入所述坐挂器内,所述连接杆的上端依次连接有测井仪器、加重钻杆、马达头、连接器和连续油管。
在优选的实施方式中,所述坐挂器的中部套设有多个凸环和多个密封套筒,所述密封套筒夹设在两两所述凸环之间。
在优选的实施方式中,在所述步骤c)中,所述导斜总成具有插入所述坐挂器的定位短节,所述坐挂器具有倾斜端口,所述定位短节的上端形成有与所述倾斜端口相配合的倾斜端面,所述坐挂器上开设有与所述倾斜端口相连通的定向键槽,所述定位短节设有定位键,所述定位短节的上端设有锁定销,所述坐挂器上开设有锁定孔,在所述定位键插入所述定向键槽中的状态下,所述锁定销插入所述锁定孔内。
在优选的实施方式中,所述定位短节的上端连接有方位导向杆,所述方位导向杆具有开窗斜面,所述方位导向杆的上端通过剪切销钉连接有上连接杆,所述上连杆的上端依次连接有轴承短节、加重钻杆、马达头、连接器和连续油管。
在优选的实施方式中,在所述步骤d)中,所述开窗铣锥的上端依次连接有螺杆马达、加重钻杆、马达头、连接器和连续油管。
本发明的连续油管套管开窗方法的特点及优点是:本发明采用分体式斜向器,先在套管内下入并固定定位总成的坐挂器,同时通过定位总成工具串上的测井仪器确定坐挂器的倾斜端口的方位,然后在地面调整斜向器工具串上的方位导向杆的开窗斜面的方位并在井下将斜向器工具串的定位短节锁定在坐挂器上,之后下入开窗铣锥,该开窗铣锥在方位导向杆的开窗斜面的引导下完成开窗侧钻作业。本发明避免了在连续油管中下入常规测井仪器,然后在井下调节开窗方位的复杂作业,本发明的连续油管套管开窗方法提供了一套更安全、可靠和精确的用连续油管对套管进行开窗作业的方法。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的连续油管套管开窗方法的通径工具串的结构示意图。
图2为本发明的连续油管套管开窗方法的刮削工具串的结构示意图。
图3为本发明的连续油管套管开窗方法的通径刮削工具串的结构示意图。
图4为本发明的连续油管套管开窗方法的定位总成工具串的结构示意图。
图5为本发明的连续油管套管开窗方法的定位总成工具串的坐挂器锚定在套管内的结构示意图。
图6为本发明的连续油管套管开窗方法的定位总成工具串的定位总成的结构示意图。
图7为本发明的连续油管套管开窗方法的定位总成的坐挂器的结构示意图。
图8为本发明的连续油管套管开窗方法的斜向器工具串的结构示意图。
图9为本发明的连续油管套管开窗方法的斜向器工具串的剪切销钉剪断的结构示意图。
图10为本发明的连续油管套管开窗方法的开窗铣锥工具串的结构示意图。
图11为本发明的连续油管套管开窗方法的开窗铣锥工具串开窗侧钻的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种连续油管套管开窗方法,其包括如下步骤:
a)井眼准备:进行套管1通径、刮削套管1内壁作业;
b)套管1内坐挂定位总成2:在井口坐放定位总成2,将所述定位总成2下放至所述套管1内预设位置后,将所述定位总成2的坐挂器21坐挂于所述套管1内壁;
c)井下固定斜向器3:在井口坐放斜向器3,将所述斜向器3的导斜总成31插入所述坐挂器21内;
d)套管1开窗:在井口坐放开窗铣锥4,将所述开窗铣锥4下放至所述导斜总成31后,启动所述开窗铣锥4对所述套管1内壁进行开窗侧钻。
具体是,在进行步骤a)之前,首先进行更换防喷器、打水泥塞、扫塞、试压等常规井口作业。
在完成上述步骤之后,如图1所示,进行步骤a)通过通径工具5对所述套管1进行通径作业:在井口坐放通径工具5,所述通径工具5的上端依次连接加重钻杆6、马达头7、连接器8和连续油管9,各部件之间通过直径固定的管柱相连,各管柱的下端为常规钻杆扣。其中,通径工具5用于套管1通径,其外径不小于后续步骤入井工具的最大外径;加重钻杆6、马达头7和连接器8属于连续油管钻井用常规井下工具,为现有技术已知的工具,其结构在本发明中不再赘述。通过该依次相连的通径工具5、加重钻杆6、马达头7、连接器8和连续油管9组成的通径工具串,当该通径工具串下入套管1内后,可对套管1进行通径作业。
进一步的,在所述步骤a)中,对套管1进行通径作业后,通过井壁刮铣工具10对所述套管1内壁进行刮削作业:首先,需起出套管1内的通径工具串,然后在井口坐放井壁刮铣工具10,如图2所示,该井壁刮铣工具10的上端依次连接有螺杆马达11、弹簧式刮削器12、加重钻杆6、马达头7、连接器8和连续油管9。其中,井壁刮铣工具10的下端为一锥形底堵,其中部通过螺栓沿圆周固定若干个刀翼101;井壁刮铣工具10的内部下端,底堵上端安装有弹簧,弹簧上端压放中空连接杆,当刀翼101不工作时,该刀翼101能够嵌入井壁刮铣工具10内,该刀翼101与中空连接杆外径斜面相配合;当刀翼101工作时,从地面打压,液压经过中空连接杆缩径处时产生压差,压缩弹簧,使中空连接杆下行,依靠斜面推动刀翼101张开,从而使刀翼101接触井壁,通过旋转该井壁刮铣工具10来达到刮铣井壁的目的。通过该依次相连的井壁刮铣工具10、螺杆马达11、弹簧式刮削器12、加重钻杆6、马达头7、连接器8和连续油管9组成的刮削工具串,当该刮削工具串下入套管1内后,可对套管1内壁及后续步骤中定位总成2坐挂段套管1内壁进行刮削作业。其中,该井壁刮铣工具10、螺杆马达11和弹簧式刮削器12属于连续油管钻井用常规井下工具,为现有技术已知的工具,其具体结构在本发明中不再赘述。
该井壁刮铣工具10是通过螺杆马达11驱动工作的,工作时泵压使得井壁刮铣工具10周侧的刀翼101张开,并且使刀翼101外径尺寸保持不变,用于精确地刮铣套管1内壁,螺杆马达11是石油行业井下作业所使用的用于井下旋转、提供扭矩的工具,在本发明中,螺杆马达11通过液压来驱动其旋转,从而驱动连接在其下端的井壁刮铣工具10旋转工作;弹簧式刮削器12是通过其弹簧使工具周侧的刮削块121可以对套管1内壁产生持续压力的井下工具,当其入井工作时,刮削块121由于弹簧作用对套管1内壁保持着压力,从而实现清洁套管1内壁的作用。
根据本发明的另一实施方式,如图3所示,在步骤a)中,可通过相互连接的井壁刮铣工具10和通径工具5对套管1内壁同时进行通径和刮削作业,在该实施例中,井壁刮铣工具10的上端依次连接有螺杆马达11、弹簧式刮削器12、通径工具5、加重钻杆6、马达头7、连接器和8连续油管9。通过该依次相连的井壁刮铣工具10、螺杆马达11、弹簧式刮削器12、通径工具5、加重钻杆6、马达头7、连接器8和连续油管9组成的通径刮削工具串,当该通径刮削工具串下入套管1内后,可对套管1进行通径作业和刮削作业。
在作业过程中,将整个通径刮削工具串或刮削工具串下入套管1至套管1内开窗位置以上10m左右,开泵循环,此时,井壁刮铣工具10在螺杆马达11的驱动下旋转,其刀翼101张开至设计的外径后,缓慢下放整个通径刮削工具串或刮削工具串,下至套管1开窗位置以下约10m处,使定径刮洗器10的刀翼101对指定的套管1内壁发生持续旋转接触,从而精确地刮铣后续步骤中定位总成2坐挂段套管1内壁。本发明通过该井壁刮铣工具10刮削套管1的开窗位置以上10m至开窗位置以下10m范围内的套管1内壁的次数视井况而定,在此不作限制。
在步骤b)中,如图4、图5所示,当完成步骤a)后,从套管1内起出通径刮削工具串或刮削工具串,之后在井口坐放定位总成2,将定位总成2下放至所述套管1内预设位置后,将定位总成2的坐挂器21坐挂于所述套管1内壁。该定位总成2的坐挂器21的目的是将所需管柱固定于套管1内壁上,其固定方式不限定于文中特定方式,液压膨胀或者机械式的都可达到所需目的。
具体是,该定位总成2包括底堵22,底堵22的上端连接有该坐挂器21,坐挂器21的上端设有连接杆23,连接杆23的下端连接有锥形推力装置,该锥形推力装置插入坐挂器21内,该连接杆23的上端依次连接有测井仪器24、加重钻杆6、马达头7、连接器8和连续油管9。
底堵22用来形成坐挂器21下端的密闭空间,给后续膨胀作业提供压力腔,在本实施例中,如图6、图7所示,坐挂器21的中部套设有多个凸环211和多个密封套筒212,该密封套筒212夹设在两两凸环211之间,其中,多个凸环211为等间距分布。
在作业过程中,通过依次相连的定位总成2、测井仪器24、加重钻杆6、马达头7、连接器8和连续油管9组成的定位总成工具串,将定位总成工具串下放到套管1内的预定位置,然后校验该下深位置是否符合设计深度。在本发明中,该套管1内的预定位置根据钻井设计要求的开窗位置以及斜向器3的工具长度,并结合连续油管测深误差综合考虑,使得实际的套管开窗位置满足钻井设计中的开窗位置要求。当定位总成工具串下放到位后,向连续油管9中注入高压液体开始进行打压作业,当压力达到设定的压力值时,该定位总成2的连接杆23在高压液体的作用下,将带动其下端连接的锥形推力装置向坐挂器21内移动,从而使坐挂器21径向向外膨胀,坐挂器21的多个密封套筒212贴设在套管1内壁上,以固定在套管1内壁的预定位置。此时,继续向连续油管9中注入高压液体,当地面泵压突然指示为零的时候,此时定位总成2的连接杆23自坐挂器21内分离,缓慢上提该定位总成工具串,然后再次将该定位总成工具串下放至底,最后起钻,以确认坐挂器21是否扩张到位。
在本发明中,该定位总成2的坐挂器21的上端开口为一倾斜端口213,该倾斜端口213为马蹄形斜面,连接杆23的下端与坐挂器21的倾斜端口213对接,该坐挂器21上开设有与其倾斜端口213相连通的定向键槽214,该定向键槽214位于倾斜端口213的倾斜下端,进一步的,该坐挂器21上还设有锁定孔215,该锁定孔215靠近倾斜端口213设置,其设置在倾斜端口213的倾斜上端,该锁定孔215与定向键槽214径向相对设置。该坐挂器21用于后续步骤中在套管1内固定斜向器3的导斜总成31使用,以使斜向器3在井下不能上下移动和旋转。
该定位总成工具串上设置的测井仪器24用于测量并记录定位总成2坐挂器21的倾斜端口213的方位,其内置存储数据的介质,工作时自动测量并记录方位数据。
在步骤c)中,当完成步骤b)后,也即在定位总成2的坐挂器21固定于套管1内壁后,定位总成2的连接杆23在高压液体的作用下会与坐挂器21分离,此时,起出定位总成工具串,然后在井口坐放斜向器3,将斜向器3的导斜总成31插入坐挂器21内。
具体是,如图8所示,该斜向器3的导斜总成31具有插入坐挂器21的定位短节311及方位导向杆313,其中,该定位短节311的上端形成有与坐挂器21的倾斜端口213相配合的倾斜端面312,方位导向杆313连接在定位短节311的上端,该方位导向杆313具有开窗斜面314,该开窗斜面314用于引导开窗侧钻作业,用于在套管开窗时引导和限制开窗铣锥的工作走向,该方位导向杆313的上端通过剪切销钉315连接有上连接杆316,该上连接杆316的上端依次连接有轴承短节32、加重钻杆6、马达头7、连接器8和连续油管9。
本发明通过依次相连的导斜总成31、上连接杆316、加重钻杆6、马达头7、连接器8和连续油管9组成的斜向器工具串,可实现将导斜总成31下入套管1并锁定在坐挂器21上的目的。
在本实施例中,该定位短节311上设有定位键3111,该定位短节的上端设有锁定销(图中未示出),当斜向器工具串下入套管1内后,该导斜总成31的定位短节311将插入坐挂器21内,定位短节311上端的倾斜端面312会与坐挂器21的倾斜端口213相配合,以使定位短节311上的定位键3111插入坐挂器21的定向键槽214中,定位短节311的锁定销插入坐挂器21的锁定孔215内,此时,导斜总成31会锁定在坐挂器21内。
该定位短节311的定位键3111和锁定销可保证导斜总成31入井后按照指定的方位定向并与定位总成2的坐挂器21锁定在一起。
该斜向器工具串在工作时,首先,通过定位总成工具串的测井仪器24记录的数据来计算斜向器3的导斜总成31的开窗斜面314的方向,在地面以手动方式调整开窗斜面314角度,以使得导斜总成31入井与定位总成2的坐挂器21锁定后开窗斜面314方位符合开窗方位的要求,当开窗斜面314的角度调整好后,通过焊接将方位导向杆313固定在定位短节311上,之后下入斜向器工具串至定位总成2的坐挂器21以上约10m时,测量并记录上提、下放斜向器工具串的悬重,以避免坐挂器21坐挂套管1内壁被拉断,之后继续下放斜向器工具串,当斜向器工具串下放到位后,斜向器工具串的导斜总成31上的定位短节311会通过自重与定位总成2的坐挂器21配合自动锁定,此时,按照设定的过提量上提一定的吨数,剪断方位导向杆313与上连接杆316之间的剪切销钉315,如图9所示,此时,导斜总成31与斜向器工具串上部的管柱分离,之后起出钻具组合。
在步骤d)中,在完成步骤c)之后,如图10、图11所示,在井口坐放开窗铣锥4,将开窗铣锥4下放至导斜总成31后,启动开窗铣锥4对套管1内壁进行开窗侧钻。
具体是,该开窗铣锥4的上端依次连接有螺杆马达11、加重钻杆6、马达头7、连接器8和连续油管9。通过依次相连的开窗铣锥4、螺杆马达11、加重钻杆6、马达头7、连接器8和连续油管9组成的开窗铣锥工具串,可实现对套管内壁开窗侧钻的作业。在本发明中,开窗铣锥4的合金粒粒度选用比常规钻杆侧钻套管开窗的粒度小一个级别的规格。
该开窗铣锥工具串在工作过程中,将开窗铣锥工具串下钻至导斜总成31以上约2m时,测量并记录上提、下放悬重,开泵循环1周,泵排量是通过螺杆马达11的转速、压降、开窗铣锥4压降等因素来确定的,记录空转时泵压和悬重,缓慢下放整个开窗铣锥工具串,当有钻压显示时开始旋转钻柱,记录开始磨铣时的开窗铣锥4下深位置,钻压是通过螺杆马达11输出扭矩、泵压、开窗铣锥磨铣效率等因素来确定,当井口返出有水泥环或地层的钻屑时保持排量及钻压,继续下放钻具组合钻进,当实际的磨铣进尺超过理论计算的进尺时,按照常规定向侧钻的要求使用该钻具组合继续钻3~5m的裸眼引导段,在井内充分循环后,起出整个开窗铣锥工具串。
本发明的连续油管套管开窗方法,采用分体式斜向器3,先在套管1内下入固定定位总成2的坐挂器21,同时通过定位总成工具串上的测井仪器24确定坐挂器21的倾斜端口213的方位,然后在地面调整斜向器工具串上的方位导向杆313的开窗斜面314的方位并在井下将斜向器工具串的定位短节311锁定在坐挂器21上,之后下入开窗铣锥4,该开窗铣锥4在方位导向杆313的开窗斜面314的引导下完成开窗侧钻作业。本发明避免了在连续油管中下入常规电缆式陀螺仪,然后在井下调节开窗方位的复杂作业,本发明的连续油管套管开窗方法提供了一套更安全、可靠的用连续管对套管进行开窗作业的方法。
在本发明的一具体实施例中,以一口二开直井侧钻套管开窗作业为例阐述本发明的具体实施过程。该井生产套管1外径为39.7mm,壁厚为7.72mm,开窗点测深1550m,侧钻裸眼使用的钻头尺寸为120.6mm,连续油管9的外径为73mm,定位总成2与导斜总成31锁定并丢手后总长度为4.7m,斜向器3的方位导向杆313的开窗斜面314的导斜角度为2.5°,开窗铣锥4的外径为121mm。本发明在施工过程中的具体施工步骤如下:
首先,进行套管1通径、刮削套管1内壁及刮铣定位总成坐挂段套管1内壁作业,如图3所示。通径刮削工具串依次通过螺纹连接井壁刮铣工具10、螺杆马达11、弹簧式刮削器12、通径工具5、加重钻杆6、马达头7、连接器8和连续油管9。其中,通径工具5的外径为121mm,弹簧式刮削器12的刮削块121的外径为129mm,井壁刮铣工具10工作时刀翼101张开的外径为124mm。
在套管1开窗前,由修井队进行了必要的井口及井筒处理,例如洗井、更换防喷器、通井、打水泥塞、试压、扫塞等作业。
在上述井筒处理作业的基础上,按顺序连接通径刮削工具串并下钻至1540m时,开泵循环,测量上提、下放悬重,此时,井壁刮铣工具10的刀翼101张开,开始旋转工作,缓慢下放钻具,下钻至1560m,完成对定位总成坐挂段套管内壁的刮铣一次,对1540m~1560m井段再次刮铣,循环一周,起钻。
有时根据实际井况和钻井现场的需要,也可以将上述步骤中的套管通径和刮削套管内壁及刮铣定位总成坐挂段套管内壁分成两趟钻进行。就是说,先下入依次连接的通径工具5、加重钻杆6、马达头7、连接器8和连续油管9组成的通径工具串,进行套管1通径,如图1所示,再下入依次连接的井壁刮铣工具10、螺杆马达11、弹簧式刮削器12、加重钻杆6、马达头7、连接器8和连续油管9组成的刮削工具串,刮削套管内壁及刮铣定位总成坐挂段套管内壁,如图2所示。
在完成套管1通径、刮削套管1内壁及刮铣定位总成坐挂段套管1内壁作业后,下入定位总成2并坐挂,如图4、图5所示。通过依次螺纹连接的定位总成2、测井仪器24、加重钻杆6、马达头7、连接器8和连续油管组成的定位总成工具串,实现将定位总成2的坐挂器21坐挂在套管1内壁的作业。其中,定位总成2用于在井下固定斜向器3的导斜总成31,使斜向器3在井下不能上下移动和旋转,定位总成2的坐挂器21上设计有倾斜端口213,可以将斜向器3的导斜总成31采用机械耦合的方式按照指定的方位定向并锁定在一起。
将定位总成工具串下钻至1554.7m,将水泥车与连续油管9相匹配的接口连接好后,开始向连续油管9中注入高压液体进行打压作业,当压力达到24MPa时,定位总成2的坐挂器21紧贴于套管1内壁上,从而使定位总成2的坐挂器21坐挂在1554.7m,当泵压突然掉零时打压作业完成,缓慢上提钻具,定位总成2自动丢手,再回放探底,起钻。
在地面按照测井仪器24获得数据调整斜向器3的方位导向杆313的开窗斜面314的方位,下入导斜总成31并锁定,如图8、附图9所示。通过依次连接的导斜总成31、上连接杆316、加重钻杆6、马达头7、连接器8和连续油管9组成的斜向器工具串,实现将导斜总成31锁定在坐挂器21上的目的。其中,导斜总成31用于在套管开窗时引导和控制开窗铣锥4的工作走向,导斜总成31的定位键3111和锁定销可保证导斜总成31入井后按照指定的方位定向并与定位总成2的坐挂器21锁定在一起。
根据定位总成工具串的测井仪器24中记录的数据计算导斜总成31的方位导向杆313的方位,在地面手动调整斜向器3的方位导向杆313的开窗斜面314角度使得导斜总成31入井与定位总成2的坐挂器21锁定后,方位导向杆313的开窗斜面314方位符合开窗方位的要求,调整好方位导向杆313的开窗斜面314角度后采用手工电弧焊焊接固定,下入斜向器工具串至1544m,测量并记录上提、下放悬重,继续下放钻具,当钻具下放到位后,导斜总成31即与定位总成2的坐挂器21锁定,然后过提4吨,剪断斜向器工具串的剪切销钉315,导斜总成31丢手,将整个斜向器工具串起出井底。
最后进行开窗磨铣施工,如图10、图11所示。开窗铣锥工具串包括依次连接的开窗铣锥4、螺杆马达11、加重钻杆6、马达头7、连接器8和连续油管9。其中,螺杆马达11可选用低速大扭矩型,开窗铣锥4的合金粒选用4mm规格。将上述钻具组合下钻至1548m,测量并记录上提、下放悬重,开泵循环1周,泵排量为8L/s~10L/s,缓慢下放探底,当有钻压显示时开始磨铣套管1,记录开始磨铣时的开窗铣锥4下深位置,钻压0.5t~1t,密切观察泵压及磨铣进尺的变化,当井口返出有水泥环或地层的钻屑时,则表明套管1已开窗,保持排量及钻压,继续钻进,当实际的磨铣进尺超过2.77m(121mm/sin2.5°≈2.77m)时,表明开窗磨铣已经完成,继续钻3m~5m的裸眼引导段,充分循环,起出整个钻具组合。
以上所述仅为本发明的几个实施例,本领域的技术人员依据申请文件公开的内容可以对本发明实施例进行各种改动或变型而不脱离本发明的精神和范围。
Claims (10)
1.一种连续油管套管开窗方法,其特征在于,其包括如下步骤:
a)井眼准备:进行套管通径、刮削套管内壁作业;
b)套管内坐挂定位总成:在井口坐放定位总成,将所述定位总成下放至所述套管内预设位置后,将所述定位总成的坐挂器坐挂于所述套管内壁;
c)井下固定斜向器:在井口坐放斜向器,将所述斜向器的导斜总成插入所述坐挂器内;
d)套管开窗:在井口坐放开窗铣锥,将所述开窗铣锥下放至所述导斜总成后,启动所述开窗铣锥对所述套管内壁进行开窗侧钻。
2.如权利要求1所述的连续油管套管开窗方法,其特征在于,在所述步骤a)中,通过通径工具对所述套管进行通径作业:在井口坐放通径工具,所述通径工具的上端依次连接加重钻杆、马达头、连接器和连续油管。
3.如权利要求2所述的连续油管套管开窗方法,其特征在于,在所述步骤a)中,对所述套管进行通径作业后,通过井壁刮铣工具对所述套管内壁进行刮削作业:在井口坐放井壁刮铣工具,所述井壁刮铣工具的上端依次连接有螺杆马达、弹簧式刮削器、所述加重钻杆、所述马达头、所述连接器和所述连续油管。
4.如权利要求1所述的连续油管套管开窗方法,其特征在于,在所述步骤a)中,通过相互连接的井壁刮铣工具和通径工具对所述套管内壁进行通径和刮削作业,所述井壁刮铣工具的上端依次连接有螺杆马达、弹簧式刮削器、所述通径工具、加重钻杆、马达头、连接器和连续油管。
5.如权利要求3或4所述的连续油管套管开窗方法,其特征在于,在所述套管内的开窗位置以上10m以及所述开窗位置以下10m范围内,通过所述井壁刮铣工具刮削所述套管内壁。
6.如权利要求1所述的连续油管套管开窗方法,其特征在于,在所述步骤b)中,所述定位总成包括底堵,所述底堵的上端连接有所述坐挂器,所述坐挂器的上端设有连接杆,所述连接杆的下端连接有锥形推力装置,所述锥形推力装置插入所述坐挂器内,所述连接杆的上端依次连接有测井仪器、加重钻杆、马达头、连接器和连续油管。
7.如权利要求6所述的连续油管套管开窗方法,其特征在于,所述坐挂器的中部套设有多个凸环和多个密封套筒,所述密封套筒夹设在两两所述凸环之间。
8.如权利要求6所述的连续油管套管开窗方法,其特征在于,在所述步骤c)中,所述导斜总成具有插入所述坐挂器的定位短节,所述坐挂器具有倾斜端口,所述定位短节的上端形成有与所述倾斜端口相配合的倾斜端面,所述坐挂器上开设有与所述倾斜端口相连通的定向键槽,所述定位短节设有定位键,所述定位短节的上端设有锁定销,所述坐挂器上开设有锁定孔,在所述定位键插入所述定向键槽中的状态下,所述锁定销插入所述锁定孔内。
9.如权利要求8所述的连续油管套管开窗方法,其特征在于,所述定位短节的上端连接有方位导向杆,所述方位导向杆具有开窗斜面,所述方位导向杆的上端通过剪切销钉连接有上连接杆,所述上连杆的上端依次连接有轴承短节、加重钻杆、马达头、连接器和连续油管。
10.如权利要求1所述的连续油管套管开窗方法,其特征在于,在所述步骤d)中,所述开窗铣锥的上端依次连接有螺杆马达、加重钻杆、马达头、连接器和连续油管。
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |