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摘要：深井钻井作业中，由于地质因素、工程因素等多种原因，部分井要在Φ177.8mm及以下尺寸套管内进行开窗侧钻钻井，钻成小井眼侧钻井。小井眼侧钻存在钻井工具尺寸小，强度低、裸眼长、小井眼复杂事故处理工具受限制、地层压力敏感，喷漏同存等诸多问题，钻井中存在极易发生卡钻事故的风险。优化开窗侧钻、增斜及稳斜全过程的安全钻进控制，特别是探索了接立柱单根中的安全静止技术、接立柱单根减少停等技术、分段观察摩阻技术等，通过三口井实际应用，有效避免了卡钻事故，保证了钻井作业安全，创造了良好的技术经济指标，为川东地区深井小井眼安全快速钻井积累了经验。
关键词：侧钻 深井 小井眼 卡钻 变排量、倒划眼携砂 钻具安全静止时间 钻井液 定向
随着社会需求的不断增加，油气田公司油气产量任务持续加码，钻井工程能否实现地质目标，是获得工业油气流的关键所在。小井眼开窗侧钻技术是在定向井、水平井、小井眼钻井技术基础上发展起来的一种综合钻井技术，能使停产井、低产井、无工业产量井复活，提高油气产量；能充分利用老井井身结构对油气藏开发再挖潜，降低施工成本，缩短施工周期，提高综合经济效益；还有利于环境保护。因此，大量侧钻井应运而生，而在深井钻井作业中，由于多种原因可能造成原设计井眼未获工业油气，所以部分井必须在小井眼内（Φ177.8mm、Φ168.3mm套管）进行开窗侧钻。深井小井眼侧钻存在钻井工具尺寸小，强度低、裸眼长、小井眼复杂事故处理工具受限制、地层压力敏感，喷漏同存等诸多问题，钻井中极易发生卡钻事故，如何防止卡钻事故的是小井眼钻井中重要工作。
一、主要钻井技术难点
1.在小尺寸套管内进行开窗作业，使用的铣锥、斜向器等工具为特殊小尺寸工具，窗口处理不平滑，可能造成钻柱中的大尺寸工具在窗口处硬卡。特别是龙岗63井，在井深6280.80m处的非常规小套管（168.3mm套管）内开窗，属于川渝地区首例。
2.小井眼侧钻，裸眼段长。定向采用滑动钻进，且排量受定向仪器限制，钻井液携砂效果差，易形成岩屑床。且滑动定向钻进，不能转动、上下活动，钻具紧靠井壁，极易发生粘附卡钻事故。
3.由于套管限制，使用钻具尺寸为101.6mm或88.9mm组合钻杆，需用特殊扣工具；且钻具接头和套管间隙十分小，一旦有落物就会造成硬卡，且处理工具有限。
4.地层复杂。侧钻窗口地层压力敏感，喷漏同存；有些井段含大段石膏，容易发生缩径，造成卡钻；深部地层流体污染钻井液，易造成粘附卡钻，钻井液性能要求高，维护难度大。
二、关键技术及应用
1.套管开窗技术
1.1下入陀螺前，对入井钻具逐根通内径，防止陀螺下放时被卡于水眼内；
1.2下入斜向器前，刮管、通井确保套管内壁无水泥块；下斜向器时，提前将转盘及顶驱锁死，防止转动使斜向器送入器提前倒扣；严禁开泵，防止蹩压导致斜向器提前座封；
1.3根据套管尺寸选择合理铣锥及其他工具，优选作业参数。
如龙岗63井采用140mm复式铣锥，低钻压低转速（5～10kN，55r/min）开窗，逐渐加大钻压至20～80kN磨铣套管。
1.4窗口修整操作。修窗口时要先上下活动钻具，记录好遇阻遇卡点的方位， 然后再以 40r/min 的转速反复划眼，直到上下活动、划眼无阻卡，最后采用高转速70～80rpm上下反复修整窗口，使窗口尽可能圆滑平整，减小卡钻机率。此后的下井钻具外径严禁大于铣锥外径，以免发生异常阻卡现象。钻具下钻到窗口位置时要缓慢下放，严防硬压；起钻过窗口时，要低速缓慢上提，遇卡不能硬拔，要轻轻拨动，多活动钻具。严禁在窗口附近循环和转动。
2.定向增斜技术
2.1滑动钻进与复合钻进有机结合，努力破除岩屑床。间断进行复合钻进，转动钻具，一方面破除虚厚滤饼扩大井径，另一方面改变钻井液流态，增强携砂能力，出口砂子返出量明显增加，钻具起下摩阻相对减小。复合钻进时间不低于一个循环周，有利于整个井筒内钻井液的净化。
2.2变排量、倒划眼携砂技术。变排量携砂，可以使用10方左右高粘度钻井液，密度可以高于井浆密度0.4g/cm3或者低于井浆0.4g/cm3，排量改变会使得钻井液在井筒内的流态变化，起到携带不同粒径的岩屑和“淘出”不规则井壁内的“老岩屑”的作用，同时，倒划眼也改变了钻具的运动状态，参与搅动钻井液，进一步增加清洁井筒的作用。在实际应用中，倒划眼操作后，在一个“迟到时间”后，振动筛岩屑及有害固相明显增加，大约是正常循环的3倍；还有，与井浆密度不同的“清砂液”，能与原井壁周围、特别是大肚子井段内的“脏泥浆”进行置换，改善了泥浆性能。
2.3简化钻具。随井深的增加逐步去掉钻铤，全部用加重钻杆代替钻铤，并且使用无磁承压钻杆代替无磁钻铤，极大地减少了钻具与井壁的接触面积，降低了粘附卡钻的风险；坚持每根单根钻完后，进行划眼作业，扭矩异常的井段划眼次数适当增加，直至划眼正常。严格执行短起下钻的措施，约100米短起下钻一次，每次短起深度应超过上次短起的井深，达到拉刮井壁、剥落虚厚泥饼的作用，并在之后的循环过程中将有害固相携带出井筒，保证了井眼的畅通。
2.4做好轨迹控制。加密监测井底井斜和方位的变化情况，适时进行调整，控制滑动钻进与复合钻进进尺比例，严格控制钻压，防止造斜过猛，造斜率不超过50/30m，以免给下步钻进和起下钻带来大的困难。带螺杆钻进，转速极高，严禁长时间定点循环，避免在井壁上形成台阶，引起起下钻阻卡。
3.钻具安全静止时间探索
钻进中钻具静止时间控制在3分钟以内是一项基本要求上，但是，对于深井小井眼侧钻井，应该在实际操作过程中探索安全静止时间，因为是在超深小井眼段，卡钻的风险比常规井几率大好几倍。
3.1钻完一个立柱（单根），应加大排量，将环空返速增加到1m/S以上，增强携砂效果，使岩屑上返至高位，减小沉砂卡钻的可能。上下划眼，观察记录好正常扭矩的大小，遇到划眼扭矩异常大的地方，反复耐心划眼至扭矩正常，确保井眼通畅。
关键词：侧钻 深井 小井眼 卡钻 变排量、倒划眼携砂 钻具安全静止时间 钻井液 定向
随着社会需求的不断增加，油气田公司油气产量任务持续加码，钻井工程能否实现地质目标，是获得工业油气流的关键所在。小井眼开窗侧钻技术是在定向井、水平井、小井眼钻井技术基础上发展起来的一种综合钻井技术，能使停产井、低产井、无工业产量井复活，提高油气产量；能充分利用老井井身结构对油气藏开发再挖潜，降低施工成本，缩短施工周期，提高综合经济效益；还有利于环境保护。因此，大量侧钻井应运而生，而在深井钻井作业中，由于多种原因可能造成原设计井眼未获工业油气，所以部分井必须在小井眼内（Φ177.8mm、Φ168.3mm套管）进行开窗侧钻。深井小井眼侧钻存在钻井工具尺寸小，强度低、裸眼长、小井眼复杂事故处理工具受限制、地层压力敏感，喷漏同存等诸多问题，钻井中极易发生卡钻事故，如何防止卡钻事故的是小井眼钻井中重要工作。
一、主要钻井技术难点
1.在小尺寸套管内进行开窗作业，使用的铣锥、斜向器等工具为特殊小尺寸工具，窗口处理不平滑，可能造成钻柱中的大尺寸工具在窗口处硬卡。特别是龙岗63井，在井深6280.80m处的非常规小套管（168.3mm套管）内开窗，属于川渝地区首例。
2.小井眼侧钻，裸眼段长。定向采用滑动钻进，且排量受定向仪器限制，钻井液携砂效果差，易形成岩屑床。且滑动定向钻进，不能转动、上下活动，钻具紧靠井壁，极易发生粘附卡钻事故。
3.由于套管限制，使用钻具尺寸为101.6mm或88.9mm组合钻杆，需用特殊扣工具；且钻具接头和套管间隙十分小，一旦有落物就会造成硬卡，且处理工具有限。
4.地层复杂。侧钻窗口地层压力敏感，喷漏同存；有些井段含大段石膏，容易发生缩径，造成卡钻；深部地层流体污染钻井液，易造成粘附卡钻，钻井液性能要求高，维护难度大。
二、关键技术及应用
1.套管开窗技术
1.1下入陀螺前，对入井钻具逐根通内径，防止陀螺下放时被卡于水眼内；
1.2下入斜向器前，刮管、通井确保套管内壁无水泥块；下斜向器时，提前将转盘及顶驱锁死，防止转动使斜向器送入器提前倒扣；严禁开泵，防止蹩压导致斜向器提前座封；
1.3根据套管尺寸选择合理铣锥及其他工具，优选作业参数。
如龙岗63井采用140mm复式铣锥，低钻压低转速（5～10kN，55r/min）开窗，逐渐加大钻压至20～80kN磨铣套管。
1.4窗口修整操作。修窗口时要先上下活动钻具，记录好遇阻遇卡点的方位， 然后再以 40r/min 的转速反复划眼，直到上下活动、划眼无阻卡，最后采用高转速70～80rpm上下反复修整窗口，使窗口尽可能圆滑平整，减小卡钻机率。此后的下井钻具外径严禁大于铣锥外径，以免发生异常阻卡现象。钻具下钻到窗口位置时要缓慢下放，严防硬压；起钻过窗口时，要低速缓慢上提，遇卡不能硬拔，要轻轻拨动，多活动钻具。严禁在窗口附近循环和转动。
2.定向增斜技术
2.1滑动钻进与复合钻进有机结合，努力破除岩屑床。间断进行复合钻进，转动钻具，一方面破除虚厚滤饼扩大井径，另一方面改变钻井液流态，增强携砂能力，出口砂子返出量明显增加，钻具起下摩阻相对减小。复合钻进时间不低于一个循环周，有利于整个井筒内钻井液的净化。
2.2变排量、倒划眼携砂技术。变排量携砂，可以使用10方左右高粘度钻井液，密度可以高于井浆密度0.4g/cm3或者低于井浆0.4g/cm3，排量改变会使得钻井液在井筒内的流态变化，起到携带不同粒径的岩屑和“淘出”不规则井壁内的“老岩屑”的作用，同时，倒划眼也改变了钻具的运动状态，参与搅动钻井液，进一步增加清洁井筒的作用。在实际应用中，倒划眼操作后，在一个“迟到时间”后，振动筛岩屑及有害固相明显增加，大约是正常循环的3倍；还有，与井浆密度不同的“清砂液”，能与原井壁周围、特别是大肚子井段内的“脏泥浆”进行置换，改善了泥浆性能。
2.3简化钻具。随井深的增加逐步去掉钻铤，全部用加重钻杆代替钻铤，并且使用无磁承压钻杆代替无磁钻铤，极大地减少了钻具与井壁的接触面积，降低了粘附卡钻的风险；坚持每根单根钻完后，进行划眼作业，扭矩异常的井段划眼次数适当增加，直至划眼正常。严格执行短起下钻的措施，约100米短起下钻一次，每次短起深度应超过上次短起的井深，达到拉刮井壁、剥落虚厚泥饼的作用，并在之后的循环过程中将有害固相携带出井筒，保证了井眼的畅通。
2.4做好轨迹控制。加密监测井底井斜和方位的变化情况，适时进行调整，控制滑动钻进与复合钻进进尺比例，严格控制钻压，防止造斜过猛，造斜率不超过50/30m，以免给下步钻进和起下钻带来大的困难。带螺杆钻进，转速极高，严禁长时间定点循环，避免在井壁上形成台阶，引起起下钻阻卡。
3.钻具安全静止时间探索
钻进中钻具静止时间控制在3分钟以内是一项基本要求上，但是，对于深井小井眼侧钻井，应该在实际操作过程中探索安全静止时间，因为是在超深小井眼段，卡钻的风险比常规井几率大好几倍。
3.1钻完一个立柱（单根），应加大排量，将环空返速增加到1m/S以上，增强携砂效果，使岩屑上返至高位，减小沉砂卡钻的可能。上下划眼，观察记录好正常扭矩的大小，遇到划眼扭矩异常大的地方，反复耐心划眼至扭矩正常，确保井眼通畅。