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摘 要：直井开窗侧钻不但具有救活老井，挖掘剩余油气，还具有有提高油气采收率优点还具有成本低、周期短、见效快等特点。本文从开窗工具及开窗方式的选择、从工程设计、井眼轨迹，控制、钻具组合、钻井参数等方面讨论了侧钻的技术要点以及现场施工的规律，对以后深井套管开窗侧钻井的施工提供了参考。
关键词：套管开窗 侧钻 钻具组合 超深井
塔河油田以勘探开发以奥陶系碳酸盐岩油藏为主，主要为溶蚀缝洞储藏[1],部分生产井投入开发以后,出现低产井,甚至报废井,如何使这些老井救活并增加产能,采用套管开窗侧钻是解决这一问题的有效途径。TH12219CX井的成功侧钻,为超深井侧钻井的施工提供了借鉴。
一、施工难点
1.侧钻点深,井径比较大，侧钻井段的岩性多为灰色泥灰岩,埋藏深,地层压实,岩石可钻性差，钻头易顺着原井眼井壁下滑而不易吃入地层，侧钻困难；
2.侧钻时，磁性工具面受到套管干扰，且水泥环容易剥落,导致螺杆憋跳，碰坏刚形成的夹壁墙；
3.摩阻、扭矩大, 托压严重，工具面难以控制,轨迹控制难度较大。
二、技术措施
1.开窗位置的优选
为了校核原井眼的井斜、方位等数据，在套管开窗前, 先进行陀螺测斜;认真分析老井的原始资料，避开套管扶正器与接箍位置和水层，选择在水泥封固段胶结良好、套管腐蚀较轻无变形、钻时较快的泥岩或砂岩井段进行。
2.开窗方式的优选
套管开窗一般有两种形式: 一种是采用斜向器+铣锥磨铣套管开窗方法;另一种是采用割铣工具割铣套管开窗方法。本井因套管腐蚀比较严重，施工安全性不高，故采用锻铣侧钻锻铣开窗，本方法安全可靠、操作简单、定向方便等优点, 但施工周期长, 侧钻难度高[2]。
3.剖面设计的优化
在进行剖面设计时要充分考虑地层特性、工具造斜力、工艺技术等因素可能对井身轨迹所产生的影响。“直-增-稳-降-直”适合于开窗点距目的层较远、水平位移较大且有特殊要求的侧钻井[3]，TH12219CX井采用“直-增-稳-降-直” 剖面。
4.側钻施工的优化
4.1侧钻工具的选择
为了造斜力足够大，尽可能朝新井眼方向弯曲，选用直螺杆加2.5°弯接头组合。同时考虑到最大径向切削力，选用了高效牙轮钻头。
4.2钻具组合
Ф216MD517G+Ф172直螺杆+单流阀＋2.5°弯接头+Ф165NDC*1根＋MWD短节＋Ф165NDC*1根 +Ф165SDC*1根 +Ф127HWDP*30根+Ф127DP
4.3钻进参数
钻压5~50KN、泵压15~16MPa 、排量28~30L/s。
4.4施工措施与新井眼的判断
侧钻前要扫水泥塞到预定位置，静压试探水泥塞胶结强度和承压能力。开始侧钻时由于磁性工具面受到套管干扰，只好摆到默认的闭合方位的工具面，接近“零钻压”控时钻进，前10米控制在1.5~3小时/米。
在钻进中主要观察以下情况：a、振动筛有新的岩屑返出，且新岩屑量不断增加，直至岩屑中不含水泥；b、测斜数据与原井眼同井深的测斜数据完全不同。如果以上两种情况都出现了，就可以证明完全进入新地层。
5.钻具组合的优选
TH12219CX井是“直-增-稳-降-直”复杂五段制井身结构，进行钻具组合优选，可以很好起到提高机械钻速，钻具组合的优选就是对单弯与稳定器以及钻头的综合优选。
优选单弯度数
单弯控制造斜率，避免因造斜率影响起下钻,同时，可以增加复合钻进井段，有效的提高机械钻速，在造斜率小于5°/30m时，选用小于1.5°单弯，在造斜率大于5°/30m时，选用1.5°单弯。实际造斜率高于设计造斜率，采取滑动钻进与复合钻进组合的方式，使实钻轨迹接近于设计轨迹[4]。
5.1优选稳定器
单弯自带的稳定器与钻具组合上附带的稳定器优化组合，可以起到很好的控制井斜目的。A、采用单弯单稳（单弯本体的稳定器）组合,造斜率大,并且在复合钻进时亦可增斜,一般应用在增斜率较大井段；B、采用单弯双稳（单弯本体稳定器+外接稳定器）钻具组合，适用于井斜小于20°、造斜率小、稳斜段较长的井段。
采用单弯双稳钻具组合时，该稳定器有效长度为0.25m, 外径为Ф208mm~Ф212mm。通过优化钻具组合，有效的提高了机械钻速。单弯双稳钻具组合复合钻进时,通过调整钻进参数，能实现井斜的微调，稳斜效果较好。
5.2优选钻头
地层岩性的硬度与钻头可钻性匹配，以及滑动钻进时托压与否，直接影响机械钻速。多刀翼、短刀翼、平底PDC钻头稳定性好,有利于工具面的控制，适合于低钻压、高转速钻进,螺杆转速一般在150~200r/min,大大高于转盘转速,较大的提高了PDC钻头转速。
超深定向井随着裸眼段的增加，滑动钻进时托压现象严重,甚至无法滑动钻进，简化钻具结构和倒装钻具组合,是解决滑动钻进传压难,减小扭矩、摩阻,减少井下复杂等问题有效办法；牙轮钻头是解决托压的行之有效的途径。
三、认识与体会
1.开窗点选择应根据老井段的实钻情况、套管串结构、地层造斜规律及现有工具的造斜能力加以优选。
2.优选螺杆的度数与稳定器组合，能有效满足复合稳斜的效果，同时，稳定器能起到清洗井眼充分携沙，扩大井径的效果，大大减少井下复杂几率。
3.PDC钻头的选型、优化钻井参数是快速钻进保障，减少起下钻次数，提高钻进时效同时减少井下复杂。
4.牙轮钻头是解决深井托压行之有效的途径。
5.保持全井钻井液性能的稳定性和含油量和大排量循环，可以有效的防止PDC钻头泥包，有效提高机械钻速。
6.深井开窗侧钻技术的推广应用，可加快开采剩余油气，提高采收率和综合经济效益有十分重要的现实意义。
参考文献
[1]塔河油田超深侧钻水平井钻井技术研究与应用.余福春.石油天然气学报江汉石油学报.2009.10.
[2]塔河油田超深侧钻工艺技术与探讨.周伟.钻采工艺 2010 33（4）.
[3]套管开窗侧钻技术.王敏生.
[4]开窗侧钻水平井周32-11A侧平1井施工技术.陈小元.
关键词：套管开窗 侧钻 钻具组合 超深井
塔河油田以勘探开发以奥陶系碳酸盐岩油藏为主，主要为溶蚀缝洞储藏[1],部分生产井投入开发以后,出现低产井,甚至报废井,如何使这些老井救活并增加产能,采用套管开窗侧钻是解决这一问题的有效途径。TH12219CX井的成功侧钻,为超深井侧钻井的施工提供了借鉴。
一、施工难点
1.侧钻点深,井径比较大，侧钻井段的岩性多为灰色泥灰岩,埋藏深,地层压实,岩石可钻性差，钻头易顺着原井眼井壁下滑而不易吃入地层，侧钻困难；
2.侧钻时，磁性工具面受到套管干扰，且水泥环容易剥落,导致螺杆憋跳，碰坏刚形成的夹壁墙；
3.摩阻、扭矩大, 托压严重，工具面难以控制,轨迹控制难度较大。
二、技术措施
1.开窗位置的优选
为了校核原井眼的井斜、方位等数据，在套管开窗前, 先进行陀螺测斜;认真分析老井的原始资料，避开套管扶正器与接箍位置和水层，选择在水泥封固段胶结良好、套管腐蚀较轻无变形、钻时较快的泥岩或砂岩井段进行。
2.开窗方式的优选
套管开窗一般有两种形式: 一种是采用斜向器+铣锥磨铣套管开窗方法;另一种是采用割铣工具割铣套管开窗方法。本井因套管腐蚀比较严重，施工安全性不高，故采用锻铣侧钻锻铣开窗，本方法安全可靠、操作简单、定向方便等优点, 但施工周期长, 侧钻难度高[2]。
3.剖面设计的优化
在进行剖面设计时要充分考虑地层特性、工具造斜力、工艺技术等因素可能对井身轨迹所产生的影响。“直-增-稳-降-直”适合于开窗点距目的层较远、水平位移较大且有特殊要求的侧钻井[3]，TH12219CX井采用“直-增-稳-降-直” 剖面。
4.側钻施工的优化
4.1侧钻工具的选择
为了造斜力足够大，尽可能朝新井眼方向弯曲，选用直螺杆加2.5°弯接头组合。同时考虑到最大径向切削力，选用了高效牙轮钻头。
4.2钻具组合
Ф216MD517G+Ф172直螺杆+单流阀＋2.5°弯接头+Ф165NDC*1根＋MWD短节＋Ф165NDC*1根 +Ф165SDC*1根 +Ф127HWDP*30根+Ф127DP
4.3钻进参数
钻压5~50KN、泵压15~16MPa 、排量28~30L/s。
4.4施工措施与新井眼的判断
侧钻前要扫水泥塞到预定位置，静压试探水泥塞胶结强度和承压能力。开始侧钻时由于磁性工具面受到套管干扰，只好摆到默认的闭合方位的工具面，接近“零钻压”控时钻进，前10米控制在1.5~3小时/米。
在钻进中主要观察以下情况：a、振动筛有新的岩屑返出，且新岩屑量不断增加，直至岩屑中不含水泥；b、测斜数据与原井眼同井深的测斜数据完全不同。如果以上两种情况都出现了，就可以证明完全进入新地层。
5.钻具组合的优选
TH12219CX井是“直-增-稳-降-直”复杂五段制井身结构，进行钻具组合优选，可以很好起到提高机械钻速，钻具组合的优选就是对单弯与稳定器以及钻头的综合优选。
优选单弯度数
单弯控制造斜率，避免因造斜率影响起下钻,同时，可以增加复合钻进井段，有效的提高机械钻速，在造斜率小于5°/30m时，选用小于1.5°单弯，在造斜率大于5°/30m时，选用1.5°单弯。实际造斜率高于设计造斜率，采取滑动钻进与复合钻进组合的方式，使实钻轨迹接近于设计轨迹[4]。
5.1优选稳定器
单弯自带的稳定器与钻具组合上附带的稳定器优化组合，可以起到很好的控制井斜目的。A、采用单弯单稳（单弯本体的稳定器）组合,造斜率大,并且在复合钻进时亦可增斜,一般应用在增斜率较大井段；B、采用单弯双稳（单弯本体稳定器+外接稳定器）钻具组合，适用于井斜小于20°、造斜率小、稳斜段较长的井段。
采用单弯双稳钻具组合时，该稳定器有效长度为0.25m, 外径为Ф208mm~Ф212mm。通过优化钻具组合，有效的提高了机械钻速。单弯双稳钻具组合复合钻进时,通过调整钻进参数，能实现井斜的微调，稳斜效果较好。
5.2优选钻头
地层岩性的硬度与钻头可钻性匹配，以及滑动钻进时托压与否，直接影响机械钻速。多刀翼、短刀翼、平底PDC钻头稳定性好,有利于工具面的控制，适合于低钻压、高转速钻进,螺杆转速一般在150~200r/min,大大高于转盘转速,较大的提高了PDC钻头转速。
超深定向井随着裸眼段的增加，滑动钻进时托压现象严重,甚至无法滑动钻进，简化钻具结构和倒装钻具组合,是解决滑动钻进传压难,减小扭矩、摩阻,减少井下复杂等问题有效办法；牙轮钻头是解决托压的行之有效的途径。
三、认识与体会
1.开窗点选择应根据老井段的实钻情况、套管串结构、地层造斜规律及现有工具的造斜能力加以优选。
2.优选螺杆的度数与稳定器组合，能有效满足复合稳斜的效果，同时，稳定器能起到清洗井眼充分携沙，扩大井径的效果，大大减少井下复杂几率。
3.PDC钻头的选型、优化钻井参数是快速钻进保障，减少起下钻次数，提高钻进时效同时减少井下复杂。
4.牙轮钻头是解决深井托压行之有效的途径。
5.保持全井钻井液性能的稳定性和含油量和大排量循环，可以有效的防止PDC钻头泥包，有效提高机械钻速。
6.深井开窗侧钻技术的推广应用，可加快开采剩余油气，提高采收率和综合经济效益有十分重要的现实意义。
参考文献
[1]塔河油田超深侧钻水平井钻井技术研究与应用.余福春.石油天然气学报江汉石油学报.2009.10.
[2]塔河油田超深侧钻工艺技术与探讨.周伟.钻采工艺 2010 33（4）.
[3]套管开窗侧钻技术.王敏生.
[4]开窗侧钻水平井周32-11A侧平1井施工技术.陈小元.