【SY石油天然气标准】 套管段铣和定向开窗作业方法

备案号：29788—2010
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中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T6218—2010
代替SY/T6218-1996
套管段铣和定向开窗作业方法
Operation of casing section mill and whipstock2010-08-27发布
国家能源局
2010-一12一15实施
2术语和定义
3作业前的准备
套管段铣作业
定向开窗作业
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SY/T6218—2010
SY/T6218—2010
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本标准按照GB1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草本标准修订并替代SY/T6218—1996《套管段铣和定向开窗作业方法》，与SY/T6218—1996相比，主要变化如下：
具体描述了段铣井段或窗口位置确定的原则、开窗方式的选择。在设备准备中明确了对钻井设备的特殊要求。-增加了封固开窗点以下油气水层、套管试压内容。-套管段铣作业增加了工具的井口试验、铁屑数量和形状观察分析的方法。定向开窗作业增加了斜向器定位的方法、开窗和修窗作业要求、试钻形成侧钻井眼。本标准由石油钻井工程专业标准化委员会提出并归口。本标准主要起草单位：中国石油集团渤海钻探工程有限公司定向井技术服务分公司。本标准主要起草人：运志森、刘永利、李培佳、张所生、孙海滨、姚崇华、任爱卿。1范围
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套管段铣和定向开窗作业方法
SY/T6218—2010
本标准规定了使用水力工具进行套管段铣作业和使用定向开窗工具在套管内定向开窗作业的技术方法。
本标准适用于套管内实施开窗侧钻的作业。2术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。2.1
套管段铣casing section milling用段铣工具在套管内切割并磨铣掉一段套管，形成裸眼井段的作业方法。定向开窗casingwindowopeningbywhipstock利用定向开窗工具在套管内定向磨铣出一与地层连通的规则窗口的作业方法。3作业前的准备
3.1确定段铣井段或窗口位置
3.1.1需要的资料和数据应包括：一待钻地层稳定性和可钻性。
作业井段固井解释及测井曲线。作业井段及其附近套管的套损、套变情况。作业井段及其附近套管的钢级、壁厚、套管扶正器位置。作业井段套管接箍的位置。
作业井段的井斜角。
3.1.2确定的原则应满足：
窗口位置及以下地层稳定且可钻性好。作业井段及其附近套管的固并质量好。段铣井段及其以上套管无损伤、无变形。段铣井段或定向开窗位置宜避开套管重合段、套管接箍和套管外扶正器。段铣始点深度选择在套管接箍以下1.5m～2m处，定向开窗的起始深度选择在套管接箍以下3m~7m处。
考虑侧钻井轨道设计对段铣井段或窗口位置的选择要求。3.2开窗方法的选择
段铣方法宜在直井段，段铣井段井斜角应小于60°；当作业井段井斜角大于或等于60°时，应选1
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用定向开窗方法。
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3.3设备的特殊要求
3.3.1必要的钻井液净化设备及铁屑清除（吸附）装置或工具。3.3.2转盘应为无极调速或项驱。3.3.3转盘应配置转速、扭矩等钻并参数仪表。3.3.4按设计要求装好并控装置。3.4并眼和管柱的准备
3.4.1配足符合设计要求的钻井液或压井液后，下入太水眼钻头与光钻杆的钻具组合进行通井，视井况可采取分段循环（热洗）的方式替出井内油、水及陈浆，通井至预定深度，充分循环调整钻井液或压井液性能。
3.4.2光钻杆钻具通井后注水泥封固开窗以下油气水层，候凝后下钻具进行钻塞，塞面位置在段铣井段或窗口以下大于30m处。
3.4.3对预计作业井段以上套管进行试压，须符合设计试压要求。如试压不合格，下人找漏工具对套管进行找漏，必要时进行套管套损段堵漏处理。3.4.4下入通井规对作业井段进行套变检查，要求通井规外径小于段铣工具或定向开窗工具最大外径的0mm~2mm，长度大于段铣工具或定向开窗工具长度的0.5m～1m。3.4.5下入刮管器对预计进行作业井段套管刮削。3.4.6段铣或开窗作业前应配好钻井液或处理好已用钻井液-一确保钻共液性能满足作业要求。4套管段铣作业
段铣工具的配备
4.1.1按段铣作业要求环空返速0.7m/s~1.5m/s确定排量！并按段铣工具的工作压降要求，选配套管段铣工具的水眼直径
4.1.2根据段铣工具要求选择扶正器或安装扶正块，使其外径小于被切割套管内径的1.5mm~3mm。
4.1.3段铣工具人井前应在井口开泵试验，和收回。
4.2钻具组合
至少三次，
并做好试验数据记录，确保刀片能顺利张开段铣的钻具组合为：引子+段铣工具+钻链+随钻震击器+钻链+钻杆。组合的下部钻链重量应满足段铣钻压要求，上部钻链重量应满足震击器工作需要。4.3下钻
将段铣钻具组合下钻至作业井段以下10m～15m，然后将段铣工具起至作业井段始点。下钻过程中禁止开泵、旋转钻柱。当遇阻时须起钻段铣工具后进行通井。4.4切割套管
以低于50r/min的转速转动转盘（顶驱），然后缓慢开泵，待扭矩稳定后，缓慢增加排量至设计值。开始切割套管。当泵压和转盘（顶驱）扭矩明显下降，表明套管被割断。2
4.5段铣套管
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4.5.1套管被割断后，按照所选工具要求匹配钻井参数，保持平稳段铣，直至需要更换刀具或段铣到设计深度为止。
4.5.2段铣过程中应定期清理吸附装置上的铁屑并称重，以确认返出铁屑数量；观察返出铁屑形状，正常形状应为规则的短条状且无缠绕；观察泵压情况记录正常循环、段铣泵压值。4.5.3接近套管接箍、套管扶正器位置应控制段铣速度。当返出铁屑长度增加且卷曲、数量减少10%～20%、泵压升高1MPa～21MPa时应停止段铣，上提钻具3m～5m，大排量充分循环直至并内铁屑正常返出、泵压恢复正常方可恢复段铣；若处理无效，应起钻更换段铣工具
4.6起钻
大排量充分循环直至井内无铁屑为止4.6.1起钻前，上提钻具3m~5m，24.6.2停泵后计算好上窗口位置一试提钻具，上提拉力正常，则可连续起钻。上提拉力异常，采取上下震击或干磨的方法消除。正常后方可起钻。4.7注水泥塞
完成套管段铣作业后，根据设计侧钻方案在段铣位置处注水泥塞、修整水泥面。5定向开窗作业
5.1开窗工具
定向开窗作业工具包括斜向器总成和磨铣工具。5.2斜向器定位
5.2.1开窗点处井斜小于或等于4时，须来用陀螺仪器定位。开窗点处井斜大于4°时，可采用随钻仪器（重力高边法）或陀螺仪器定位。5.2.2地面验证仪器引鞋与斜向器或定向直接头定向键是否匹配、坐键良好。5.2.3对人井钻具进行通径检查，保证所有人井钻具内径大于陀螺仪器（有线随钻仪器）保护简及引斜外径4mm。
5.2.4测量定向键与斜向器导斜面的角度差，并记录。5.2.5下入斜向器。下钻过程中应控制钻具下放速度并禁止开泵。下钻遇阻时，应起钻甩掉斜向器后进行通井。
5.2.6斜向器下到预定位置后，下人仪器坐键，上提下放3次显示工具面数值一致。5.2.7安放工具面。将工具面摆至所需位置，反复活动钻具（4m～9m）至工具面稳定为止，做好原始记录，锁住转盘（顶驱），斜向器定位工作结束。5.3斜向器坐封
按照斜向器生产厂商推荐的操作程序和参数进行斜向器坐封。5.4开窗和修窗
5.4.1将开窗工具组合下钻到开始工作深度。5.4.2初铣套管时，要轻压低转速，直至井口返出铁屑后方可按正常钻压和转速磨铣，并记录正常3
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的磨铣速度、观察返出铁屑数量和形状。5.4.3当磨铣速度明显低于正常磨铣速度时，更换开窗工具。5.4.4开窗过程中用好净化设备，并在泥浆槽出口处放置铁屑吸附装置，以清除钻井液中的铁屑。5.4.5当磨铣钻进4m后，确认开窗结束。5.4.6开窗结束后，提高转盘（顶驱）转速反复修整窗口，确保转盘（顶驱）停转、停泵状态下钻具上提下放无阻挂。起钻前大排量充分循环，以彻底清除井筒内铁屑。5.4.7数据校核。开窗工具起出后，确认外径磨损小于或等于3mm，开修窗作业结束；否则下人修窗工具修窗。
5.5通井试钻
开窗修窗结束后，下入钻头通井试钻，试钻大于或等于10m，并大排量循环充分洗井，直至井内无铁屑为止。
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石油工业出版社出版
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