油井在某一深度出现严重故障时,会造成故障点处采油设备下入困难,这时对于这口井有两个选择,一个就是报废,另一个就是采用侧钻技术在原井眼套管上开窗侧钻,形成新井眼。
套管内开窗侧钻就是在原井筒故障点以上某一设计深度固定一个造斜器,利用斜面的造斜和导斜作用,用铣锥在原套管的侧面强行铣开一个窗口,从窗口处向外另钻一斜井眼,并使斜井眼钻至原开采油层深度,然后下尾管固井,以便重新开采原来的油层,这种修井方法就叫作侧钻作业。
1957年,我国玉门油田最早应用套管内侧钻技术,随后新疆油田也开始了这项技术的应用,并积累了一定的经验,为侧钻作业打下了良好的基础。套管内侧钻作业主要工序有套管开窗或套管锻铣、裸眼钻进、定向钻进、侧钻完井等。套管内侧钻的关键技术有定位开窗、定向斜井、随钻测斜等。充分利用老井窗口以上井眼和套管,以及地面生产设施,提高经济效益。
套管内侧钻作业适用于因油层部位套管损坏严重而不能生产的井、因油层坍塌砂埋而不能生产的井、因油层部位或油层上方附近机械物堵塞又无法捞出而不能生产的井以及用于完善井网、层系,起到更新井、调整井的作用。
侧钻作业的选井需要符合五个方面的要求:(1)侧钻部位上部套管必须完好、无变形、无漏失、无破裂现象,以利于侧钻施工和完井工作的顺利进行;(2)侧钻部位选择在事故井段或套管破裂井段以上30米左右,以利于有一定水平位移而避开下部原井眼;(3)要选择在固井质量好、井斜小、地层硬的井段,同时,应避开套管接箍,使之有一个稳定的窗口,以确保侧钻与完井工作的顺利进行;(4)对出砂与严重窜漏井,其侧钻长度与倾角均应加大,在开窗位置选定;(5)施工时必须进行严格的通井、试压、分析井史与查阅电测资料,发现问题及时修改侧钻方案。
套管内侧钻技术同时也特别适合低效井和报废井的再利用,通过侧钻使油井恢复正常生产,有利于提高油井利用率和开发效果,并且显著提高采收率,同时可节约钻井费用和地面建设费用,因而可取得很好的社会效益和经济效益。
国内外十分重视通过套管内侧钻使老井恢复生产这项技术,油田现场已将套管内侧钻普遍应用于油井大修作业中,已成为一项增油上产的重要手段。随老油田停产井的增加,又推动了这项技术的发展,侧钻技术特别是侧钻水平井技术具有广阔的应用前景,必将产生显著的经济效益和社会效益。