套管锻铣开窗技术在土耳其贝帕扎里碱矿中的应用.pdf

第４ ７卷第８期 ２ ０ ２ ０年８月 探矿工程 岩土钻掘工程 E x p l o r a t i o nE n g i n e e r i n gR o c k修回日期 ２ ０ ２ ０－０ ７－０ ９ D O I１ ０．１ ２ １ ４ ３/ j ． t k g c ．２ ０ ２ ０．０ ８．０ ０ ９ 基金项目 中国地质调查局地质调查项目“ 土耳其卡赞 贝帕扎里天然碱矿探采方法技术合作” 编号D D ２ ０ １ ９ ０ ９ ０ ６ ０ ２ 作者简介 林修阔, 男, 汉族,１ ９ ８ ２年生, 高级工程师, 地质工程专业, 主要从事受控定向钻进连通井相关科研与设计施工工作, 河北省廊坊市金 光道７ ７号,１ ２ ０ ４ ４ ４ ９ ７ ５＠q q ． c o m. 引用格式 林修阔, 刘汪威, 陈晓林, 等．套管锻铣开窗技术在土耳其贝帕扎里碱矿中的应用[J]．探矿工程 岩土钻掘工程 ,２ ０ ２ ０,４ ７８ ５ ０－５ ６． L I NX i u k u o,L I U W a n g w e i,C HE NX i a o l i n,e t a l ． A p p l i c a t i o no f c a s i n gs e c t i o n Ｇ m i l l i n g t e c h n o l o g y i nB e y p a z a r iT r o n aM i n e i nT u r Ｇ k e y[J]． E x p l o r a t i o nE n g i n e e r i n g R o c k 水溶开采; 钻井; 套管锻铣器; 套管开窗技术; 土耳其贝帕扎里碱矿 中图分类号P ６ ３ ４． ７;T D ８ ７ 文献标识码B 文章编号１ ６ ７ ２－７ ４ ２ ８２ ０ ２ ００ ８－０ ０ ５ ０－０ ７ A p p l i c a t i o no f c a s i n gs e c t i o n Ｇ m i l l i n g t e c h n o l o g y i n B e y p a z a r iT r o n aM i n e i nT u r k e y L I NX i u k u o,L I U W a n g w e i,CHE NX i a o l i n,L I UZ h i q i a n g,L ONGD o n g I n s t i t u t eo fE x p l o r a t i o nT e c h n i q u e s,C A G S,L a n g f a n gH e b e i０ ６ ５ ０ ０ ０,C h i n a A b s t r a c tT h eB e y p a z a r iT r o n a M i n ei nT u r k e yh a st h ec h a r a c t e r i s t i c so fv a r y i n gb u r i e dd e p t ha n dt h i c k n e s sa n d p r o n e n e s s t op i n c ho u t,a n dw a t e rk i c k so c c u r s f r e q u e n t l yw h i l ed r i l l i n ga t t h ee d g eo f t h em i n i n ga r e a,w h i c h l e a d s t od i f f e r e n t c a s i n gs e t t i n gp o s i t i o n s i nt h ev e r t i c a lw e l l so ft h es a m es o l u t i o nm i n i n gw e l ls e t,o rt h em i n i n gt r o n a l a y e rw h e r ec a s i n gh a sb e e ns e t i su n s t a b l ea n dn e e d s t ob ec h a n g e d ． I no r d e r t os o l v et h e s ep r o b l e m s,t h es e c t i o n Ｇ m i l l i n gt e c h n o l o g yw a s i n t r o d u c e da n da p p l i e dt oe x p o s et h ep r e v i o u s l yi s o l a t e dt r o n ab e da n df o r man e w m i n i n g p a s s a g e ． At o t a l o f １ ４w e l l sw e r ed r i l l e db ya p p l y i n g t h i s t e c h n o l o g yo n t h ep r o j e c t,a n da l l a c h i e v e ds a t i s f i e dr e s u l t s ． I nt h ep a p e r,t h es e c t i o n Ｇ m i l l i n gp r o c e s si si l l u s t r a t e db yt a k i n gt h ed r i l l i n go ft h eH ０ ６ ６w e l ls e ta sa ne x a m p l e ． C o m p a r i n gw i t hd r i l l i n gan e w w e l l,i tr e d u c e sg r e a t l yt h ec o n s t r u c t i o np e r i o da n ds a v e sd r i l l i n gc o s t s ． F i e l du s e d e m o n s t r a t e dt h a t t h e t e c h n o l o g y i sb e n e f i c i a l i nc h a n g i n gt h em i n i n gl a y e r,t r e a t m e n to fd o w n h o l e i n c i d e n t s,a n d p r o v i d e sm a n ya d v a n t a g e ss u c ha sl e s sd r i l l i n gt i m e,l e s sd r i l l i n gc o s t,e x t e n s i o no ft h es e r v i c el i f eo fo l dw e l l s, i n c r e a s i n go f r e s o u r c er e c o v e r y;t h e r e f o r e i th a sab r o a da p p l i c a t i o np r o s p e c t ． K e yw o r d st r o n am i n e;s o l u t i o nm i n i n g;w e l ld r i l l i n g;c a s i n gs e c t i o n Ｇ m i l l i n g;c a s i n gw i n d o w m i l l i n gt e c h n o l o g y; B e y p a z a r iT r o n aM i n e i nT u r k e y 由于土耳其贝帕扎里碱矿五期工程所在矿区为 边缘矿区, 矿层存在埋深起伏大、 厚度变化大、 易尖 灭、 易涌水等问题, 这些特殊的地质情况导致水溶开 采钻井过程中同一组井的套管最终下入到了不同的 层位, 或是原先下入的矿层不稳定, 易坍塌.为了将 钻孔中已被套管封闭的上部碱层暴露出来形成新的 采矿通道, 因此引入了套管锻铣开窗技术. １ 套管锻铣开窗技术 套管锻铣开窗技术, 也称套管全方位开窗, 是采 用套管锻铣工具将套管从预计位置截断, 然后将套 管磨铣一段 一般５２ ０m 的一项技术[ １]. 套管锻铣开窗技术是处理钻井事故及老井定向 侧钻换井底、 换层、 开采死矿区的一项特殊钻井技 术, 进入２ ０世纪９ ０年代以来该技术从设计、 钻井工 艺、 井下工具、 随钻监测和井壁稳定及轨迹控制等方 面取得了一定的进展, 形成了一些成熟的技术, 尤其 是调整老矿藏开发层系上, 挖掘开发死矿区, 解决了 具有开发价值的加深井、 变形和事故井恢复生产的 难题, 成为钻井处理事故、 老油田变形或事故井恢复 性生产和原油增产的重要措施之一. 从９ ０年代初期, 我国各油田开始研究和应用侧 钻井技术, 采用侧钻井技术能够减少调整井施工, 节 省征地、 道路建设、 采油及地面工程等费用, 具有广 阔的应用前景.侧钻井技术主要应用在以下几种井 况 井下技术状况差 套管变形或损坏、 井下落物 ; 采油井不出油或低产井; 老井油层互窜或油层高含 水; 调整井网挖掘剩余油, 增加可采储量; 老井加深, 开发或勘探深层系油藏. 国内各老油田和其他矿产经过较长时间的开发 生产, 由于套管变形或损坏、 井下落物事故不易处 理, 以及井下水锥或气锥等多种原因的影响, 陆续有 部分井已不能维持正常生产, 造成产量逐年下降, 严 重威胁到正常生产.为了降低钻井综合成本, 特别 是有效地利用现有井眼, 发挥老井潜力, 国内油田加 强了小井眼开窗侧钻技术的研究与应用.经过几年 来的不断发展, 这一技术已日趋成熟和完善.开窗 侧钻技术就是利用老井井眼对矿藏进行再开发挖 潜, 并充分利用老井原有的一些采输设备, 使原井的 生产潜力得以充分发挥的新技术新工艺, 从而延长 老井使用寿命, 提高矿藏产量, 同时还可利用老井的 井眼大幅度降低施工成本, 缩短施工周期, 提高综合 经济效益.因而开窗侧钻二次开发老井的油气资源 及矿产资源等, 在今后数年仍具有广阔的应用前景. ２ 项目概况 土耳 其 贝 帕 扎 里 B e y p a z a r i 天 然 碱 矿 位 于 B e y p a z a r i晚第三纪盆地, 盆地的底板是由古生代至 始新世的变质岩、 酸性深成岩、 火山岩组成. 该碱矿的沉积形态大致受区域地质构造的影响 断层和褶皱 .碱矿中心受坎塞维K a n l i c e v i z 断 层影响分成２个区域, 分别称为西部爱尔迈玻利矿 区E l m a b e l i 和东部阿利塞基矿区 A r i s e k i .在阿 利塞基矿区内有４条横切矿床的断层, 将矿区划分 为５个矿块. 该矿区地层依次为札维依Z a v i y 、 卡基鲁巴 C a k i l o b a 、 沙 里 亚 吉 尔 S a r a g i l 、 卡 拉 杜 鲁 克 K a r a d o r u k 、 河卡H i r k a 和玻亚利 B o y a l i 地层, 依次简称为T z、T c、T s、T k、T h与T b. 碱层位于主要由粘土层和沥青质页岩组成的河 卡地层中, 埋深在２ ５ ０４ ３ ０m.在纵向上分为２个 矿组, 每个矿组含６７个单碱层, 上部矿组划分为 U １U ６共６个单碱层, 累计碱层厚度１ １２ １m; 下部矿组划分为L １、L ２ １、L ２ ２、L ３L ６共７个 单碱层, 累计碱层厚度６１ ６m.共计１ ３个单碱 层.矿组之间为厚度２ ０２ ５m含粘土的淡化层. ２ ０ ０ ３年, 贝帕扎里天然碱矿成功施工了第一组 天然碱试采对接井, 截至２ ０ １ ９年年底, 该碱矿已完 成了一五期钻井项目, 合计约１ ０ ０余个天然碱溶 采对接井组, 目前正在实施六期钻井项目[ ２－９].目 前所采用的钻井井身结构参数如表１所示. 表１ 钻井井身结构参数 T a b l e１ W e l l s t r u c t u r ep a r a m e t e r s 井身结构井径/mm套管/mm 导孔 ４ ４ ４．５A P I J ５ ５ ４ ０ ６．４７ B T C R ２导管 一开 ３ ４ ６A P I J ５ ５ ２ ７ ３８．８ ９ B T CR ２/R １表 层套管 二开/ 取心＋扩孔 ２ ４ １/ １ ４ ０＋２ ４ １ A P I P １ １ ０ １ ７ ７．８１ ０．３ ６B T CR ２/ R １技术套管 三开 １ ５ ２A P I J ５ ５ １ ０ １．６５．７ ４ R ２中心管 ３ 存在的问题及套管锻铣开窗技术的引入 ３．１ 矿区存在的问题 随着１ ０余年的开采, 钻井井组布置的位置也由 矿区中部逐渐迁移到了矿区边缘, 而矿区边缘的碱 层具有埋深起伏大、 厚度变化大、 易尖灭、 易涌水等 特点, 由此给钻井的设计与施工带来了新的困难. ３．２ 套管锻铣开窗技术的引入 引入套管锻铣开窗技术, 具体原因有以下３方 面. ３．２．１ 碱层品位较差 在五期项目的施工过程中, 部分井组将下部矿 组的L ３碱层或L ５碱层定为首采矿层, 而这２层矿 为假矿层. 所谓假矿层存在２种形式, 一种是指在根据电 １５ 第４ ７卷第８期 林修阔等 套管锻铣开窗技术在土耳其贝帕扎里碱矿中的应用 测井数据的结果解读为可开采碱层, 实际上该碱层 的品位偏低, 含有大量的不可溶物, 极易造成溶采通 道的坍塌与阻塞, 该情况在后续施工的钻井中通过 取心结果得以验证.例如在H ０ ６ ６井组的施工中就 出现了此种情况, 在水平井施工过程中, 连通垂直井 V ０ ６ ６ A时由于压力释放造成井底周围地层坍塌而 憋泵和卡钻, 采用解卡措施通过该区域后, 成功连通 了垂直井V ０ ６ ６ B, 但仍存在此种现象, 且形成的溶 采通道无法长时间维持, 不能形成稳定的生产, 在投 入生产后便很快出现通道堵塞, 经过数次修井后, 仍 然无法正常生产, 因此只能放弃该层矿. 另一种形式则更稳定一些, 如H ０ ７ ４井组, 该井 组顺利地完成了垂直井V ０ ７ ４ A与V ０ ７ ４ B两井的连 通, 形成了稳定通道, 但在开采１个月后, 卤水浓度 仍不达标, 因此也只能放弃该层矿. 在这种情况下, 如果要开采上部相对稳定且较 厚的U ５碱层或U ６碱层, 有２种方案 一种方案是 重新钻进２口垂直井, 将首采矿层定为U ５碱层或 U ６碱层, 该方案成本较高, 且工期较长, 不宜采用; 另一种方案是利用已有的垂直井, 采用套管锻铣开 窗技术将U ５碱层或U ６碱层暴露出来, 该方案具有 工期短、 成本低等优点. ３．２．２ 碱层出现尖灭 在一组井的施工过程中,A、 B２口垂直井并不 是同时施工完成, 在边缘矿区的某些井组中易出现 首采矿层在垂直井B中存在, 生产套管下入至L ５ 碱层中; 而在垂直井A中未发现首采矿层,L ５碱层 出现了尖灭的情况, 此时生产套管只能下入至上部 矿组的U ６碱层中.该井组已无法按照原设计继续 施工, 只能进行设计变更, 采用套管锻铣开窗技术, 将垂直井B中已封闭的上部U ６碱层重新暴露出 来, 进而实现采矿通道, 其钻井剖面示意如图１所示. - - / 8 “ 图１ 尖灭碱层中钻井剖面示意 F i g ．１ W e l l d r i l l i n gp r o f i l e f o r t h ep i n c h Ｇ o u t t r o n a l a y e r ３．２．３ 碱层起伏较大 在一组井中, ２口垂直井A、B均已完井, 且同 时拥有相同的首采矿层, 但是该碱层可能会出现在 两井中的高差相差太大、 厚度较薄的情况.在水平 井对接施工时, 会出现钻具顶角偏大, 钻井轨迹极难 控制在碱层中, 且中靶作业难以一次对接成功等困 难.该种情况下宜进行设计变更, 改为开采上部较 厚的且相对稳定的碱层, 需在２口垂直井中采用套 管锻铣开窗技术, 将已封闭的上部碱层重新暴露出 来, 其钻井剖面示意如图２所示. - - / 8 “ 图２ 大起伏碱层中钻井剖面示意 F i g ．２ W e l l d r i l l i n gp r o f i l e f o r t r o n a l a y e r sw i t h l a r g ed i pa n g l e s ３．３ 套管锻铣开窗技术的应用范围 目前在天然碱矿钻井溶采中, 套管锻铣开窗技 术可以应用于以下几个方面 １ 套管腐蚀、 错位或 变形, 无法大修的井; ２ 套管内有落物 如油管断卡 等 , 无法打捞的井; ３ 碱层正好被断层断掉, 无法 达到地质目的的井; ４ 老井更新、 为提高采收率而 更换开采层的井. ４ 套管开窗工具的选择 根据目前项目使用的设备与钻具情况, 和所需 解决的问题, 现场有如下设备可供选择 ４．１ 斜向器 斜向器用于套管开窗方向定位, 主要由上接头、 送入杆、 扶正盘、 导斜体、 壳体、 防转卡瓦、 防掉卡瓦、 下丝堵等组成, 结构如图３所示. ４．２ 套管铣锥 铣锥用于套管开窗时磨铣局部套管, 结构见４. 以上２种器具需配合使用, 主要用于套管开窗 作业.其方法是将斜向器下入套管指定位置中, 使 用仪器把斜面定位在所需朝向, 然后使用磨铣钻头 及套管铣锥进行开窗及修整作业, 形成可靠稳定的 ２５ 探矿工程 岩土钻掘工程 ２ ０ ２ ０年８月 G GG 图３ 斜向器结构示意 F i g ．３ S c h e m a t i co f t h ew h i p s t o c ks t r u c t u r e 图４ 铣锥结构示意 F i g ．４ S c h e m a t i co f t h e t a p e r e dm i l l s t r u c t u r e 窗口, 以便后续的定向分支作业.上述２种器具适 用于水平井的侧钻分支作业, 可在直井段套管中定 向开窗, 再进行后续的造斜段施工, 该方法可节省水 平井在直井段的施工工期与成本, 在以往的钻井中 取得了较好的效果.在本项目中, 考虑到矿区边缘 处矿层埋深较浅, 多数水平井造斜空间受限, 二开造 斜段无法满足要求, 需要在一开井段中提前造斜, 此 时需要在一开和二开２层套管上开窗, 施工难度大, 不宜采用上述２种器具进行套管开窗作业. ４．３ 套管锻铣器 锻铣器用于锻铣掉某一区段内的全部套管, 由 上接头、 弹簧、 防掉销、 弹簧压圈、 刀体套筒、 活塞、 销 轴、 刀体部件、 孔用U形圈、 扶正接头部件等零件组 成, 结构如图５所示.锻铣器本体外径为１ ５ ０mm, 三翼三刀, 刀具完全张开尺寸为 ２ １ ０mm, 接头外 径为１ ２ １mm, 扣型为N C ３ ８. 21KEGLK  G 图５ 锻铣器结构示意 F i g ．５ S c h e m a t i co f t h e s e c t i o nm i l l s t r u c t u r e 该器具可以用来锻铣掉所需暴露的目的矿层处 的套管, 为“ 慧磁” 中靶系统[ １ ０－１ ４]提供一个干净的磁 环境, 相比新建一口井, 可节省大量时间、 人力、 物力 和财力, 且其施工操作简单, 仅需锻铣掉一层套管即 可, 因此最终选择了套管锻铣器进行开窗作业. ５ 锻铣施工实例 以H ０ ６ ６井组 包括V ０ ６ ６ A和V ０ ６ ６ B２口直 井 为例, 如前所述, 该井组首采矿层L ５碱层是假 矿层, 在３次修井之后, 仍然无法维持生产, 后期甚 至只要注入清水, 通道便已堵塞.在这种情况下, 只 能换层开采, 采用套管锻铣开窗技术将上部相对稳 定且较厚的U ６碱层暴露出来便于连通.为了顺利 连通, 需给“ 慧磁” 中靶系统开辟出一段测量区间, 营 造出相对纯净的磁环境, 为后续的中靶作业打好基 础.由于U ６碱层厚度在０ 􀆱 ８１ 􀆱 ５m内, 而“ 慧磁” 中靶系统不受影响的无磁环境范围宜在３５m, 因 此需要锻铣的套管长度宜控制在３５m范围内. ５．１ 施工设备及器具 实施锻铣施工的钻机为我所自行研发的S D C １ ５ ０ ０型车载钻机 见图６ , 所用锻铣器为T D X １ ７ ８ 型锻铣器 见图７ . 图６ S D C １ ５ ０ ０型车载钻机现场施工照片 F i g ．６ S D C １ ５ ０ ０t r u c k Ｇ m o u n t e dd r i l l r i ga t s i t e ３５ 第４ ７卷第８期 林修阔等 套管锻铣开窗技术在土耳其贝帕扎里碱矿中的应用 图７ T D X １ ７ ８型锻铣器现场照片 F i g ．７ S i t ep h o t oo f t h e s e c t i o nm i l l ５．２ 套管锻铣开窗施工过程 [１ ５－２ ０] ５．２．１ 锻铣器入井前的准备 锻铣器入井前需先使用通井管通井, 以保证套管 内壁光滑无结晶碱, 锻铣器可顺利下到所需开窗位 置, 且通井井深需至少超过开窗位置２ ０m, 留下足够 深的“ 口袋” 以储存锻铣过程中产生的未能被泥浆带 出的铁屑.通井钻具组合为 １ ５ ２mm三牙轮钻头 ＋ １ ５ ０mm通井管＋ １ ４ ０mm钻杆.将开窗位置 清理干净, 并将井内循环干净, 提出通井钻具, 配置好 高粘高切泥浆, 准备下入锻铣器进行开窗锻铣作业. 锻铣器入井前还需在地表测试锻铣刀具是否能 随着泵压变化而自由地张开与收回.经过试验发 现, 开始时当泵压达到１２MP a时, 刀具便可张开 至最大尺寸, 在停泵泄掉泵压之后, 刀具自由回落, 可随着钻具提升回到锻铣器本体内顺利提升.锻铣 的钻具组合为 １ ５ ２mm扶正器＋ １ ５ ０mm锻铣 器＋ １ ４ ０mm钻杆. ５．２．２ 锻铣器入井 锻铣器入井时先用细铁丝或胶带将刀具固定 住, 以免在下放过程中自由张开, 伤到刀刃, 影响使 用效果.在下放过程中需匀速下放, 禁止猛拉猛刹, 导致刀具提前张开. ５．２．３ 锻铣开窗 锻铣器下到预定位置后, 先开动钻机开始旋转 低速 且固定好钻具位置, 此时钻机的液压压力在 ８MP a左右, 且很平稳, 然后先小泵量开泵, 一边观 察钻机扭矩情况, 一边增加泥浆泵的排量, 为了顺利 排出切削产生的铁屑及保持刀具向外扩张的扩张 力, 结合现场３ ５ ０型泥浆泵性能, 最终泵压维持在４ ５MP a时可以满足工作需要. 判断套管是否被磨开主要依靠钻机的扭矩变 化.在未磨开套管时, 钻机的液压压力在１ １１ ３ MP a之间, 当套管被完全磨开后, 钻具处于空转状 态, 钻机的液压压力与未开泵空转的压力相当.判 断套管被磨开后, 停止钻具转动, 下放钻具, 此时应 有钻压产生, 加至５ ０８ ０k N即可, 以免将刀具压 断, 此时表明刀具已经张开, “ 骑” 在了被磨开的套管 上, 然后继续保持泵量缓慢上提钻具, 此时钻具应会 遇阻, 上提阻力≯５ ０k N即可, 可以进行后续的锻铣 作业.在V ０ ６ ６ A井施工过程中, 历时１ 􀆱 ５h将套管 磨开. ５．２．４ 开窗成功后继续锻铣 判断套管磨开后, 可以开始加压钻进, 钻压可以 根据进尺速度进行调节, 控制在１ ０６ ０k N之间即 可, 不宜过大, 以免压断刀具轴承, 造成“ 落鱼” .根 据刀具所用的硬质合金好坏及新旧程度, 以及现场 所需锻铣的P １ １ ０套管, 锻铣进尺的正常速度在２ ０ ０ ４ ５ ０mm/h之间, 如果进尺速度＜１ ０ ０mm/h, 则 效率太低, 应提钻检查并更换刀具, 在换刀具的过程 中, 需要清除刀具窗口内残留的切削套管所产生的 铁屑, 以 保 证 刀 具 可 以 顺 利 回 收, 避 免 卡 钻.在 V ０ ６ ６ A井施工过程中, 钻压维持在１ ０４ ０k N, 进 尺速度维持在３ ５ ０４ ５ ０mm/h, 使用效果良好. ５．２．５ 完成锻铣后提出钻具 套管锻铣完成３５m的区间后, 使用高切高 粘泥浆将残余的铁屑尽量循环出井底, 之后关泵停 止循环钻井液, 在泄掉泵压后, 缓慢上提钻具时, 需 随时观察钻压指重计, 若突然发生变化, 应立即停止 提钻, 以防钻具卡死.在V ０ ６ ６ A井中, 共完成了３ m套管锻铣的工作量, 随后对套管锻铣效果进行井 径测量.电测井数据结果显示 见图８ , 在U ６碱层 位置处, 井径有明显的增大 黄色曲线为井径曲线 , 表明该位置处的套管已被锻铣掉,U ６碱层显露了 出来, 达到了预期目的. ５．２．６ 检验锻铣效果 套管锻铣开窗作业完成后, 上提钻具至地表, 检 查发现经过锻铣作业后的刀体部件具有明显的磨损 情况 见图９ . 通过实际操作发现, 需要根据磁场环境是否正 常来确定套管锻铣长度.电测井结果发现, 锻铣的 前２口井只需锻铣３m的套管即可保证正常的磁场 ４５ 探矿工程 岩土钻掘工程 ２ ０ ２ ０年８月 P P P P P P P P 8 8   . . 05 图８ 套管锻铣后的电测井结果 F i g ．８ C a l i p e r l o g g i n gr e s u l t s a f t e rc a s i n gs e c t i o n Ｇ m i l l i n g 图９ 套管锻铣后的刀体磨损情况 F i g ．９ W o r nm i l l i n gc u t t e r s a f t e rc a s i n gs e c t i o n Ｇ m i l l i n g 环境, 随后的２口井则需要增加到４ 􀆱 ５５m才能保 证正常的磁场环境.由此推测可能是锻铣器在使用 过程中产生了磁化, 造成锻铣后的套管也产生了磁 化, 导致需要增加套管锻铣长度来减小磁场的影响, 而相应增加了工作量和钻具损耗.因此, 在后续钻 井的锻铣中将套管锻铣长度确定在５m左右. ６ 应用效果 在土耳其贝帕扎里碱矿五期及增补项目中, 总 共成功实施了１ ４口钻井的套管锻铣工作, 每口井平 均锻铣时间１ ２h, 每口井从搬家入场到完成离场平 均时间仅为５d, 相比完成一口新井平均所需的２ ５ d, 节省了大量的时间, 减轻了工人的劳动强度, 节省 了生产成本, 因此取得了很好的锻铣效果.通过较 短工期便顺利完成了所需开采碱层的暴露工作, 较 完成一口新井, 大大减少了建井周期与建井成本, 获 得了业主的积极肯定.在今后处理类似问题的钻井 提供了优良可靠的解决方法. ７ 结论与建议 套管锻铣开窗技术在土耳其贝帕扎里碱矿五期 及增补项目中, 取得了较好的应用效果, 得出了以下 几点结论 １ 在碱层出现品位差、 尖灭、 起伏大等情况时, 导致无法按照原设计继续施工, 需要对钻井进行设 计变更, 此时采用套管锻铣开窗技术, 将已封闭的上 部碱层重新暴露出来以达到换层开采的目的, 该方 法具有工期短、 成本低等优点; ２ 在钻井中, 电力驱动钻机使用套管锻铣器是 一种简单、 易行、 可靠且经济实用的器具, 相对于完 成１口新井, 使用该器具所需的成本和工期都要低 得多, 对于换层开采、 老井的重新利用, 是一种利器; ３ 套管锻铣开窗技术可以应用于钻井处理事 故、 老油田套管变形、 事故井恢复性生产、 原油增产 等领域, 能够减少钻井工期, 节省征地与道路建设, 降低施工成本, 延长老井使用寿命, 提高矿藏产量, 具有广阔的应用前景. 同时, 对套管锻铣开窗技术的应用提出以下几 点建议 １ 在使用套管锻铣器过程中发现影响锻铣速 度的主要原因是刀具的完好程度、 刀具中孕镶的硬 质合金块质量以及刀具的出刃程度, 这些会极大地 影响锻铣速度, 需要在施工中选择适宜的刀具; ２ 通过实际操作发现, 需要根据磁场环境是否 正常来确定套管锻铣长度, 建议在钻井锻铣中将套 管锻铣长度确定在５m左右, 以确保“ 慧磁” 中靶系 统正常工作; ３ 为了每次作业结束能顺利收回刀具, 建议在 锻铣器出井后, 将其空腔内锻铣出的铁屑清理干净, 并及时清理保养锻铣器, 包括对于易磨损的锻铣器 本体及时进行修补, 对于提供回弹力的弹簧和提供 密封的活塞密封圈及时更换, 以保证下次作业时正 常使用. ５５ 第４ ７卷第８期 林修阔等 套管锻铣开窗技术在土耳其贝帕扎里碱矿中的应用 参考文献R e f e r e n c e s [１] 金铸, 杨福喜, 顾勇, 等．套管锻铣工艺技术在大修施工中的应 用[J]．硅谷, ２ ０ １ １１ ３ ４ ８,７ ０． J I NZ h u,YAN G F u x 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