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连续油管(coiled tub ing, C T)也称为挠性管、蛇形管或盘管,是由若干段长度在百米以上的柔性管通过对焊或斜焊工艺焊接而成的无接头连续油管,连续油管是相对于螺纹连接的常规油管而言的,长度可以达到几百米至几千米。连续油管钻井是20世纪90年代国外大力研究的新型钻井技术之一,被誉为是21世纪油气钻井方法的一项革命性技术,掀起了安全新型钻井方式的浪潮。与常规钻井相比,连续油管钻井具有如下优点:①能够安全地实现欠平衡压力钻井作业,有利于保护油气层,提高钻速;②钻进时无需停泵接单根,可实现钻井液连续循环,减少了起下钻时间,缩短了钻井周期,提高了起下钻速度和作业的安全性;③连续油管钻井特别适用于小井眼钻井、老井加深及老井开窗侧钻;④连续油管内可内置电缆,有利于实现自动控制和随钻测量;⑤地面设备少,占地面积小,可减少作业人员,特别适用于条件受限制的地面或海上平台作业,同时设备运移及安装快捷、方便、灵活。目前,世界上许多油田都已进入开发后期,我国的大部分油田也进入了高含水期,产量下降,有相当部分低渗透油气藏和特殊油气藏还未投入开发,或者还未充分发挥应有的作用,所以对这些油田进行挖潜与再开发是关键。运用连续油管进行老井套管内开窗侧钻技术无疑是最适合解决上述问题的技术之一,该技术无需移除完井设备,因此它不需要修井设备和加重液,使得它非常适合在受限制的井段上进行开窗作业,商业价值十分可观。文章结合国家科技重大专项项目36《煤层气钻井工程技术与装备研制(二期)》中的课题6“连续油管装备与应用技术”,针对连续油管套管内开窗侧钻工艺进行研究。研究意义重要明确,研究成果可用于指导现场的连续油管开窗侧钻试验,并初步形成适应于我国的连续油管开窗侧钻工艺的研究报告,进一步发展和完善连续油管钻井技术。本文主要从以下几个方面进行研究:(1)调研国内外连续油管作业机及重要施工工具,对重要施工工具的工作原理及性能参数进行详细分析说明,以便于连续油管钻井作业时进行井下工具的选配。(2)通过对泥浆脉冲系统下部钻具组合和电缆系统下部钻具组合在国外油田的使用效果统计,得出电缆系统BHA较泥浆脉冲BHA钻进速度提高52%;根据两种钻具组合的适用范围、优缺点及本文试验井焦页1井实际情况,推荐出一种比较适合于套管内开窗的下部钻具组合。(3)通过详细研究常规套管开窗侧钻的施工工艺流程,在借鉴国外先进的连续油管作业技术的基础上,结合连续油管套管内开窗作业的特殊性及项目老井加深试验结果,研究出一整套连续油管套管内开窗的作业规范。(4)将纵横弯曲连续梁法和金属工艺学中平面磨铣机理结合起来,建立套管磨铣模型,结合焦页1井实际资料,从理论上对磨铣参数进行了分析计算,得出连续油管套管内开窗的磨铣参数。(5)根据试验井焦页1井的实际资料,进行连续油管套内开窗施工方案的设计,主要包括下部钻具组合的设计、下部钻柱强度的校核、连续油管磨铣参数的设计及水力参数的计算等,该设计方案可用于指导现场施工。