油管鉆磨復(fù)合橋塞工藝分析

田濤

摘 要：目前能實(shí)現(xiàn)大排量致密油水平井體積壓裂的主體技術(shù)是泵送復(fù)合橋塞分段壓裂技術(shù)。而要實(shí)現(xiàn)壓裂改造后的全通徑生產(chǎn)，就要及時(shí)高效的鉆磨掉分段橋塞，與連續(xù)油管比較，常規(guī)油管鉆磨復(fù)合橋塞技術(shù)以其施工工藝簡(jiǎn)單、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)豐富、成本低、成為目前主要的復(fù)合橋塞鉆磨工藝技術(shù)。要完成復(fù)合橋塞的快速鉆除，正確的螺桿鉆具組合優(yōu)化以及泵壓、排量、鉆壓等施工參數(shù)的優(yōu)化設(shè)置就顯得尤為重要。

關(guān)鍵詞：復(fù)合橋塞;油管傳輸;螺桿鉆;排量;鉆壓

1 技術(shù)背景

水平井泵送復(fù)合橋塞封隔分段多簇壓裂技術(shù)是致密油氣藏的主要開(kāi)發(fā)方式[1-2]，國(guó)際上，在頁(yè)巖油氣資源的大開(kāi)發(fā)中扮演了重要角色，而在國(guó)內(nèi)，尤其是處于三低油氣區(qū)塊的長(zhǎng)慶油田，近年來(lái)也引進(jìn)了該技術(shù)，并已經(jīng)在致密油氣開(kāi)發(fā)中得到了廣泛應(yīng)用[3-4]。所以，研究如何能夠在現(xiàn)有技術(shù)條件下提高復(fù)合橋塞的鉆磨效率，是很有必要的[5]。

2 泵送復(fù)合橋塞壓裂工藝優(yōu)點(diǎn)

①在目前長(zhǎng)水平段多層壓裂施工中，該工藝單層壓后不放噴，采用射孔、壓裂聯(lián)作，不用調(diào)整鉆具，壓裂施工效率高，施工周期短;壓裂施工結(jié)束后可快速鉆磨掉所有橋塞，恢復(fù)井筒全通徑暢通，利于后續(xù)作業(yè)和生產(chǎn);

②相比水力噴射壓裂工藝，該工藝為光套管壓裂，流動(dòng)通道大，摩阻小，可實(shí)施大排量、大規(guī)模加砂，壓裂的改造強(qiáng)度和力度更大，對(duì)于低滲透儲(chǔ)層的改造效果更好。

目前鉆磨復(fù)合橋塞的技術(shù)方式主要有兩種：連續(xù)油管鉆磨、常規(guī)油管鉆磨。國(guó)外普遍采用連續(xù)油管鉆磨，在長(zhǎng)慶油田區(qū)域，由于地區(qū)環(huán)境條件的限制、作業(yè)成本、以及連續(xù)油管水平段加壓困難，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)鉆磨經(jīng)驗(yàn)等原因，井下公司多采用常規(guī)油管鉆磨復(fù)合橋塞。

3 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐

2015年8月至2016年5月，使用油管鉆磨復(fù)合橋塞兩口井。最長(zhǎng)水平段長(zhǎng)2006m，鉆磨橋塞31個(gè)，單趟鉆具可鉆磨9個(gè)橋塞，施工成功率為100%，鉆磨效率較高，成本較連續(xù)油管降低明顯。

以固平28-21井為例，該井生產(chǎn)套管為139.7mm，井深為3731.9m，水平段長(zhǎng)2006m，井眼軌跡較為復(fù)雜，入井復(fù)合橋塞20個(gè)。

工藝管柱結(jié)構(gòu)（自下而上）：

六刃磨鞋+螺桿鉆+雙瓣單向閥+安全接頭+油管至井口。

該井為生產(chǎn)井重上磨橋塞，無(wú)經(jīng)驗(yàn)可供借鑒，磨鉆過(guò)程中存在較大的井控風(fēng)險(xiǎn)和卡鉆風(fēng)險(xiǎn)。鉆磨過(guò)程中遇到的主要問(wèn)題有：

①地層漏失嚴(yán)重，導(dǎo)致井筒內(nèi)液柱高度不足，存在井控風(fēng)險(xiǎn)。給磨橋塞作業(yè)增添了困難;

②老井重上，橋塞入井時(shí)間長(zhǎng)，坐封不牢靠，鉆磨時(shí)橋塞可能發(fā)生位移，鉆壓難以控制，且容易憋泵，影響正常施工;

③該井水平段長(zhǎng)，且已經(jīng)正常生產(chǎn)兩年多，磨鉆過(guò)程中易發(fā)生卡鉆，遇阻;鉆磨碎屑也不易返出。

針對(duì)以上問(wèn)題，該井在鉆磨施工過(guò)程中制定了相關(guān)的現(xiàn)場(chǎng)處置措施，施工前充分循環(huán)，保證井筒內(nèi)有足夠的液柱高度，在磨鉆過(guò)程中，密切觀察返出口出液量，及時(shí)循環(huán)補(bǔ)液;磨鉆過(guò)程中精細(xì)控制送鉆量，必要時(shí)立即上提管柱。

現(xiàn)場(chǎng)施工參數(shù)：鉆壓為1.0～3.0kN，排量為720～800L/min，泵壓為11.0～14.5MPa。施工效果：使用一趟鉆具鉆磨9個(gè)橋塞施工成功率為100%，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明該技術(shù)鉆磨復(fù)合橋塞效果較好。

4 建議與認(rèn)識(shí)

①六刃磨鞋采用凹面設(shè)計(jì)，盡可能將復(fù)合橋塞磨成較細(xì)的碎屑，保證可以被循環(huán)攜帶出井筒，降低卡鉆風(fēng)險(xiǎn);

②老井鉆磨過(guò)程中，入井橋塞會(huì)發(fā)生位移，或者在鉆除下個(gè)橋塞時(shí)，由于上一個(gè)橋塞殘?bào)w、碎塊下落的影響，導(dǎo)致鉆磨時(shí)間增加，且容易引起管柱反轉(zhuǎn)、憋泵;根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)鉆磨經(jīng)驗(yàn)，此時(shí)應(yīng)增大排量，在排量700-800L/min時(shí)，保持泵壓在11.0-15.0MPa，泵壓超過(guò)15MPa時(shí)，立即上提管柱，精細(xì)控制送鉆量;

③磨鉆過(guò)程中，有時(shí)由于鉆壓施加過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致油管反轉(zhuǎn)，水龍帶打扭，直接影響正常鉆磨;目前井下公司自行設(shè)計(jì)的油管卡鉗已在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用，可以有效防止管柱反轉(zhuǎn)，但在鉆磨接單根時(shí)十分不便，是不是可以考慮在油管和吊卡接觸的地方改為軸承連接，保證自由活動(dòng)，防止油管反轉(zhuǎn)。

油管鉆磨復(fù)合橋塞工藝簡(jiǎn)單，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)豐富，目前在施工現(xiàn)場(chǎng)已經(jīng)相當(dāng)成熟，但是一些問(wèn)題會(huì)影響鉆磨效率，目前大尺寸連續(xù)油管還沒(méi)有現(xiàn)場(chǎng)使用，并且連續(xù)油管鉆磨復(fù)合橋塞在長(zhǎng)慶區(qū)域未大規(guī)模應(yīng)用，常規(guī)油管鉆磨仍是主流。

參考文獻(xiàn)：

[1]白田增，吳德，康如坤等.泵送式復(fù)合橋塞鉆磨工藝研究與應(yīng)用[J].石油鉆采工藝，2014（1）：123-125.

[2]李滿國(guó).螺桿鉆鉆除井筒內(nèi)多橋塞工藝技術(shù)應(yīng)用[J].吐哈油氣.2012（1）：83-86.

[3]席仲琛，徐迎新，曹欣.水平井油管鉆磨復(fù)合橋塞技術(shù)及應(yīng)用[J].石油鉆采工藝，2016（1）：123-127.

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[5]葉登勝等.新型速鉆復(fù)合橋塞的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用[J].天然氣工業(yè)，2014（4）：62-66.