水平井篩管完井提拉預應力工具的研制及應用

林波

（中海油田服務股份有限公司油田生產(chǎn)事業(yè)部完井中心，天津 300459）

稠油熱采井開發(fā)中，由于注蒸汽過程中套管串受熱伸長，后期生產(chǎn)過程中普遍存在套篩管損壞和井口抬升問題。目前，普遍采用提拉預應力作業(yè)來緩解套管串熱應力。通過在固井注水泥前或注水泥后對井內(nèi)套管串施加一定的預拉力，減小或抵消注蒸汽受熱時熱應力造成的套管伸長，減少套管柱受熱膨脹應力破損，防止注蒸汽井口抬升，增加生產(chǎn)井壽命，該措施在直斜井中得到了較好的應用效果。然而，由于疏松砂巖稠油油藏儲層膠結、易出砂，大多采用水平井篩管完井開發(fā)，目前，國內(nèi)外未有相關與水平井篩管完井相配合的提拉預應力工具。本文介紹了一種水平井篩管完井提拉預應力工具，采用水平井篩管上部固井段提拉預應力完井、下部篩管段采用熱應力補償器補償熱應力的完井方法，對熱采水平井完井管串進行提拉預應力作業(yè)，可以有效防止套管應力損壞、緩解井口抬升。

1 水平井完井技術

整體式水平井具有減少排油面積、增加單井年產(chǎn)量、提高最終收率的功能。與同類型的井相比，它們在制砂和底水錐進的綜合控制方面要好一些，可用于低滲透性和重油生產(chǎn)。完井可以是三種裸眼井、防砂井、外部封隔器以及相同類型和不同類型的水平井。不同的油田應根據(jù)自身特點選擇常用壓裂方法的最佳組合，以滿足生產(chǎn)需要。調(diào)平和完井需要考慮的外部因素：儲層的巖石表面膠結和儲層的不穩(wěn)定性，巖石礦物成分的膠結作用的分析和研究以及儲層中的礦物在化學上是否令人滿意，石膏粉層和鹽層當發(fā)生以下情況時，這些層易于溶脹或塑性流暴露于水穩(wěn)定性；由于上覆地層的巨大壓力，井壁上的巨大巖石是否可以被直接剪切和破壞，這很容易導致油氣儲層的機械失控性崩潰。地殼的橫向剪切應力。在不同的生產(chǎn)壓力差下，巨大的巖石壓縮能力與較高的儲層強度之間的實際關系可以更準確地判斷油氣藏的穩(wěn)定性。水平井的水平和垂直非均質(zhì)性，幾乎沒有油氣層厚度的層間干擾，如塌陷的外層、壓力很大的層、外氣層等，沒有氣頂和底部水；儲層的整體水平和垂直滲透率，可以適應儲層地質(zhì)環(huán)境特征的常用完井方法的研究和選擇，采用獨特的技術可以有效地減少進一步開發(fā)的投資。生產(chǎn)和運營成本很高，并且已經(jīng)實現(xiàn)了良好的規(guī)模經(jīng)濟。因此，油氣資源田的內(nèi)部結構和地層分布是不同的。根據(jù)對獨立開發(fā)方案和經(jīng)濟方面的評價，水平鉆探過程的長度以及各層之間巖性差異的比較，有必要確定采用哪種完井方法，跨越各種厚度。油氣，水復雜帶中多組油層的穿越或其生產(chǎn)由于開發(fā)井技術的不同，要反復快速地進入標準水平井更加困難。綜合水平井的最佳生產(chǎn)完井計劃應與鉆機的具體計劃緊密結合，在完井過程中，應充分考慮油氣田生產(chǎn)和生產(chǎn)的特點。根據(jù)獨立開發(fā)計劃的具體要求，提前準備成品設計。為了有效地防止井眼圈塌陷，對松散膠結的石灰石鹽水層需要連續(xù)有效的防砂措施。它不利于礦石的分層處理。對于非常復雜區(qū)域的鉆井，完井時，應進行連續(xù)有效的分離，不利于控制分離生產(chǎn)或?qū)韽娦型黄?。在修井作業(yè)中，油管柱或連續(xù)漏油正式進入項目非常方便。

2 割縫篩管的特點

要想對其應用有一個更全面的認識和把握，對割縫篩管的特點進行把握很有必要，主要可以有以下幾項特點：

2．1 便于下井

大部分的油藏資源開采工作都是在井下進行，這是開發(fā)工作中的一大難點，因為井下的環(huán)境較為復雜，存在的不穩(wěn)定因素也比較多，也會提高開采工作的難度，傳統(tǒng)的開發(fā)技術下井環(huán)節(jié)較為復雜，不僅增加了相關的工作量，對于促進行業(yè)的資源優(yōu)化配置也非常不利，割縫篩管技術的利用就在很大程度上改善了這種情況，對于行業(yè)的長遠健康發(fā)展非常有利。

2．2 適用性高

我國的地質(zhì)環(huán)境類型比較多，礦產(chǎn)資源的分布也比較復雜，這就對開采技術的適應性提出了更高的要求，傳統(tǒng)的開采技術適應性比較低，針對一些環(huán)境較為復雜的區(qū)域，無法推進科學合理的工作，這也是割縫篩管技術的一大優(yōu)越之處，割縫篩管的強度比較高，能夠承受一定的彎曲，適應性得到了大幅度的提高。

2．3 成本較低

資源在開發(fā)的過程，需要耗費一定的成本，在油藏資源的開發(fā)中也是如此。但是，傳統(tǒng)的資源開發(fā)需要耗費一定的成本，不僅體現(xiàn)在資金上，在施工人員方面也是如此，成本較高不僅不利于促進行業(yè)的資源優(yōu)化配置，同時，也不利于行業(yè)的長遠健康發(fā)展，割縫篩管技術就在很大程度上改善了這一點，因為這種技術的適應性比較強，具體的施工流程也比較簡單，因此，成本也比較低，有利于行業(yè)的長遠發(fā)展。

3 基本技術參數(shù)確定

基本技術參數(shù)額確定也是相關工作中的重點，結合開采工作來看，主要有以下幾個重點。

3．1 縫隙形狀

梯形縫切割和直縫切割是兩種主要的縫隙形狀。首先，直縫的起步時間比較早，經(jīng)歷的發(fā)展周期比較長，但是，這種縫隙類型也有其弊端，就是比較容易出現(xiàn)堵塞的情況；其次，就是梯形縫切割，這種縫隙切割不容易出現(xiàn)堵塞的情況，因為縫隙之間的角度存在一定差異，直縫切割的弊端得到了有效的緩解。

3．2 布縫方式

除了縫隙的形狀外，布縫方式也是相關開采施工工作中的重點，交錯縫和平行縫是兩種主要的布縫方式，兩中布縫方式各有其優(yōu)劣，需要開采施工人員結合開采工作的實際情況和實際需求，選擇合理的布縫方式，以交錯布縫為例，這種布縫方式能夠有效降低施工中的強度損失。

3．3 割縫數(shù)量的控制

割縫數(shù)量也是相關控制工作中的重點，按照相關的施工標準和要求來看，割縫篩管開口面積要求達到管體割縫部分表面積的3%。每米割縫數(shù)量按下式計算No.slots/meter=31.4×DC/WL，在割縫數(shù)量的控制工作中，不僅要結合實際的工作需求，也要遵循相關的規(guī)章制度。

4 室內(nèi)試驗

密封工具的室外測試的科學研究是密封工具的發(fā)展中最重要的部分。各種模擬測試可以使問題更清晰、更直觀，從地面爆炸并快速便捷地解決各種矛盾。因此，還必須重視對主要密封工具經(jīng)典理論的綜合分析，以注意密封工具所使用的室內(nèi)實驗研究成果，以便將各種理論和深入的實踐結合起來，為進一步的研究提供全面的參考。

5 密封結構模型

主要密封工具工作的可靠性取決于內(nèi)部密封部件的選擇日期，如物理機械整體性能和整體結構相關參數(shù)。在生產(chǎn)理論實踐中，密封件經(jīng)常在內(nèi)密封件完全失效的港口再次出現(xiàn)。如果內(nèi)密封件形成過多的殘余彎曲變形，將使密封困難。在這種情況下，一些常見的現(xiàn)象主要包括密封蓋的基本結構、圓形和外觀尺寸不太合理和嚴重，因此，有必要對密封蓋部件進行綜合優(yōu)化設計。

與傳統(tǒng)的天然橡膠相比，異形分裂橡膠具有較高的彈性，較強的抗疲勞性和較小的塑性變形。蟲族和優(yōu)質(zhì)橡膠氣瓶在低設定和高壓差下需要更大的壓力。拆卸并使用夾緊工具后，密封橡膠缸。帶有彈性電容器的上部合金不僅可以成功完成橡膠筒的強制回收，而且可以降低膠黏密封件的極端疲勞強度，這可能需要新的用途。一次或多次鎖定的夾緊工具。破裂后，橡膠管的特殊結構還可以主動引導橡膠墊圈旋轉軸的無限壓縮并擴展工具桿，從而在較小的軸向最大載荷下實現(xiàn)更大的軸向變形。

6 結語

綜上所述，水平井篩完井技術水平比較高，同時，能夠增加油氣的產(chǎn)量，實用效果非常的明顯。但是，在實際使用的過程中，難度較高，只有全面地掌握了其技術的特點才能合理地使用該項技術，最終提升企業(yè)的經(jīng)濟效益。本文中深入地分析了水平井技術的主要特點以及實際使用中存在的問題和不足，以充分提高該項技術的水平，保證水平井安全快速地開展鉆井施工。