頁(yè)巖氣連續(xù)油管遇卡修井技術(shù)的研究與應(yīng)用

王科峰

摘要：頁(yè)巖氣大都采用水平井完井、分段壓裂、連續(xù)油管進(jìn)行鉆磨橋塞、沖砂解堵等作業(yè)，這一過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象，無(wú)法解卡后續(xù)工序無(wú)法進(jìn)行，因此及時(shí)處理卡在井筒內(nèi)的落魚(yú)，解除井筒堵塞，可以大幅縮短建井周期。

關(guān)鍵詞：頁(yè)巖氣;水平井;連續(xù)油管;卡鉆;修井

1. 打撈連續(xù)油管的難點(diǎn)分析

1.1頁(yè)巖氣通過(guò)壓裂改造儲(chǔ)層，地層能量相對(duì)較高，使用修井機(jī)進(jìn)行打撈撈遇卡的連續(xù)油管，井控風(fēng)險(xiǎn)較高。

1.2 ?2"連續(xù)油管進(jìn)行作業(yè)過(guò)程中自身無(wú)法解卡，剪切連續(xù)油管使連續(xù)油管落入井內(nèi);頁(yè)巖氣普遍采用51/2"完井套管，由于連續(xù)油管特殊性撓性較強(qiáng)，容易偏向一側(cè)緊靠套管內(nèi)壁，通過(guò)修井機(jī)進(jìn)行套銑、打撈出現(xiàn)引魚(yú)困難，魚(yú)頭容易變形。

1.3井內(nèi)落魚(yú)較長(zhǎng)，一次打撈困難較大，且套銑過(guò)程中由于連續(xù)油管緊貼在套管壁，容易出現(xiàn)引魚(yú)困難，套銑偏磨、魚(yú)頂破壞、扭斷連續(xù)油管形成雙魚(yú)頭情況及大塊的連續(xù)油管鐵質(zhì)碎片，出現(xiàn)套銑無(wú)進(jìn)尺，增加了處理難度。

1.4修井打撈連續(xù)油管與常規(guī)的修井打撈不同，與之相配套的工具較少，套銑過(guò)后需進(jìn)行切割，在進(jìn)行打撈工序繁瑣，對(duì)打撈連續(xù)油管不預(yù)見(jiàn)的因素較多容易復(fù)雜化，可借鑒的成功經(jīng)驗(yàn)較少。

2.打撈連續(xù)油管的工藝技術(shù)

2.1更換魚(yú)頭轉(zhuǎn)換防噴管防噴裝置

連續(xù)油管作業(yè)遇卡解卡無(wú)效的情況下，剪切連續(xù)油管后連續(xù)油管落入井中，根據(jù)被卡連續(xù)油管長(zhǎng)度計(jì)算被卡連續(xù)油管重量，組下?lián)仆钵?10mm撈筒+Ф88.9mm油管，進(jìn)行引魚(yú)緩慢上提管柱，上提至理論計(jì)算的噸位，將連續(xù)油管上提拉直，使用連續(xù)油管專用的卡盤固定連續(xù)油管，將連續(xù)油管提至修井防噴防噴器上平面，卡盤以上預(yù)留一段連續(xù)油管，切斷卡盤上部的連續(xù)油管取下修井打撈工具串，采用連續(xù)油管外鏈接器固定在連續(xù)油管上，通過(guò)轉(zhuǎn)換接頭連接油管短節(jié)，延伸至修井機(jī)鉆臺(tái)平面。

2.2處理卡點(diǎn)上部自由段的連續(xù)油管工藝

為提高修井打撈連續(xù)油管的效率，采用CCS化學(xué)切割技術(shù)，將卡點(diǎn)以上的自由段的連續(xù)油管切斷，起出切斷的連續(xù)油管，挺高打撈效率，為修井處理留在井內(nèi)的連續(xù)油管提供條件。采用φ35mm模擬切割工具+φ32mm加重桿+馬龍頭+測(cè)井電纜，進(jìn)行連續(xù)油管內(nèi)通徑深度及根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)壓裂施工的情況分析，確定切割位置。壓裂過(guò)程中出現(xiàn)砂堵采用快速間歇式放噴進(jìn)行解堵，壓裂砂及地層的巖屑會(huì)隨著流體進(jìn)入井筒，易在井斜25°-60°形成堆積形成砂橋，選取切割點(diǎn)在井斜25°以上自由段的連續(xù)油管進(jìn)行切割，此處連續(xù)油管砂埋的概率較小，切割后成功提出自由段的連續(xù)油管概率較高?；瘜W(xué)切割技術(shù)，斷口整齊無(wú)脹大，后續(xù)打撈無(wú)需修理斷口，套管無(wú)損傷。切割后替入泥漿確保井筒穩(wěn)定，對(duì)接連續(xù)油管起出自由段的連續(xù)油管，為后續(xù)修井進(jìn)行套銑打撈做準(zhǔn)備。

2.3采用分段套銑、割撈一體工藝技術(shù)

2.3.1采用分段套銑優(yōu)選套洗頭

水平井井斜25°-90°井段為增斜井段，井斜的作用力及連續(xù)油管的撓性，使連續(xù)油管緊貼在套管壁，出現(xiàn)引魚(yú)困難增加套銑難度;套銑過(guò)程中易出現(xiàn)套偏磨現(xiàn)象，連續(xù)油管被套斷及形成大塊鐵質(zhì)碎片，堆積在井筒增大卡鉆的風(fēng)險(xiǎn);通過(guò)分析將套銑位置確定在井斜25-35°，采用鋸齒形套銑頭和平底套銑頭進(jìn)行套銑，套銑進(jìn)尺長(zhǎng)度控制在200-300m之內(nèi)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)套銑鉆壓、套銑進(jìn)尺泥漿循環(huán)返出物情況，進(jìn)行及時(shí)調(diào)整;井斜30-35°，采用引鞋套銑頭和平底套銑頭進(jìn)行套銑，套銑進(jìn)尺長(zhǎng)度控制在200-300m之內(nèi)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)套銑鉆壓、套銑進(jìn)尺泥漿循環(huán)返出物情況，進(jìn)行及時(shí)調(diào)整;此段井筒內(nèi)堆積的雜質(zhì)較多及時(shí)調(diào)整泥漿性能，提高攜帶能力將井筒雜質(zhì)清理干凈，進(jìn)行經(jīng)過(guò)幾次套銑井筒內(nèi)鐵質(zhì)碎屑較多，可通過(guò)柱狀強(qiáng)磁打撈清理井筒鐵質(zhì)碎屑。分段套銑分段割撈一體將被卡的連續(xù)油管打撈出井完成打撈。

2.3.2割撈一體化工具提高打撈連續(xù)油管效率

常規(guī)套銑、切割、打撈需多趟起下更換工具才能完成，采用割撈一體工具將切割和打撈合成一趟完成，解決了需多次起下鉆進(jìn)行打撈的問(wèn)題，有效的縮短了打撈周期降低了打撈成本，提高修井處理效率，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用提高修井效率30%以上。

（1）割撈一體化工具的工藝

割撈一體化工具的工作原理是將常規(guī)修井套銑過(guò)后的連續(xù)油管，利用底部的引鞋將連續(xù)油管引入工具內(nèi)腔，穿過(guò)割刀總成，推動(dòng)上部的打撈卡瓦，卡瓦總成離開(kāi)錐面卡瓦座，卡瓦張開(kāi)最大位置連續(xù)油管穿過(guò)打撈卡瓦進(jìn)入收銑管內(nèi)，將打撈管柱下放至套銑遇阻位置，打撈卡瓦在彈簧的作用下緊貼在連續(xù)油管，上提打撈管柱打撈卡瓦下行座入卡瓦座實(shí)現(xiàn)打撈，同時(shí)由于打撈管柱繼續(xù)上提超過(guò)定位銷的剪切力，定位銷釘剪斷打撈卡瓦及打撈座推動(dòng)割刀總成下行，通過(guò)工具的錐面迫使割刀向內(nèi)收縮剪斷連續(xù)油管，實(shí)現(xiàn)剪切和打撈一體化。

（2）割撈一體化打撈管柱結(jié)構(gòu)：Ф102mm*1.10m連油切割撈筒+銑管Ф88.9mm +變扣+Ф73mm正扣鉆桿。

（3）安裝時(shí)注意各部件的裝配方向，緩慢下放鉆具到魚(yú)頂附近后，以點(diǎn)撥的方式（嚴(yán)禁連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)鉆具）緩慢下壓10-30KN后緩慢上提鉆具，如懸重超過(guò)原懸重10-20KN，則基本可以判斷落魚(yú)已經(jīng)入筒則立即停止上提鉆具。從落魚(yú)入筒開(kāi)始，接立柱后必須緩慢上提鉆具摘吊卡，上提距離不能超過(guò)30mm。嚴(yán)禁轉(zhuǎn)動(dòng)鉆具。

3.現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用案例

W1井是一口深層頁(yè)巖氣水平井，最大垂深3844.18m，完鉆井深：3839.89m（垂深）5660m（斜深）， 水平段長(zhǎng)1500m儲(chǔ)層最大地層壓力82.88MPa，最大關(guān)井壓力71.04m，目的層龍馬溪組地層溫度121℃，全烴14.8%等特點(diǎn)，采用51/2″套管完井。由于該井進(jìn)行首段壓裂出現(xiàn)砂堵，連續(xù)油管沖砂解堵遇卡，解卡無(wú)效的情況下剪切連續(xù)油管，連續(xù)油管落井。

采用CCS化學(xué)切割技術(shù)，工具串（自下而上）：φ35mm切割工具（3.28m）+φ32mm加重桿+馬龍頭+電纜，下至井深3160m遇阻點(diǎn)火切斷連續(xù)油管，回收連續(xù)油管3160m。（2）采用銑齒、引鞋、梯形套銑頭分三次進(jìn)行套銑，工具組合Ф102mm*1.76m套銑筒+Ф88.9mm銑管+變扣+Ф73mm斜坡鉆桿;分兩次采用割撈一體化進(jìn)行打撈連續(xù)油管，工具組合：Ф102mm*1.10m連油切割撈筒+Ф88.9mm銑管+變扣+Ф73mm鉆桿，打撈連續(xù)油管556m。管柱組合（自下而上）：Ф105mm*0.86m母錐+Ф73mm正扣鉆桿打撈出連續(xù)油管35m連續(xù)油管帶出連續(xù)油管沖砂工具串，完成本次施工任務(wù)。

4.結(jié)束語(yǔ)

（1）通過(guò)W1井頁(yè)巖氣井水平井，打撈卡埋連續(xù)油管的實(shí)踐，表明采用化學(xué)切割、分段套銑、割撈一體的工藝技術(shù)是一種有效的處理連續(xù)油管遇卡事故行之有效的方法。

（2）采用分析井斜作用在連續(xù)油管的上力，采用不同類型的套銑頭，可有效的解決由于連續(xù)油管自身和井斜作用在連續(xù)油管上的力，造成引魚(yú)困難;同時(shí)根據(jù)井斜選取套銑深度及切割點(diǎn)，提高打撈的成功功率;采用泥漿大排量清洗井筒將井筒內(nèi)的巖屑、沉砂及鐵屑從而減少由于井內(nèi)雜質(zhì)交到造成卡，使事故復(fù)雜化。

（3）采用CCS化學(xué)切割技術(shù)，利用磁定位對(duì)管管柱進(jìn)行定位，從連續(xù)油管內(nèi)部進(jìn)行切割，切口整齊便于下步的打撈，通過(guò)切撈一體工具將自由段的連續(xù)油管撈出，能夠大大縮短施工周期。

（4）采用CCS化學(xué)切割技術(shù)、分段套銑、割撈一體打撈，可有效的解決連續(xù)油管頁(yè)巖氣水平井遇卡，相比常規(guī)修井時(shí)效大大提高，為類似處理井提供了技術(shù)支撐和經(jīng)驗(yàn)借鑒。

參考文獻(xiàn)：

[1] 吳志強(qiáng). 水平井帶壓穿心打撈連續(xù)油管技術(shù)的應(yīng)用[J].遼寧化工.2021（04）：557-559.