摘要
摘要：本文通过系统总结了连续油管在页岩油气套变井中套变检测、套变处理等技术应用和优缺点，同时也提出了现有技术存在的问题和下步攻关方向，为国内页岩油气套变井作业提供技术借鉴。 关键词：连续油管；水平井；套变；检测；修套 1 套变井连续油管检测技术 1.1工具通井试通过 在判断疑似套变情况下，采用连续油管钻磨工具串，更换小直径磨鞋或者其它工具试通过，快速粗略判断井下套变情况。技术要点是试通过选用的工具应逐步减小工具外径，每次缩小 3-5mm，针对 5-1/2＂套管可直接选择 φ89mm杆式强磁，现场原则上建议最多尝试 2次。采用工具通井试通过技术，优点是可经济快速初步判断井下套变井情况，缺点是可能需要多次尝试，同时对套变情况判断不准确。 1.2铅模打印 连续油管下铅模打印技术要点是作业前，必须用强磁清理套变点以上井筒碎屑，防止井下碎屑影响铅模打印效果。同时根据遇阻工具外径，合理选择铅模尺寸，下入打印时，要一次加压成型，加压吨位 2～ 5t。采用连续油管下铅模打印，优点是可快速简单判断套管缩径程度，缺点是仅能判断井下套变处单点缩径情况，无法对可能存在的套变段无法准确判断，同时铅模打印易受井筒碎屑影响，打印的结果需要修井经验人员进行分析判断。 1.3多臂井径测井 目前可分为存储式以及穿电缆连续油管作业两种传输方式，作业前需要进行井筒清理，保持井筒清洁。此项技术优点是可准确判断全井段套变详细情况，深度精确，缺点是对井筒条件要求高，若采用存储式方式可能受井下影响，需要重复作业。 1.4井下电视 采用井下电视检测套管优点是结果直观明了，缺点是工艺对井筒液体清洁要求程度高，同时在套管轻微变形情况下，井下成像难以辨别变形程度。 焦页 XX-3HF井为查明井下套损情况，用穿电缆连续油管下入井下电视，清楚地拍摄到了射孔的炮眼情况。 1.5封隔器找漏 在需要快速检测井下套管破损漏失点位置情况下，可采用连续油管带封隔器封堵找漏管串，能够实现简单、快速查明井筒漏点。技术要根据井筒条件，优化设计封隔器封堵找漏管串，一般建议采用扩张式封隔器，同时需要根据井况合理设计打压压力及坐封位置，能够实现快速找到漏失点。此项技术优点可带压作业，工艺简单可靠，找漏位置精确，缺点是无法判断具体套损情况。 2套变井连续油管处理技术 2.1套变井钻复合桥塞 水平井压裂中途及压裂后发生套变，需要采用连续钻除井内复合桥塞，疏通井筒保证生产通道，因为套管变形，钻磨工具及工艺对比常规作业存在较大差别，作业风险也相对增加。一是钻磨产生的碎屑大。由于选用的钻头较常规钻头小，容易产生大的碎屑，同时复合材料桥塞胶皮塑性强，延展性好，难以有效破碎，容易出现胶筒“穿糖葫芦”现象。二是返屑困难，容易出现遇阻遇卡。钻磨产生的大碎屑，易在套变井段堆积，很难返出。页岩油井受液罐总容积限制，钻磨时出口与入口排量差距不能过大，加剧返屑难度。三是选用的工具串规格受限，钻磨排量和扭矩小，也会对钻磨时效产生影响。 套变井钻磨复合桥塞关键点一是现场必须有备用放喷管线，在出现管线堵塞情况下能够倒换流程，防止无返排碎屑下沉埋卡。二是优选低磨阻、高粘性钻磨液，降低施工泵压和提高碎屑携带效果。三是要选用高强度、高耐磨平底磨鞋，提高桥塞磨铣效率。四是要提高短起频率，尽量携带出较大碎屑。五是合理利用碎屑清理工具，采用杆式强磁清理桥塞牙块，文丘里打捞非磁性碎屑。 现场施工操作要点如下：过套变点必须降低速度，每钻 2-3支复合桥塞必须进行短起。使用小于 φ100mm以下的磨鞋钻磨时，每钻磨 3支复合桥塞，必须起出井口更换强磁进行井筒清理工作。小钻压、勤划眼，过套变点前，多打胶液，充分循环。 焦页 XX-3井全井 5支复合桥塞，第一趟采用 φ105mm磨鞋钻磨进尺 0.8m后，长时间 3732.8位置钻磨无进尺；期间频繁超压，上提有挂卡现象，起出检查工具，磨鞋有磨损。第二趟更换 φ98mm磨鞋，在 3735.20m磨铣无进尺，期间频繁超压，起出管柱。第三趟下 φ105mm铅印，测量铅印变形后，最大外径 105mm，最小外径 87mm，铅印面嵌入两块牙块，侧面有牙块印。根据铅模打印情况，优选钻磨工具，分 3趟完成了全井复合桥塞钻磨。 2.2套变井钻可溶桥塞 目前可溶桥塞分段压裂后，仍需要采用连续油管进行钻磨通井，确保井筒畅通。套变井连续油管钻磨可溶桥塞与复合桥塞多数技术措施基本一致，在作业中重点是要做好压裂时泵注助溶剂，压裂完成后要进行焖井，间歇性放喷溶塞。钻磨过程可以根据情况，增加到每钻 4-5支可溶桥塞短起，出现遇卡情况下，严禁乱操作导致复杂化，一般可泵注 KCL溶液焖井解卡。 2.3套变带压修套 在水平段套变不是异常严重的情况下，可以选择压井后采用修井机进行修套，但是这种方式动用设备多、费用高，而且压井存在污染。采用连续油管可实现水平井带压修套，动用设备少、速度快，带压作业油气层保护好。修套重点是要根据井况，及时准备不同规格梨型磨鞋、铣锥等配套修套工具，同时根据铅模打印、多臂井径测井、试通过、磨鞋外观磨损情况等结果，合理选择修套工具。 威 XX-H1井在压裂泵送射孔中途出现套变，导致多级射孔工具串落井，这种情况下必须要进行修套进行井下落鱼打捞，否则整口井可能报废，损失较大。 连续油管下 φ108mm铅模打印，铅印最小外径 φ100mm，采用多臂井径测井，判断 φ139.7mm套管在 3962.41-3966.01m（段长 3.6m）井段发生变形现象，最大变形位置在 3965.13m，该处最小内径为 100.267mm，最大内径为 126.682mm，变形量为 14.181mm，变形程度为 12.39%。 选用连续油管带压修套方案，采用 Ф100mm-108mm铣锥，分 9趟磨铣套变点， Ф80mm强磁 +文丘里分 4趟清理井筒和鱼顶，下入 Ф105mm通井规通井 2趟，采用打捞筒推送落鱼 3趟，最终累计起下 18趟完成修套作业，将套变处从 Ф100mm内径修至 Ф105mm，采用 Φ98mm螺纹卡瓦打捞筒成功打捞出落鱼，实现了国内首次连续油管带压修套。 2.4套变井下桥塞、射孔作业 压裂中途套变无法泵送情况下，部分井选用连续油管传输下入小直径桥塞和射孔枪进行分段，针对 5-1/2″套管，常用 Ф88、 Ф93mm等小直径可溶桥塞，完成套变井压裂。为提高连续油管下桥塞和射孔效率，可采用小直径桥塞压控式液压坐封于多级射孔联作工具，可实现连续油管一趟下井，完成桥塞坐封与多级射孔。 2.5穿电缆连续油管坐桥塞与射孔联作技术 在需要采用连续油管下桥塞射孔情况下，也可选在穿电缆连续油管下桥塞与多级射孔联作，一趟管柱完成桥塞坐封与射孔，单趟可完成三簇及以上的射孔施工，在井筒带高压情况下，电控起爆安全可靠，同时可以采用 CCL校核深度，射孔精度更高。 2.6套变井喷砂射孔及填砂压裂 针对套变严重的井，无法满足下入小直径桥塞分段，可选择连续油管喷砂射孔填砂压裂工艺完成压裂，该工艺要点是喷砂射孔工具串设计、喷砂射孔液选择以及作业过程控制。 3 结论与认识 （ 1）针对页岩油气套变水平井检测需求，综合技术和经济性，优选推荐采用通井试通过、打铅印和多臂井径测井。针对套变井分段压裂，优选推荐采用小直径可溶桥塞分段，在套变严重情况下，可采用穿电缆连续油管多级射孔完成全井射孔，然后配合为地震进行暂堵压裂。 （ 2）通过技术攻关和实践，虽然在页岩油气井连续油管套变检测、套变处理方面取得了较好的成果，但是仍存在作业风险高、工程技术投入与经济性不匹配、严重套变井暂时无法处理等问题。页岩油气套变井连续油管作业仍将是我们当前和今后一段时间技术攻关、工程技术服务面临的热点和难题。 参考文献 [1] 李凡华 乔磊 田中兰 孙清华 杜卫强 付盼 . 威远页岩气水平井压裂套变原因分析 [J].石油钻采工艺 ,2019,41(06):734-737.
出版日期
2020年09月18日（中国期刊网平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
