普光氣田大灣區塊套管水平井管柱防卡技術

張慶生 雷有為 魯 俊 黨軍勝 姜 鵬

1．中國石化中原油田普光分公司天然氣技術管理部 2．中國石化天然氣工程項目管理部工程技術處3．中國石化中原油田分公司采油工程技術研究院

四川盆地普光氣田大灣區塊套管水平井水平段長、摩阻大（水平段摩阻達到80kN），射孔井段超長（最大射孔跨度1 215．5m），射孔后卡槍風險大；屏蔽暫堵后篩管以下水平井段無法充分循環，導致暫堵劑、射孔彈碎片等在水平段殘留沉積，暫堵過程的濾失、固相顆粒等在炮眼附近堆積，都可能造成完井管柱下井過程中遇卡。為解決套管水平井防卡難題，保障完井投產施工安全順利開展，在深入分析水平井管柱阻卡因素基礎上［1－2］，通過改進井筒處理技術、優化射孔暫堵工藝，為大灣套管水平井管柱防卡探索出了一條途徑。

1 大灣套管水平井管柱遇卡原因分析

1）水平段長，射孔跨度大，射孔后大量彈片碎屑在水平段沉積，并與暫堵漿混雜形成膠凝物，黏附在套管壁、射孔毛刺上，極大地增加了管柱起下摩阻，導致射孔及完井管柱遇卡。

2）屏蔽暫堵后，射孔槍篩管以下水平段無法建立循環，多余暫堵漿無法排出而在水平段沉積，暫堵過程的濾失、固相顆粒等在炮眼附近堆積，都對完井管柱的下入造成極大阻卡。

3）大灣套管水平井主要采用分段酸壓—完井一體化［3］生產管柱，工具多、直徑大、管柱結構復雜。在完井管柱下井過程中，井壁殘留物、射孔碎屑、暫堵漿等雜質極易對大直徑工具造成阻卡，甚至導致封隔器中途坐封。

2 套管水平井井筒處理技術

根據井筒條件及射孔、完井管柱下井要求，在常規通井、刮削基礎上，增加井筒酸浸及射孔后刮削、模擬通井等工藝措施。

2．1 井筒酸浸

2．1．1 井筒酸浸井段選擇

酸浸能有效清洗管壁殘留的固井水泥等雜質，提高管壁光潔性。鑒于封隔器坐封位置上部井段井斜較小，管柱起下過程摩阻小、阻卡風險小，因此，選擇射孔至永久封隔器坐封的重點井段進行酸浸施工，既保障射孔段井壁光潔，降低起下管柱阻卡風險，還能提高封隔器坐封效果。

2．1．2 酸浸工藝

根據酸浸工藝要求，同時兼顧管柱的腐蝕防護，酸液以土酸為主劑，加入合適添加劑配制而成。酸浸采取正替反洗工藝。正替井底回壓小，酸液在油套環空中上返速度慢，充分溶蝕管壁雜物；反洗井底回壓大，對套管壁上臟物的沖洗力度大，能充分排除殘酸，提高井筒處理效果。在酸浸過程中多次上提下放活動管柱，酸浸后大排量反洗井，提高酸浸效果，充分排出殘酸及雜質，能一定程度上防止酸浸過程雜質沉積阻卡管柱。

2．2 射孔后刮削、模擬通井

為降低射孔毛刺對完井管柱造成的阻卡，在射孔后井筒處理工藝上，增加套管刮削和模擬通井作業。通過刮削處理，清理炮眼毛刺，保證井眼暢通；采用“模擬封隔器”模擬通井，保障大直徑封隔器順利下井，防止完井管柱下井阻卡。

3 暫堵工藝優化

屏蔽暫堵后篩管以下水平段無法充分循環造成暫堵劑、射孔彈碎片等殘留沉積，暫堵過程的濾失、固相顆粒等在炮眼附近堆積，是造成完井管柱下井遇卡的重要原因。為降低暫堵劑卡管柱的影響，對暫堵劑性能進行改進，并優化暫堵工藝。

3．1 暫堵劑改進

根據普光氣田儲層物性及暫堵工藝要求，暫堵劑通常以現場壓井液作為攜帶液，以NFJ為主劑，優選耐溫、高強度、酸溶性剛性骨架填充材料配制。由于大灣套管水平井射孔段超長，為減輕暫堵劑沉積對管柱的阻卡，一方面暫堵劑中添加纖維類提黏切劑，在滿足泵送要求的前提下，能提高暫堵漿的懸浮穩定性，有助于暫堵漿分散均勻，減緩暫堵漿沉積；另一方面使用可降解的有機暫堵劑，降解后固相含量低；在配制暫堵劑時，還根據儲層特征優選暫堵劑粒徑組成。在保證暫堵效果的同時，盡量減小暫堵劑沉積造成的管柱阻卡風險。

3．2 暫堵工藝優化

暫堵工藝實施過程中［4］，若先替入暫堵劑再上提管柱循環，由于射孔段超長，替入暫堵劑后摩阻增大，可能造成射孔管柱因黏卡而無法順利起出。為保障射孔管柱起下安全，兼顧暫堵工藝效果，優化采用射孔后提槍暫堵工藝，將射孔管串提離水平段后再進行暫堵、循環洗井排出多余暫堵漿。采用這種工藝暫堵，水平段上部暫堵劑通過循環洗井排出，不會對射孔管柱造成阻卡；篩管以下水平井段即使無法充分循環，發生暫堵劑沉積、或暫堵過程濾失、固相顆粒等在炮眼附近堆積，一方面不會對水平段上部射孔管柱造成阻卡，另一方面，有機暫堵劑可降解，固相含量低，對后期完井管柱的阻卡影響小。因此，通過改進暫堵劑性能，采取提槍暫堵工藝，能有效降低暫堵過程中射孔、完井管柱的阻卡風險。

4 現場應用情況

在大灣套管水平井完井投產過程中，通過改進酸浸、暫堵工藝，運用有機暫堵劑等，形成了套管水平井管柱防卡系列技術，并在水平井完井投產中取得了良好效果。至2012年3月，大灣區塊已進行的4口套管水平井射孔、完井管柱均一次性下井成功，沒有出現管柱阻卡，為順利開展完井投產施工提供了重要保障。

5 結論

1）酸浸處理能有效清洗套管壁殘留的固井水泥等雜質，提高管壁光潔性，保證了射孔、完井管柱順利下井、封隔器有效坐封。

2）使用有機暫堵劑，同時運用提槍暫堵工藝，能有效減少水平段暫堵劑的沉積及炮眼附近固相顆粒的堆積，減小了管柱阻卡風險。

［1］孔凡群，王壽平，曾大乾．普光高含硫氣田開發關鍵技術［J］．天然氣工業，2011，31（3）：1－4．

［2］孔凡群，張慶生，魏鯤鵬，等．普光高酸性氣田完井管柱設計［J］．天然氣工業，2011，31（9）：76－78．

［3］張慶生，吳曉東，史曉貞，等．普光高含硫天然氣田完井方式探討［J］．石油鉆采工藝，2009，31（1）：99－101．

［4］范小波，任生軍，丁潔茵，等．普光氣田超深水平井暫堵后防卡技術研究［J］．石油鉆采工藝，2010，32：84－87．