套變井小修鉆塞技術分析與應用探究

李峰

摘要：油田已到中后期開采，防砂區塊主要靠壓裂防砂技術作為有效治理的辦法。由于一些井井況不好，存在不同程度的套管變形，制約工藝措施的進行。為提高壓防效果，擠注固化劑來增加固化強度，提高防砂效果。壓裂防砂后在井筒內形成具有一定硬度段塞，小修作業常規沖砂方法沖不動，用常規螺桿鉆配標準鉆頭又因套管變形無法實現，至此井筒通道無法打開，影響下泵生產。因此套變井防砂后我們研究套變井鉆塞技術來解決工藝措施上的難題。該技術利用小修設備，通過動力水龍頭專用配套工具，即可實現套變井鉆塞作業，實現一次管柱完成，長距離鉆進，采用液力控制鉆壓，作業時間短、不損傷套管，上返速度快，縮短施工周期等大量的節約作業成本，且施工安全，具有很大的推廣價值。

關鍵詞：套變井；鉆塞技術；小修；應用

隨著油田持續開發，套管損壞逐年增加，這些問題制約了油田生產的正常進行。工藝措施上壓裂防砂后在井筒內形成具有一定硬度段塞，小修作業常規沖砂方法沖不動，常規螺桿鉆鉆磨技術無法實現套管變形井的鉆塞，影響下泵生產。本文介紹了套變井小修鉆塞技術及現場應用情況，對于提高套變井修井工藝技術水平具有一定指導意義。

1 套變井小修鉆塞技術

1.1 主要配套工具

1.1.1 動力水龍頭

動力水龍頭集機械、液壓、氣動于一體，由水龍頭本體、液壓站和輔助控制系統三大部分組成，通過發動機液壓傳動帶動液壓馬達，轉動管柱，驅動工具達到進行鉆塞施工的目的，很好地克服了常規鉆塞技術的諸多弊端。可以取代部分大修作業隊伍實施小修常規作業，以降低勞動強度和生產成本，提高修井效率和施工安全性。主要技術參數如下：

1.1.2 大水眼磨鞋

該磨鞋平面鋪焊碳化鎢可帶有相應利刃，中間一個ф30㎜水眼，殼體最大外徑ф80㎜。進尺快，反循環通暢上返快。

1.1.3 專用60.3㎜薄皮鉆桿

配套了專用60.3㎜薄皮鉆桿，在套損段下井管柱用該薄皮鉆桿連接鉆具，能順利通過套變位置，同時滿足鉆進過程的扭矩要求。

1.1.4 反扭矩臂的研制

反扭矩臂在工作過程中，主軸的工作扭矩施加在扭矩臂上，扭矩臂將扭矩施加在承扭繩上，當承扭繩繃緊時，限制了扭矩臂反轉，從而抵消了工作扭矩。可降低勞動強度，提高生產效率。

1.1.5 遠程控制系統的研制

采用遠程控制方式，可對裝置隨時進行參數設定和調節。采用液壓驅動對主軸和轉速進行無級調控，各種作業參數可集中顯示和控制。在井下發生蹩鉆現象時操縱平臺能及時發現壓力升高，采取合理處置措施，為本質化安全提供了保障。

1.2 施工步驟

（1）組配鉆塞管柱：Φ80mm刮刀磨鞋+Φ60mm鉆桿+Φ73mm加厚油管+動力水龍頭。

（2）下放鉆具：砂面50m左右時控制下放速度，緩慢下探砂面，下放管柱距砂面10m時開泵正循環，循環正常后，啟動動力水龍頭，當水龍頭運轉正常后，慢慢下放鉆具至砂面，使懸重下降5KN。

（3）鉆塞：管柱提離砂面1-2m，開泵循環達到規定的排量500L/min 以上，進出口排量基本一致后，緩慢下放并控制鉆壓10-20KN，一直鉆塞至1316m。

（4）鉆塞完畢后，循環2小時，循環徹底干凈后起出管柱完成施工。

1.3 適用范圍

該技術適用于直井，油井套變大于100㎜、漏失量小的鉆磨井。

2、現場應用情況

截止目前，動力水龍頭套變井鉆塞技術在油田成功實施2井次，還技術的實施為鉆磨技術在套變井鉆塞積累寶貴經驗，該工藝比以往的鉆塞時間大大縮短工期，功效高、安全可靠，節約作業成本獲得良好的經濟效益。

典型井例1：該井于5月份實施大劑量調剖后，在井筒內形成堵劑段塞，硬度大。該井還是小井眼7寸套管懸掛5寸套管，在824米位置還存在套變，套管縮徑為最大徑Φ95mm，最小徑Φ92mm。實施常規螺桿鉆鉆塞后無進尺，鉆不動。結合目前現狀，提出工藝措施的整體思路和方案。制定出鉆磨鉆具組合：Φ80mm大眼磨鞋+60.30mm鉆桿10根+Φ+Φ73mm加厚油管若根。地面安裝動力水龍驅動裝置，用時1.5小時完成鉆塞任務，鉆塞井段： 834m-864m，采用反循環鉆進方法排量大循環徹底干凈。此次鉆塞作業大大縮短了工期，只用一次管柱完成，連續鉆進，功效高，減少作業費用，提高了功效，保證施工安全。

典型井例2：該井2018年3月作業隊下φ60mm油管沖砂到1331m管轉，下φ80mm通井規到1317.14m遇阻，為防砂治砂，實施了壓裂防砂施工，施工后井筒內形成一定長度的樹脂塞，為打開井筒通道，決定實施動力水龍頭鉆塞措施。該井常規沖砂沖不動，套管5寸半套管懸掛4寸小井眼，實施常規螺桿鉆鉆塞難度極大，易卡鉆，存在施工安全風險。經過精心組配管柱順利完成。鉆塞井段：1240-1311m，進尺：71m，施工時間：3.5h。

3、結論及認識

（1）優化施工設計，合理的組配管柱是成功的關鍵。（2）配套小套管內鉆塞管柱工具，實現小套管內動力水龍頭鉆塞零突破，在小井眼鉆塞領域內，實現了整體工藝創新。（3）專業的配套工具，很好的解決直井及部分套損有通道的井，滿足鉆磨工具的下入條件，防卡防脫，解決修井作業的難題。（4）動力水龍頭在修井作業的應用，實現了頂部驅動的工作方式，主軸最大輸出扭矩達到10.98KN.M，可控可調，可直接接單根，施工效率提高2倍以上，降低了作業成本，人身安全得到了保障，為修井提高效益，提供了有力保障和技術支撐。

參考文獻：

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[2]郭魯申，陶海勇，丁志紅.動力水龍頭在中原油田小套管的應用[J].內江科技.2017（01）130：133.