頁巖氣連續油管遇卡修井技術的研究與應用

王科峰

摘要：頁巖氣大都采用水平井完井、分段壓裂、連續油管進行鉆磨橋塞、沖砂解堵等作業，這一過程中經常會出現卡鉆現象，無法解卡后續工序無法進行，因此及時處理卡在井筒內的落魚，解除井筒堵塞，可以大幅縮短建井周期。

關鍵詞：頁巖氣;水平井;連續油管;卡鉆;修井

1. 打撈連續油管的難點分析

1.1頁巖氣通過壓裂改造儲層，地層能量相對較高，使用修井機進行打撈撈遇卡的連續油管，井控風險較高。

1.2 ?2"連續油管進行作業過程中自身無法解卡，剪切連續油管使連續油管落入井內;頁巖氣普遍采用51/2"完井套管，由于連續油管特殊性撓性較強，容易偏向一側緊靠套管內壁，通過修井機進行套銑、打撈出現引魚困難，魚頭容易變形。

1.3井內落魚較長，一次打撈困難較大，且套銑過程中由于連續油管緊貼在套管壁，容易出現引魚困難，套銑偏磨、魚頂破壞、扭斷連續油管形成雙魚頭情況及大塊的連續油管鐵質碎片，出現套銑無進尺，增加了處理難度。

1.4修井打撈連續油管與常規的修井打撈不同，與之相配套的工具較少，套銑過后需進行切割，在進行打撈工序繁瑣，對打撈連續油管不預見的因素較多容易復雜化，可借鑒的成功經驗較少。

2.打撈連續油管的工藝技術

2.1更換魚頭轉換防噴管防噴裝置

連續油管作業遇卡解卡無效的情況下，剪切連續油管后連續油管落入井中，根據被卡連續油管長度計算被卡連續油管重量，組下撈筒Ф110mm撈筒+Ф88.9mm油管，進行引魚緩慢上提管柱，上提至理論計算的噸位，將連續油管上提拉直，使用連續油管專用的卡盤固定連續油管，將連續油管提至修井防噴防噴器上平面，卡盤以上預留一段連續油管，切斷卡盤上部的連續油管取下修井打撈工具串，采用連續油管外鏈接器固定在連續油管上，通過轉換接頭連接油管短節，延伸至修井機鉆臺平面。

2.2處理卡點上部自由段的連續油管工藝

為提高修井打撈連續油管的效率，采用CCS化學切割技術，將卡點以上的自由段的連續油管切斷，起出切斷的連續油管，挺高打撈效率，為修井處理留在井內的連續油管提供條件。采用φ35mm模擬切割工具+φ32mm加重桿+馬龍頭+測井電纜，進行連續油管內通徑深度及根據現場壓裂施工的情況分析，確定切割位置。壓裂過程中出現砂堵采用快速間歇式放噴進行解堵，壓裂砂及地層的巖屑會隨著流體進入井筒，易在井斜25°-60°形成堆積形成砂橋，選取切割點在井斜25°以上自由段的連續油管進行切割，此處連續油管砂埋的概率較小，切割后成功提出自由段的連續油管概率較高。化學切割技術，斷口整齊無脹大，后續打撈無需修理斷口，套管無損傷。切割后替入泥漿確保井筒穩定，對接連續油管起出自由段的連續油管，為后續修井進行套銑打撈做準備。

2.3采用分段套銑、割撈一體工藝技術

2.3.1采用分段套銑優選套洗頭

水平井井斜25°-90°井段為增斜井段，井斜的作用力及連續油管的撓性，使連續油管緊貼在套管壁，出現引魚困難增加套銑難度;套銑過程中易出現套偏磨現象，連續油管被套斷及形成大塊鐵質碎片，堆積在井筒增大卡鉆的風險;通過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行套銑，套銑進尺長度控制在200-300m之內，根據現場套銑鉆壓、套銑進尺泥漿循環返出物情況，進行及時調整;井斜30-35°，采用引鞋套銑頭和平底套銑頭進行套銑，套銑進尺長度控制在200-300m之內，根據現場套銑鉆壓、套銑進尺泥漿循環返出物情況，進行及時調整;此段井筒內堆積的雜質較多及時調整泥漿性能，提高攜帶能力將井筒雜質清理干凈，進行經過幾次套銑井筒內鐵質碎屑較多，可通過柱狀強磁打撈清理井筒鐵質碎屑。分段套銑分段割撈一體將被卡的連續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油管效率

常規套銑、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行打撈的問題，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，現場應用提高修井效率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修井套銑過后的連續油管，利用底部的引鞋將連續油管引入工具內腔，穿過割刀總成，推動上部的打撈卡瓦，卡瓦總成離開錐面卡瓦座，卡瓦張開最大位置連續油管穿過打撈卡瓦進入收銑管內，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油管，上提打撈管柱打撈卡瓦下行座入卡瓦座實現打撈，同時由于打撈管柱繼續上提超過定位銷的剪切力，定位銷釘剪斷打撈卡瓦及打撈座推動割刀總成下行，通過工具的錐面迫使割刀向內收縮剪斷連續油管，實現剪切和打撈一體化。

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

（3）安裝時注意各部件的裝配方向，緩慢下放鉆具到魚頂附近后，以點撥的方式（嚴禁連續轉動鉆具）緩慢下壓10-30KN后緩慢上提鉆具，如懸重超過原懸重10-20KN，則基本可以判斷落魚已經入筒則立即停止上提鉆具。從落魚入筒開始，接立柱后必須緩慢上提鉆具摘吊卡，上提距離不能超過30mm。嚴禁轉動鉆具。

3.現場應用案例

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

采用CCS化學切割技術，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遇阻點火切斷連續油管，回收連續油管3160m。（2）采用銑齒、引鞋、梯形套銑頭分三次進行套銑，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行打撈連續油管，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油管35m連續油管帶出連續油管沖砂工具串，完成本次施工任務。

4.結束語

（1）通過W1井頁巖氣井水平井，打撈卡埋連續油管的實踐，表明采用化學切割、分段套銑、割撈一體的工藝技術是一種有效的處理連續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油管自身和井斜作用在連續油管上的力，造成引魚困難;同時根據井斜選取套銑深度及切割點，提高打撈的成功功率;采用泥漿大排量清洗井筒將井筒內的巖屑、沉砂及鐵屑從而減少由于井內雜質交到造成卡，使事故復雜化。

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

（4）采用CCS化學切割技術、分段套銑、割撈一體打撈，可有效的解決連續油管頁巖氣水平井遇卡，相比常規修井時效大大提高，為類似處理井提供了技術支撐和經驗借鑒。

參考文獻：

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