劉暢（中石化中原石油工程有限公司鉆井二公司，河南 濮陽(yáng) 457001）

沙特HOWTA區(qū)塊鉆井膨脹篩管技術(shù)應(yīng)用

劉暢（中石化中原石油工程有限公司鉆井二公司，河南 濮陽(yáng) 457001）

膨脹篩管技術(shù)是沙特HOWTA區(qū)塊推廣應(yīng)用的旨在解決地層出砂與提高采收率的工藝技術(shù)，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用六口井，效果明顯。本文通過(guò)介紹基本原理、下入前工具及井眼準(zhǔn)備、安全下入和膨脹工藝等膨脹篩管鉆井工藝技術(shù)主要內(nèi)容，為國(guó)內(nèi)同行業(yè)提供借鑒。

膨脹篩管；工具與井眼準(zhǔn)備；安全下入；膨脹工藝；HOWTA區(qū)塊；沙特

膨脹管技術(shù)是20世紀(jì)90年代興起的一門(mén)節(jié)約井眼直徑的鉆井技術(shù)，是一種適用于井下防砂的。沙特HOWTA區(qū)塊為解決開(kāi)發(fā)中后期地層出砂嚴(yán)重、制約油井正常生產(chǎn)的問(wèn)題，增加油藏的采收率，采用老井開(kāi)窗側(cè)鉆、膨脹篩管完井工藝技術(shù)。這一技術(shù)的實(shí)施后具有可支撐原井套管或井壁、防砂效果顯著及綜合成本低等特點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用六口井，平均完鉆井深2796m,膨脹篩管完井技術(shù)的應(yīng)用，保證了安全鉆井和完井，解決了防砂防塌，提高了油藏采收率，效果良好。

1 膨脹篩管基本原理

1.1 防砂機(jī)理

在套管的射孔段或裸眼目的層下入膨脹篩管，然后膨脹在套管內(nèi)壁或井壁上達(dá)到防砂的目的。地層砂進(jìn)入井筒后，較細(xì)的沙粒經(jīng)過(guò)篩管過(guò)濾層，隨油流排至地面，而一些較粗的砂粒滯留于井筒與篩管之間的環(huán)套空間中，形成過(guò)濾砂橋，并起到過(guò)濾作用。

1.2 結(jié)構(gòu)原理

膨脹篩管實(shí)質(zhì)上是具有一系列串聯(lián)的、互相交錯(cuò)的軸向割縫的管柱。它由膨脹外管、膨脹基管和過(guò)濾層組成。當(dāng)篩管與封隔器連接在一起下到井下設(shè)計(jì)位置時(shí)，通過(guò)一個(gè)漲錐利用上部鉆具的重量下壓使篩管徑向膨脹，緊貼井壁。

2 膨脹篩管防砂工藝技術(shù)

2.1 技術(shù)指標(biāo)

外徑135mm內(nèi)徑110 mm長(zhǎng)度4000mm擋砂粒徑0.10/ 0.15/0.20（mm）

滲透率260/300/340（μm2）徑向膨脹量30mm膨脹拉力30—60 KN

徑向收縮量22mm收縮拉力400KN

2.2 下入前的工藝準(zhǔn)備

2.2.1 工具準(zhǔn)備

（1）威德福專(zhuān)用提升短節(jié)2只；41/2″卡瓦、安全卡瓦各1只；

（2）根據(jù)設(shè)計(jì)確定41/2″可膨脹式篩管數(shù)量；

（3）51/2″套管5根；51/2″懸掛器1套；

（4）送入工具；

（5）43/4″鉆鋌60根；

（6）33/8″鉆鋌，長(zhǎng)度等于與篩管和尾管長(zhǎng)度之和。

2.2.2 井眼準(zhǔn)備

保證裸眼井段的暢通和井眼清潔是安全下入膨脹篩管的關(guān)鍵。

①61/8″井眼鉆完后，首先要短起鉆一次將裸眼井段徹底的搞暢通，遇到一點(diǎn)的遇阻卡部位就必須徹底的擴(kuò)劃眼，處理泥漿，

②起鉆，換成擴(kuò)劃眼鉆具組合，進(jìn)行再一次的嚴(yán)格擴(kuò)劃眼，確保無(wú)任何阻卡點(diǎn)。鉆井組合：61/8″井眼+61/8″近鉆頭擴(kuò)孔器+ 43/4″鉆鋌*1根+61/8″擴(kuò)孔鉆柱+43/4″鉆鋌*1根+43/4″擴(kuò)孔鉆柱+43/4″鉆鋌*9根+4″加重鉆桿+4″鉆桿.

③處理鉆井液。三臺(tái)震動(dòng)篩的篩布換成230—260目進(jìn)行循環(huán)處理。利用專(zhuān)用高壓鉆井液檢測(cè)儀每30分鐘測(cè)量鉆井液300目篩布和100psi壓力下的過(guò)濾速度，達(dá)到膨脹篩管下入要求。

2.3 膨脹篩管的下入工藝

①場(chǎng)地上,將提升短節(jié)連接起來(lái)；

②用吊車(chē)將篩管吊到鉆臺(tái)上，小心座入卡瓦和安全卡瓦，對(duì)扣后用鏈鉗將絲扣上滿，由專(zhuān)業(yè)人員將三個(gè)防倒扣螺釘上緊后，下篩管；

③將5根51/2″的尾管以及懸掛器接起來(lái)，用鉆桿將篩管送到設(shè)計(jì)的層位；

④投球?qū)覓炱骺ㄍ呃帽飰悍绞郊ぐl(fā)卡瓦張開(kāi)、座掛，將送入工具和鉆具倒開(kāi)，起出井眼。

2.4 膨脹篩管的膨脹工藝

①依靠鉆具的重量推動(dòng)膨脹頭下移使得篩管漲開(kāi)，鉆具重量30-50千磅，依據(jù)膨脹篩管長(zhǎng)度確定33/8″或者31/8″鉆鋌的數(shù)量；

②漲管鉆具組合：膨脹錐+33/8″鉆鋌60根+43/4″鉆鋌（根據(jù)篩管長(zhǎng)度決定）+4″加重鉆桿60根+4″鉆桿

③將漲管用鉆具下到篩管頂部，開(kāi)泵到正常循環(huán)狀態(tài)，下放鉆具使鉆壓達(dá)到30-50千磅時(shí)勻速下放鉆具。一個(gè)立柱下完以后，停泵，卸頂驅(qū)，接下一個(gè)立柱，開(kāi)泵，直至將全部篩管膨脹完。

3 幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)

①膨脹篩管技術(shù)是一種適用于井下防砂的先進(jìn)技術(shù)，膨脹篩管技術(shù)膨脹篩管完井技術(shù)在HOWTA區(qū)塊鉆井的應(yīng)用，保證了安全鉆井和完井，解決了防砂防塌，提高了油藏采收率，效果良好。

②保證裸眼井段的暢通和井眼清潔是安全下入膨脹篩管的關(guān)鍵。

③嚴(yán)格精細(xì)的鉆臺(tái)操作是成功下入膨脹篩管的保證。

[1]趙平吳智勇 膨脹篩管防砂技術(shù)的研究與應(yīng)用[J]特種油氣藏2003，10(4).

[2]騰照正膨脹篩管技術(shù)在熱采井中的防砂應(yīng)用研究[J]中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量2014(12).

劉暢，2007年畢業(yè)于湖北工業(yè)大學(xué)，現(xiàn)任中石化中原石油工程有限公司鉆井二公司沙特項(xiàng)目部安全官。