中國石油集團川慶鉆探工程有限公司新疆分公司 新疆 庫爾勒 841000

1 引言

永久式橋塞由于施工工序少、周期短、卡封位置準確,所以一經(jīng)問世就在油氣井封層方面得到了廣泛應(yīng)用,基本上取代了以前打水泥塞封層的工藝技術(shù),成為試油井封堵已試層,進行上返試油的主要封層工藝。但是經(jīng)過一段時間開采后,受產(chǎn)能下降、地層出水、油水井層間或管外串通等諸多因素影響,油氣井的開采速度和最終采收率大大降低,為了提高產(chǎn)量,此時有些井就需要對前期封堵的一些試油井段重新進行改造施工,繼而需要將前期下入的永久式橋塞鉆磨處理掉。但是安全高效的鉆磨處理掉永久式橋塞并非易事,因此,結(jié)合柯321井小井眼斜井段鉆磨處理永久式橋塞的工藝,總結(jié)出了一些經(jīng)驗,對該類井的修井作業(yè)具有一定的借鑒意義。

2 柯321井基本情況

柯321井是塔里木盆地塔西南坳陷葉城凹陷柯克亞背斜構(gòu)造的一口開發(fā)井(水平井),完鉆井深3631.00m,完鉆層位:新近系西河甫組西五二段。井身結(jié)構(gòu):7″套管+5-1/2″套管+5-1/2″篩管,7″套管下深:20.95m,5-1/2″套管下深:20.95-3414.18m。造斜點:3081.22m,A點:3417.16m,灰塞41m(3308.00-3349.00m),永久式橋塞位置:3349.00m,人工井底:3308.00m。

3 鉆磨處理永久式橋塞難點

柯321井全井施工井段為5 1/2″套管,造斜點在3081.22m,A點在3417.16m,灰塞41m(3308.00-3349.00m),永久式橋塞位置3349.00m,3308.00-3349.00m井段井斜在60-70°,鉆磨灰塞及永久式橋塞施工難點如下:(小井眼斜井段環(huán)空間隙小,鉆磨過程中鉆具和工具抗扭強度低,鉆磨灰塞及永久式橋塞產(chǎn)生的水泥屑及鐵屑攜帶困難,存在很大的卡鉆風(fēng)險。(小井眼斜井段鉆磨永久式橋塞,存在磨損套管的風(fēng)險。斜井段鉆磨,鉆具躺在井壁上,摩阻大,鉆壓不能有效傳遞到鉆磨工具上,參數(shù)不易掌握,鉆磨過程易磨損套管。

4 永久式橋塞鉆磨處理工藝

下Φ114mm高效平底磨鞋至3308.00m鉆磨灰塞,進尺41.00m,鉆磨井段:3308.00m-3349.00m,鉆壓5-15KN,泵壓16MPa,排量9L/s,壓井液粘度45s,返出水泥屑約240L。充分循環(huán)洗井后,繼續(xù)鉆磨處理永久式橋塞,進尺1.00m后無鉆壓(鉆磨井段:3349.00m-3350.00m),加深管柱,下推永久式橋塞殘體至3380.00m,一趟鉆成功完成了小井眼斜井段灰塞及永久式橋塞的鉆磨處理施工。鉆磨管柱組合:Φ114mm高效平底磨鞋+滾珠扶正器+Φ97mm螺桿+2 3/8"磁鉆桿+27/8″鉆桿至井口。鉆磨處理完起出鉆磨管柱,23/8″磁鉆桿帶出2.53kg鐵屑(最大鐵塊長74mm,寬20mm,厚度6mm)。

鉆磨期間井控措施:(在鉆磨永久式橋塞過程中,要通過間接顯示判斷井下情況,如:鉆壓突降、泵壓下降、鉆時加快、懸重減少、扭矩增大、鉆具憋跳等參數(shù)變化來判斷井下風(fēng)險,如遇上述情況應(yīng)立即停止鉆磨,上提方鉆桿關(guān)井,并觀察油套壓情況,若無壓力顯示則通過節(jié)流管匯循環(huán)觀察是否有后效顯示,確定無異常后繼續(xù)進行鉆磨,若發(fā)生溢流或氣侵,進行壓井或脫氣后方可進行下步作業(yè)。(鉆磨過程中一旦鉆時加快或放空,不可繼續(xù)鉆磨或下追,立即停泵,上提方鉆桿關(guān)井,并觀察油套壓情況,若無壓力顯示則通過節(jié)流管匯循環(huán)觀察是否有后效顯示,確定無異常后進行鉆磨或下追,若發(fā)生溢流或氣侵,進行壓井或脫氣后方可進行下步作業(yè)。(鉆磨灰塞及永久式橋塞時,要加密監(jiān)測壓井液液量變化和性能變化,一旦發(fā)現(xiàn)循環(huán)罐液量增加或減少,以及出口返出壓井液密度降低,應(yīng)立即關(guān)井。

鉆磨處理經(jīng)驗:(充分考慮到小井眼斜井段鉆磨灰塞及永久式橋塞過程摩阻大,鉆壓不能有效傳遞到鉆磨工具上,鉆磨參數(shù)不易掌握,鉆磨過程易磨損套管,水泥屑及鐵屑不易帶出造成卡鉆等諸多風(fēng)險,本井施工優(yōu)化了鉆磨管柱結(jié)構(gòu),運用了滾珠扶正器、螺桿及磁鉆桿,有效的降低了以上風(fēng)險。(下鉆磨管柱探得灰面,上提管柱至水泥塞面以上5m左右,充分循環(huán)洗井至進出口液性一致,然后下放管柱鉆磨灰塞。(鉆磨灰塞及永久式橋塞過程中可以嘗試不斷地變換鉆壓等鉆磨參數(shù),調(diào)整到一個合適的范圍,推薦鉆磨參數(shù):鉆壓5-15KN,排量12-16L/s。④鉆磨期間送鉆遵循勤送少送原則,嚴禁一次性多加鉆壓長時間停止送鉆。⑤鉆磨期間要活動鉆具,避免在同一位置長時間鉆磨無進尺而磨損套管。⑥鉆磨期間若需要停泵,則必須進行不間斷上下活動鉆具,鉆具不能實現(xiàn)上下活動時嚴禁停泵。⑦若需要接單根時,則接單根前必須充分循環(huán)洗井1周以上,確保環(huán)空水泥屑或鐵屑全部返至地面,防止水泥屑或鐵屑停泵后沉降卡鉆。⑧鉆磨永久式橋塞時,盡量采用低鉆壓高轉(zhuǎn)速,鉆壓5-10KN,排量12-16L/s,防止大鉆壓鉆松永久式橋塞后橋塞殘體剩余過多。

5 結(jié)束語

小井眼斜井段鉆磨處理永久式橋塞是油氣井修井作業(yè)中經(jīng)常遇到的問題,正確全面的分析小井眼斜井段鉆磨處理永久式橋塞的風(fēng)險以及制定有針對性的切實可行的風(fēng)險控制措施是施工成功的關(guān)鍵。柯321井通過運用新工具、優(yōu)化鉆磨管柱結(jié)構(gòu)及鉆磨參數(shù)、選擇無固相優(yōu)質(zhì)鉆磨液,取得了良好的鉆磨效果?，F(xiàn)場作業(yè)實踐證明,螺桿、滾珠扶正器及磁性鉆桿的鉆具組合,可以應(yīng)用于小井眼斜井段鉆磨處理永久式橋塞,極大的降低卡鉆風(fēng)險,具有推廣應(yīng)用價值。