连续油管在某页岩气A井钻磨解卡与认识
连续油管钻磨带圈闭压力的水泥塞技术
连续油管钻磨带圈闭压力的水泥塞技术摘要：水泥塞广泛应用于油气井的开发过程中，根据水泥塞的用途可分为完井水泥塞、试油水泥塞、封井水泥塞、堵漏水泥塞、侧钻水泥塞等。
从类型上分为暂闭水泥塞和永久水泥塞两种。
在页岩气井中，水泥塞主要用于暂闭某一井段，便于井筒试压或更换井口等作业，之后需要钻除井内水泥塞，满足后续射孔、压裂作业需要；在油气井测试阶段水泥塞主要用于封堵下一层段，实现上一层段的测试作业，测试后需要钻除水泥塞，测试投产；在修井阶段，水泥塞主要用于回填某一井段或封闭废弃井，修井后，也可能需要钻除水泥塞。
关键词：连续油管；钻磨；水泥塞技术；引言随着我国石油产业的快速发展，连续油管作业凭借其成本低、安全高效、操作便捷等优点，解决了许多常规开采作业技术难以解决的问题，在钻井、修井、完井、油气开发等作业领域得到广泛应用。
随着连续油管技术的发展，与之相配套的井控装备也发展迅速。
连续油管闸板防喷器作为保证作业安全的核心装置，具有封闭井口、密封、悬挂、剪切等功能，在出现井喷、井涌等紧急情况时，为控制井内压力提供安全保障。
1连续油管技术概念新时代背景下，石油企业在油田开发方面需要设置新目标，连续油管技术由于应用效果良好，得到了诸多企业的重视与运用，相关设备被称之为挠性油管，材料为低碳合金钢。
对于连续油管而言，由于极高的挠性，能够顺利实现不同的塑性形变，进而在高韧性的作用下，完成各类井下操作，有利于井下作业效率的提高。
同时，连续油管涉及许多管径规格，诸如25.4mm、38.1mm、50.8mm等，屈服数值强度主要在55~120kPsi范畴中。
并且连续油管长度一般为几千米，存储在滚筒上，可以根据不同需求选用相应长度的连续油管设备，与传统螺纹连接油管相比，具备更大的发展优势，所以现阶段连续油管在油田开发阶段的应用十分广泛。
2钻磨水泥塞风险2.1遇卡连续油管钻磨水泥塞主要风险是遇卡，主要表现在如下几个方面：1）水泥未凝固卡钻，井筒内、外水泥浆凝固时间存在差别导致卡钻，俗称“插旗杆”。
页岩油气套变井连续油管作业技术
页岩油气套变井连续油管作业技术摘要：川渝、新疆等区块页岩油气水平井受地质、工程等因素影响，大量井在压裂前、压裂中途出现套变，给正常压裂试气带来巨大挑战。
本文通过系统总结了连续油管在页岩油气套变井中套变检测、套变处理等技术应用和优缺点，同时也提出了现有技术存在的问题和下步攻关方向，为国内页岩油气套变井作业提供技术借鉴。
关键词：连续油管；水平井；套变；检测；修套引言川渝、宜昌、新疆等区块页岩油气水平井受地质、工程以及地震等自然灾害影响，大量井在压裂前后出现套变，造成压裂中断，情况严重的可能面临全井报废。
川渝某页岩气区块2018年共发生套变井24口，套变率44.44%，共放弃施工段数43段，影响段数195段。
新疆某区块2019年压裂20口井中，50%井出现不同程度套变。
连续油管在水平井作业中，因套变带来遇卡等故障频发，部分井放弃施工，页岩油气套变井给连续油管工程技术服务带来巨大挑战[1]。
1 套变井连续油管检测技术页岩油气水平井套变井根据套变程度及阶段不一样，对检测目前需求也存在差别，按照检测需求可分为套损找漏和套变检测两大类，我们最主要介绍采用连续油管传输进行套变检测的技术。
其中套损找漏可采用封隔器找漏、注酸找漏、温差测漏、放射性同位素找漏、多臂井径测井+电磁探伤以及井下电视找漏等技术，可以结合井况和现场条件优选工艺。
套变检测主要是为判断井下套变严重程度，常用的技术手段有采用工具通井试通过、铅模打印、多臂井径测井+电磁探伤、井下电视等1.1工具通井试通过在判断疑似套变情况下，采用连续油管钻磨工具串，更换小直径磨鞋或者其它工具试通过，快速粗略判断井下套变情况。
技术要点是试通过选用的工具应逐步减小工具外径，每次缩小3-5mm，针对5-1/2＂套管可直接选择φ89mm杆式强磁，现场原则上建议最多尝试2次。
采用工具通井试通过技术，优点是可经济快速初步判断井下套变井情况，缺点是可能需要多次尝试，同时对套变情况判断不准确。
页岩气井连续油管作业技术模版
页岩气井连续油管作业技术模版第一章总则第一条为了规范页岩气井连续油管施工关键环节操作流程，加强各服务方紧密协作配合，保障公司页岩气产能建设顺利实施，减少施工故障，提高施工时效，特制定本指导意见。
第二条页岩气井连续油管服务方应严格执行本指导意见，页岩气项目部应对各服务方执行情况进行监督检查，并根据不同区块的实施效果及时提出反馈意见，为持续完善修订本指导意见提供依据。
第三条本指导意见适用于公司页岩气井连续油管施工，其他项目可参考执行。
第二章队伍及人员要求第五条现场作业人员应取得有培训资质单位颁发的HSE证、井控合格证；司索人员有司索指挥证书；操作手要取得连续油管操作手证，持证上岗。
中海油、中石化企业要取得集团公司指定培训机构下发的操作证，中石油及其他企业要取得中石油指定培训机构下发的操作证。
第六条现场作业人员应经过相应岗位技能培训，熟练掌握本岗位操作规范、标准和应急处置等要求，认真履行所在岗位职责，严禁施工过程中酒后上岗、离岗、脱岗、睡岗。
第七条进入施工现场的人员应穿戴劳保用品，连续油管现场人员应穿戴防静电劳保用品。
第八条页岩气连续油管队长要有5年以上的本岗位工作经验，熟悉各岗位工作内容；技术员要求大专以上学历，工程师以上技术职称，从事本岗位工作3年以上，能熟练使用模拟软件；操作手要有3年以上本岗位工作经验。
第九条页岩气连续油管施工队伍要有中石油颁发的队伍资质，或取得中石油临时施工资质。
严禁无资质队伍进入页岩气市场施工。
第三章主体装备第十条设备配备1. 配备的鹅颈管导向器的尺寸应与连续油管规格匹配。
2. 注入头最大工作载荷不小于450kN，注入头链条夹持块选择应与连续油管规格相匹配。
3. 施工压力低于50MPa的井配备不低于70MPa(10000psi)压力等级的双联防喷盒，施工压力高于50MPa的井必须配备105MPa(15000psi)压力等级的双联防喷盒。
4. 连续油管滚筒容积满足井深需要的2”连续油管长度，滚筒旋转接头与连续油管之间、泵送管线与滚筒旋转头之间应装有旋塞阀。
连续油管作业遇卡事故处理方案与案例应用
连续油管作业遇卡事故处理方案与案例应用引言近年来随着连续油管作业技术在页岩气开发及老井酸化增产的应用中越来越广泛，连续油管作业工程事故发生的几率也越发增大。
在这些作业中，由于面临长水平段，大直径工具的使用以及酸化后井底出砂等复杂工况，每一个作业队几乎都遭遇过连续油管遇卡事故。
而连续油管遇卡事故除耽误施工工期外，最大的危害还在于解卡失败或意外断管落井造成需要进行大修井作业或油井报废等严重损失。
因此，对于从事连续油管工程技术人员来说，如何降低遇卡风险和掌握正确的遇卡事故处理方案显得十分迫切和重要。
关键词：连续油管遇卡原因解卡方案事故处理案例应用1、常见遇卡主要原因及避免措施当提升连续油管所需要的上提力超过其屈服强度的80%时，这种情况被定义为连续油管遇卡。
连续油管遇卡的原因有很多，常见的归纳起来主要有：（1）砂卡：洗井、冲砂或钻塞时，泵注排量不足或意外停泵，发生固体杂质在循环上升过程中出现沉降而引起的遇卡；（2）机械卡：大直径工具在下井过程中，由于井筒变形或井筒出现堵塞物，速度过快，阻力意外增加，没有及时刹车而出现的遇卡；（3）落鱼卡：打捞作业时，由于打捞物预测失误，设计不合理或工具出现故障，而出现的遇卡；（4）水泥卡：注水泥作业时，水泥调配参数有误或作业组织不畅而出现的遇卡；（5）自锁卡：长水平段作业，没有应用软件模拟受力情况而盲目施工出现的连续油管与井筒摩擦超过限度而引起的遇卡；（6）意外卡：射孔后产生的碎屑或裸眼作业井壁意外坍塌而引起的遇卡。
连续油管由于存在操作简便，可以带压起下管等优点，正常作业发生遇卡的可能性较小。
从以上原因可以看出，大部分遇卡的发生都是设备原因或人为疏忽因素造成的。
提高操作人员技术水平，严格遵守作业操作规程；加强设备维护保养，充分保障设备运行工况；注重培养连续油管专业人员，全面掌握井况及规范施工设计是保证安全施工的前提，是从源头减少和杜绝遇卡事故发生的重要保证。
2、卡点计算连续油管作为一种规则匀质金属材料，其符合材料力学的一般规律。
页岩气水平井连续油管钻塞工艺
２ ６
江 汉 石 油 职 工 大 学 学 报
屑最理想。但 由于连续油管与套管内壁摩擦力较大 ， 仅仅通 过地面施加的钻压 ， 很难判断井下实际钻压。实际施工时， 可根据螺杆马达做功原理， 通过地面泵车泵压的上升来判断 钻压是否合适 ， 推荐以钻塞时的泵车泵压比洗井时的泵车泵
优化设计 了水平井 钻塞碎屑返排技术 ： 减 阻水钻进 一胶 液携屑一３ 个桥塞短起 １ 次彻底返排 。以减 阻水 为钻塞
２ ２ ５ ０ ￣３ ５ ０ ０ ｍ， 主要采用水平井套管完井 ， 水平段 长度为
１ ５ ０ ０ ￣２ ０ ０ ０ ｍ， 初期主要采用 吼 ３ ９ ． ７ ×１ ０ ． ５ ４ ｍ ｉ ｌ ｌ 规格套
管， 后期主要采用 ￣ １ ３ ９ ． ７ ×１ ２ ． ３ ４ ｎ ｍ １ 规格套管。
基本工作液 ， 在不影 响钻进速度的前提下 ， 采用分段式加
胶液的方式 ， 可以经济有效地携带 出井 内碎屑， 每钻 ３个
桥塞 ， 泵注约 １ Ｏ 胶液 ， 并缓慢上提连续油管至造 斜点 再次泵人 ５ ｍ ３ 胶液 ， 实现 了连续充分 洗井 、 有效返 排桥 塞碎 屑 ， 降低了卡钻风险（ 图２ ） 。
第２ ９ 卷
第６ 期
页岩 气 水 平 井连 续 油 管钻 塞 工 艺
李爱春
（中石化 重庆涪陵 页岩 气勘探 开发有 限公 司， 重庆 涪陵 ４ ０ ８ ０ １ ４）
［ 摘 要］ 针 对页岩气水平 井内进行连续油管钻 除井内桥 塞施 工中存在碎 屑返排难 、 钻塞效率低等 问题 ， 根据常规钻 塞工 艺的原理及页岩 气水平井的特点 ， 对连续油管钻塞 管柱进 了优化设计 ， 对连 续油管钻塞施 工参数进行 了优化 ， 配 套 了碎屑大小控制技术 、 碎屑返排技 术、 钻塞管柱减阻技术和桥塞碎屑打捞技 术。结果表 明， 采 用凹面磨 鞋作为钻磨 工具 ， 有效控制 了碎屑大小； 应 用钻塞液 闭式循环地 面流程 ， 能 实现 高压连续施 工， 降低 了钻塞液 的使 用量 ； 管柱 中设 计水力振 荡器、 在钻塞液 中加入金属 减阻剂 ， 能延缓“ 自锁” 现 象的发生 ， 增加可钻达深度 ； “ 强磁 ＋文丘里” 打捞技术对 于清理井筒 内碎屑具有较好的效果 ， 基本解决 了碎屑 清理难的 问题 。 ［ 关键词］ 页岩气； 水平井 ； 连续油管钻塞工艺 ； 桥塞 ； 碎屑返排技术 ； 碎屑打捞技术 ［ 中图分类号］ Ｔ Ｅ ３ ７ ５ ［ 文献标识码 ］ Ａ ［ 文章编号］ １ ｏ Ｏ ９ —３ Ｏ １ ｘ （ ２ ０ １ ６ ） Ｏ ６ 一ｏ Ｏ ２ ５ —０ ３
连续油管作业问题及对策
二、连续油管作业问题分析
原因分析及应对措施
卡钻问题应对措施
• 根据桥塞的种类，选择合适的磨鞋。
• 控制钻塞速度， 降低碎屑的尺寸。
• 严格按照每3个桥塞短起至造斜点的规定，且短起时连续油管速度要适度 控制。
• 连续油管遇卡后，判断好遇卡的原因（磨鞋上部，下部还是井口）， 根 据遇卡的原因采取合适的解卡方案，避免由于操作失当，导致遇卡状况复 杂化。
二、连续油管作业问题分析
典型案例分析
案例2 焦页7-3HF井钻塞遇卡
➢处理结果
2014年1月18日经过多次上下活动连续油管无法解卡后，先后2次泵注金属 减摩阻剂共20m³后活动连续油管尝试解卡没有成功；13:40 在保持连续油管下压 状态下，从管汇台通过套管反挤，通过多次尝试，不断增加下压力和反挤压力 ；当下压-8.7t，反挤压力达到35MPa时仍然没有解卡，保持反挤压力情况下，通 过尝试三次活动连续油管，解卡成功；
二、连续油管作业问题分析
原因分析及应对措施
卡钻问题分析
• 钻塞过程中由于钻压施加不合理，造成碎屑尺寸较大在井内堆积引起 遇卡。
• 钻塞短起速度过快，碎屑卡在磨鞋上，抱死导致卡钻。 • 磨鞋设计不合理，水槽间隙设计太小，塞屑无法有效返出或卡在磨鞋
上引起卡钻 • 下桥塞过程中桥塞意外坐封引起工具卡阻 • 井筒内形成水合物，冰堵引起油管卡阻。
涪陵页岩气公司
连续油管作业问题及对策
汇报提纲
一、连续油管队伍情况介绍 二、连续油管作业问题分析 三、2015年工作计划及展望
汇报提纲
一、连续油管队伍情况介绍 人员情况 设备情况 2014年工作量情况
一、连续油管队伍情况介绍
人员情况 连续油管队伍发展历程
页岩气二代压裂技术的连续油管钻塞工艺技术挖潜与应用
低,可能 出 现 磨 鞋 不 能 接 触 到 桥 塞 而 出 现 空 转 情
况,长时间无进尺,不能钻除桥塞。
水平井连续油管螺旋屈曲载荷公式:
2EIw
F =2
r
式中:
r为 连 续 油 管 截 面 中 心 至 井 眼 轴 心 的 径
图 2 连续油管钻塞工具串
114.
3mm,计算 得 到 井 眼 的 F 为 14~16kN。 考 虑
入井螺杆钻 直 径 73mm 和 整 个 钻 塞 过 程 都 在 水 平
段,若控制钻压太 大,容 易 使 螺 杆 钻 堵 塞,造 成 油 管
图 1 钻塞地面流程
1.
3 钻塞液体系改进
反转 和 卡 钻。 因 此,优 化 钻 压 应 控 制 在 6~12kN
是减小震 击 力 对 液 压 丢 手 的 影 响;二 是 在 遇 卡 后,
如果解卡失 败,丢 手 产 生 井 底 落 鱼 数 量 较 少,便 于
下步方案的制定和选择。
既要考虑液体摩 阻 性 能、油 管 尺 寸、长 度、螺 杆 马 达
的能力和泵注设备 能 力;也 要 考 虑 钻 屑 能 否 顺 利 返
解决的重 要 技 术 问 题。 传 统 的 压 裂 工 艺 通 常 采 用
1.
2 地面流程优化
为确保钻屑顺 利 返 出,保 证 出 现 应 急 情 况 下 成
可钻复合桥塞,由 于 水 平 段 长,井 眼 不 规 则,连 续 油
功辅助解卡,设计返 排 管 线 在 井 口 的 起 点 连 接 在 套
管自锁现象 严 重,很 难 顺 利 完 钻 趾 端 桥 塞;使 用 钻
1.
连续油管在井下作业中的应用分析
连续油管在井下作业中的应用分析摘要：现阶段，我国社会迅速发展，随着油气资源需求量的不断增加，推动了油田工程的建设，也促使众多先进的技术手段得以在油田井下作业中得到广泛应用。
连续油管技术在井下作业中的应用可以显著提高油田生产的效率，有效降低井下作业的能耗，从而推动油田生产效率的提升，并为油田企业的节能降耗提供技术支持。
为了进一步提高连续油管技术的应用水平，要求油田企业必须要加大资金、技术和专业人才的投入，加大技术升级的力度，充分发挥出连续油管技术的优势，为油田生产奠定良好基础。
关键词：连续油管；井下作业；应用分析引言油井技术水平关系到我国油田事业的发展。
在提升油井作业技术方面，我国主要采取了两种方式，分别是从外引入与自主研发，现在已拥有了包括连续油管技术在内的多项技术，这一技术能够将过去的油井作业模式改变，即不再接单根管，进而提高作业速度。
同时还能在高压高温超深等复杂井况下安全作业，保障作业效果。
1在油田井下作业中应用连续油管技术的必要性连续油管技术发展是非常规油气勘探开发领域深入发展的必然结果。
我国油气勘探已全面进入非常规油气时代，如果能够确保非常规油气资源规模效益开发的顺利实现，无疑具有巨大战略意义，即让国家能源安全不再受他国的威胁。
连续油管技术作为深层油气资源和页岩油气、致密油等非常规油气开发的利器，其理论体系、工艺技术、装备能力取得了长足发展，主要用于特殊工况下页岩气井高压压裂、钻磨桥塞等高难度作业，以及深井、超深井、大位移水平井等复杂条件井的测井、射孔等，为非常规油气高效开发提供有力支撑。
连续油管技术的发展是油气田绿色低碳高质量发展的必然要求。
和常规管柱施工相比，连续油管技术凭借其自身挠性，在作业过程中无需上扣卸扣，起下管频次得到减少，作业时间更短、成本更低、资源消耗更少，且工作过程使用介质处于密闭状态，施工过程清洁环保，符合油田开发节能降耗和绿色环保要求。
2井下作业的原则只有保证井下作业遵循相关的原则，才能保障井下作业的安全性，进而使得井下作业的相关技术得到充分的发挥。
可溶桥塞在南川页岩气田的应用研究
可溶桥塞在南川页岩气田的应用研究夏海帮【摘要】为解决页岩气水平井分段压裂使用连续油管钻复合桥塞时容易遇卡、强磁打捞次数多、工时长等问题,对可溶桥塞的结构和溶解原理进行了深入分析,并根据影响可溶桥塞压裂性能和溶解性能的关键因素,优选了不同耐温性能的可溶桥塞在南川页岩气田进行现场试验.试验结果表明,可溶桥塞在温度112℃下可承压差70 MPa,耐温93℃的桥塞可完全溶解,耐温120℃的桥塞只能部分溶解,与传统复合桥塞相比,单井可节约成本108.7万元.最后得出了影响可溶桥塞压裂性能和溶解性能的主要因素有温度、溶液矿化度和溶解时间,矿化度越高、温度越高,可溶桥塞溶解速率越快,尤其井温对可溶桥塞的溶解效果至关重要.并验证了可溶桥塞在页岩气井分段压裂中的可行性和经济性,对页岩气井压裂施工降本增效有良好的推广应用价值.【期刊名称】《油气藏评价与开发》【年(卷),期】2019(009)004【总页数】5页(P79-82,88)【关键词】南川页岩气田;井温;可溶桥塞;分段压裂;降本增效【作者】夏海帮【作者单位】中国石化华东油气分公司南川页岩气项目部,重庆408400【正文语种】中文【中图分类】TE37南川页岩气田南川区块是华东油气分公司在重庆市境内的主要页岩气勘查区块，计划“十三五”“十四五”期间在南川区块累建产能3.2×109m3[1]。
泵送桥塞射孔联作工艺是页岩气井大规模水力加砂分段压裂过程中的重要一环，采用复合桥塞射孔联作可以一趟快速完成桥塞坐封和地层射孔，是目前国内外进行页岩气藏开发使用的重要储层改造技术[2-3]，通过国内外学者和科研机构的大量攻关试验，复合桥塞已经完全实现了国产化，并已在南川页岩气田使用20余井次。
但是采用复合桥塞压裂施工后，需通过连续油管钻除并对井筒进行多次强磁打捞处理，才能为后续的采气工艺提供合格的井筒条件。
尽管国产化的复合桥塞降低了工具成本，但随着勘探开发的进行，三维井眼、长水平段、上翘型水平井逐渐增多[4]，井眼轨迹控制难度增加，作业难度也随之增加，使用连续油管钻复合桥塞时易遇卡、强磁打捞次数增多、工时延长等问题凸显[5-6]。
页岩气水平井泵送桥塞射孔联作常见问题及对策
页岩气水平井泵送桥塞射孔联作常见问题及对策刘祖林;杨保军;曾雨辰【摘要】泵送桥塞+射孔联作分段压裂近年来在国内外页岩气藏及致密气藏开发中广泛应用。
在页岩气水平井泵送桥塞射孔联作分段压裂实践中遇到了泵送桥塞因压力高而不能泵送、桥塞坐封不丢手、桥塞坐封时电缆不点火、电缆点火后桥塞不坐封、射孔枪不响或2簇射孔只射1簇、连续油管射孔意外丢手等各种问题。
针对所出现的问题进行原因分析，制定了防范措施和解决方案，现场实施后各页岩气井水平井段的压裂改造施工得以完成，所取得的经验和教训可供今后同类井施工借鉴和参考。
%In recent years, the pumping bridge plug and clustering perforation technique has been widely used in staged fracturing of shale gas and tight gas reservoirs at home and abroad. In practical operations in horizontal shale gas wells, various problems have been found, such as failed pumping or release of pumping bridge plug due to high pressure, plug setting without cable igniting, plug not set after cable igniting, dumb shooting of the perforating gun or only 1 of 2 clusters shot, and accidental release in coiled tubing perforat-ing. Based on cause analysis for these problems, appropriate preventive measures and solutions are proposed. They have been applied practically to facilitate the fracturing treatment of horizontal shale gas wells. The experiences and lessons thereof will be meaningful references for staged fracturing operations in similar wells.【期刊名称】《石油钻采工艺》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】4页(P75-78)【关键词】页岩气;水平井;泵送桥塞射孔联作;事故处理;预防措施【作者】刘祖林;杨保军;曾雨辰【作者单位】中原石油工程有限公司井下特种作业公司，河南濮阳 457164;中原石油工程有限公司井下特种作业公司，河南濮阳 457164;深圳市百勤石油技术有限公司，广东深圳 518054【正文语种】中文【中图分类】TE357.1页岩储层具有典型的低孔低渗物性特征，国外页岩气开发的成功经验表明，水平井及分段大型压裂改造是页岩气开发的主体技术［1-3］。
连续油管简介12.18
大深度。 变径油管又分为普通变径和连续变径（True-Taper，NOV Quality
Tubing 专利技术）。
连续油管
连续油管的主要性能指标：
尺寸（……1in，1.25in、1.75in、2in……） 壁厚（各段的壁厚） 钢级（CT70,CT80,QT1300,QT1400……） 长度
全封总成 5
10M
剪切总成 8.5 10M
卡瓦总成 5
10M
半封总成 5
10M
硫化氢 环境
适用 适用 适用 适用
通过管径 （in）
2.375 2.375 2.375 2.375
EC 型防喷器具备5.12in通径、4 闸板防喷器； 最大工作压力69 Mpa (10,000 psi)； 试压可达103Mpa (15,000 psi)； 防喷器闸板有不同的快速接头，以防止误连接； 剪切闸板启动器装有一个增压总成，以便剪切 厚壁油管。
– 强度达到 140,000lbs(磅)
(1磅=0.45359公斤)
连续油管发展概述
CT发展起始年：二战期间的1944年。 作用：海底铺设管线（PLUTO），向欧洲大陆盟军
输送燃油。
连续油管发展概述
• 石油工业中应用：始于上个世纪60年代初期。 • 公司：California Oil Company 、Bowen Tools • 用途：洗井、清除砂桥 • 发展：广泛用于油田
真实位置
检查闸板阀的 密封情况
确保防喷器的所有 闸板处于关闭或打 开位置。若处于中 间位置，将导致闸
阀内漏
可能原因：针阀失 效；泄压阀失效； 液压泵失效；液压 泵吸入口被堵塞
浅谈连续油管水力振荡器在页岩气水平井中的应用
浅谈连续油管水力振荡器在页岩气水平井中的应用摘要：针对目前连续油管在页岩气井开发过程中遇到的在水平井中经常发生锁定的现象，通过摩阻成因分析、连续油管水力振荡器作用机理、结合其在页岩气井YSX井的现场应用情况,得出了连续油管水力振荡器在解决连续油管锁定现象方面取得了显著的效果，以及在页岩气勘探开发过程中有着巨大潜力这一结论。
该结论为连续油管水力振荡器在页岩气藏储层改造中的规模应用奠定了基础，为连续油管水力振荡器在长水平段及井眼轨迹复杂井的环境作业积累了宝贵的经验。
关键词：连续油管；水力振荡器;页岩气;水平井；锁定随着油气田的开发和能源的耗竭，非常规油气将成为未来石油天然气能源的重要接替者。
据统计2015年美国页岩气产量约合4。
3×1011m3,是其2010年产量的3倍，预测到2035年页岩气产量将占到美国天然气总产量的46%。
在我国，2016年中国页岩气产量约为8.5×109m3，2017年国家能源局发布《石油天然气发展“十三五”规划》,指出2020年我国页岩气产量力争达到3×1010m3[1］。
连续油管作业机[2]可建立独立循环通道、带压作业等特点，使得连续油管在页岩气藏储层改造中能够提供通、洗井,传输射孔、传输桥塞、冲砂解堵、钻磨桥塞、清扫井筒障碍等各种服务。
但是连续油管在页岩气井的开发过程中也遇到了一些难题，特别是因为其在水平井中经常发生锁定现象,很难下至指定深度等。
本文通过在YSX井中使用NOV公司生产的连续油管水力振荡器顺利钻磨完该井在长水平段中的9个桥塞,说明了连续油管水力振荡器在解决连续油管锁定现象方面的必要性以及其在页岩气开发中的重要性.1 什么是连续油管锁定现象？当连续油管的轴向压缩力超过其螺旋弯曲载荷时，连续油管就弯曲成螺旋形，引起附加的径向接触力，使油管与井壁的摩擦力增加,轴向力越大其摩擦力越大，增加的任何附加力都将由于该点的摩擦而损失殆尽.此种现象就称做螺旋锁定,螺旋锁定直接影响到连续油管在水平段推进的深度[3］.2 连续油管水力振荡器简介连续油管水力振荡器以泵注的液体作为动力源，驱动振荡器轴向运动带动井下管柱沿轴向往复振动。
页岩气水平井连续油管钻塞工艺
页岩气水平井连续油管钻塞工艺李爱春【摘要】针对页岩气水平井内进行连续油管钻除井内桥塞施工中存在碎屑返排难、钻塞效率低等问题,根据常规钻塞工艺的原理及页岩气水平井的特点,对连续油管钻塞管柱进了优化设计,对连续油管钻塞施工参数进行了优化,配套了碎屑大小控制技术、碎屑返排技术、钻塞管柱减阻技术和桥塞碎屑打捞技术.结果表明,采用凹面磨鞋作为钻磨工具,有效控制了碎屑大小;应用钻塞液闭式循环地面流程,能实现高压连续施工,降低了钻塞液的使用量;管柱中设计水力振荡器、在钻塞液中加入金属减阻剂,能延缓"自锁"现象的发生,增加可钻达深度;"强磁+文丘里"打捞技术对于清理井筒内碎屑具有较好的效果,基本解决了碎屑清理难的问题.【期刊名称】《江汉石油职工大学学报》【年(卷),期】2016(029)006【总页数】4页(P25-27,31)【关键词】页岩气;水平井;连续油管钻塞工艺;桥塞;碎屑返排技术;碎屑打捞技术【作者】李爱春【作者单位】中石化重庆涪陵页岩气勘探开发有限公司,重庆涪陵 408014【正文语种】中文【中图分类】TE375涪陵页岩气田一期产建区处于川东高陡褶皱带万县复向斜焦石坝构造带，在一期产建区内五峰组底的埋深为 2 250～3 500 m，主要采用水平井套管完井，水平段长度为 1 500～2 000 m，初期主要采用Φ139.7×10.54 mm规格套管，后期主要采用Φ139.7×12.34 mm规格套管。
涪陵页岩气田目前主要采用“泵送桥塞-射孔联作”工艺进行分段压裂改造，压裂后需要连续油管带钻具钻除井筒内全部复合材料桥塞。
由于压力高、井深、水平段长、井眼轨迹复杂，连续油管钻塞过程中经常发生碎屑返排难、钻塞效率低等问题，直接影响了试气周期、工程质量、成本和井下安全。
为提高页岩气水平井连续油管钻塞效率，降低钻塞施工风险，开展了钻塞管柱和钻塞参数的优化设计，配套了碎屑返排技术、管柱减摩阻、碎屑打捞等技术，有效解决了桥塞难钻除的问题。
页岩气与钻井技术
页岩气与水平井钻井技术石工10-9班林鑫2010022116(中国石油大学石油工程学院，北京102249)摘要：页岩气在世界油气资源中占有巨大的比重，但因其渗透率低，开采难度大。
目前对页岩气的开采方式主要是以水平井为主。
水平井与直井相比，具有与油层接触面积大，采油率高等特点，因而被广泛的应用到非常规油气和老井增产中去。
本文分析介绍了水平井钻井技术中的一些关键技术，对水平井技术中存在的问题进行了探讨，并对水平井的几个研究的方向进行了介绍。
1.目的：页岩气是从页岩层中开采出来的天然气，主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中，页岩气是主体上以吸附或游离状态存在于泥岩、高碳泥岩、页岩及粉砂质岩类夹层中的天然气，它可以生成于有机成因的各种阶段天然气主体上，以游离相态（大约50%）存在于裂缝、孔隙及其它储集空间，以吸附状态（大约50%）存在于干酪根、粘土颗粒及孔隙表面，极少量以溶解状态储存于干酪根、沥青质及石油中天然气也存在于夹层状的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、甚至砂岩地层中为天然气生成之后，在源岩层内的就近聚集表现为典型的原地成藏模式，与油页岩、油砂、地沥青等差别较大。
与常规储层气藏不同，页岩既是天然气生成的源岩，也是聚集和保存天然气的储层和盖层。
因此，有机质含量高的黑色页岩、高碳泥岩等常是最好的页岩气发育条件。
中国主要盆地和地区页岩气资源量约为15万亿－30万亿立方米，经济价值巨大。
另一方面，生产周期长也是页岩气的显著特点。
页岩气的储量巨大，但开采难度也很高，为能充分开采页岩气，目前采用的技术有水平井技术和压裂技术，为此，对页岩水平井钻井技术的研究具有重要的意义。
2.技术进展水平井是定向井的一种，指井眼轨迹达到水平后，井眼继续眼神一定长度的定向井。
这里所说的“达到水平”是指井斜角达到90°左右（一般大于85°）。
“延伸一定长度”一般是在油层里延伸，并且延伸的长度要大于有层厚度的六倍。
根据垂直段向水平段转弯时的曲率半径的大小，将水平井分为五类，分别为：2.1水平井的优势1.水平井的突出特点是井眼穿过油层的长度长，大大增加了井与油层的接触表面积，从而使油井的单井产量高，油井的生产速度快，减少了生产时间。
连续油管技术在打捞解卡中的运用
连续油管技术在打捞解卡中的运用
连续油管技术是一种在石油钻井和油田开发中广泛应用的技术，它的原理是通过连续油管作为传输介质，将压裂液、酸液等注入井中，从而改善井下的产能。
而在打捞解卡领域，连续油管技术也有着重要的运用。
打捞解卡是指将卡在井筒中的工具或管柱从井下取出的过程。
在油气开采过程中，由于各种原因，例如井筒坍塌、封堵物、阻塞等，井下的工具或管柱容易出现卡卡情况，严重影响生产。
为了解决这一问题，打捞解卡成为一项必要的技术。
在传统的打捞解卡中，常常需要使用气液冲击、机械工具甚至爆炸等手段，但这些方法操作复杂，时间长且风险高。
而连续油管技术的出现，使得打捞解卡变得更为简便和高效。
连续油管技术可以用来进行压裂解卡。
压裂解卡是指通过向井中注入高压液体从而破裂或冲击卡在井筒中的工具或管柱。
传统的压裂解卡方法需要进行多次冲击，而使用连续油管技术，只需要在连续油管中注入压裂液体，通过调整压力和流量，可以一次性将卡住的工具或管柱解卡出来，减少了操作步骤和时间。
连续油管技术在打捞解卡中的运用具有很大的优势。
它能够提高解卡的效率，减少操作时间，降低风险，并且可以通过调整压力和流量来实现不同的解卡方式。
在实际的油田开发中，连续油管技术在打捞解卡中有着广泛的应用前景。
水平井泵送射孔技术-西安通源
1、定面射孔技术
（1）定面射孔技术原理 定面射孔技术采用特制超大孔径射孔弹及特殊布弹方式，
射孔后，在垂直于套管轴向同一横截面的内壁圆周上形成多 个孔眼，圆周上多个孔眼排布可形成沿井筒横向的应力集中， 能够有效控制裂缝走向，降低地层破裂压力。压裂时的裂缝 走向沿井筒横向扩展，避免段与段之间压裂裂缝的交叉串通， 提高缝网系统的完善程度，提高产能。
常规射孔孔眼（90度相位）在30MPa压力 加载时模拟地层的应力分布矢量图
常规射孔无法形成应力分布面
●定面射孔3孔眼处于一个平面下的裂缝起裂与扩展模拟
●定面射孔双缝干扰数值模拟研究
两条裂缝之间的干扰问题，采用带孔隙压力自由度cohesive单元进行模拟。建立三维模型，模拟双缝干 扰，模型的长度和高度分别为240 m和40 m，压裂液注入排量3 m3/min，压裂时间30 min。模拟裂缝间 距分别为2 m、10m、20 m和40 m的裂缝干扰情况。 模拟结果表明：当裂缝间距较小时，缝间干扰严重，最终的压裂效果相当于一条缝的压裂，裂缝间距小 于20 m时，干扰效果都很明显；当裂缝间距大于20 m时，相互之间的干扰作用较小，两条缝各自都能 向两翼张开。
式中，ps表示地面泵压，pb表示井底缝口压力，pf表 示沿程摩阻，ph表示静水压。可以看出，降低孔眼摩 阻能够有效的降低地面泵压。
孔眼摩阻压力曲线
（3）定面射孔产品及工艺特点
特殊研制的超大孔径聚能射孔弹，保证尽可能大的水力压裂泄流面积。 枪内分簇布弹的簇数可按照单井的水力压裂设计要求配套设计。 与通源特有的水平井自定向射孔技术相配套可实现水平井预定方向上的定面射孔。 与泵送桥塞射孔工艺配套可实现水平井多簇定面射孔和分段压裂联作工艺。 可用于直井水力压裂前的预处理，干扰裂缝走向，降低地层破裂压力。
连续油管作业问题及对策
一、连续油管队伍情况介绍 设备情况
3、江汉机械研究所连续油管车组（1套）
滚筒：2滚筒容纳2inCT5000m 注入头：上提能力36T，下放能力16T 井口防喷装置：压力等级10000psi，防喷器通径：5.12in
- 马达维保不当，现场使用时检查不到位 - 马达憋卡时现场处理程序不当 - 马达防脱装置设计不合理 - 误操作
• 丢手断裂落井
- 打捞过程中频繁震击导致丢手从弱点处断裂 - 钻磨过程中丢手抗扭矩装置断裂导致工具落井
• 连接头断裂或者脱开
- 连接头由于频繁起下，从薄弱处断开 - 卡瓦式连接器选用或连接不当，导致上提过程中脱落
- 每次起出井的工具进行仔细检查，及时发现问题 - 选用强度与震击器配套的丢手
• 连接头断裂或者脱开
- 每次起出工具对连接头进行检查和二次试拉 - 连接头选用可靠的连接方式，并按正确的操作程序进行连接
• 人员误操作剪切油管落井
- 合理安排作业人员作息，防止人员疲劳上岗 - 加强人员培训，提供操作技能
• 人员误操作剪切油管落井
- 操作人员麻痹大意或培训不到位
二、连续油管作业问题分析
原因分析及应对措施
工具落井问题应对措施 • 马达脱芯落井
- 做好马达维保和检测，责任落实到人 - 马达蹩钻时，切勿在泄压前进行盲目上提 - 优化马达防脱装置设计 - 保证钻塞压裂车超压保护装置工作正常
• 丢手断裂落井
二、连续油管作业问题分析
原因分析及应对措施
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五、 结论
（ 1 ） 大井眼靶前距设计 600 ～ 700 m 较为合适， 造斜要选 以满足增斜需要。 钻进过程 用适当的钻具组合及动力钻具， 中根据实钻井斜变化及时优化井身剖面轨迹， 入窗前 2 个单 根调整好井斜， 复合钻进入窗， 提高 PDC 入窗精度。
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－6 除砂器内的筛网为 250 目（ 61 × 10 m） ， 孔径较小， 易堵
。其中在页岩气开发中已经普遍使用可钻式桥塞封隔
分段压裂的工艺， 压裂完成后需要尽快钻磨清除掉井筒内的 建立流体返排通道， 加快测试投产的速度。 如今连续 桥塞， 油管射孔、 冲砂、 钻磨作业已普遍应用 的事故。 遇卡的原因可以说是多方面的， 总的来说， 作业时人为 和井下原因是造成遇卡的常见原因
［6 ］ ［5 ］
三、 认识
（ 1 ） 在钻磨作业中， 需要具备两套放喷流程， 保证钻屑 返排的连续性， 否则可能会造成钻屑返出受阻时， 钻屑在井 筒内沉降埋住连续油管 。 （ 2 ） 在遇卡初期， 控制好放喷口排量， 使得钻屑快速返 出， 会降低连续油管遇卡的风险 。 （ 3 ） 向环空泵注需要慎重， 该步骤应是在所有的正注方 案都尝试无效的情况下才实施， 否则会降低环空的渗透性， 使造成失返而加剧遇卡的严重后果 。 （ 4 ） 钻磨期间控制好泵入的液量和返出液量之间的平 衡， 避免地层流体大量返出而导致钻磨困难， 使钻磨作业不 能继续进行。 （ 5 ） 钻磨时应不定期观察返排出的钻屑情况， 以了解钻 屑返出情况， 及时调整钻磨施工参数， 避免连续油管遇卡。 参考文献
“连续油管及试修作业磨铣打捞工具研究” 基金项目： 中国石油集团川庆钻探工程有限公司项目 部分内容， 项目编号： CQ2014B － 33 － Z7 。 2009 年毕业于中国石油大学（ 北京） 油气田开发专业， 作者简介： 郭彪（ 1982 － ） ， 工程师， 硕士， 现从事连续油管工作。 地址： （ 610213 ） 四 E － mail： guobiao0223@ 163． com 川省成都市华阳镇华府大道二段 1405 号， 电话： （ 028 ） 85764087 ，
（ 上接第 107 页） （ 3 ） 螺杆马达。钻磨中采用的螺杆马达为 73 mm。 油管的上提速度由 0 突然增加为 22． 7 m / min， 连续油管解卡 套压、 上提速度与时间的关 成功。连续油管解卡时的深度 、 系曲线见图 1 。
二、 解卡方法
针对该井钻磨遇卡的实际情况， 制定了如下的解卡措施 逐一实施， 最终成功解卡。 首先采取的是多次上提和下压的方法 。 增加连续油管 的拉力， 考虑到连续油管的强度 尝试， 解卡失败。 接下来分析连续油管的卡点 。根据卡点公式
DOI： 10． 3969 / J． ISSN． 1006 － 768X． 2015． 04． 31
由于连续油管具有作业效率高 、 成本低且对地层伤害小 “万能作业机 ” ， 的优势， 作为一种 已广泛应用于油气井作业 中
［1 ］
遇卡原因如下： 1． 地面流程 井口放喷管线至除砂器一条流程， 除砂器之后分为两条 放喷管线。造成流程堵塞整改时钻磨需要停止， 极易造成钻 屑下沉而埋住连续油管 。
。 但当前在油田上
应用的一些新工具的不成熟和不完善也使得遇卡事故的发 生几率大大提高， 同时事故的复杂性和处理事故的风险性也 随之大大增强。
一、 连续油管遇卡原因
A 井是一口以开发页岩气为目的层的产能评价水平井， 完钻井深 3 167 m， 人工井底 3 050 m， 水平段长度 895． 72 m， 井内管柱为 139 mm 套管， 水平段分 8 段压裂， 压裂层段之间 采用复合桥塞分隔。 连续油管钻磨完 7 个桥塞后， 上提时分别在 2 745 m 和 2 717 m 遇卡， 最大解卡吨位为 19 t。之后在 2 685 m 遇卡， 上 在后来的解卡过程中最大上提吨位达到 35 t 提下放不能活动， （ 该连续油管设备注入头最大上提力 36． 7 t， 该连续油管的屈 现场作业中上提下放连续油管， 未能成功解卡。 服拉力为 42 t） ，
第 40 卷
Vol. 40
第4 期
No. 4
钻
采
工
艺
DＲILLING ＆ PＲODUCTION TECHNOLOGY
· 107·
生产线上
连续油管在某页岩气 A 井钻磨解卡与认识
郭 彪，卢秀德，雍和毅，宋 丹，邱勇潮，李剑秋
（ 中国石油集团川庆钻探工程有限公司井下作业公司 ） 郭 摘 2015 ， 38 （ 4 ） ： 107 － 107 ， 117 彪等． 连续油管在某页岩气 A 井钻磨解卡与认识． 钻采工艺， 要： 目前复合桥塞已大规模应用于页岩气开发中 ， 压裂后为了尽快实现测试和投产 ， 都采用连续油管钻
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［ 1］ 王毅． 浅层高造斜率大井眼定向钻井技术［J］ ． 钻采工艺， 2009 ， 32 （ 2 ） ： 9 － 10 ， 16． ［ 2］ 胡景荣． 再论大斜度定向井的井眼净化问题［J］ ． 钻采工艺， 2001 （ 2 ） ： 14 － 16． （ 编辑： 黄晓川）
四、 完钻指标和中靶数据
本斜井段共计 5 趟钻， 斜井段长 987 m， 钻井周期 30． 46 d， 5LZ228 × 1． 25 立林中空螺杆 4 使用 311 mm 钻头 5 只， 根， 其中三牙轮钻头一只， 哈里伯顿 PDC 钻头 4 只， 并使用 PDC 钻头成功精确入窗， 复合滑动进尺比例 2． 32 。
［3 － 4 ］ ［2 ］
， 但是连续油管作业
具有很大的风险， 尤其是在连续油管遇卡时很可能造成严重
塞， 阻止了钻屑的
－3 层出砂， 根据压裂后井口压力， 选用 8 × 10 m 油嘴。 钻磨 －3 第 3 个桥塞时因井口出砂而流程堵塞， 更换为 6 × 10 m 油 －3 这样导致大量的钻屑不能返出 。 作业中 6 × 10 m 油嘴 嘴， －3 最大直径增加为 10 × 10 m。返出的钻屑尺寸 被严重刺坏， －2 较大， 如橡胶材料一般为（ 6 ～ 8 ） × 10 m。
收稿日期： 2014 － 12 － 12
2． 井下工具 井下工具包括桥塞和钻磨工具串 。 这两方面具有良好 的匹配性， 以最大限度提高钻磨效率 。 （ 1 ） 桥塞。该桥塞由两种材质构成： 上下为铝合金材质， 中间为橡胶件， 铸铁的卡瓦。 这些材质性能相差较大， 这样 决定了钻屑尺寸大小不一， 且返出难易程度不同。 （ 2 ） 磨鞋。磨鞋端面具有刀刃和镶齿块， 外径为 111． 5 mm。刀刃用于切屑桥塞部件， 镶齿块用于钻磨将其磨碎， 钻 同时钻屑（ 丝状的铝合 磨时材质的差异导致钻屑大小不一， 金、 橡胶） 易与胶液、 压裂砂黏合成胶状物而阻塞环空间隙， 造成连续油管上提下放困难 。 （ 下转第 117 页）
图1
连续油管解卡时的深度 、 套压、 速度与时间变化曲线图
然后采用环空泵注液体 。通过环空泵注疏通堵塞物， 在 放喷口排量逐渐降低， 最后甚 螺杆马达允许的排量下泵注， 至出现短暂断流的现象， 解卡失败。 在上述方法都无法解卡的情况下用冲洗的方法进行进 一步尝试。先投球打开循环阀， 尽可能将排量提至最大以冲 上提连续油管， 解卡失败。 洗， 最后采用环空泵注法尝试解卡 。6 次间断泵注后， 连续
磨桥塞以清除井筒内堵塞物 。作为带压作业的连续油管施工 ， 存在的风险较多， 而连续油管井下遇卡是连续油管 钻磨桥塞可能出现的一种风险 ， 处理不好很可能造成严重的事故 。针对这一情况， 结合某页岩气 A 井在钻磨桥塞 作业过程中出现的连续油管遇卡现象 ， 在借鉴国外成功做法的基础上 ， 进行了一系列的探索和尝试 ， 在一定范围内 上提下放连续油管、 卡点分析、 钻磨工具测试、 环空测试、 大排量泵注和环空间断挤注 ， 最终成功将连续油管起出井 口。提出了一套可行的连续油管钻磨遇卡解决方案 ， 以指导连续油管作业， 降低作业风险， 为页岩气的开发做出更 大的贡献。 关键词： 连续油管； 页岩气； 桥塞； 钻磨； 卡点
及设备的能力， 反复多次 ， 结合不
同的连续油管上提吨位和相应的深度值， 计算本井连续油管 的卡点。考虑井身结构， 分析认为本井连续油管可能卡在磨 鞋处（ 该处工具串与环空间隙最小） ， 或者井斜角为 40° ～ 60° 的造斜井段处（ 对应深度为 1 800 ～ 2 000 m） 。 测试钻磨工具时， 工具正常， 表明为钻屑沉降卡住井下 工具。
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钻
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工
艺
DＲILLING ＆ PＲODUCTION TECHNOLOGY
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进过程中岩屑正常返出， 电测、 下套管作业施工顺畅。
（ 2 ） 建议采用带顶驱的钻机， 提高处理复杂情况的应急 能力和效率， 钻进过程中保持稳定的排量， 最大限度提高钻 井液上返速度、 提高井眼净化效果、 调整好钻井液性能， 降低 转盘钻进扭矩、 钻具摩阻， 确保施工顺利和井下安全 。 （ 3 ） 钻井设备要能满足钻进需要， 大井眼钻进设备较重， 设备能否正常运行关系到整个钻进的安全 。 参考文献