连续油管在某页岩气A井钻磨解卡与认识

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
－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
［ 1］ 李宗田． 连续油管技术手册［ M］． 北京： 石油工业出版社， 2003 ， 9． ［ 2］ 赵章明． 连续油管工程技术手册［M］ ． 北京： 石油工业出版社， 2011 ， 5． ［ 3］ 汪源， 孙建军， 彭秀兰． 复杂井眼环境下测井遇阻遇卡情况分析 J］． 测井技术， 2010 ， 34 （ 5 ） ， 501 － 504． 与对策［ ［ 4］ 刘 友 军． 抽 汲 钢 丝 绳 遇 卡 分 析 与 处 理［J］ ． 科 技 信 息， 2010 （ 31 ） ： 254 － 255． ［ 5］ 赵广慧， 梁 政． 连 续 油 管 力学性 能研究 进展［J］． 钻采工艺， 2008 ， 31 （ 4 ） ： 97 － 101． ［ 6］ 郭凤， J］ ． 机械工程学报， 刘合， 张劲． 卡点计算的有限元分析［ 2007 ， 43 （ 1 ） ： 158 － 163． （ 编辑： 黄晓川）
［ 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 。
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 。
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
“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
第 40 卷
Vol. 40
第4 期
No. 4
钻
采
工
艺
DＲILLING ＆ PＲODUCTION TECHNOLOGY
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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
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）
［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， 阻止了钻屑的返排。 油嘴尺寸不合理。 作业中需要维持井口压力以控制地
－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。
第 40 卷
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第4 期
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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
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。
檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲
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。
［6 ］Biblioteka Baidu［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
。 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） ，