摘要：鶯瓊盆地東方1-1氣田87hSa井是中海石油(中國(guó))有限公司湛江分公司所鉆的一口目的層埋藏較淺的淺層水平井，該井的作業(yè)過(guò)程比較復(fù)雜：Φ311.15mm第二次開鉆，第一個(gè)井段鉆到目的層頂部后，由于地層的物性較差，打水泥塞回填整個(gè)井眼后，重新側(cè)鉆了第二個(gè)Φ311.15mm井眼，造成井眼軌跡變化大，摩阻扭矩大；后續(xù)的Φ244.5mm套管沒有下到井底，留下677m的“口袋”，而在2930～3015m井段存在一個(gè)必封的水層。后續(xù)經(jīng)過(guò)廣泛的技術(shù)咨詢，結(jié)合項(xiàng)目的實(shí)際情況，決定采用水平井篩管頂部加尾管，對(duì)尾管段注水泥封固水層的工藝技術(shù)，最后高效完成了該井作業(yè)。為此，介紹了這套篩管頂部注水泥工藝技術(shù)的基本原理、管柱結(jié)構(gòu)、主要的配套工具、配套工具的優(yōu)化選擇，詳盡分析了整個(gè)工藝過(guò)程以及每項(xiàng)作業(yè)的重點(diǎn)、難點(diǎn)和相關(guān)措施，總結(jié)了該套工藝技術(shù)的方案設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐等方面的經(jīng)驗(yàn)，以期為今后類似井的作業(yè)提供借鑒與參考。

關(guān)鍵詞：鶯瓊盆地；東方1-1氣圈；水平井；優(yōu)質(zhì)防砂篩管；懸掛器；分級(jí)箍；管外封隔器；盲板短節(jié)

    鶯瓊盆地東方1-1氣田87hSa井是中海石油(中國(guó))有限公司湛江分公司所鉆的一口目的層埋藏較淺的淺層水平井，該井的作業(yè)過(guò)程比較復(fù)雜：Φ311.15mm第二次開鉆，第一個(gè)井段鉆到目的層頂部后，由于地層的物性較差，打水泥塞回填整個(gè)井眼后，重新側(cè)鉆了第二個(gè)Φ311.15mm井眼，造成井眼軌跡變化大，摩阻扭矩大，后續(xù)的Φ244.5mm套管沒有下到井底，留下677m的“口袋”，而在2930～3015m井段存在一個(gè)必封的水層。后續(xù)經(jīng)過(guò)廣泛的技術(shù)咨詢，結(jié)合項(xiàng)目的實(shí)際情況，決定采用水平井篩管頂部加尾管，對(duì)尾管段注水泥封固水層的工藝技術(shù)^[1～2]，最后高效完成了該井作業(yè)。

    鶯瓊盆地東方1-1氣田地層由上到下為：上新統(tǒng)的鶯黃組(分為一、二、三、四段)，中新統(tǒng)上的鶯黃組底部，中新統(tǒng)中的梅山組，中新統(tǒng)下的三亞組。其中BThSa井的目的層是鶯黃組二段，巖性主要是灰色泥巖與灰色泥質(zhì)粉砂巖、細(xì)砂巖成不等厚互層，目的層埋深在1357m左右。

    B7hSa井的作業(yè)水深是63m，Φ762mm隔水導(dǎo)管入泥67m。Φ444.5 mm井段深1243m，Φ339.7mm套管下深1239.15m。第二次開鉆Φ311.15mm井段鉆進(jìn)到3201m。由于地層顯示較差，決定對(duì)井眼回填(回填水泥塞：3190～3040m、2800～2650m；側(cè)鉆水泥塞：1358.6～1208.57m)，重新側(cè)鉆新的Φ311.15mm井段，側(cè)鉆井段深3571m，Φ244.5mm套管下深2894m(套管遇阻，沒有下到井底)。第三次開鉆Φ215.9mm井段，對(duì)于Φ244.5mm套管沒有下到位留下的Φ311.15mm老井眼，下通井鉆具通井檢驗(yàn)，老井眼通井困難，憋泵憋扭矩，決定放棄該老井眼段，下注水泥塞鉆具，打側(cè)鉆水泥塞(3023～2843m)，重新側(cè)鉆新的Φ215.9mm井段，完鉆井深4006m。

    B7hSa井是老氣田的調(diào)整井，表層井段的防碰任務(wù)艱巨。本井軌跡一開始就需要扭方位防碰，后續(xù)的第二次開鉆井段又對(duì)第一個(gè)井段進(jìn)行回填，側(cè)鉆新的井眼，新井眼的Φ244.5mm套管未下到位，回填剩余老井眼側(cè)鉆Φ215.9mm井段。所以整口井的井眼軌跡比較復(fù)雜，且目的層垂深淺，由于Φ311.15mm井段穩(wěn)斜角大、穩(wěn)斜段長(zhǎng)、水平位移大等原因，造成在后續(xù)的Φ215.9mm井段作業(yè)中，摩阻扭矩大，鉆進(jìn)扭矩最高達(dá)到23000lb·ft(1lb·ft=0.13826kgm，下同)，鉆進(jìn)作業(yè)困難，井下風(fēng)險(xiǎn)大，且很多時(shí)候鉆完一柱，接上新的立柱后，頂驅(qū)低轉(zhuǎn)速根本無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。

    BThSa井的Φ244.5mm技術(shù)套管下到2893m遇阻，后續(xù)采取各種措施處理沒有效果后，決定就地固井(留下677m的井眼段)。由于Φ311.15mm井段的2930～3015m是水層，Φ244.5mm技術(shù)套管沒有封住水層段，為避免因水層和目的層處于同一裸眼井段而發(fā)生產(chǎn)層“水淹”，所以必須對(duì)水層進(jìn)行固井封堵。后續(xù)作業(yè)方案：①下入Φ177.8mm尾管封固水層段，利用Φ152.4mm井眼鉆水平段，下入Φ114.3mm篩管管柱完井；②開鉆黟215.9 mm井眼，下入Φ177.8mm篩管+Φ177.8mm尾管，利用分級(jí)箍對(duì)水平段篩管頂部的尾管段注水泥固井，封固水層，滿足開發(fā)需要。最后，甲方項(xiàng)目組通過(guò)對(duì)兩種方案的綜合對(duì)比分析，決定選用第二種方案完成該井后續(xù)作業(yè)。

    水平井篩管頂部注水泥工藝技術(shù)，將尾管注水泥固井技術(shù)和帶管外封隔器的篩管完井技術(shù)結(jié)合在一起，主要利用篩管和管外封隔器實(shí)現(xiàn)主力油層篩管完井，上部通過(guò)管外封隔器、盲板短節(jié)、分級(jí)箍來(lái)實(shí)現(xiàn)篩管頂部的尾管注水泥固井。其施工工藝要點(diǎn)是：將完井管柱下入到設(shè)計(jì)位置，首先膨脹下部的管外封隔器，然后打開分級(jí)箍，對(duì)篩管頂部需要封固的尾管段注水泥；而后下鉆鉆掉管柱中的水泥塞及附件，最后下入完井生產(chǎn)管柱^[3]。

    水平井篩管頂部注水泥工藝技術(shù)復(fù)雜，使用的井下工具多一一增加的主要工具有分級(jí)箍、管外封隔器、懸掛器和盲板短節(jié)^[4]。

    1) 由于這套工藝技術(shù)的配套工具多且每個(gè)工具的設(shè)定位置也是非常重要和不可改變的，所以能否保證整個(gè)管柱串的順利下到設(shè)計(jì)位置，是關(guān)乎整個(gè)作業(yè)成敗的首要因素。

    2) 下完篩管及尾管后，由于分級(jí)箍失效或提前打開，不能全部完成憋壓一管外封隔器脹封一+打開分級(jí)箍一關(guān)閉分級(jí)箍的施工工序，給整個(gè)施工過(guò)程帶來(lái)不明朗的判斷。分級(jí)箍無(wú)法正常打開時(shí)，則需要對(duì)尾管段射孔后，進(jìn)行注水泥作業(yè)。

    3) 分級(jí)箍的內(nèi)部件材質(zhì)的選擇需兼顧強(qiáng)度與可鉆性，若偏重于強(qiáng)度，則在鉆分級(jí)箍時(shí)耗時(shí)長(zhǎng)，鉆具定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)套管的磨損嚴(yán)重。

    4) 憋壓打開分級(jí)箍關(guān)閉套后，由于高壓射流瞬間沖擊地層，嚴(yán)重破壞井壁，致使環(huán)空憋壓而不通，無(wú)法建立循環(huán)，篩管頂部的尾管段注水泥失敗。

    5) 由于分級(jí)箍?jī)?nèi)腔通徑小于管串內(nèi)徑，選擇鉆分級(jí)箍及盲板短節(jié)的鉆頭或工具時(shí)只考慮管串內(nèi)徑，導(dǎo)致間隙太小，鉆屑?jí)K大而堆積，出現(xiàn)硬卡。另外，分級(jí)箍、盲板短節(jié)和水泥塞及附件攜帶鉆屑不干凈，對(duì)后續(xù)的下生產(chǎn)管柱造成影響。

    6) 篩管管柱復(fù)雜，特別是管外封隔器，其外徑大，增加了整個(gè)管柱的下鉆難度。另外，分級(jí)箍與盲板之間的兩個(gè)管外封隔器在高壓下失效，不能封固環(huán)空，不能形成對(duì)后續(xù)的水泥漿的支撐作用，未能成功實(shí)現(xiàn)對(duì)上部必封段的封固，導(dǎo)致整個(gè)工藝流程失敗^[5]。

    7) 懸掛器要求帶封隔器，而且要求懸掛器卡瓦為內(nèi)置型且流道大，以保證下管柱過(guò)程的安全及同井安全。另外，還要求懸掛器的性能穩(wěn)定可靠邸]。

    B7hSa井Φ311.15mm井段的完鉆井深是3571m，井斜角85°，其后的Φ244.5mm套管下深2894 m，沒有下到設(shè)計(jì)深度(套管鞋離井底有677m的裸眼段)。后續(xù)打側(cè)鉆水泥塞回填剩余的老井段，下鉆探水泥塞面2791m，鉆水泥塞至2901m(鉆頭出套管鞋7m)，劃槽休整水泥面，定點(diǎn)循環(huán)造臺(tái)階，控制機(jī)械鉆速等措施開始側(cè)鉆作業(yè)，鉆進(jìn)至2909m確認(rèn)側(cè)鉆Φ215.9mm井段成功。側(cè)鉆Φ215.9mm井段至4006m完鉆，整個(gè)裸眼井段長(zhǎng)1112m。

    側(cè)鉆Φ215.9mm井眼鉆進(jìn)過(guò)程中，鉆進(jìn)至井深3388m，做中途短起下，采用倒劃眼起鉆修整井壁，清潔井眼，在側(cè)鉆井段，適當(dāng)降低轉(zhuǎn)速、降低排量，在分叉點(diǎn)處小心操作，以免破壞隔墻。完鉆后，對(duì)全井段倒劃眼起鉆，修整井壁，清潔井眼，小心操作，保護(hù)好隔墻部分。通過(guò)反復(fù)的上下修整，保證側(cè)鉆井段的井眼軌跡光滑，井壁干凈。起鉆前，調(diào)整鉆井液性能，提高鉆井液的潤(rùn)滑性。

    管柱組合：RF-154FF浮鞋+RF-140MT密封筒+變扣接頭(Φ139.7mm LTC P*Φ139.7mm FOXB)+ Φ139.7mm FOX篩管+Φ139.7mm FOX盲管+變扣接頭(Φ139.7mm FOX P*Φ139.7mm LTC B)+完井循環(huán)滑套總成(Φ168.3mm LTC B*Φ139.7mm LTC P)+變扣接頭(Φ177.8mm BTC B*Φ168.3mm LTC P)+ Φ177.8mm套管2根+Φ177.8mm盲板短節(jié)+Φ177.8 mm套管1根+Φ177.8mm管外封隔器+Φ177.8mm套管1根+Φ177.8mm管外封隔器+分級(jí)箍+Φ177.8mm套管適量+Φ244.5mm*Φ177.8mm頂部懸掛器+送入工具。

3.3.1 送管柱到位

    B7hSa井的井眼軌跡相對(duì)復(fù)雜，井斜角大，整個(gè)的管柱在套管內(nèi)的下放摩阻已經(jīng)達(dá)到60t，幾乎沒有剩下多少鉆具懸重，管柱串出套管鞋后，后續(xù)的送入鉆具全部改用Φ127mm加重鉆桿，增加送入管柱重量，以克服管柱下入需要的摩阻，累計(jì)使用30柱的Φ127mm加重鉆桿，保證了后續(xù)管柱下入需要的重量，順利將管柱下到設(shè)計(jì)深度。

3.3.2 坐掛尾管懸掛器，脹封管外封隔器，打開壓差式分級(jí)箍

    管柱串下至預(yù)定深度后上下活動(dòng)釋放摩阻后稱重，記錄實(shí)測(cè)懸重，調(diào)整好鉆具方余。緩慢開泵憋壓至1500 Dsi(1psi=6.895kPa，下同)，停泵，穩(wěn)壓5min，后憋壓慢慢下放鉆具，觀察懸重表懸重變化情況，當(dāng)懸重下降至送入鉆具浮重時(shí)，并且實(shí)際觀察到的鉆具下放距離接近計(jì)算值時(shí)，說(shuō)明尾管懸掛器成功坐掛。

    通過(guò)各種參數(shù)確認(rèn)尾管懸掛器已經(jīng)成功坐掛后，卸掉憋壓值，重新緩慢開泵，憋壓至2000psi左右對(duì)管外封隔器進(jìn)行脹封。為了確保管外封隔器漲封，可以反復(fù)的多次卸壓，然后緩慢開泵憋壓至2000psi(憋壓至最高不能超過(guò)2200psi)，漲封管外封隔器。

    裸眼管外封隔器脹封完成后，卸掉憋壓值，緩慢開泵蹩壓至2800psi，觀察壓力變化情況，如果看到壓力下降，且井口出現(xiàn)返出，說(shuō)明已經(jīng)成功打開固井分級(jí)箍。如果一次憋壓未能打開固井分級(jí)箍，則需要反復(fù)多次的憋壓，重復(fù)此動(dòng)作，完成固井分級(jí)箍的打開動(dòng)作。

3.3.3 尾管懸掛器送入工具倒扣

    確定成功打開了固井分級(jí)箍且井口返出等參數(shù)都正常后停泵，在保證懸掛器下壓2～10t的情況下，轉(zhuǎn)盤上坐好鉆桿卡瓦，進(jìn)行正轉(zhuǎn)倒扣。初步確認(rèn)送入工具已經(jīng)倒松后，試著將尾管懸掛器緩慢提至中和點(diǎn)以后，再繼續(xù)上提0.6～1.2m(但最多不要超過(guò)1.5m)。如果此時(shí)的懸重是送入鉆具的浮重，說(shuō)明送入工具倒扣成功，后將上提的鉆具緩慢放回，使尾管懸掛器下壓至少5～10t，準(zhǔn)備注水泥作業(yè)。

3.3.4Φ177.8mm尾管段注水泥作業(yè)和分級(jí)箍關(guān)閉

    按照固井設(shè)計(jì)進(jìn)行尾管固井作業(yè)。首先要逐漸開泵至正常的循環(huán)排量，觀察返出及其他參數(shù)是否正常，在確保井下正常的情況下，循環(huán)鉆井液2周，保證井眼干凈，后按照固井設(shè)計(jì)進(jìn)行尾管固井作業(yè)，整個(gè)作業(yè)過(guò)程順利完成。

    替漿過(guò)程中，按照設(shè)計(jì)的替漿量，替漿至大小膠塞復(fù)合前2m³，適當(dāng)降低排量至1000L/min，注意觀察壓力表的膠塞復(fù)合情況，確認(rèn)復(fù)合后再恢復(fù)正常替漿排量。按照設(shè)計(jì)的替漿量，替漿后期降排量至800L/min，碰壓至2550psi關(guān)閉分級(jí)箍(頂替水泥漿的循環(huán)

泵壓2100psi，附加450psi的附加壓力)，穩(wěn)壓10min，壓力穩(wěn)定，卸壓檢查回流，正常。至此，注水泥和關(guān)閉分級(jí)箍過(guò)程順利完成^[6]。

3.3.5 座封尾管懸掛器上的封隔器，拔出送入工具的中心管

    在固井碰壓和關(guān)閉分級(jí)箍完成后，緩慢上提送入鉆具至中和點(diǎn)后再上提2m，然后再下放鉆具，使尾管懸掛的封隔器受壓25t，座封封隔器，穩(wěn)壓3min。為了確保封隔器的成功座封，可以反復(fù)多次此動(dòng)作，但是此位置一定不能提高超過(guò)2m，以免把密封芯子提出而導(dǎo)致不能試壓。按設(shè)計(jì)要求從環(huán)空對(duì)封隔器進(jìn)行試壓，試壓2000psi/10min。試壓結(jié)束后，先緩慢卸搏環(huán)空的壓力，然后向鉆具內(nèi)正憋壓1000psi，緩慢上提鉆具，當(dāng)看到壓力突然下降時(shí)，立即鉆具內(nèi)快速開泵，沖出懸掛器頂部的這部分多余水泥漿，且循環(huán)時(shí)注意活動(dòng)鉆具。循環(huán)干凈井筒中的多余水泥漿后，起出送入鉆具，候凝。

    防砂管柱及固井管柱主要的工具位置，篩管底深度為3903.63m，回接筒頂深度為2784.74m，分級(jí)箍頂深度為3232.10m，管外封隔器座封頂深度為3248.55m、3233.27m，盲板短節(jié)頂深度為3263.78m，洗井滑套頂深度為3290.79m。

    組合鉆水泥塞及套管附件鉆具，Φ152.4mm牙輪鉆頭+浮閥接頭+Φ95.25mm的鉆鋌9根+Φ88.9mm鉆桿54根+變扣接頭+p127 mm鉆桿。下鉆探水泥塞面，關(guān)防噴器對(duì)水泥塞以上的套管內(nèi)試壓2000psi/10min。鉆水泥塞及尾管附件(分級(jí)箍處是第一個(gè)人工井底)，嚴(yán)格控制鉆進(jìn)的參數(shù)，控制鉆速，保證水泥塞及附件盡量破碎成小部分，利于鉆井液的及時(shí)的攜帶，保證井筒干凈。鉆井參數(shù)：2～1Oklb(1lb=4.4482N，下同)，30r/min，900～1500L/min，770～200psi，6500～9500lb·ft。鉆進(jìn)過(guò)程中，間斷的替入稠漿對(duì)井眼進(jìn)行清掃。

    鉆進(jìn)至井深3251.58m，離盲板短節(jié)還有12.2m，循環(huán)井筒干凈，關(guān)防噴器對(duì)井筒和分級(jí)箍進(jìn)行試壓，滿足作業(yè)需要。為了保證后續(xù)的完井生產(chǎn)管柱順利下放，對(duì)分級(jí)箍及水泥塞段進(jìn)行上下的反復(fù)修整，循環(huán)井筒干凈。

    繼續(xù)鉆水泥塞及盲板短節(jié)至井深3272.41m，考慮到盲板短節(jié)的材質(zhì)是滿足可鉆性的鋁合金材料，為了盡量降低破損材料對(duì)后續(xù)下完井生產(chǎn)管柱的影響，嚴(yán)格控制鉆進(jìn)參數(shù)，控制鉆進(jìn)速度，保證攜帶干凈。鉆井參數(shù)：1～5klb，30r/min，1500～2000L/min，1400～2100psi，4000～10000lb·ft。鉆進(jìn)期間適時(shí)的頂替稠漿清掃井筒，上下大范圍的活動(dòng)鉆具對(duì)盲板短節(jié)的位置進(jìn)行修整^[7]。

沖洗刮管管柱下鉆至井深3290.7m(洗井滑套位置)，遇阻20klb，上下活動(dòng)，緩慢下壓，旋轉(zhuǎn)管柱，開小排量或開小轉(zhuǎn)速活動(dòng)，均無(wú)法通過(guò)遇阻點(diǎn)。后續(xù)結(jié)合反循環(huán)沖洗后，也無(wú)法通過(guò)遇阻點(diǎn)。決定在此位置替入完井液和破膠液，起出沖洗刮管管柱，起鉆過(guò)程中測(cè)得地層漏失速度為0.6m³/h。

生產(chǎn)管柱按照計(jì)劃下至設(shè)計(jì)的位置，油管掛坐到位，安裝采油樹及試壓，坐封生產(chǎn)封隔器，油管內(nèi)加壓3900psi剪切坐封球座，下小直徑管氮?dú)庹T噴，完成整口井的完井作業(yè)。

    1) 水平井篩管頂部注水泥工藝，管柱相對(duì)比較復(fù)雜。而這套工藝技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，管柱上增加了循環(huán)滑套、盲板短節(jié)、管外封隔器及分級(jí)箍。為了保證管柱串按照設(shè)計(jì)下到預(yù)定的深度，首先在鉆進(jìn)過(guò)程中，在滿足地質(zhì)油藏開發(fā)需要的基礎(chǔ)上，減少井眼軌跡的突變，防止出現(xiàn)螺旋軌跡，保證軌跡的光滑；其次，完鉆后一定要采用措施(短起下鉆或倒劃眼等措施)，保證井眼暢通，干凈；再次，下管柱前，調(diào)整好鉆井液性能，提高潤(rùn)滑性，減少摩阻^[8]。

    2) 盲板短節(jié)是這套工藝技術(shù)實(shí)現(xiàn)的一個(gè)重要的工具。盲板短節(jié)加在管串上，截?cái)嗔谁h(huán)空和套管內(nèi)部的通道，實(shí)現(xiàn)后續(xù)動(dòng)作的憋壓需要。另外，也可以使用一個(gè)反向單流閥來(lái)實(shí)現(xiàn)此目的(反向單流閥，正向是不通的，可以憋壓，反向可以實(shí)現(xiàn)通道)。盲板短節(jié)是雙向密封的，可靠性更好，而且即使后續(xù)管外封隔器沒有全部漲封或者損壞時(shí)，都不會(huì)造成固井水泥漿倒返進(jìn)套管內(nèi)部(水泥漿在壓差的作用下會(huì)經(jīng)過(guò)篩管注入套管內(nèi))，水泥漿下沉造成對(duì)油層的影響，而這恰恰是反向單向閥的缺點(diǎn)。反向單向閥的優(yōu)點(diǎn)是，減少下套管過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)，減少下套管過(guò)程中的灌泥漿時(shí)間，同時(shí)也可以避免因下套管過(guò)程中的壓力激動(dòng)引起壓差式分級(jí)箍變形以及水力激蕩引起分級(jí)箍提前打開的風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)對(duì)于這兩種裝置的分析對(duì)比，最終選擇使用了雙向密封的盲板短節(jié)^[8]。

    3) 管外封隔器也是保證這套工藝技術(shù)成功實(shí)現(xiàn)的一個(gè)重要的工具。管外封隔器封隔了套管和地層之間的環(huán)空間隙，實(shí)現(xiàn)下部的產(chǎn)層和上部的地層的隔離，也起到對(duì)固井水泥的支撐作用，防止水泥的下沉。目前，針對(duì)Φ215.9mm水平井段，配套的管外封隔器一般有Φ139.7 mm(對(duì)應(yīng)的膠皮外徑是Φ152.9mm)和Φ177.8mm(對(duì)應(yīng)的膠皮外徑是Φ195.2mm)的兩種，結(jié)合材料準(zhǔn)備以及工藝過(guò)程的實(shí)現(xiàn)，篩管頂部的尾管使用Φ177.8mm的，對(duì)應(yīng)選擇Φ177.8mm的管外封隔器，由于其外徑較大，給管柱的下入會(huì)帶來(lái)影響^[8]。另外，考慮到管外封隔器的脹封效果以及從降低作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)的角度考慮，本井采用了兩個(gè)管外封隔器，其間加上一根尾管距離，且管外封隔器的位置選擇除了考慮封固段長(zhǎng)度需要外，應(yīng)盡量放在井眼軌跡光滑、井徑?jīng)]有突變的泥巖段。

    4) 分級(jí)箍是實(shí)現(xiàn)注水泥過(guò)程的另一個(gè)重要的工具。分級(jí)箍主要由本體、碰壓座、關(guān)閉套、打開套及關(guān)閉塞組成。分級(jí)箍目前使用較多的是投球憋壓打開式和液壓作用壓差打開式?？紤]到技術(shù)的發(fā)展以及整個(gè)工藝工程的流暢，最終選擇使用壓差作用打開式。分級(jí)箍在注水泥作業(yè)前，憋壓，鉆井液傳遞壓力，分級(jí)箍的打開套上行，分級(jí)箍的循環(huán)孔打開，而在注水泥結(jié)束后，鉆桿膠塞與尾管膠塞復(fù)合后，到達(dá)分級(jí)箍，坐于膠塞座上，靠鉆井液傳遞壓力，膠塞推動(dòng)關(guān)閉塞下行來(lái)關(guān)閉分級(jí)箍，分級(jí)箍關(guān)閉后有白鎖功能。分級(jí)箍的上下接頭內(nèi)徑與套管內(nèi)徑一致，但要小于關(guān)閉套內(nèi)徑，起下鉆及鉆除作業(yè)時(shí)可以有效地保護(hù)關(guān)閉套免遭損傷，全部附件均由可鉆性好的橡膠或鋁質(zhì)材料制成且具有防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，方便后續(xù)鉆除^[9]。為了保證關(guān)閉套的成功關(guān)閉，在替漿最后直至碰壓前，在替漿泵壓允許的情況下，應(yīng)該盡量開大排量，增加壓差值，以便更利于分級(jí)箍的關(guān)閉。碰壓結(jié)束，穩(wěn)壓，停泵，井口卸壓力，檢驗(yàn)關(guān)閉套是否真正關(guān)閉，若回流不斷，應(yīng)繼續(xù)再次關(guān)閉，且第二次應(yīng)該附加比第一次更大的壓力。多次試驗(yàn)均不能關(guān)閉分級(jí)箍時(shí)，則需要憋壓候凝，直到卸壓檢查沒有回流為止。

    5) 整套工藝技術(shù)的主要流程：憋壓坐掛尾管懸掛器一憋壓脹封管外封隔器一憋壓打開分級(jí)箍一碰壓關(guān)閉分級(jí)箍，可以看到整套的作業(yè)過(guò)程都是通過(guò)憋壓來(lái)實(shí)現(xiàn)的。因此工具入井前必須準(zhǔn)確的設(shè)定每個(gè)工具的壓力級(jí)別，保證作業(yè)過(guò)程的順利實(shí)施。尾管懸掛器的坐掛壓力設(shè)置為1500psi，管外封隔器的漲封壓力設(shè)置為2000psi，分級(jí)箍的液壓打開壓力設(shè)置為2800psi。

    6) 這套工藝技術(shù)能夠得以實(shí)現(xiàn)，另一個(gè)重要的步驟是下鉆去除水泥塞及膠塞、分級(jí)箍、盲板短節(jié)，連通上下部分的生產(chǎn)通道。分級(jí)箍、盲板短節(jié)等工具，去掉可鉆的材質(zhì)附件后，通徑應(yīng)與套管內(nèi)徑一致，在工具的選擇上應(yīng)該把好關(guān)。鉆進(jìn)過(guò)程中一定要精心操作，調(diào)整好鉆井液性能，保證攜帶干凈。另外，應(yīng)該嚴(yán)格的控制鉆井參數(shù)，堅(jiān)持少鉆多活動(dòng)，防止金屬物、水泥塊或其他雜物堆積引起套管內(nèi)硬卡鉆。另外，對(duì)于分級(jí)箍關(guān)閉失效的情況下完成固井的，分級(jí)箍?jī)?nèi)腔有可能沒有充填足夠的水泥，在鉆分級(jí)箍時(shí)，易脫落較大的金屬物，更要小心應(yīng)對(duì)，避免套管內(nèi)硬卡。在分級(jí)箍和盲板短節(jié)間，鉆進(jìn)時(shí)可能會(huì)有放空現(xiàn)象，應(yīng)遵循控時(shí)原則，堅(jiān)持多拉多劃，有效擴(kuò)大內(nèi)腔尺寸^[9]。

    1) 這套工藝技術(shù)是完井下防砂篩管技術(shù)、常規(guī)的尾管固井技術(shù)以及一些配套特殊工具的綜合配套應(yīng)用。

    2) 井眼準(zhǔn)備是保證整個(gè)工藝各個(gè)工序正常順利施工的前提條件。

    3) 為了盡量簡(jiǎn)化施工過(guò)程，確保工藝成功，懸掛器(帶封隔器型)、分級(jí)箍、管外封隔器選用液壓式；懸掛器的坐掛壓力、分級(jí)箍的打開壓力和管外封隔器的脹封壓力均按照不同的壓力級(jí)別設(shè)置；改進(jìn)型的膠塞底部結(jié)構(gòu)與尺寸，滿足關(guān)閉分級(jí)箍的要求；尾管、固井相關(guān)工具和附件的扣型相匹配，通徑和外徑盡量相一致。

    4) 分級(jí)箍的內(nèi)部材質(zhì)選擇兼顧強(qiáng)度與可鉆性，若偏重于強(qiáng)度，則在鉆分級(jí)箍耗時(shí)長(zhǎng)，鉆具定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)生產(chǎn)套管磨損嚴(yán)重。憋壓打開分級(jí)箍的關(guān)閉套后，由于高壓射流瞬間沖擊地層，會(huì)嚴(yán)重破壞井壁，可能致使環(huán)空憋壓而不通，無(wú)法建立循環(huán)，所以分級(jí)箍的位置選擇，在滿足一般要求的前提下，應(yīng)該盡量放在產(chǎn)層以上塑性較差的泥巖段，避免放在物性好的砂巖段^[10]。

    5) 對(duì)于其他一些主力目的層上存在多個(gè)非主要油氣層的井，如果僅僅為了實(shí)現(xiàn)封隔，滿足主力層位的開發(fā)，可以使用管外封隔器來(lái)實(shí)現(xiàn)；但是如果是考慮到以后對(duì)這些現(xiàn)在的非主力油氣層進(jìn)行開發(fā)，可以在這些層位下入尾管，進(jìn)行固井封隔，也為水平段的主力油層開采枯竭后，這一封閉的過(guò)渡區(qū)域內(nèi)非主力油層的射孔開發(fā)提供了可能。這也是這套篩管頂部尾管注水泥工藝技術(shù)以后一個(gè)更廣泛的潛在應(yīng)用^[11]。

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(本文作者：邵詩(shī)軍¹ 趙蘇文² 陳江華¹ 趙寶祥² 陳浩東¹ 1.中海石油(中國(guó))有限公司湛江分公司；2.中海油能源發(fā)展股份有限公司監(jiān)督監(jiān)理技術(shù)分公司)