套变井小修钻塞技术研究与应用

李作齐

摘要：随着油田持续开发，套管损坏逐年增加，这些问题制约了油田生产的正常进行。工艺措施上压裂防砂后在井筒内形成具有一定硬度段塞，小修作业常规冲砂方法冲不动，常规螺杆钻钻磨技术无法实现套管变形井的钻塞，影响下泵生产。本文介绍了套变井小修钻塞技术及现场应用情况，对于提高套变井修井工艺技术水平具有一定指导意义。

关键词：套变井；钻塞技术；小修；应用

引言

曙光油田已到中后期开采，防砂区块主要靠压裂防砂技术作为有效治理的办法。由于一些井井况不好，存在不同程度的套管变形，制约工艺措施的进行。为提高压防效果，挤注固化剂来增加固化强度，提高防砂效果。压裂防砂后在井筒内形成具有一定硬度段塞，小修作业常规冲砂方法冲不动，用常规螺杆钻配标准钻头又因套管变形无法实现，至此井筒通道无法打开，影响下泵生产。因此套变井防砂后我们研究套变井钻塞技术来解决工艺措施上的难题。该技术利用小修设备，通过动力水龙头专用配套工具，即可实现套变井钻塞作业，实现一次管柱完成，长距离钻进，采用液力控制钻压，作业时间短、不损伤套管，上返速度快，缩短施工周期等大量的节约作业成本，且施工安全，具有很大的推广价值。

1 套变井小修钻塞技术

1.1 主要配套工具

1.1.1 动力水龙头

动力水龙头集机械、液压、气动于一体，由水龙头本体、液压站和辅助控制系统三大部分组成，通过发动机液压传动带动液压马达，转动管柱，驱动工具达到进行钻塞施工的目的，很好地克服了常规钻塞技术的诸多弊端。可以取代部分大修作业队伍实施小修常规作业，以降低劳动强度和生产成本，提高修井效率和施工安全性。主要技术参数如下：

1.1.2 大水眼磨鞋

该磨鞋平面铺焊碳化钨可带有相应利刃，中间一个ф30㎜水眼，壳体最大外径ф80㎜。进尺快，反循环通畅上返快。

1.1.3 专用60.3㎜薄皮钻杆

配套了专用60.3㎜薄皮钻杆，在套损段下井管柱用该薄皮钻杆连接钻具，能顺利通过套变位置，同时滿足钻进过程的扭矩要求。

1.1.4 反扭矩臂的研制

反扭矩臂在工作过程中，主轴的工作扭矩施加在扭矩臂上，扭矩臂将扭矩施加在承扭绳上，当承扭绳绷紧时，限制了扭矩臂反转，从而抵消了工作扭矩。可降低劳动强度，提高生产效率。

1.1.5 远程控制系统的研制

采用远程控制方式，可对装置随时进行参数设定和调节。采用液压驱动对主轴和转速进行无级调控，各种作业参数可集中显示和控制。在井下发生蹩钻现象时操纵平台能及时发现压力升高，采取合理处置措施，为本质化安全提供了保障。

1.2 施工步骤

（1）组配钻塞管柱：Φ80mm刮刀磨鞋+Φ60mm钻杆+Φ73mm加厚油管+动力水龙头。

（2）下放钻具：砂面50m左右时控制下放速度，缓慢下探砂面，下放管柱距砂面10m时开泵正循环，循环正常后，启动动力水龙头，当水龙头运转正常后，慢慢下放钻具至砂面，使悬重下降5KN。

（3）钻塞：管柱提离砂面1-2m，开泵循环达到规定的排量500L/min 以上，进出口排量基本一致后，缓慢下放并控制钻压10-20KN，一直钻塞至1316m。

（4）钻塞完毕后，循环2小时，循环彻底干净后起出管柱完成施工。

1.3 适用范围

该技术适用于直井，油井套变大于100㎜、漏失量小的钻磨井。

2、现场应用情况

截止目前，动力水龙头套变井钻塞技术在曙光油田成功实施2井次，还技术的实施为钻磨技术在套变井钻塞积累宝贵经验，该工艺比以往的钻塞时间大大缩短工期，功效高、安全可靠，节约作业成本获得良好的经济效益。

典型井例1：杜813-46-88

该井于5月份实施大剂量调剖后，在井筒内形成堵剂段塞，硬度大。该井还是小井眼7寸套管悬挂5寸套管，在824米位置还存在套变，套管缩径为最大径Φ95mm，最小径Φ92mm。实施常规螺杆钻钻塞后无进尺，钻不动。结合目前现状，提出工艺措施的整体思路和方案。制定出钻磨钻具组合：Φ80mm大眼磨鞋+60.30mm钻杆10根+Φ+Φ73mm加厚油管若根。地面安装动力水龙驱动装置，用时1.5小时完成钻塞任务，钻塞井段： 834m-864m，采用反循环钻进方法排量大循环彻底干净。此次钻塞作业大大缩短了工期，只用一次管柱完成，连续钻进，功效高，减少作业费用，提高了功效，保证施工安全。

典型井例2：曙3-06-3

该井2018年3月作业队下φ60mm油管冲砂到1331m管转，下φ80mm通井规到1317.14m遇阻，为防砂治砂，实施了压裂防砂施工，施工后井筒内形成一定长度的树脂塞，为打开井筒通道，决定实施动力水龙头钻塞措施。该井常规冲砂冲不动，套管5寸半套管悬挂4寸小井眼，实施常规螺杆钻钻塞难度极大，易卡钻，存在施工安全风险。经过精心组配管柱顺利完成。钻塞井段： 1240-1311m，进尺：71m，施工时间：3.5h。

3、结论及认识

（1）优化施工设计，合理的组配管柱是成功的关键。（2）配套小套管内钻塞管柱工具，实现小套管内动力水龙头钻塞零突破，在小井眼钻塞领域内，实现了整体工艺创新。（3）专业的配套工具，很好的解决直井及部分套损有通道的井，满足钻磨工具的下入条件，防卡防脱，解决修井作业的难题。（4）动力水龙头在修井作业的应用，实现了顶部驱动的工作方式，主轴最大输出扭矩达到10.98KN.M，可控可调，可直接接单根，施工效率提高2倍以上，降低了作业成本，人身安全得到了保障，为修井提高效益，提供了有力保障和技术支撑。

参考文献：

[1]苏愿忠.动力水龙头在钻塞施工中的应用[J].特种油气藏，2011，（15）109：110.

[2]郭鲁申，陶海勇，丁志红.动力水龙头在中原油田小套管的应用[J].内江科技.2011（01）130：133.