裸眼封隔器滑套壓裂完井水平井磨銑鉆擴(kuò)打通球座滑套大修施工設(shè)計(jì)

1、井磨銑鉆擴(kuò)球座滑套實(shí)施打通道作業(yè)施工設(shè)計(jì)石油開(kāi)發(fā)有限公司技術(shù)管理部二一三年九月二十五日井磨銑鉆擴(kuò)滑套實(shí)施打通道作業(yè)施工設(shè)計(jì)施工單位：石油開(kāi)發(fā)有限公司技術(shù)管理部（公章）施工單位設(shè)計(jì)人： （簽字） 年 月 日施工單位設(shè)計(jì)審核人意見(jiàn)： （簽字） 年 月 日施工單位技術(shù)負(fù)責(zé)人意見(jiàn)： （簽字） 年 月 日 井磨銑鉆擴(kuò)滑套實(shí)施打通道作業(yè)施工設(shè)計(jì)委托單位：（公司） （公章）初核人意見(jiàn)： （簽字） 年 月 日審核人意見(jiàn)： （簽字） 年 月 日審批人意見(jiàn)： （簽字） 年 月 日 井磨銑鉆擴(kuò)滑套實(shí)施打通道作業(yè)施工設(shè)計(jì)一、施工目的二、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)三、技術(shù)難點(diǎn)分析四、施工前準(zhǔn)備五、施工工序六、工藝技術(shù)質(zhì)量要求七、安全、環(huán)

2、保、井控及油氣層保護(hù)要求八、附圖：井身結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式示意圖井磨銑鉆擴(kuò)滑套實(shí)施打通道作業(yè)施工設(shè)計(jì)一、施工目的1.1 施工目的：（1）通過(guò)磨銑鉆擴(kuò)沖作業(yè)，處理掉裸眼封隔器完井中的12級(jí)滑套（球座、mm低密度合金球），位置： m , 實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大溝通滲流導(dǎo)流目的。二、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)2.1鉆井?dāng)?shù)據(jù)（見(jiàn)表1）表1 井鉆井基本數(shù)據(jù)表5.6m完井方法最大井斜 95.7度井深2997m閉合方位角0 總閉合距地面試壓17Mpa780試壓 24.5 MPa1（1）本井造斜點(diǎn)井深為 m； （2）技術(shù)套管鞋: 2240.88 m； （4）水平段段長(zhǎng):640.393m。2.2工具管串的完井情況本井采用41/2"套外裸眼封隔器

3、+滑套進(jìn)行十段分層壓裂，設(shè)計(jì)在7"技術(shù)套管2090米處懸掛41/2"壓裂管串。實(shí)際操作中因管柱中途遇阻導(dǎo)致懸掛器提前坐封（1497.2米），造成水平段大段的空井筒（只有2266.0米-2304.0米壓裂管串進(jìn)入水平段油層），根據(jù)實(shí)際情況只有兩個(gè)水平層段具備壓裂施工條件。注第十級(jí)滑套噴砂器的球座尺寸是2.625"，其他每級(jí)的球座尺寸依次減少0.125"2340.62334.62294.02238.42139.22072.01992.02.3目前技術(shù)狀況2013年5月8日沖砂遇阻(憋泵)，位置：1748.44米, 下泵遇阻，位置1518.32米，上提至150

4、0m處投產(chǎn)。由于，滑套結(jié)垢不清，據(jù)目前掌握資料顯示：第一至第十個(gè)球座位置分別約為：1746m、1779.4m、1852m、1946.6m、1992m、2072m、2139.2m、2238.4m、2294m、2334.6m及流動(dòng)浮箍（2340.6m）、底部圓堵（大約2341m）。三、技術(shù)難點(diǎn)分析3.1是一種嘗試性工藝新技術(shù)目前，我公司大修鉆具為G105/S135鉆具，無(wú)法滿足此井作業(yè)需求，只能采用組合油管,使用螺桿鉆具或外租23/8IF鉆桿，利用轉(zhuǎn)盤(pán)實(shí)施該項(xiàng)施工作業(yè)。本井為水平井磨銑鉆沖作業(yè)，施工技術(shù)上是一種新的嘗試，本身就存在一定的施工技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)性。3.2磨銑鉆沖卡鉆幾率大通過(guò)MI能源公司提供的

5、相關(guān)資料分析看，目前，壓裂管串內(nèi)仍存有大量的油層回吐的壓裂砂（陶粒）、泥漿，磨銑鉆沖施工前，必須實(shí)施大排量反循環(huán)沖洗，所需泵車(chē)性能高（至少700型以上），為達(dá)到?jīng)_砂目的，要配置胍膠攜砂液，由于水平井作業(yè)，環(huán)空界面的不同，在濃度配比上要求技術(shù)高。為實(shí)現(xiàn)更好地達(dá)到?jīng)_砂效果，若本井不含有天然氣組份，可考慮動(dòng)用壓風(fēng)車(chē)，配合泵車(chē)實(shí)施反氣舉作業(yè)，在天然氣含量組份不清的情況下，存在一定安全技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)性。磨銑鉆作業(yè)施工，要在41/2"（內(nèi)徑97.18mm）壓裂管串內(nèi)施工。施工管串、螺桿鉆具及鉆磨銑工具，要穿過(guò)裸眼封隔器（中心管內(nèi)通徑95.25mm），通過(guò)磨銑鉆處理掉滑套芯子（外徑94.488mm），磨

6、銑鉆碎屑上返時(shí)，要通過(guò)不同的環(huán)空界面，通過(guò)7套管（內(nèi)徑159.42mm）環(huán)空時(shí)，鐵屑上返速度較慢，鐵屑極易回落造成卡鉆，給磨銑鉆沖施工作業(yè)帶來(lái)一定技術(shù)困難。3.3工具加工復(fù)雜、種類(lèi)多磨銑工具加工復(fù)雜，尺寸小，需要大倒角，磨銑鉆時(shí)，還必須保護(hù)好封隔器中心管，十段滑套芯子上面含有1個(gè)低密度合金球，這些都會(huì)給磨銑鉆帶來(lái)一定處理難度，另外，由于水平井摩擦阻力大（612t），鉆壓不好掌控，磨銑技術(shù)存在一定的技術(shù)難度性。加工及外采工具種類(lèi)、數(shù)量多：平底磨鞋（MXNC2690）凹面領(lǐng)眼平底磨鞋（MXLNC269060） 多級(jí)平底領(lǐng)眼磨鞋（MXLNC2690605040） 打撈杯（LBUPTBG27/8148

7、） 螺桿鉆具（5LZNC26897.0） 變絲接頭（27/8UPTBGb27/8TBGp、27/8TBGbNC26p等） 反循環(huán)沖砂接收打撈裝置（27/8TBGb89） 3.4需要優(yōu)質(zhì)修井液在磨銑鉆沖作業(yè)時(shí)，為提升攜帶能力，需配置3%胍膠沖砂攜砂液75方；鉆穿后，若繼續(xù)實(shí)施鉆進(jìn)，還需配備泥漿（含有防膨劑2%kcl /3%防卡劑及一定數(shù)量的高溫處理劑等）80方。 綜合評(píng)定：作業(yè)成本費(fèi)用高、工藝技術(shù)處理難度大。四、施工前準(zhǔn)備4.1主要修井設(shè)備及附屬?zèng)_洗配套裝置修井機(jī)：選用XJ-450修井機(jī)配套裝置：性能較好的700型泵車(chē)一臺(tái)（兩臺(tái)300型、千型車(chē)）；高壓水龍帶兩條（最大承壓30MPa以上）4.2井

8、控裝備、沖洗修井液、壓井材料配備防噴器：2SFZ18-35單閘板(27/8TBG、23/8IF)防噴器一臺(tái)； 27/8油管IF鉆桿ZFQ18-35自封封井器一臺(tái)；XSF27/8"TBG-35MPa旋塞閥、防噴單根1根、具有簡(jiǎn)易的節(jié)流壓井管匯裝置，所有井控裝置要求性能完好，具有檢測(cè)報(bào)告。備好足量的胍膠、氯化鉀，便于及時(shí)配液沖洗及壓井。4.3打撈管具及工具打撈管具：27/8"TBG×73mm ×2400米、23/8"IF×60mm ×100根，27/8"IF×73mm ×160根，鋼級(jí)N80或以上級(jí)

9、。打撈工具：詳見(jiàn)三：技術(shù)難點(diǎn)分析中的第5點(diǎn)。4.4備齊安全、其它以及地面輔助工具、用具五、施工工序1交接、施準(zhǔn)：上修后認(rèn)真接井，填好交接書(shū)。平整修井機(jī)基礎(chǔ)及作業(yè)施工現(xiàn)場(chǎng)，挖好排水溝及排污溝、沖洗循環(huán)（沉砂、磨銑、泥漿）坑。對(duì)立架子，四根繃?yán)K采用采用坑木固定，確?？ㄣ@強(qiáng)拔負(fù)荷，同時(shí)，做好施工前其它一切準(zhǔn)備。2 取壓、拆井口、安裝防噴裝置：測(cè)量井口壓力，記錄壓力值；測(cè)量井內(nèi)氣體含量。打開(kāi)井口套管四通，觀察井內(nèi)液體的溢流情況，如有氣體和液體溢出做壓井準(zhǔn)備。如有毒氣體含量超標(biāo)，應(yīng)立即關(guān)閉閘門(mén)，及時(shí)上報(bào)工司及戈壁能源公司。壓井后，要求觀察時(shí)間必須大于拆卸及安裝井口防噴器及自封封井器時(shí)間總和的1.5倍后，

10、再循環(huán)一個(gè)壓井周期，方可在保留井口套管四通下，安裝SFZ18-35防噴器、自封封井器及簡(jiǎn)易節(jié)流壓井管匯。從下至上安裝組合順序?yàn)椋?SFZ18-35防噴器+自封封井器，然后，安裝簡(jiǎn)易節(jié)流壓井管匯。壓井液密度的確定應(yīng)以地質(zhì)設(shè)計(jì)中提供的本井目前地層壓力為基準(zhǔn)，再加一個(gè)附加值。附加值可選用下列兩種方法之一確定： (1)油水井為0.050.1g/cm3 (2)油水井為1.53.5MPa ，具體選擇附加值時(shí)應(yīng)考慮：淺井以壓力附加值為準(zhǔn)，深井以密度附加值為準(zhǔn)。3起桿管：起出原井內(nèi)全部生產(chǎn)桿管。4磨銑鉆擴(kuò)沖工藝技術(shù)操作施工步驟4.1探面、沖砂、撈球：用油管（2 7/8" TBG）下接反循環(huán)沖砂接收打

11、撈裝置（帶有一把抓），實(shí)探砂面到位后，上提下放兩次，加壓不超過(guò)0.20.5t,上提3m進(jìn)行反循環(huán)沖砂，排量0.6方/min以上，反沖洗至1746m，起出沖砂管柱。鉆具組合形式：2 7/8" TBG油管+反循環(huán)沖砂接收打撈裝置。4.1.1沖砂：沖砂過(guò)程中不進(jìn)尺，則加大排量并配合上提下放，次數(shù)為：；兩至四次，加壓范圍0.51t,若現(xiàn)象解除，則繼續(xù)反沖至1746m。若仍不進(jìn)尺，則停泵，起鉆。4.1.2沖砂工藝技術(shù)處理：沖砂過(guò)程中憋泵嚴(yán)重，則加大排量并配合上提下放，次數(shù)為：兩至四次，加壓不超過(guò)0.51t,若現(xiàn)象解除，則繼續(xù)反沖至1746m。若仍憋泵，則停泵，起鉆。4.1.3技術(shù)錄取資料要求：

12、5.15.1.2施工起鉆完，必須認(rèn)真丈量，準(zhǔn)確計(jì)算，做好記錄及技術(shù)描述，下步轉(zhuǎn)5.2。記錄及描述主要內(nèi)容有：作業(yè)位置、力（摩擦阻力、管柱總重）、打撈鋼球尺寸、沖砂參數(shù)（泵壓、排量、沖洗起止時(shí)間，出砂時(shí)間、砂量）。技術(shù)要求：2 7/8" TBG油管鋼級(jí)N80以上級(jí) 沖洗到位后（1746m），徹底沖洗直至不出砂徹底見(jiàn)清水。4.2磨銑鉆擴(kuò)沖球座滑套通道施工作業(yè)：下入組合鉆桿磨銑工具實(shí)施作業(yè)，4.2.1打通第一個(gè)至第三個(gè)滑套通道滑套座預(yù)約位置：1746m、1779.4m、1852m、鉆具組合形式：2 7/8" IF(70.3)鉆桿變絲（NC31bNC26p）2 3/8"

13、IF(60.3)鉆桿50根+平面磨鞋（MXP90）。4.2.2利用轉(zhuǎn)盤(pán)作業(yè)，通過(guò)鉆磨擴(kuò)沖作業(yè)打通三級(jí)球座滑套后，徹底洗井，井口見(jiàn)清水后，起鉆。4.2.3技術(shù)操作要求距離懸掛器、每一級(jí)封隔器中心管以上150m時(shí)，控制下放速度，35m/min，防止刮磕鉆具。 在距離每一球座3m時(shí)，要求提前循環(huán)后再實(shí)施磨銑鉆擴(kuò)作業(yè)，排量保持在36方/小時(shí)。 磨銑鉆擴(kuò)完打通一級(jí)滑套后，要求緩慢下放鉆具，并實(shí)施大排量洗井，逐步緩慢地往下旋轉(zhuǎn)沖洗至下一級(jí)球座滑套，實(shí)施徹底沖洗并結(jié)合上下緩慢劃眼，井口見(jiàn)清水后，方可實(shí)施下步磨銑鉆擴(kuò)下一級(jí)滑套球座。直至完成三級(jí)滑套鉆擴(kuò)沖洗作業(yè)。磨銑鉆擴(kuò)作業(yè)施工中，若發(fā)現(xiàn)地面泵壓升高，可實(shí)施上

14、提鉆具或減少鉆壓措施消除；若泵壓急劇上升，井口返液量減少，說(shuō)明磨銑工具水眼堵塞，可實(shí)施上提鉆具，加大排量沖洗措施消除后，繼續(xù)施工作業(yè)。磨銑鉆擴(kuò)作業(yè)施工中，若發(fā)現(xiàn)泵壓、排量、鉆壓正常情況下不進(jìn)尺，要求技術(shù)起鉆更換磨銑工具。對(duì)磨屑的辨認(rèn)。當(dāng)井下落物為穩(wěn)定落魚(yú)，材料含碳量較高時(shí)（如p110、n80、35crmo、40cr），其磨屑為長(zhǎng)絲狀，最大厚度為0.50.8mm，長(zhǎng)度達(dá)70mm左右。當(dāng)出現(xiàn)磨屑呈頭發(fā)絲狀時(shí)，說(shuō)明鉆壓小，應(yīng)加大鉆壓。當(dāng)磨銑含碳量較低的落魚(yú)時(shí)，出現(xiàn)的磨屑為長(zhǎng)度較短的絲條狀，長(zhǎng)度在3050mm左右。有時(shí)由于局部擠壓研磨作用也出現(xiàn)長(zhǎng)鱗片狀，如果出現(xiàn)大量鱗片或鐵末，說(shuō)明參數(shù)不合理或磨鞋已大

15、量磨損，需要更換新的磨鞋。對(duì)井下不穩(wěn)定落魚(yú)滑套坐封球磨銑方法。具體方法是將坐封球頓時(shí)到滑套球座上，具體施工步驟如下： 確定鉆壓為零，也就是井下磨銑工具剛剛離開(kāi)落魚(yú)的位置，在方鉆桿上做好記號(hào)。 以將方鉆桿上提1.21.5m后，向下溜鉆，當(dāng)方鉆桿標(biāo)記離轉(zhuǎn)盤(pán)面0.40.5m時(shí)突然剎車(chē)，利用管柱的慣性伸長(zhǎng)沖擊井底落物，將其壓實(shí)。頓鉆后轉(zhuǎn)動(dòng)60°90°，反復(fù)操作34次。 不要讓磨鞋長(zhǎng)時(shí)間地停留在魚(yú)頂上磨銑，要不斷地將磨鞋提起，并且邊轉(zhuǎn)動(dòng)邊下放到魚(yú)頂，來(lái)改變磨鞋與落魚(yú)的接觸位置，保證均勻磨銑。對(duì)鉆具憋跳的處理。一般降低轉(zhuǎn)速可以克服。當(dāng)產(chǎn)生跳鉆時(shí)，必須把轉(zhuǎn)速降低到50r/min左右，鉆壓

16、降到0.8t以下，12小時(shí)后再逐漸加壓鉆進(jìn)。當(dāng)鉆具產(chǎn)生憋卡，產(chǎn)生周期性突變時(shí)，鉆具突然快速轉(zhuǎn)動(dòng)，并發(fā)出較大的聲響，說(shuō)明磨鞋在井下有卡死現(xiàn)象?？ㄋ涝蛞皇锹漪~(yú)偏靠套管，二是落魚(yú)碎塊，三是鉆屑沉積。無(wú)論是什么原因，均應(yīng)上提鉆具，排出磨鞋周?chē)目ㄗ栉锘蚋淖兡ャ姽ぞ吲c落魚(yú)的相對(duì)位置，并加大排量洗井。若上提遇卡，可邊轉(zhuǎn)動(dòng)邊上提解卡。4.2.4技術(shù)資料錄取要求 詳見(jiàn)：5.1.3 4.3重復(fù)磨銑鉆擴(kuò)沖洗工藝施工,分四次完成余下七級(jí)球座滑套打通道作業(yè)工藝技術(shù)施工要求磨銑鉆擴(kuò)球座滑套級(jí)數(shù)要求：每次允許磨銑鉆通兩級(jí)球座滑套，直至全部擴(kuò)通剩余七級(jí)球座滑套，實(shí)現(xiàn)最終打通位置在2336.6m處。鉆具組合要求：每次進(jìn)行鉆

17、具組合后，要求確保在磨銑鉆擴(kuò)沖多級(jí)球座滑套施工作業(yè)時(shí)， 23/8IF鉆桿串頂端最低位時(shí)，處在41/2套管懸掛器20m以上處。六 施工工藝及技術(shù)質(zhì)量要求6.1 下井鉆具、工具、配件要認(rèn)真丈量（差錯(cuò)率0.3）、嚴(yán)格檢查，嚴(yán)禁不合格鉆具、油管、工具下入井內(nèi)，防止造成事故。6.2 嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)施工，遇有與設(shè)計(jì)不符的情況，應(yīng)及時(shí)向技術(shù)部門(mén)負(fù)責(zé)人匯報(bào)，嚴(yán)禁私自強(qiáng)行處理，防止出現(xiàn)溜、頓、卡鉆等事故。6.3工具管絲扣涂絲扣油，絲扣要求上緊上滿。防止工具管連接處出現(xiàn)漏失，形成短路循環(huán)。6.4施工過(guò)程中的每道工序操作時(shí)，必須有工程技術(shù)人員在現(xiàn)場(chǎng)予以指導(dǎo)，嚴(yán)格把好質(zhì)量關(guān)。七 安全、環(huán)保、井控及油氣層保護(hù)要求7.1 安全要求 穿戴好各種勞動(dòng)保護(hù)用品，施工前做好安全預(yù)案，明確各崗位安全職責(zé)。施工人員要持證上崗，不許串崗。施工中工序最大載荷不許超過(guò)設(shè)備的安全載荷，嚴(yán)格按照HSE文件中關(guān)于用電、放火、防爆管理的有關(guān)規(guī)定。施工現(xiàn)場(chǎng)必須按規(guī)定配備一定數(shù)量的消防器材及消防設(shè)施，并放在易取處。7.2 環(huán)保要求作業(yè)區(qū)內(nèi)鋪放防油隔離布，避免