CN105003220A - 连续油管水平井钻磨泵送式复合桥塞工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连续油管水平井钻磨泵送式复合桥塞工艺，其包括如下步骤：1)地面设备安装；2)地面设备连接连续油管通洗井工具串；3)将连续油管通洗井工具串入井；4)探复合桥塞鱼顶位置、洗井；5)地面设备连接连续油管钻磨工具串；6)将连续油管钻磨工具串入井；7)钻磨作业；8)钻穿桥塞后，泵入3方胶液；9)下放连续油管(3)，进行下一个桥塞钻磨作业；本发明的工艺可在压裂后不放压直接带压钻磨桥塞，施工周期短，劳动强度小，且能有效防止地层能量损失。

Description

连续油管水平井钻磨泵送式复合桥塞工艺

技术领域

本发明涉油气井井下作业技术领域，尤其是一种连续油管水平井钻磨泵送式复合桥塞工艺。

背景技术

近年来，随着页岩气、致密油气藏勘探的迅速发展，水平井体积压裂工艺得到广泛应用，此类大型压裂施工多采用水平井泵送复合桥塞分段压裂技术。受井身结构及压裂的影响，该工艺压后放喷易产生桥塞砂埋从而引起井堵造成产量下降，需要钻磨桥塞实现全通径求产；采用常规工艺钻磨泵送式复合桥塞需要放喷后实施压井方可实施，难度大，井控风险大，费时费力且易造成油气井储层堵塞，影响产量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种连续油管水平井钻磨泵送式复合桥塞工艺，其可在压裂后不放压直接带压钻磨桥塞，施工周期短，劳动强度小，且能有效防止地层能量损失。

为了解决上述技术问题，本发明的工艺中所使用的地面设备包括泵注设备、滚筒、连续油管、注入头、防喷管、防喷盒、四合一防喷器、泥浆池、反排罐、滑溜水循环管、胶液循环管、储液罐以及井控管汇；该工艺中所使用的连续油管通洗井工具串包括自下而上依次连接的旋流冲洗头、液压丢手、双瓣单流阀A和外卡瓦连接器A；该工艺中所使用的连续油管钻磨工具串包括自下而上依次连接的磨鞋、液压马达、水力振荡器、液压丢手、震击器、双瓣单流阀B和外卡瓦连接器B；

通过地面设备、连续油管通洗井工具串和连续油管钻磨工具串实现的钻磨泵送式复合桥塞工艺，其包括如下步骤：

1)地面设备安装及管线连接：四合一防喷器、防喷管、防喷盒、注入头依次连接在井口主闸门之上，连续油管在滚筒处通过高压水龙带与泵注设备连接，泵注设备与储液罐连接，储液罐与井口四通侧方闸门连接；

2)地面设备连接连续油管通洗井工具串；

3)将连续油管通洗井工具串下入井内，开泵循环，通过井口下放速度＜5m/min，0-100米井段下入速度≤10m/min，泵排量100-200L/min；正常下入速度20m/min，复合桥塞鱼顶以上100米井段下入速度≤10m/min，循环排量400L/min，每500m上提下放测试悬重并记录；

4)探复合桥塞鱼顶位置、洗井：下放管柱至遇阻，加压不超过1t，遇阻后，上提连续油管10m至悬重恢复正常，再次下探，加压不超过1t，双重确认遇阻点，并与设计复合桥塞位置对照，确认是否为塞面；在塞面至少循环一个井筒容积的清水，至返液清洁后起出连续油管，关井；

5)地面设备连接连续油管钻磨工具串，地面测试并记录马达排量与对应泵压；

6)将连续油管钻磨工具串下入井内，开泵循环，通过井口下放速度＜5m/min，0-100米井段下入速度≤10m/min，泵排量100-200L/min；正常下入速度20m/min，复合桥塞鱼顶以上50米井段下入速度≤5m/min，循环排量400L/min，每500m上提下放测试悬重并记录；

7)钻磨作业：遇阻后，上提连续油管至悬重恢复正常，调整泵排量，待排量稳定后，下入连续油管至遇阻点开始钻磨，正常情况下连续油管的下放速度应小于1.5m/min，钻磨钻压100-500kg，排量400-450L/min，注意观察泵压增加情况与悬重降低持续变化情况；

8)钻穿桥塞后，泵入3方胶液，再泵注一个油管容积的滑溜水至胶液全部顶出连续油管后，继续泵注滑溜水，并以10m/min缓慢上提连续油管至鱼顶以上500m左右，定点循环至桥塞碎屑全部返出。

9)下放连续油管，进行下一个桥塞钻磨作业，直至钻穿井筒内所有桥塞，起出连续油管。

本发明的有益效果是：本发明的工艺简单高效，具有良好的钻磨性能，可有效解决油气田水平井泵送复合桥塞大型压裂后复合桥塞的钻磨问题。连续油管由于其尺寸小、无接箍、起下速度快、管柱挠性高、可带压起下、无需压井等特点，连接钻磨工具串可带压下入水平井段实现钻磨施工，施工周期短、效率高、所需设备及场地小、劳动强度小，是适用于水平井泵送复合桥塞分段压裂后清理井筒以便全通径求产的工艺技术方法。与采用常规油管钻磨的方法相比，该工艺还具有无需压井、带压作业、保护储层能量、节省工时、工作量小、劳动强度低、施工安全性高等优势。

附图说明

图1为本发明中地面设备的结构示意图；

图2为本发明中连续油管通洗井工具串的结构示意图；

图3为本发明中连续油管钻磨工具串的结构示意图；

图4为本发明的工艺管串的井下工作示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

参见图1至图4，本发明的工艺中所使用的地面设备包括泵注设备1、滚筒2、连续油管3、注入头4、防喷管5、防喷盒、四合一防喷器6、泥浆池8、反排罐9、滑溜水循环管10、胶液循环管11、储液罐以及井控管汇；该工艺中所使用的连续油管通洗井工具串包括自下而上依次连接的旋流冲洗头12、液压丢手13、双瓣单流阀A14和外卡瓦连接器A15；该工艺中所使用的连续油管钻磨工具串包括自下而上依次连接的磨鞋16、液压马达17、水力振荡器18、液压丢手19、震击器20、双瓣单流阀B21和外卡瓦连接器B22。

所述泵注设备1是水泥车，最高泵注压力为70MPa，排量为300～700L/min。

所述连续油管3外径为50.8mm，长度为5000m，工艺中套管外径为127mm。

所述滑溜水循环管10中的滑溜水与胶液循环管11中的胶液配液时先加入稠化剂，循环过程中加入氯化钾，循环10分钟后，粘度＞30mPa.s再加入粘土稳定剂、抑菌剂、破乳剂与助排剂，料加完后大排量循环15分钟以上。

所述钻磨作业是利用水泥车从连续油管3中注入循环液驱动液压马达17，使磨鞋16高速旋转钻磨复合桥塞23，从油套环空中冲洗出复合桥塞碎屑。

所述循环液在储液罐配制，在泵注设备1、连续油管3、返出管线、返排罐9、储液罐之间连续密闭循环。

钻磨结束后边开泵边上提井内钻磨工具，水平段上提速度≤10m/min，直井段上提速度≤20m/min，深度计数器显示深度距离井口150m，放慢起升速度，离井口50m将上提速度降至5m/min。

磨鞋16是钻磨作业必需工具，通过高速旋转钻磨井内桥塞，根据井内套管尺寸大小选择合适外径的磨鞋，一般磨鞋外径比套管内经小6-8mm；

液压马达17是磨鞋16的驱动装置，通过油管内泵注液体，带动液压马达轴向转动，从而使磨鞋16高速旋转。水力振荡器18可减少钻铣管柱的摩擦力，使连续油管3的作用力能作用在磨鞋16上，确保磨铣效果；震击器20是当磨鞋16被卡时，通过油管提拉震击器20，使震击器20震击，对下部工具产生向上的拉力，便于工具串解卡；液压丢手19是为了确保连续油管3的安全，在磨鞋16被卡时，液压丢手19脱开，连续油管3可以顺利取出；双瓣单流阀14、21的作用是在起下及钻磨过程中防止油气流从连续油管3内上窜；外卡瓦连接器15、22的作用是连接工具串与连续油管3；连续油管3是卷绕在滚筒2上可连续下入或起出的一整根无螺纹连接的长油管，连续油管3可使工具串到达指定位置。

水泥车的作用是泵注循环液，提供钻磨动力，驱动液压马达17，并使循环液在连续油管3和油套环空中循环；循环液是作为提供动力的介质，携带出钻磨碎屑，加入氯化钾可以起到保护储层的目的。

一种连续油管水平井钻磨泵送式复合桥塞工艺，其包括如下步骤：

1)地面设备安装及管线连接：四合一防喷器6、防喷管5、防喷盒、注入头4依次连接在井口7主闸门之上，连续油管3在滚筒2处通过高压水龙带与泵注设备1连接，泵注设备1与储液罐连接，储液罐与井口7四通侧方闸门连接；

2)地面设备连接连续油管通洗井工具串；

3)将连续油管通洗井工具串下入井内，开泵循环，通过井口下放速度＜5m/min，0-100米井段下入速度≤10m/min，泵排量100-200L/min；正常下入速度20m/min，复合桥塞23鱼顶以上100米井段下入速度≤10m/min，循环排量400L/min，每500m上提下放测试悬重并记录；

4)探复合桥塞鱼顶位置、洗井：下放管柱至遇阻，加压不超过1t，遇阻后，上提连续油管10m至悬重恢复正常，再次下探，加压不超过1t，双重确认遇阻点，并与设计复合桥塞23位置对照，确认是否为塞面；在塞面至少循环一个井筒容积的清水，至返液清洁后起出连续油管，关井；

5)地面设备连接连续油管钻磨工具串，地面测试并记录马达排量与对应泵压；

6)将连续油管钻磨工具串下入井内，开泵循环，通过井口下放速度＜5m/min，0-100米井段下入速度≤10m/min，泵排量100-200L/min；正常下入速度20m/min，复合桥塞鱼顶以上50米井段下入速度≤5m/min，循环排量400L/min，每500m上提下放测试悬重并记录；

7)钻磨作业：遇阻后，上提连续油管3至悬重恢复正常，调整泵排量，待排量稳定后，下入连续油管3至遇阻点开始钻磨，正常情况下连续油管3的下放速度应小于1.5m/min，钻磨钻压100-500kg，排量400-450L/min，注意观察泵压增加情况与悬重降低持续变化情况；

8)钻穿桥塞后，泵入3方胶液，再泵注一个油管容积的滑溜水至胶液全部顶出连续油管3后，继续泵注滑溜水，并以10m/min缓慢上提连续油管至鱼顶以上500m左右，定点循环至桥塞碎屑全部返出。

9)下放连续油管3，进行下一个桥塞钻磨作业，直至钻穿井筒24内所有桥塞，起出连续油管3。

综上所述，本发明的内容并不局限在上述的实施例中，本领域的技术人员可以在本发明的技术指导思想之内提出其他的实施例，但这些实施例都包括在本发明的范围之内。

Claims (1)

1.一种连续油管水平井钻磨泵送式复合桥塞工艺，其中该工艺中所使用的地面设备包括泵注设备（1）、滚筒（2）、连续油管（3）、注入头（4）、防喷管（5）、防喷盒、四合一防喷器（6）、泥浆池（8）、反排罐（9）、滑溜水循环管（10）、胶液循环管（11）、储液罐以及井控管汇；该工艺中所使用的连续油管通洗井工具串包括自下而上依次连接的旋流冲洗头（12）、液压丢手（13）、双瓣单流阀A（14）和外卡瓦连接器A（15）；该工艺中所使用的连续油管钻磨工具串包括自下而上依次连接的磨鞋（16）、液压马达（17）、水力振荡器（18）、液压丢手（19）、震击器（20）、双瓣单流阀B（21）和外卡瓦连接器B（22）；

通过地面设备、连续油管通洗井工具串和连续油管钻磨工具串实现的钻磨泵送式复合桥塞工艺，其包括如下步骤：

1）地面设备安装及管线连接：四合一防喷器（6）、防喷管（5）、防喷盒、注入头（4）依次连接在井口（7）主闸门之上，连续油管（3）在滚筒（2）处通过高压水龙带与泵注设备（1）连接，泵注设备（1）与储液罐连接，储液罐与井口（7）四通侧方闸门连接；

2）地面设备连接连续油管通洗井工具串；

3）将连续油管通洗井工具串下入井内，开泵循环，通过井口下放速度＜5m/min，0-100米井段下入速度≤10m/min，泵排量100-200L/min；正常下入速度20m/min，复合桥塞（23）鱼顶以上100米井段下入速度≤10m/min，循环排量400L/min，每500m上提下放测试悬重并记录；

4）探复合桥塞鱼顶位置、洗井：下放管柱至遇阻，加压不超过1t，遇阻后，上提连续油管（3）10m至悬重恢复正常，再次下探，加压不超过1t，双重确认遇阻点，并与设计复合桥塞（23）位置对照，确认是否为塞面；在塞面至少循环一个井筒容积的清水，至返液清洁后起出连续油管，关井；

5）地面设备连接连续油管钻磨工具串，地面测试并记录马达排量与对应泵压；

6）将连续油管钻磨工具串下入井内，开泵循环，通过井口下放速度＜5m/min，0-100米井段下入速度≤10m/min，泵排量100-200L/min；正常下入速度20m/min，复合桥塞鱼顶以上50米井段下入速度≤5m/min，循环排量400L/min，每500m上提下放测试悬重并记录；

7）钻磨作业：遇阻后，上提连续油管（3）至悬重恢复正常，调整泵排量，待排量稳定后，下入连续油管（3）至遇阻点开始钻磨，正常情况下连续油管（3）的下放速度应小于1.5m/min，钻磨钻压100-500kg，排量400-450L/min，注意观察泵压增加情况与悬重降低持续变化情况；

8）钻穿桥塞后，泵入3方胶液，再泵注一个油管容积的滑溜水至胶液全部顶出连续油管（3）后，继续泵注滑溜水，并以10m/min缓慢上提连续油管至鱼顶以上500m左右，定点循环至桥塞碎屑全部返出。

9）下放连续油管（3），进行下一个桥塞钻磨作业，直至钻穿井筒（24）内所有桥塞，起出连续油管（3）。