CN106894783A - 连续油管钻铣堵塞物的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连续油管钻铣堵塞物的方法，属于油气井领域。该方法包括以下步骤：(1)将泵注装置与连续油管装置连接，之后使连续油管装置中的连续油管与冲洗工具连接形成冲洗装置；(2)冲洗装置通过水平井井口处的采油树进入水平井中并探测水平井中的堵塞物位置；(3)当探测到堵塞物的位置时，打开泵注装置使钻洗液通过连续油管注入水平井中以钻铣堵塞物；(4)当冲洗装置无法清除剩余堵塞物时使连续油管连接钻铣工具以形成钻铣装置钻铣剩余堵塞物；(5)重复步骤(3)和/或(4)直到反复冲洗和/或钻铣水平井无进尺后，正循环洗井至与采油树连接的返排管中的返出液与所注入的钻铣液的液性一致时，保持小排量循环，起出钻铣装置。

Description

连续油管钻铣堵塞物的方法

技术领域

本发明涉及油气井领域，特别涉及连续油管钻铣堵塞物的方法。

背景技术

随着油田开发的不断进行，水平井已成为提高单井产量，改造开发效果和提高采收率的重要途径。尤其是堵水工艺技术的应用使得水平井层间层内综合治理成为现实，但该工艺存在堵水后水平段易形成堵剂残留物的现象，导致后续作业难度加大。

钻铣堵剂残留物工艺成为解决水平井堵水后续问题的关键技术。常规的直井钻铣工艺是通过普通油管加钻铣工具来实现的，但水平井由于受油管外径、接箍尺寸及井眼轨迹的限制，工具下入困难，在钻铣过程中不断连接平式倒角油管，施工周期长，工作量大，劳动强度高，并且由于在连接平式倒角油管时无法建立循环冲洗，容易产生卡钻问题，导致钻铣管柱无法起出，因此常规的钻铣工艺不适应水平井的钻铣作业。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面，本发明提供了一种连续油管钻铣堵塞物的方法。所述技术方案如下：

本发明的一个目的是提供了一种连续油管钻铣堵塞物的方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种连续油管钻铣堵塞物的方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将泵注装置与连续油管装置连接，之后使所述连续油管装置中的连续油管与冲洗工具连接形成冲洗装置；

(2)所述冲洗装置通过水平井井口处的采油树进入水平井中并探测所述水平井中的堵塞物位置；

(3)当探测到所述堵塞物的位置时，打开所述泵注装置使钻洗液通过所述连续油管注入所述水平井中以钻铣所述堵塞物；

(4)当所述冲洗装置无法清除剩余堵塞物时，使所述连续油管连接钻铣工具以形成钻铣装置钻铣所述剩余堵塞物；

(5)重复步骤(3)和/或(4)直到反复冲洗和/或钻铣所述水平井至预计深度无进尺后，正循环洗井至与所述采油树连接的返排管中的返出液与所注入的所述钻铣液的液性一致时，保持小排量循环，起出所述钻铣装置，以完成清除所述水平井中的堵塞物。

进一步地，所述冲洗工具为旋流冲洗头或者旋转冲洗头。

具体地，所述钻铣工具包括彼此依次连接的外卡瓦连接器、马达头总成、液压震击器、液压马达和磨鞋，且所述连续油管与所述外卡瓦连接器连接。

具体地，在步骤(3)中，当探测到所述堵塞物时钻铣所述堵塞物还包括下列步骤：

a1上提所述冲洗装置50m，打开所述泵注装置向所述水平井中注入所述钻铣液，控制所述泵注装置的排量；

a2监测的所述返排管中的返出液的流量，当返出液的流量满足冲洗返流流量标准时，缓慢下放所述冲洗装置。

进一步地，所述泵注装置的排量控制在200L/min，所述冲洗返流流量标准为所述返出液的流量≥150L/min。

进一步地，在下放所述冲洗装置时，初始下放速度在3-5m/min的范围内，在所述水平井的直井段中下放速度在10-20m/min的范围内，在所述水平井的水平井段中下放速度在0-10m/min的范围内，

在钻铣所述堵塞物遇阻时，向所述水平井中加压，所加压力≤30KN。

进一步地，在步骤(4)中，使用所述钻铣装置钻铣所述剩余堵塞物包括以下步骤：

b1将所述钻铣装置下放到无法清除的剩余堵塞物处，之后上提所述钻铣装置15m；

b2打开所述泵注装置向所述水平井中注入所述钻铣液以清除所述剩余堵塞物，并控制所述泵注装置的排量，同时监控所述返排管中返出液的流量；

b3当所述返出液的流量满足钻铣返流流量标准时，缓慢下放所述连续油管清除所述堵塞物，直至钻磨至所述预计深度；

b4正循环洗井至与所述返出液与所注入的所述钻铣液的液性一致时，保持小排量循环，起出所述钻铣装置，完成清除所述水平井中的堵塞物。

具体地，在步骤b2中，所述泵注入装置的排量控制在400～450L/min范围内，

在步骤b3中，所述钻铣返流流量标准为返出液的流量≥330L/min。

具体地，在步骤b2中，当所述钻铣装置在清除所述剩余堵塞物的过程中遇阻时向所述水平井中加入4.5吨的所述连续油管，在加入所述连续油管之后，通过所述液压震击器沿所述水平井的高度方向反复震击所述剩余的堵塞物，以实现清除所述剩余的堵塞物。

进一步地，所述液压震击器震击所述剩余的堵塞物的压力≤90KN。

具体地，当通过所述液压震击器无法清除所述剩余的堵塞物时，向所述水平井中投入坐封球，通过所述泵注装置向所述水平井中注入压力至21Mpa，同时马达头总成的阀门打开，建立循环洗井通道并配合所述液压震击器清除所述剩余堵塞物。

具体地，依次连接所述泵注装置、连续油管装置、采油树、除砂沉淀罐和储液罐，且所述储液罐与所述泵注装置连接以形成连续密闭的所述循环洗井通道。

进一步地，所述连续油管装置包括连续油管罐车，所述连续油管设置在所述连续油管罐车上，且所述泵注装置与所述连续油管罐车通过管线连接，所述采油树的油套管通过所述返流管与所述除砂沉淀罐连接，

在使用时，所述连续油管依次通过所述采油树的注入头和防喷器下放到所述水平井中与所述水平井的内腔连通。

具体地，所述返流管为高压水龙带，

在钻铣所述水平井时，所述泵注装置向所述连续油管罐车注入所述钻铣液，之后所述钻铣液通过所述连续油管流至所述水平井中钻铣所述堵塞物，钻铣所述堵塞物后的液体返流至所述油套管与所述连续油管之间形成的油套环空中，并通过所述高压水龙带流至所述除砂沉淀罐中，经所述除砂沉淀罐沉淀后的液体返流至所述储液罐储存。

进一步地，所述堵塞物位于所述水平井的水平段中，

当所述水平井存在漏失所述钻铣液时，通过所述储液罐配制新的钻铣液并输送至所述泵注装置中。

本发明提供的技术方案的有益效果是：

(1)本发明所提供的连续油管钻铣堵塞物的方法中采用的连续油管具有强度高、塑性好、抗腐蚀较强和起下速度快的特点，且易下入作业井的水平段中；

(2)本发明所提供的连续油管钻铣堵塞物的方法实现了边钻边洗连续施工，且施工周期短、效率高，作业适应性强；

(3)本发明所提供的连续油管钻铣堵塞物的方法特别适用于斜井和水平井；

(4)本发明所提供的连续油管钻铣堵塞物的方法中的钻塞配套工具可实现清除套管堵剂残留物，在井内遇卡后，循环洗井震击解卡，憋开丢手丢掉钻塞工具，保障了施工安全；

(5)本发明所提供的连续油管钻铣堵塞物的方法在整个过程中钻铣液处于循环密封状态，从根本上避免了作业环境污染，达到环保要求。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的连续油管钻铣堵塞物的方法的流程图；

图2是图1所示的连续油管下放入水平井中的结构示意图；

图3是图1所示的冲洗工具中的旋流冲洗头的结构示意图；

图4是图1所示的冲洗工具中的旋转冲洗头的结构示意图；

图5是图1所示的清除水平井中的堵塞物时采用的循环洗井通道的结构示意图，

图6是图1所示的钻铣工具的结构示意图。

其中，10堵塞物，21旋流冲洗头，22旋转冲洗头，32马达头总成，33液压震击器，34液压马达，35磨鞋，40连续油管装置，41连续油管，42连续油管罐车，50采油树，51注入头，52防喷器，53油套管，60泵注装置，70除砂沉淀罐，80储液罐，91管线，92高压水龙带。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

参见图1，其示出了根据本发明的一个实施例的连续油管钻铣堵塞物的方法。连续油管钻铣堵塞物的方法包括以下步骤：

(1)将泵注装置与连续油管装置连接，之后使连续油管装置中的连续油管与冲洗工具连接形成冲洗装置；

(2)冲洗装置通过水平井井口处的采油树进入水平井中并探测水平井中的堵塞物位置；

(3)当探测到堵塞物的位置时，打开泵注装置使钻洗液通过连续油管注入水平井中以钻铣堵塞物；

(4)当冲洗装置无法清除剩余堵塞物时，使连续油管连接钻铣工具以形成钻铣装置钻铣剩余堵塞物；

(5)重复步骤(3)和/或(4)直到反复冲洗和/或钻铣水平井至预计深度无进尺后，正循环彻底洗井至与采油树连接的返排管中的返出液与所注入的钻铣液的液性一致时，保持小排量循环，起出钻铣装置，以完成清除水平井中的堵塞物。

结合图2-4所示，在本发明的一个示例中，堵塞物10处于水平井的水平段中，且与连续油管连接的冲洗工具为旋流冲洗头21或者旋转冲洗头22。参见图5，在对堵塞物10进行钻铣前，应当在地面做好如下准备：

Ⅰ井口准备：拆卸原水平井井口，起出原井管柱，原井口更换为KQ105/78井口；

Ⅱ地面设备安装及管线连接：在井口安装循环洗井通道，即安装外径为D50.8mm连续油管41，修井井口中采油树50的注入头51和防喷器52，连接泵注装置60(例如700型泵车)、连续油管装置(例如连续油管罐车42)、井口、除砂沉淀罐70和储液罐80，且连续油管罐车42、泵注装置60、储液罐80和除砂沉淀罐70之间通过硬管线91彼此连接，硬管线91试压35Mpa为合格，且将采油树50的油套管通过高压水龙带92与除砂沉淀罐70连接，该高压水龙带92为水平井中的液体的返排管；

Ⅲ在地面将连续油管41与旋流冲洗头21或者旋转冲洗头22连接以形成冲洗装置。

在安装完冲洗装置后，下放冲洗装置(即连续油管和冲洗工具)，初始下放速度在3-5m/min的范围内，例如初始下方速度为4m/min，之后保持在直井段下放速度在10-20m/min的范围内，例如直井段下方速度为15m/min，在进入水平井段后下放速度在0-10m/min的范围内，例如水平井段下方速度保持为10m/min。

当连续油管41和冲洗工具探测到堵塞物(例如堵剂残留物)时，向井内加压20KN，并连续探三次，位置不变；之后开泵循环，即连续油管41和冲洗工具在遇阻位置处上提连续油管50m，打开泵注装置60以注入钻铣液，同时将泵注装置60的排量控制在200L/min，并监测高压水龙带92的流量；当高压水龙带92的流量≥150L/min，例如流量为150L/min时，即高压水龙带92中的返出液的流量满足冲洗返流流量标准时，缓慢下放冲洗装置，该下放速度为5m/min。当遇阻后，加压≤30KN，例如20KN，之后反复冲洗无进尺后，即当经过反复冲洗，冲洗装置没有沿水平井的纵长方向继续前进时，正循环彻底洗井至注入至水平井中的钻铣液与返出液的液性一致，保持小排量循环，并起出连续油管和冲洗工具。

结合图6所示，当连续油管41连接旋流冲洗头21或旋转冲洗头22均无法清除剩余堵塞物10时，使连续油管41与钻铣工具30连接，即与连续油管41的一端与外卡瓦连接器的一端连接，之后外卡瓦连接器的另一端与马达头总成32的一端连接，然后马达头总成32的另一端与液压震击器33的一端连接，页压震击器33的另一端与液压马达34的一端连接，最后液压马达34的另一端与磨鞋35连接，这样就形成了钻铣装置。

在地面连接好钻铣装置之后，将将钻铣装置下放到无法清除的剩余堵塞物处，初始下方速度保持在3-5m/min的范围内，例如3.5m/min；在进入水平井的直井段之后下放速度保持在10-20m/min的范围内，例如保持速度为15m/min，而在水平井段中的下放速度保持在5-10m/min的范围内，例如速度为10m/min。在探到水平段堵塞物的位置后，上提连续油管15m，开泵循环，即打开泵注装置60通过连续油管罐车42将钻铣液注入到水平井中，同时将排量控制在400-450L/min的范围内，例如400L/min、410L/min或者430L/min，之后监测返排管的流量。当返排管(例如高压水龙带92)的流量≥330L/min时，即当所述返出液的流量满足钻铣返流流量标准时，缓慢下放连续油管41，下放连续油管41的速度保持在0-10m/min的范围内，当遇阻时加压不超过30KN，直至钻磨至人工井底或者至预计深度；之后正循环彻底洗井至进出口液性一致，换句话说，当返出液与所注入的钻铣液的液性一致时，起出连续油管41和钻铣工件，保持小排量循环，完成清除水平井中的堵塞物。

在使用钻铣装置钻铣剩余的堵塞物的过程中如果遇到阻力可以通过以下的方式处理：

ⅰ使用液压震击器33处理：在遇阻后，向水平井中加入4.5吨的连续油管41，对堵塞物形成45KN的压力；在加入4.5吨的连续油管3-4min之后，使液压震击器33沿水平井的纵长方向向下(即向井内的方向)震击剩余的堵塞物，所震击剩余的堵塞的压力≤90KN用以解卡水平井，即清除水平井中的剩余堵塞物，之后再向上(即向井外的方向)上提4.5t连续油管41，在上提连续油管3-4min之后，使液压震击器33向上(即向井外的方向)震击剩余堵塞物，震击剩余堵塞物的压力≤90KN以解卡水平井，如此反复上提和下放连续油管41，并反复通过液压震击器33震击剩余堵塞物以解卡水平井。

ⅱ当使用液压震击器33无法解卡水平井，即无法清除剩余的堵塞物时，可以使用马达头总成32与液压震击器33配合处理：首先投入直径为38mm(即D38mm)的坐封球(例如钢球)，之后通过注入装置60(例如700型泵车)向水平井内打压至21Mpa，之后打开马达头总成33的阀门，也就是说将马达头总成33的循环空打开，以建立循环洗井通道，同时配合液压震击器33解卡水平井，清除井内剩余的堵塞物。如水平井仍未解卡，则向水平井中投D44mm钢球，使700型泵车向井内打压至22Mpa，以憋掉马达头总成，起出连续油管，由此保障了施工安全。

参见图5，循环洗井通道包括依次连接的泵注装置60、连续油管装置40、采油树50、除砂沉淀罐70和储液罐80，且储液罐80与泵注装置60连接。也就是说，泵注装置60通过硬管线91与连续管油装置40中的连续油管罐车41连接以向连续油管罐车41注入钻铣液，之后连续油管罐车41通过设置在连续油管罐车41上的连续油管42根据水平井中堵塞物的堵塞情况选择与冲洗工具或者钻铣工具连接，在连续油管41与冲洗工具或者钻铣工具连接之后，依次通过设置在水平井井口的采油树50的注入头51和防喷器52进入水平井的内腔，以对水平井井内的堵塞物进行钻铣。且采油树50的油套管53通过高压水龙带92与除砂沉淀罐70连接，之后除砂沉淀罐70与储液罐80连接，储液罐80与泵注装置60连接，这样就形成了连续密闭循环洗井通道。

在使用时，泵注装置100向连续油管罐车42内注入钻铣液，之后通过连续油管41注入到水平井中以钻铣堵塞物。经过钻铣堵塞物的液体，通过连续油管41与油套管53之间形成的油套环空向上(即朝向水平井的井口)返流至高压水龙带92中，之后通过高压水龙带92流至除砂沉淀罐70中，在经过除砂沉淀罐70的沉淀之后，最后所澄清的液体被输送至储液罐80中储存。当水平井的井筒存在液体漏失时，可以通过储液罐80配制钻铣液，并输送至泵注装置60中。

在本发明的一个示例中，泵注装置60的最高泵注压力为35MPa，且排量范围为100-600L/min。在本发明的另一示例中，连续油管41的外径为50.8mm，且连续油管的长度≥3000m。在所有的钻铣工具入井之前需要进行拉力检测，所需的钻井工具的拉力应≥10KN，且位移≤3mm。

本发明提供的技术方案的有益效果是：

(1)本发明所提供的连续油管钻铣堵塞物的方法中采用的连续油管具有强度高、塑性好、抗腐蚀较强和起下速度快的特点，且易下入作业井的水平段中；

(2)本发明所提供的连续油管钻铣堵塞物的方法实现了边钻边洗连续施工，且施工周期短、效率高，作业适应性强；

(3)本发明所提供的连续油管钻铣堵塞物的方法特别适用于斜井和水平井；

(4)本发明所提供的连续油管钻铣堵塞物的方法中的钻塞配套工具可实现清除套管堵剂残留物，在井内遇卡后，循环洗井震击解卡，憋开丢手丢掉钻塞工具，保障了施工安全；

(5)本发明所提供的连续油管钻铣堵塞物的方法在整个过程中钻铣液处于循环密封状态，从根本上避免了作业环境污染，达到环保要求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种连续油管钻铣堵塞物的方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将泵注装置与连续油管装置连接，之后使所述连续油管装置中的连续油管与冲洗工具连接形成冲洗装置；

(2)所述冲洗装置通过水平井井口处的采油树进入水平井中并探测所述水平井中的堵塞物位置；

(3)当探测到所述堵塞物的位置时，打开所述泵注装置使钻洗液通过所述连续油管注入所述水平井中以钻铣所述堵塞物；

(4)当所述冲洗装置无法清除剩余堵塞物时，使所述连续油管连接钻铣工具以形成钻铣装置钻铣所述剩余堵塞物；

(5)重复步骤(3)和/或(4)直到反复冲洗和/或钻铣所述水平井至预计深度无进尺后，正循环洗井至与所述采油树连接的返排管中的返出液与所注入的所述钻铣液的液性一致时，保持小排量循环，起出所述钻铣装置，以完成清除所述水平井中的堵塞物。

2.根据权利要求1所述的连续油管钻铣堵塞物的方法，其特征在于，

所述冲洗工具为旋流冲洗头或者旋转冲洗头。

3.根据权利要求2所述的连续油管钻铣堵塞物的方法，其特征在于，

所述钻铣工具包括彼此依次连接的外卡瓦连接器、马达头总成、液压震击器、液压马达和磨鞋，且所述连续油管与所述外卡瓦连接器连接。

4.根据权利要求3所述的连续油管钻铣堵塞物的方法，其特征在于，

在步骤(3)中，当探测到所述堵塞物时钻铣所述堵塞物还包括下列步骤：

a1上提所述冲洗装置50m，打开所述泵注装置向所述水平井中注入所述钻铣液，控制所述泵注装置的排量；

a2监测的所述返排管中的返出液的流量，当返出液的流量满足冲洗返流流量标准时，缓慢下放所述冲洗装置。

5.根据权利要求4所述的连续油管钻铣堵塞物的方法，其特征在于，

所述泵注装置的排量控制在200L/min，所述冲洗返流流量标准为所述返出液的流量≥150L/min。

6.根据权利要求5所述的连续油管钻铣堵塞物的方法，其特征在于，

在下放所述冲洗装置时，初始下放速度在3-5m/min的范围内，在所述水平井的直井段中下放速度在10-20m/min的范围内，在所述水平井的水平井段中下放速度在0-10m/min的范围内，

在钻铣所述堵塞物遇阻时，向所述水平井中加压，所加压力≤30KN。

7.根据权利要求3-6中任一项所述的连续油管钻铣堵塞物的方法，其特征在于，

在步骤(4)中，使用所述钻铣装置钻铣所述剩余堵塞物包括以下步骤：

b1将所述钻铣装置下放到无法清除的剩余堵塞物处，之后上提所述钻铣装置15m；

b2打开所述泵注装置向所述水平井中注入所述钻铣液以清除所述剩余堵塞物，并控制所述泵注装置的排量，同时监控所述返排管中返出液的流量；

b3当所述返出液的流量满足钻铣返流流量标准时，缓慢下放所述连续油管清除所述堵塞物，直至钻磨至所述预计深度；

b4正循环洗井至与所述返出液与所注入的所述钻铣液的液性一致时，保持小排量循环，起出所述钻铣装置，完成清除所述水平井中的堵塞物。

8.根据权利要求7所述的连续油管钻铣堵塞物的方法，其特征在于，

在步骤b2中，所述泵注入装置的排量控制在400～450L/min范围内，

在步骤b3中，所述钻铣返流流量标准为返出液的流量≥330L/min。

9.根据权利要求8所述的连续油管钻铣堵塞物的方法，其特征在于，

在步骤b2中，当所述钻铣装置在清除所述剩余堵塞物的过程中遇阻时向所述水平井中加入4.5吨的所述连续油管，在加入所述连续油管之后，通过所述液压震击器沿所述水平井的高度方向反复震击所述剩余的堵塞物，以实现清除所述剩余的堵塞物。

10.根据权利要求9所述的连续油管钻铣堵塞物的方法，其特征在于，

所述液压震击器震击所述剩余的堵塞物的压力≤90KN。

11.根据权利要求10所述的连续油管钻铣堵塞物的方法，其特征在于，

当通过所述液压震击器无法清除所述剩余的堵塞物时，向所述水平井中投入坐封球，通过所述泵注装置向所述水平井中注入压力至21Mpa，同时马达头总成的阀门打开，建立循环洗井通道并配合所述液压震击器清除所述剩余堵塞物。

12.根据权利要求11所述的连续油管钻铣堵塞物的方法，其特征在于，

依次连接所述泵注装置、连续油管装置、采油树、除砂沉淀罐和储液罐，且所述储液罐与所述泵注装置连接以形成连续密闭的所述循环洗井通道。

13.根据权利要求12所述的连续油管钻铣堵塞物的方法，其特征在于，

所述连续油管装置包括连续油管罐车，所述连续油管设置在所述连续油管罐车上，且所述泵注装置与所述连续油管罐车通过管线连接，所述采油树的油套管通过所述返流管与所述除砂沉淀罐连接，

在使用时，所述连续油管依次通过所述采油树的注入头和防喷器下放到所述水平井中与所述水平井的内腔连通。

14.根据权利要求13所述的连续油管钻铣堵塞物的方法，其特征在于，

所述返流管为高压水龙带，

在钻铣所述水平井时，所述泵注装置向所述连续油管罐车注入所述钻铣液，之后所述钻铣液通过所述连续油管流至所述水平井中钻铣所述堵塞物，钻铣所述堵塞物后的液体返流至所述油套管与所述连续油管之间形成的油套环空中，并通过所述高压水龙带流至所述除砂沉淀罐中，经所述除砂沉淀罐沉淀后的液体返流至所述储液罐储存。

15.根据权利要求14所述的连续油管钻铣堵塞物的方法，其特征在于，

所述堵塞物位于所述水平井的水平段中，

当所述水平井存在漏失所述钻铣液时，通过所述储液罐配制新的钻铣液并输送至所述泵注装置中。