裸眼封隔器滑套压裂完井水平井磨铣钻扩打通球座滑套大修施工设计.docx

1、裸眼封隔器滑套压裂完井水平井磨铣钻扩打通球座滑套大修施工设计井磨铣钻扩球座滑套实施打通道作业施工设计石油开发有限公司技术管理部二一三年九月二十五日井磨铣钻扩滑套实施打通道作业施工设计施工单位：石油开发有限公司技术管理部（公章）施工单位设计人： （签字） 年 月 日施工单位设计审核人意见： （签字） 年 月 日施工单位技术负责人意见： （签字） 年 月 日 井磨铣钻扩滑套实施打通道作业施工设计委托单位：（公司） （公章）初核人意见： （签字） 年 月 日审核人意见： （签字） 年 月 日审批人意见： （签字） 年 月 日 井磨铣钻扩滑套实施打通道作业施工设计一、施工目的二、基础数据三、技术难点分

2、析四、施工前准备五、施工工序六、工艺技术质量要求七、安全、环保、井控及油气层保护要求八、附图：井身结构简式示意图井磨铣钻扩滑套实施打通道作业施工设计一、施工目的1.1 施工目的：（1）通过磨铣钻扩冲作业，处理掉裸眼封隔器完井中的12级滑套（球座、mm低密度合金球），位置： m , 实现扩大沟通渗流导流目的。二、基础数据2.1钻井数据（见表1）表1 井钻井基本数据表5.6m完井方法最大井斜 95.7度井深2997m闭合方位角0 总闭合距地面试压17Mpa780试压 24.5 MPa1（1）本井造斜点井深为 m； （2）技术套管鞋: 2240.88 m； （4）水平段段长:640.393m。2.2

3、工具管串的完井情况本井采用41/2套外裸眼封隔器+滑套进行十段分层压裂，设计在7技术套管2090米处悬挂41/2压裂管串。实际操作中因管柱中途遇阻导致悬挂器提前坐封（1497.2米），造成水平段大段的空井筒（只有2266.0米-2304.0米压裂管串进入水平段油层），根据实际情况只有两个水平层段具备压裂施工条件。注第十级滑套喷砂器的球座尺寸是2.625，其他每级的球座尺寸依次减少0.1252340.62334.62294.02238.42139.22072.01992.02.3目前技术状况2013年5月8日冲砂遇阻(憋泵)，位置：1748.44米, 下泵遇阻，位置1518.32米，上提至150

4、0m处投产。由于，滑套结垢不清，据目前掌握资料显示：第一至第十个球座位置分别约为：1746m、1779.4m、1852m、1946.6m、1992m、2072m、2139.2m、2238.4m、2294m、2334.6m及流动浮箍（2340.6m）、底部圆堵（大约2341m）。三、技术难点分析3.1是一种尝试性工艺新技术目前，我公司大修钻具为G105/S135钻具，无法满足此井作业需求，只能采用组合油管,使用螺杆钻具或外租23/8IF钻杆，利用转盘实施该项施工作业。本井为水平井磨铣钻冲作业，施工技术上是一种新的尝试，本身就存在一定的施工技术风险性。3.2磨铣钻冲卡钻几率大3.2.1通过MI能源

5、公司提供的相关资料分析看，目前，压裂管串内仍存有大量的油层回吐的压裂砂（陶粒）、泥浆，磨铣钻冲施工前，必须实施大排量反循环冲洗，所需泵车性能高（至少700型以上），为达到冲砂目的，要配置胍胶携砂液，由于水平井作业，环空界面的不同，在浓度配比上要求技术高。为实现更好地达到冲砂效果，若本井不含有天然气组份，可考虑动用压风车，配合泵车实施反气举作业，在天然气含量组份不清的情况下，存在一定安全技术风险性。3.2.2磨铣钻作业施工，要在41/2（内径97.18mm）压裂管串内施工。施工管串、螺杆钻具及钻磨铣工具，要穿过裸眼封隔器（中心管内通径95.25mm），通过磨铣钻处理掉滑套芯子（外径94.488m

6、m），磨铣钻碎屑上返时，要通过不同的环空界面，通过7套管（内径159.42mm）环空时，铁屑上返速度较慢，铁屑极易回落造成卡钻，给磨铣钻冲施工作业带来一定技术困难。3.3工具加工复杂、种类多3.3.1磨铣工具加工复杂，尺寸小，需要大倒角，磨铣钻时，还必须保护好封隔器中心管，十段滑套芯子上面含有1个低密度合金球，这些都会给磨铣钻带来一定处理难度，另外，由于水平井摩擦阻力大（612t），钻压不好掌控，磨铣技术存在一定的技术难度性。3.3.2加工及外采工具种类、数量多：平底磨鞋（MXNC2690）凹面领眼平底磨鞋（MXLNC269060） 多级平底领眼磨鞋（MXLNC2690605040） 打捞杯（

7、LBUPTBG27/8148） 螺杆钻具（5LZNC26897.0） 变丝接头（27/8UPTBGb27/8TBGp、27/8TBGbNC26p等） 反循环冲砂接收打捞装置（27/8TBGb89） 3.4需要优质修井液3.4.1在磨铣钻冲作业时，为提升携带能力，需配置3%胍胶冲砂携砂液75方；钻穿后，若继续实施钻进，还需配备泥浆（含有防膨剂2%kcl /3%防卡剂及一定数量的高温处理剂等）80方。 综合评定：作业成本费用高、工艺技术处理难度大。四、施工前准备4.1主要修井设备及附属冲洗配套装置修井机：选用XJ-450修井机配套装置：性能较好的700型泵车一台（两台300型、千型车）；高压水龙带

8、两条（最大承压30MPa以上）4.2井控装备、冲洗修井液、压井材料配备防喷器：2SFZ18-35单闸板(27/8TBG、23/8IF)防喷器一台； 27/8油管IF钻杆ZFQ18-35自封封井器一台；XSF27/8TBG-35MPa旋塞阀、防喷单根1根、具有简易的节流压井管汇装置，所有井控装置要求性能完好，具有检测报告。备好足量的胍胶、氯化钾，便于及时配液冲洗及压井。4.3打捞管具及工具打捞管具：27/8TBG73mm 2400米、23/8IF60mm 100根，27/8IF73mm 160根，钢级N80或以上级。打捞工具：详见三：技术难点分析中的第5点。4.4备齐安全、其它以及地面辅助工具、

9、用具五、施工工序1交接、施准：上修后认真接井，填好交接书。平整修井机基础及作业施工现场，挖好排水沟及排污沟、冲洗循环（沉砂、磨铣、泥浆）坑。对立架子，四根绷绳采用采用坑木固定，确保卡钻强拔负荷，同时，做好施工前其它一切准备。2 取压、拆井口、安装防喷装置：测量井口压力，记录压力值；测量井内气体含量。打开井口套管四通，观察井内液体的溢流情况，如有气体和液体溢出做压井准备。如有毒气体含量超标，应立即关闭闸门，及时上报工司及戈壁能源公司。压井后，要求观察时间必须大于拆卸及安装井口防喷器及自封封井器时间总和的1.5倍后，再循环一个压井周期，方可在保留井口套管四通下，安装SFZ18-35防喷器、自封封井

10、器及简易节流压井管汇。从下至上安装组合顺序为：2SFZ18-35防喷器+自封封井器，然后，安装简易节流压井管汇。压井液密度的确定应以地质设计中提供的本井目前地层压力为基准，再加一个附加值。附加值可选用下列两种方法之一确定： (1)油水井为0.050.1g/cm3 (2)油水井为1.53.5MPa ，具体选择附加值时应考虑：浅井以压力附加值为准，深井以密度附加值为准。3起杆管：起出原井内全部生产杆管。4磨铣钻扩冲工艺技术操作施工步骤4.1探面、冲砂、捞球：用油管（2 7/8 TBG）下接反循环冲砂接收打捞装置（带有一把抓），实探砂面到位后，上提下放两次，加压不超过0.20.5t,上提3m进行反循

11、环冲砂，排量0.6方/min以上，反冲洗至1746m，起出冲砂管柱。钻具组合形式：2 7/8 TBG油管+反循环冲砂接收打捞装置。4.1.1冲砂：冲砂过程中不进尺，则加大排量并配合上提下放，次数为：；两至四次，加压范围0.51t,若现象解除，则继续反冲至1746m。若仍不进尺，则停泵，起钻。4.1.2冲砂工艺技术处理：冲砂过程中憋泵严重，则加大排量并配合上提下放，次数为：两至四次，加压不超过0.51t,若现象解除，则继续反冲至1746m。若仍憋泵，则停泵，起钻。4.1.3技术录取资料要求：5.15.1.2施工起钻完，必须认真丈量，准确计算，做好记录及技术描述，下步转5.2。记录及描述主要内容有

12、：作业位置、力（摩擦阻力、管柱总重）、打捞钢球尺寸、冲砂参数（泵压、排量、冲洗起止时间，出砂时间、砂量）。技术要求：2 7/8 TBG油管钢级N80以上级 冲洗到位后（1746m），彻底冲洗直至不出砂彻底见清水。4.2磨铣钻扩冲球座滑套通道施工作业：下入组合钻杆磨铣工具实施作业，4.2.1打通第一个至第三个滑套通道滑套座预约位置：1746m、1779.4m、1852m、钻具组合形式：2 7/8 IF(70.3)钻杆变丝（NC31bNC26p）2 3/8 IF(60.3)钻杆50根+平面磨鞋（MXP90）。4.2.2利用转盘作业，通过钻磨扩冲作业打通三级球座滑套后，彻底洗井，井口见清水后，起钻。

13、4.2.3技术操作要求距离悬挂器、每一级封隔器中心管以上150m时，控制下放速度，35m/min，防止刮磕钻具。 在距离每一球座3m时，要求提前循环后再实施磨铣钻扩作业，排量保持在36方/小时。 磨铣钻扩完打通一级滑套后，要求缓慢下放钻具，并实施大排量洗井，逐步缓慢地往下旋转冲洗至下一级球座滑套，实施彻底冲洗并结合上下缓慢划眼，井口见清水后，方可实施下步磨铣钻扩下一级滑套球座。直至完成三级滑套钻扩冲洗作业。磨铣钻扩作业施工中，若发现地面泵压升高，可实施上提钻具或减少钻压措施消除；若泵压急剧上升，井口返液量减少，说明磨铣工具水眼堵塞，可实施上提钻具，加大排量冲洗措施消除后，继续施工作业。磨铣钻扩

14、作业施工中，若发现泵压、排量、钻压正常情况下不进尺，要求技术起钻更换磨铣工具。对磨屑的辨认。当井下落物为稳定落鱼，材料含碳量较高时（如p110、n80、35crmo、40cr），其磨屑为长丝状，最大厚度为0.50.8mm，长度达70mm左右。当出现磨屑呈头发丝状时，说明钻压小，应加大钻压。当磨铣含碳量较低的落鱼时，出现的磨屑为长度较短的丝条状，长度在3050mm左右。有时由于局部挤压研磨作用也出现长鳞片状，如果出现大量鳞片或铁末，说明参数不合理或磨鞋已大量磨损，需要更换新的磨鞋。对井下不稳定落鱼滑套坐封球磨铣方法。具体方法是将坐封球顿时到滑套球座上，具体施工步骤如下： 确定钻压为零，也就是井下

15、磨铣工具刚刚离开落鱼的位置，在方钻杆上做好记号。 以将方钻杆上提1.21.5m后，向下溜钻，当方钻杆标记离转盘面0.40.5m时突然刹车，利用管柱的惯性伸长冲击井底落物，将其压实。顿钻后转动6090，反复操作34次。 不要让磨鞋长时间地停留在鱼顶上磨铣，要不断地将磨鞋提起，并且边转动边下放到鱼顶，来改变磨鞋与落鱼的接触位置，保证均匀磨铣。对钻具憋跳的处理。一般降低转速可以克服。当产生跳钻时，必须把转速降低到50r/min左右，钻压降到0.8t以下，12小时后再逐渐加压钻进。当钻具产生憋卡，产生周期性突变时，钻具突然快速转动，并发出较大的声响，说明磨鞋在井下有卡死现象。卡死原因一是落鱼偏靠套管，

16、二是落鱼碎块，三是钻屑沉积。无论是什么原因，均应上提钻具，排出磨鞋周围的卡阻物或改变磨铣工具与落鱼的相对位置，并加大排量洗井。若上提遇卡，可边转动边上提解卡。4.2.4技术资料录取要求 详见：5.1.3 4.3重复磨铣钻扩冲洗工艺施工,分四次完成余下七级球座滑套打通道作业4.3.1工艺技术施工要求磨铣钻扩球座滑套级数要求：每次允许磨铣钻通两级球座滑套，直至全部扩通剩余七级球座滑套，实现最终打通位置在2336.6m处。钻具组合要求：每次进行钻具组合后，要求确保在磨铣钻扩冲多级球座滑套施工作业时， 23/8IF钻杆串顶端最低位时，处在41/2套管悬挂器20m以上处。六 施工工艺及技术质量要求6.1

17、 下井钻具、工具、配件要认真丈量（差错率0.3）、严格检查，严禁不合格钻具、油管、工具下入井内，防止造成事故。6.2 严格按照设计施工，遇有与设计不符的情况，应及时向技术部门负责人汇报，严禁私自强行处理，防止出现溜、顿、卡钻等事故。6.3工具管丝扣涂丝扣油，丝扣要求上紧上满。防止工具管连接处出现漏失，形成短路循环。6.4施工过程中的每道工序操作时，必须有工程技术人员在现场予以指导，严格把好质量关。七 安全、环保、井控及油气层保护要求7.1 安全要求 穿戴好各种劳动保护用品，施工前做好安全预案，明确各岗位安全职责。施工人员要持证上岗，不许串岗。施工中工序最大载荷不许超过设备的安全载荷，严格按照H

18、SE文件中关于用电、放火、防爆管理的有关规定。施工现场必须按规定配备一定数量的消防器材及消防设施，并放在易取处。7.2 环保要求作业区内铺放防油隔离布，避免污水、原油落地，保护环境清洁。施工中车辆要按规定行驶，严禁轧农田、草原。施工后，将井场内生活垃圾、工业垃圾清除干净。7.3 油气层保护不许使用污染的液体作为修井液，避免污染油层。下井工具、钻具保持清洁。7.4 井控要求施工中，若发现井口有溢流、气侵、井涌等井喷预兆应立即关闭防喷器，并采取防喷措施。作业现场配备完整的井控装置，并保证其性能灵活好用，井控装备、防喷工具必须在试压合格后方可使用，起钻过程中及时向井内补充压井液，防止井喷。按着不同工况实施防喷演练一次，若出现井喷，各岗位人员严格遵守操作规程，控制井喷。八附图8.1 AAAA井井身结构简易图