沙特HOWTA区块钻井膨胀筛管技术应用

刘畅（中石化中原石油工程有限公司钻井二公司，河南 濮阳 457001）

沙特HOWTA区块钻井膨胀筛管技术应用

刘畅（中石化中原石油工程有限公司钻井二公司，河南 濮阳 457001）

膨胀筛管技术是沙特HOWTA区块推广应用的旨在解决地层出砂与提高采收率的工艺技术，现场应用六口井，效果明显。本文通过介绍基本原理、下入前工具及井眼准备、安全下入和膨胀工艺等膨胀筛管钻井工艺技术主要内容，为国内同行业提供借鉴。

膨胀筛管；工具与井眼准备；安全下入；膨胀工艺；HOWTA区块；沙特

膨胀管技术是20世纪90年代兴起的一门节约井眼直径的钻井技术，是一种适用于井下防砂的。沙特HOWTA区块为解决开发中后期地层出砂严重、制约油井正常生产的问题，增加油藏的采收率，采用老井开窗侧钻、膨胀筛管完井工艺技术。这一技术的实施后具有可支撑原井套管或井壁、防砂效果显著及综合成本低等特点，现场应用六口井，平均完钻井深2796m,膨胀筛管完井技术的应用，保证了安全钻井和完井，解决了防砂防塌，提高了油藏采收率，效果良好。

1 膨胀筛管基本原理

1.1 防砂机理

在套管的射孔段或裸眼目的层下入膨胀筛管，然后膨胀在套管内壁或井壁上达到防砂的目的。地层砂进入井筒后，较细的沙粒经过筛管过滤层，随油流排至地面，而一些较粗的砂粒滞留于井筒与筛管之间的环套空间中，形成过滤砂桥，并起到过滤作用。

1.2 结构原理

膨胀筛管实质上是具有一系列串联的、互相交错的轴向割缝的管柱。它由膨胀外管、膨胀基管和过滤层组成。当筛管与封隔器连接在一起下到井下设计位置时，通过一个涨锥利用上部钻具的重量下压使筛管径向膨胀，紧贴井壁。

2 膨胀筛管防砂工艺技术

2.1 技术指标

外径135mm内径110 mm长度4000mm挡砂粒径0.10/ 0.15/0.20（mm）

渗透率260/300/340（μm2）径向膨胀量30mm膨胀拉力30—60 KN

径向收缩量22mm收缩拉力400KN

2.2 下入前的工艺准备

2.2.1 工具准备

（1）威德福专用提升短节2只；41/2″卡瓦、安全卡瓦各1只；

（2）根据设计确定41/2″可膨胀式筛管数量；

（3）51/2″套管5根；51/2″悬挂器1套；

（4）送入工具；

（5）43/4″钻铤60根；

（6）33/8″钻铤，长度等于与筛管和尾管长度之和。

2.2.2 井眼准备

保证裸眼井段的畅通和井眼清洁是安全下入膨胀筛管的关键。

①61/8″井眼钻完后，首先要短起钻一次将裸眼井段彻底的搞畅通，遇到一点的遇阻卡部位就必须彻底的扩划眼，处理泥浆，

②起钻，换成扩划眼钻具组合，进行再一次的严格扩划眼，确保无任何阻卡点。钻井组合：61/8″井眼+61/8″近钻头扩孔器+ 43/4″钻铤*1根+61/8″扩孔钻柱+43/4″钻铤*1根+43/4″扩孔钻柱+43/4″钻铤*9根+4″加重钻杆+4″钻杆.

③处理钻井液。三台震动筛的筛布换成230—260目进行循环处理。利用专用高压钻井液检测仪每30分钟测量钻井液300目筛布和100psi压力下的过滤速度，达到膨胀筛管下入要求。

2.3 膨胀筛管的下入工艺

①场地上,将提升短节连接起来；

②用吊车将筛管吊到钻台上，小心座入卡瓦和安全卡瓦，对扣后用链钳将丝扣上满，由专业人员将三个防倒扣螺钉上紧后，下筛管；

③将5根51/2″的尾管以及悬挂器接起来，用钻杆将筛管送到设计的层位；

④投球将悬挂器卡瓦利用憋压方式激发卡瓦张开、座挂，将送入工具和钻具倒开，起出井眼。

2.4 膨胀筛管的膨胀工艺

①依靠钻具的重量推动膨胀头下移使得筛管涨开，钻具重量30-50千磅，依据膨胀筛管长度确定33/8″或者31/8″钻铤的数量；

②涨管钻具组合：膨胀锥+33/8″钻铤60根+43/4″钻铤（根据筛管长度决定）+4″加重钻杆60根+4″钻杆

③将涨管用钻具下到筛管顶部，开泵到正常循环状态，下放钻具使钻压达到30-50千磅时匀速下放钻具。一个立柱下完以后，停泵，卸顶驱，接下一个立柱，开泵，直至将全部筛管膨胀完。

3 几点认识

①膨胀筛管技术是一种适用于井下防砂的先进技术，膨胀筛管技术膨胀筛管完井技术在HOWTA区块钻井的应用，保证了安全钻井和完井，解决了防砂防塌，提高了油藏采收率，效果良好。

②保证裸眼井段的畅通和井眼清洁是安全下入膨胀筛管的关键。

③严格精细的钻台操作是成功下入膨胀筛管的保证。

[1]赵平吴智勇 膨胀筛管防砂技术的研究与应用[J]特种油气藏2003，10(4).

[2]腾照正膨胀筛管技术在热采井中的防砂应用研究[J]中国石油和化工标准与质量2014(12).

刘畅，2007年毕业于湖北工业大学，现任中石化中原石油工程有限公司钻井二公司沙特项目部安全官。