水平井筛管完井提拉预应力工具的研制及应用

林波

（中海油田服务股份有限公司油田生产事业部完井中心，天津 300459）

稠油热采井开发中，由于注蒸汽过程中套管串受热伸长，后期生产过程中普遍存在套筛管损坏和井口抬升问题。目前，普遍采用提拉预应力作业来缓解套管串热应力。通过在固井注水泥前或注水泥后对井内套管串施加一定的预拉力，减小或抵消注蒸汽受热时热应力造成的套管伸长，减少套管柱受热膨胀应力破损，防止注蒸汽井口抬升，增加生产井寿命，该措施在直斜井中得到了较好的应用效果。然而，由于疏松砂岩稠油油藏储层胶结、易出砂，大多采用水平井筛管完井开发，目前，国内外未有相关与水平井筛管完井相配合的提拉预应力工具。本文介绍了一种水平井筛管完井提拉预应力工具，采用水平井筛管上部固井段提拉预应力完井、下部筛管段采用热应力补偿器补偿热应力的完井方法，对热采水平井完井管串进行提拉预应力作业，可以有效防止套管应力损坏、缓解井口抬升。

1 水平井完井技术

整体式水平井具有减少排油面积、增加单井年产量、提高最终收率的功能。与同类型的井相比，它们在制砂和底水锥进的综合控制方面要好一些，可用于低渗透性和重油生产。完井可以是三种裸眼井、防砂井、外部封隔器以及相同类型和不同类型的水平井。不同的油田应根据自身特点选择常用压裂方法的最佳组合，以满足生产需要。调平和完井需要考虑的外部因素：储层的岩石表面胶结和储层的不稳定性，岩石矿物成分的胶结作用的分析和研究以及储层中的矿物在化学上是否令人满意，石膏粉层和盐层当发生以下情况时，这些层易于溶胀或塑性流暴露于水稳定性；由于上覆地层的巨大压力，井壁上的巨大岩石是否可以被直接剪切和破坏，这很容易导致油气储层的机械失控性崩溃。地壳的横向剪切应力。在不同的生产压力差下，巨大的岩石压缩能力与较高的储层强度之间的实际关系可以更准确地判断油气藏的稳定性。水平井的水平和垂直非均质性，几乎没有油气层厚度的层间干扰，如塌陷的外层、压力很大的层、外气层等，没有气顶和底部水；储层的整体水平和垂直渗透率，可以适应储层地质环境特征的常用完井方法的研究和选择，采用独特的技术可以有效地减少进一步开发的投资。生产和运营成本很高，并且已经实现了良好的规模经济。因此，油气资源田的内部结构和地层分布是不同的。根据对独立开发方案和经济方面的评价，水平钻探过程的长度以及各层之间岩性差异的比较，有必要确定采用哪种完井方法，跨越各种厚度。油气，水复杂带中多组油层的穿越或其生产由于开发井技术的不同，要反复快速地进入标准水平井更加困难。综合水平井的最佳生产完井计划应与钻机的具体计划紧密结合，在完井过程中，应充分考虑油气田生产和生产的特点。根据独立开发计划的具体要求，提前准备成品设计。为了有效地防止井眼圈塌陷，对松散胶结的石灰石盐水层需要连续有效的防砂措施。它不利于矿石的分层处理。对于非常复杂区域的钻井，完井时，应进行连续有效的分离，不利于控制分离生产或将来强行突破。在修井作业中，油管柱或连续漏油正式进入项目非常方便。

2 割缝筛管的特点

要想对其应用有一个更全面的认识和把握，对割缝筛管的特点进行把握很有必要，主要可以有以下几项特点：

2．1 便于下井

大部分的油藏资源开采工作都是在井下进行，这是开发工作中的一大难点，因为井下的环境较为复杂，存在的不稳定因素也比较多，也会提高开采工作的难度，传统的开发技术下井环节较为复杂，不仅增加了相关的工作量，对于促进行业的资源优化配置也非常不利，割缝筛管技术的利用就在很大程度上改善了这种情况，对于行业的长远健康发展非常有利。

2．2 适用性高

我国的地质环境类型比较多，矿产资源的分布也比较复杂，这就对开采技术的适应性提出了更高的要求，传统的开采技术适应性比较低，针对一些环境较为复杂的区域，无法推进科学合理的工作，这也是割缝筛管技术的一大优越之处，割缝筛管的强度比较高，能够承受一定的弯曲，适应性得到了大幅度的提高。

2．3 成本较低

资源在开发的过程，需要耗费一定的成本，在油藏资源的开发中也是如此。但是，传统的资源开发需要耗费一定的成本，不仅体现在资金上，在施工人员方面也是如此，成本较高不仅不利于促进行业的资源优化配置，同时，也不利于行业的长远健康发展，割缝筛管技术就在很大程度上改善了这一点，因为这种技术的适应性比较强，具体的施工流程也比较简单，因此，成本也比较低，有利于行业的长远发展。

3 基本技术参数确定

基本技术参数额确定也是相关工作中的重点，结合开采工作来看，主要有以下几个重点。

3．1 缝隙形状

梯形缝切割和直缝切割是两种主要的缝隙形状。首先，直缝的起步时间比较早，经历的发展周期比较长，但是，这种缝隙类型也有其弊端，就是比较容易出现堵塞的情况；其次，就是梯形缝切割，这种缝隙切割不容易出现堵塞的情况，因为缝隙之间的角度存在一定差异，直缝切割的弊端得到了有效的缓解。

3．2 布缝方式

除了缝隙的形状外，布缝方式也是相关开采施工工作中的重点，交错缝和平行缝是两种主要的布缝方式，两中布缝方式各有其优劣，需要开采施工人员结合开采工作的实际情况和实际需求，选择合理的布缝方式，以交错布缝为例，这种布缝方式能够有效降低施工中的强度损失。

3．3 割缝数量的控制

割缝数量也是相关控制工作中的重点，按照相关的施工标准和要求来看，割缝筛管开口面积要求达到管体割缝部分表面积的3%。每米割缝数量按下式计算No.slots/meter=31.4×DC/WL，在割缝数量的控制工作中，不仅要结合实际的工作需求，也要遵循相关的规章制度。

4 室内试验

密封工具的室外测试的科学研究是密封工具的发展中最重要的部分。各种模拟测试可以使问题更清晰、更直观，从地面爆炸并快速便捷地解决各种矛盾。因此，还必须重视对主要密封工具经典理论的综合分析，以注意密封工具所使用的室内实验研究成果，以便将各种理论和深入的实践结合起来，为进一步的研究提供全面的参考。

5 密封结构模型

主要密封工具工作的可靠性取决于内部密封部件的选择日期，如物理机械整体性能和整体结构相关参数。在生产理论实践中，密封件经常在内密封件完全失效的港口再次出现。如果内密封件形成过多的残余弯曲变形，将使密封困难。在这种情况下，一些常见的现象主要包括密封盖的基本结构、圆形和外观尺寸不太合理和严重，因此，有必要对密封盖部件进行综合优化设计。

与传统的天然橡胶相比，异形分裂橡胶具有较高的弹性，较强的抗疲劳性和较小的塑性变形。虫族和优质橡胶气瓶在低设定和高压差下需要更大的压力。拆卸并使用夹紧工具后，密封橡胶缸。带有弹性电容器的上部合金不仅可以成功完成橡胶筒的强制回收，而且可以降低胶黏密封件的极端疲劳强度，这可能需要新的用途。一次或多次锁定的夹紧工具。破裂后，橡胶管的特殊结构还可以主动引导橡胶垫圈旋转轴的无限压缩并扩展工具杆，从而在较小的轴向最大载荷下实现更大的轴向变形。

6 结语

综上所述，水平井筛完井技术水平比较高，同时，能够增加油气的产量，实用效果非常的明显。但是，在实际使用的过程中，难度较高，只有全面地掌握了其技术的特点才能合理地使用该项技术，最终提升企业的经济效益。本文中深入地分析了水平井技术的主要特点以及实际使用中存在的问题和不足，以充分提高该项技术的水平，保证水平井安全快速地开展钻井施工。