柯321井小井眼斜井段永久式桥塞的钻磨处理工艺及建议

中国石油集团川庆钻探工程有限公司新疆分公司 新疆 库尔勒 841000

1 引言

永久式桥塞由于施工工序少、周期短、卡封位置准确,所以一经问世就在油气井封层方面得到了广泛应用,基本上取代了以前打水泥塞封层的工艺技术,成为试油井封堵已试层,进行上返试油的主要封层工艺。但是经过一段时间开采后,受产能下降、地层出水、油水井层间或管外串通等诸多因素影响,油气井的开采速度和最终采收率大大降低,为了提高产量,此时有些井就需要对前期封堵的一些试油井段重新进行改造施工,继而需要将前期下入的永久式桥塞钻磨处理掉。但是安全高效的钻磨处理掉永久式桥塞并非易事,因此,结合柯321井小井眼斜井段钻磨处理永久式桥塞的工艺,总结出了一些经验,对该类井的修井作业具有一定的借鉴意义。

2 柯321井基本情况

柯321井是塔里木盆地塔西南坳陷叶城凹陷柯克亚背斜构造的一口开发井(水平井),完钻井深3631.00m,完钻层位:新近系西河甫组西五二段。井身结构:7″套管+5-1/2″套管+5-1/2″筛管,7″套管下深:20.95m,5-1/2″套管下深:20.95-3414.18m。造斜点:3081.22m,A点:3417.16m,灰塞41m(3308.00-3349.00m),永久式桥塞位置:3349.00m,人工井底:3308.00m。

3 钻磨处理永久式桥塞难点

柯321井全井施工井段为5 1/2″套管,造斜点在3081.22m,A点在3417.16m,灰塞41m(3308.00-3349.00m),永久式桥塞位置3349.00m,3308.00-3349.00m井段井斜在60-70°,钻磨灰塞及永久式桥塞施工难点如下:(小井眼斜井段环空间隙小,钻磨过程中钻具和工具抗扭强度低,钻磨灰塞及永久式桥塞产生的水泥屑及铁屑携带困难,存在很大的卡钻风险。(小井眼斜井段钻磨永久式桥塞,存在磨损套管的风险。斜井段钻磨,钻具躺在井壁上,摩阻大,钻压不能有效传递到钻磨工具上,参数不易掌握,钻磨过程易磨损套管。

4 永久式桥塞钻磨处理工艺

下Φ114mm高效平底磨鞋至3308.00m钻磨灰塞,进尺41.00m,钻磨井段:3308.00m-3349.00m,钻压5-15KN,泵压16MPa,排量9L/s,压井液粘度45s,返出水泥屑约240L。充分循环洗井后,继续钻磨处理永久式桥塞,进尺1.00m后无钻压(钻磨井段:3349.00m-3350.00m),加深管柱,下推永久式桥塞残体至3380.00m,一趟钻成功完成了小井眼斜井段灰塞及永久式桥塞的钻磨处理施工。钻磨管柱组合:Φ114mm高效平底磨鞋+滚珠扶正器+Φ97mm螺杆+2 3/8"磁钻杆+27/8″钻杆至井口。钻磨处理完起出钻磨管柱,23/8″磁钻杆带出2.53kg铁屑(最大铁块长74mm,宽20mm,厚度6mm)。

钻磨期间井控措施:(在钻磨永久式桥塞过程中,要通过间接显示判断井下情况,如:钻压突降、泵压下降、钻时加快、悬重减少、扭矩增大、钻具憋跳等参数变化来判断井下风险,如遇上述情况应立即停止钻磨,上提方钻杆关井,并观察油套压情况,若无压力显示则通过节流管汇循环观察是否有后效显示,确定无异常后继续进行钻磨,若发生溢流或气侵,进行压井或脱气后方可进行下步作业。(钻磨过程中一旦钻时加快或放空,不可继续钻磨或下追,立即停泵,上提方钻杆关井,并观察油套压情况,若无压力显示则通过节流管汇循环观察是否有后效显示,确定无异常后进行钻磨或下追,若发生溢流或气侵,进行压井或脱气后方可进行下步作业。(钻磨灰塞及永久式桥塞时,要加密监测压井液液量变化和性能变化,一旦发现循环罐液量增加或减少,以及出口返出压井液密度降低,应立即关井。

钻磨处理经验:(充分考虑到小井眼斜井段钻磨灰塞及永久式桥塞过程摩阻大,钻压不能有效传递到钻磨工具上,钻磨参数不易掌握,钻磨过程易磨损套管,水泥屑及铁屑不易带出造成卡钻等诸多风险,本井施工优化了钻磨管柱结构,运用了滚珠扶正器、螺杆及磁钻杆,有效的降低了以上风险。(下钻磨管柱探得灰面,上提管柱至水泥塞面以上5m左右,充分循环洗井至进出口液性一致,然后下放管柱钻磨灰塞。(钻磨灰塞及永久式桥塞过程中可以尝试不断地变换钻压等钻磨参数,调整到一个合适的范围,推荐钻磨参数:钻压5-15KN,排量12-16L/s。④钻磨期间送钻遵循勤送少送原则,严禁一次性多加钻压长时间停止送钻。⑤钻磨期间要活动钻具,避免在同一位置长时间钻磨无进尺而磨损套管。⑥钻磨期间若需要停泵,则必须进行不间断上下活动钻具,钻具不能实现上下活动时严禁停泵。⑦若需要接单根时,则接单根前必须充分循环洗井1周以上,确保环空水泥屑或铁屑全部返至地面,防止水泥屑或铁屑停泵后沉降卡钻。⑧钻磨永久式桥塞时,尽量采用低钻压高转速,钻压5-10KN,排量12-16L/s,防止大钻压钻松永久式桥塞后桥塞残体剩余过多。

5 结束语

小井眼斜井段钻磨处理永久式桥塞是油气井修井作业中经常遇到的问题,正确全面的分析小井眼斜井段钻磨处理永久式桥塞的风险以及制定有针对性的切实可行的风险控制措施是施工成功的关键。柯321井通过运用新工具、优化钻磨管柱结构及钻磨参数、选择无固相优质钻磨液,取得了良好的钻磨效果。现场作业实践证明,螺杆、滚珠扶正器及磁性钻杆的钻具组合,可以应用于小井眼斜井段钻磨处理永久式桥塞,极大的降低卡钻风险,具有推广应用价值。