页岩气连续油管遇卡修井技术的研究与应用

王科峰

摘要：页岩气大都采用水平井完井、分段压裂、连续油管进行钻磨桥塞、冲砂解堵等作业，这一过程中经常会出现卡钻现象，无法解卡后续工序无法进行，因此及时处理卡在井筒内的落鱼，解除井筒堵塞，可以大幅缩短建井周期。

关键词：页岩气;水平井;连续油管;卡钻;修井

1. 打捞连续油管的难点分析

1.1页岩气通过压裂改造储层，地层能量相对较高，使用修井机进行打捞捞遇卡的连续油管，井控风险较高。

1.2  2"连续油管进行作业过程中自身无法解卡，剪切连续油管使连续油管落入井内;页岩气普遍采用51/2"完井套管，由于连续油管特殊性挠性较强，容易偏向一侧紧靠套管内壁，通过修井机进行套铣、打捞出现引鱼困难，鱼头容易变形。

1.3井内落鱼较长，一次打捞困难较大，且套铣过程中由于连续油管紧贴在套管壁，容易出现引鱼困难，套铣偏磨、鱼顶破坏、扭断连续油管形成双鱼头情况及大块的连续油管铁质碎片，出现套铣无进尺，增加了处理难度。

1.4修井打捞连续油管与常规的修井打捞不同，与之相配套的工具较少，套铣过后需进行切割，在进行打捞工序繁琐，对打捞连续油管不预见的因素较多容易复杂化，可借鉴的成功经验较少。

2.打捞连续油管的工艺技术

2.1更换鱼头转换防喷管防喷装置

连续油管作业遇卡解卡无效的情况下，剪切连续油管后连续油管落入井中，根据被卡连续油管长度计算被卡连续油管重量，组下捞筒Ф110mm捞筒+Ф88.9mm油管，进行引鱼缓慢上提管柱，上提至理论计算的吨位，将连续油管上提拉直，使用连续油管专用的卡盘固定连续油管，将连续油管提至修井防喷防喷器上平面，卡盘以上预留一段连续油管，切断卡盘上部的连续油管取下修井打捞工具串，采用连续油管外链接器固定在连续油管上，通过转换接头连接油管短节，延伸至修井机钻台平面。

2.2处理卡点上部自由段的连续油管工艺

为提高修井打捞连续油管的效率，采用CCS化学切割技术，将卡点以上的自由段的连续油管切断，起出切断的连续油管，挺高打捞效率，为修井处理留在井内的连续油管提供条件。采用φ35mm模擬切割工具+φ32mm加重杆+马龙头+测井电缆，进行连续油管内通径深度及根据现场压裂施工的情况分析，确定切割位置。压裂过程中出现砂堵采用快速间歇式放喷进行解堵，压裂砂及地层的岩屑会随着流体进入井筒，易在井斜25°-60°形成堆积形成砂桥，选取切割点在井斜25°以上自由段的连续油管进行切割，此处连续油管砂埋的概率较小，切割后成功提出自由段的连续油管概率较高。化学切割技术，断口整齐无胀大，后续打捞无需修理断口，套管无损伤。切割后替入泥浆确保井筒稳定，对接连续油管起出自由段的连续油管，为后续修井进行套铣打捞做准备。

2.3采用分段套铣、割捞一体工艺技术

2.3.1采用分段套铣优选套洗头

水平井井斜25°-90°井段为增斜井段，井斜的作用力及连续油管的挠性，使连续油管紧贴在套管壁，出现引鱼困难增加套铣难度;套铣过程中易出现套偏磨现象，连续油管被套断及形成大块铁质碎片，堆积在井筒增大卡钻的风险;通过分析将套铣位置确定在井斜25-35°，采用锯齿形套铣头和平底套铣头进行套铣，套铣进尺长度控制在200-300m之内，根据现场套铣钻压、套铣进尺泥浆循环返出物情况，进行及时调整;井斜30-35°，采用引鞋套铣头和平底套铣头进行套铣，套铣进尺长度控制在200-300m之内，根据现场套铣钻压、套铣进尺泥浆循环返出物情况，进行及时调整;此段井筒内堆积的杂质较多及时调整泥浆性能，提高携带能力将井筒杂质清理干净，进行经过几次套铣井筒内铁质碎屑较多，可通过柱状强磁打捞清理井筒铁质碎屑。分段套铣分段割捞一体将被卡的连续油管打捞出井完成打捞。

2.3.2割捞一体化工具提高打捞连续油管效率

常规套铣、切割、打捞需多趟起下更换工具才能完成，采用割捞一体工具将切割和打捞合成一趟完成，解决了需多次起下钻进行打捞的问题，有效的缩短了打捞周期降低了打捞成本，提高修井处理效率，现场应用提高修井效率30%以上。

（1）割捞一体化工具的工艺

割捞一体化工具的工作原理是将常规修井套铣过后的连续油管，利用底部的引鞋将连续油管引入工具内腔，穿过割刀总成，推动上部的打捞卡瓦，卡瓦总成离开锥面卡瓦座，卡瓦张开最大位置连续油管穿过打捞卡瓦进入收铣管内，将打捞管柱下放至套铣遇阻位置，打捞卡瓦在弹簧的作用下紧贴在连续油管，上提打捞管柱打捞卡瓦下行座入卡瓦座实现打捞，同时由于打捞管柱继续上提超过定位销的剪切力，定位销钉剪断打捞卡瓦及打捞座推动割刀总成下行，通过工具的锥面迫使割刀向内收缩剪断连续油管，实现剪切和打捞一体化。

（2）割捞一体化打捞管柱结构：Ф102mm*1.10m连油切割捞筒+铣管Ф88.9mm +变扣+Ф73mm正扣钻杆。

（3）安装时注意各部件的装配方向，缓慢下放钻具到鱼顶附近后，以点拨的方式（严禁连续转动钻具）缓慢下压10-30KN后缓慢上提钻具，如悬重超过原悬重10-20KN，则基本可以判断落鱼已经入筒则立即停止上提钻具。从落鱼入筒开始，接立柱后必须缓慢上提钻具摘吊卡，上提距离不能超过30mm。严禁转动钻具。

3.现场应用案例

W1井是一口深层页岩气水平井，最大垂深3844.18m，完钻井深：3839.89m（垂深）5660m（斜深）， 水平段长1500m储层最大地层压力82.88MPa，最大关井压力71.04m，目的层龙马溪组地层温度121℃，全烃14.8%等特点，采用51/2″套管完井。由于该井进行首段压裂出现砂堵，连续油管冲砂解堵遇卡，解卡无效的情况下剪切连续油管，连续油管落井。

采用CCS化学切割技术，工具串（自下而上）：φ35mm切割工具（3.28m）+φ32mm加重杆+马龙头+电缆，下至井深3160m遇阻点火切断连续油管，回收连续油管3160m。（2）采用铣齿、引鞋、梯形套铣头分三次进行套铣，工具组合Ф102mm*1.76m套铣筒+Ф88.9mm铣管+变扣+Ф73mm斜坡钻杆;分两次采用割捞一体化进行打捞连续油管，工具组合：Ф102mm*1.10m连油切割捞筒+Ф88.9mm铣管+变扣+Ф73mm钻杆，打捞连续油管556m。管柱组合（自下而上）：Ф105mm*0.86m母锥+Ф73mm正扣钻杆打捞出连续油管35m连续油管带出连续油管冲砂工具串，完成本次施工任务。

4.结束语

（1）通过W1井页岩气井水平井，打捞卡埋连续油管的实践，表明采用化学切割、分段套铣、割捞一体的工艺技术是一种有效的处理连续油管遇卡事故行之有效的方法。

（2）采用分析井斜作用在连续油管的上力，采用不同类型的套铣头，可有效的解决由于连续油管自身和井斜作用在连续油管上的力，造成引鱼困难;同时根据井斜选取套铣深度及切割点，提高打捞的成功功率;采用泥浆大排量清洗井筒将井筒内的岩屑、沉砂及铁屑从而减少由于井内杂质交到造成卡，使事故复杂化。

（3）采用CCS化学切割技术，利用磁定位对管管柱进行定位，从连续油管内部进行切割，切口整齐便于下步的打捞，通过切捞一体工具将自由段的连续油管捞出，能够大大缩短施工周期。

（4）采用CCS化学切割技术、分段套铣、割捞一体打捞，可有效的解决连续油管页岩气水平井遇卡，相比常规修井时效大大提高，为类似处理井提供了技术支撑和经验借鉴。

参考文献：

[1] 吴志强. 水平井带压穿心打捞连续油管技术的应用[J].辽宁化工.2021（04）：557-559.