免钻塞尾管完井工具试验成功填补国内空白

胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院自主研发的114.3毫米“胜利天工”免钻塞完井工具,在某油田某厂C45-P1井尾管完井作业中首次试验成功。工具内套一次性打捞成功,标志着免钻塞完井工具在侧钻水平井中完成首秀,填补了国内免钻塞尾管完井技术空白。

车排子区块浅层大位移水平井免钻塞完井技术

新疆车排子区块属于典型的浅层稠油油藏。为了保证开发效率,该区块设计布置大量水平井。由于井深浅位移大位垂比高,常规的177.8mm免钻塞完井管柱,出现了下套管困难,完井风险大等问题。为了解决以上问题本文运用计算软件对该区块的水平井套管进行模拟下入分析,得出139.7mm完井方案在套管下入方面更具优势,但同时也存在139.7mm免钻塞内套打捞力大的问题。对其胶筒模块、进液机构和打捞机构进行了改良,降低内套打捞力的同时,提高了涨封能力。配合可旋转偏析引鞋和套管减阻环,新型139.7mm免钻塞完井工艺大大降低了该区块水平井下套管作业风险,满足了技术需求。

小井眼免钻塞注水泥装置的研制与应用

需要钻塞的分级箍固井工艺是注水泥完成后,要将留井工具钻掉,钻除过程中存在落物、钻偏、钻漏套管等风险,直接影响后期的施工和油气井的寿命。免钻塞固井工艺是固井完成后把装置内部的构件全部提出井筒外即可,省去了钻塞过程,缩短了完井时间,减少了井下事故发生的概率。但是这种免钻塞装置的尺寸较大,仅适用于7in或51/2in井眼中,在目前以经济效益为导向的经济开发方式下,老油田的挖潜增效,常常为减少投资成本利用废旧老井,如侧钻井,这种井的井眼尺寸小,已有的免钻塞注水泥装置在小井眼的井筒中无法排布。为此,研制了一种小井眼免钻塞注水泥装置。

水平井免钻塞筛管顶部注水泥完井技术

采用筛管顶部注水泥完井的水平井占到胜利油田水平井总量的60%以上。该技术的主要缺点在于钻塞过程中易造成套管磨损,钻塞后内壁留有毛刺,影响后期作业效果。为解决钻塞对完井管串的伤害,设计出集管外封隔器、分级箍、盲板功能于一身的免钻塞完井工具,开展了室内性能试验和施工工艺试验。在筛管顶部注水泥作业结束后采用下打捞矛打捞内套的方式有效避免了钻塞带来的不利影响,减少了完井作业时间及成本。该技术在胜利油田累计施工40余口井,保障了后期酸洗及填砂作业效果,推动了水平井筛管完井技术的进一步发展。

免钻磨大通径桥塞技术在页岩气水平井分段改造中的应用

目前国内页岩气水平井分段压裂主要采用单流阀式复合桥塞,在压裂后桥塞钻磨阶段面临着套管变形、钻磨周期长、工程费用高等问题。通过引进免钻磨大通径桥塞技术,从可溶性压裂球溶解试验、桥塞常温承压试验、桥塞120℃高温承压试验、桥塞室内钻磨试验几个内容进行室内评价,证明桥塞能够满足现场施工要求。在WYH3-1井投入现场使用,结果证明,免钻磨大通径桥塞可满足不同排量泵送要求,坐封可靠。可溶性压裂球在压裂作业时抗压,在生产流体环境下自然分解,并能确保入井后24 h内的完全密封。使用该桥塞,压后无需连续油管钻磨,比传统复合桥塞更高效。由于无需连续油管钻磨,所以采用该桥塞可以有效提高压裂段长度,增加泄流面积,并满足深井水平井压裂作业的要求。

免钻塞分级注水泥完井管柱

内管法免钻塞固井技术存在注水泥排量受限制,达不到紊流所需的顶替排量,固井质量不理想等问题;无内管不钻塞半程注水泥技术虽然解决了原钻塞的工序问题,但由于它采用缩径台阶,给采油作业带来了麻烦,尤其是影响了大直径工具的使用。为此,研制了一种免钻塞分级注水泥完井管柱。它在注水泥管柱中采用带定位机构的堵塞器来代替原完井管柱中的盲板,省去了钻塞工序。免钻塞分级注水泥完井管柱已在胜利油田、车排子油田应用30余口水平井,平均完井周期比原来缩短1 d,施工成功率100%。大通径完井给后续作业施工带来了极大的便利,减少了不必要的作业次数,降低了成本。

水平井大通径可捞式免钻塞筛管完井技术应用

近年来,水平井上部固井下部筛管完井技术在国内油田得到广泛应用。但是,在后期试油作业中存在问题,即,钻塞时间较长,并且钻塞过程对套管造成不同程度损伤,降低油井寿命甚至报废。为避免上述问题,开展了可捞式免钻塞完井技术研究,但仅限于177.8mm(7英寸)管柱,不能满足139.7mm(51/2英寸)管柱需求。介绍了适用于139.7(51/2英寸)管柱的水平井大通径可捞式免钻塞筛管完井技术,管柱包含注水泥器可捞式内滑套、承压盲板等,捞塞操作简便,管柱通径大。现场应用取得较好效果,具有应用前景。

水平井免钻分级固井工艺技术研究与应用

水平井筛管顶部注水泥完井工艺在水平井完井作业中占据主导地位,但是该工艺钻盲板时间长,残留物影响后期施工,分级箍和盲板钻塞一直是困扰水平井完井的一个难题,同时,钻塞后有时会留有金属环,给后续施工带来风险。本文进行水平井免钻分级固井工艺技术研究,通过使用免钻分级箍和免钻盲板,取消了刮管、钻分级箍、盲板和水泥塞,能消除钻塞作业带来的不利影响,简化工艺步骤,缩短完井作业时间。

免钻免捞筛管顶部固井工艺研究与现场试验

常规筛管顶部固井工艺兼有筛管和尾管固井工艺的优点,但是固井后需要钻除管内附件。为提高筛管顶部固井工艺效率,优化了内、外管柱的结构,使用皮碗封隔器和滑套式分级箍代替常规筛管顶部固井工艺中的盲板和压差式分级箍,通过移动内管柱位置实现坐挂、注水泥、循环等操作,固井后提出内管柱时将残留附件一次带出,套管内不会残留盲板和分级箍内套,通径满足后续作业需要,实现了固井后免钻免捞,并可通过调整皮碗封隔器尺寸实现不同复合尺寸套管筛管完井。该工艺在渤海湾海上合作区块的X井进行了现场试验,完成了Φ177.8mm尾管+Φ139.7mm筛管复合管柱的筛管顶部尾管注水泥固井作业,固井候凝后直接投产,无需钻塞,节约了钻机时间。

封隔式免钻尾管悬挂器的研制与应用

在尾管固井作业过程中,普通悬挂器需要后期钻除上部水泥塞及其内部构件,容易造成喇叭口窜气和固井质量变差。为此,开发了新型的封隔式免钻尾管悬挂器,同时还设计了液压坐封控制的封隔器、活动密封免钻柔性密封盒、辅助承载倒扣机构。施工作业顺序为:①将尾管管柱下入到设计位置,充分循环钻井液后,投入憋压球,待其入座后,憋压剪断悬挂控制销钉,实现悬挂器坐挂;②继续憋压,剪断球座销钉,建立循环;③下放钻杆给悬挂器施压,正转倒扣,实现送入工具与悬挂器的丢手;④注水泥施工结束后,投入钻杆胶塞,剪断空心套管胶塞的脱手控制销钉,再继续下行与碰压总成碰压;⑤卸掉水泥头接方钻杆,重新憋压,缓慢上提钻具,由液压对封隔器总成坐封液缸作用,剪断坐封控制销钉,实现封隔器的坐封;⑥起送入工具至喇叭口,循环洗出多余的水泥浆,实现全井免钻。在BQ203-H1等井127mm尾管的成功使用表明,该封隔式尾管悬挂器坐挂、倒扣方便,碰压准确,坐封方便,封隔性能良好。

免钻塞注水泥装置在八面河油田的应用

免钻塞注水泥装置是水平井水平段下防砂管柱并对防砂管柱以上套管进行注水泥固井的专用工具,由分级注水泥器改进而来,具有结构简单、性能可靠、作业方便、施工周期短、固井完毕无需钻磨的优点。免钻塞注水泥装置在八面河油田的应用,收到了很好的效果。

免钻式膨胀管补贴技术研究与现场试验

采用常规膨胀管补贴技术进行套管修复后需进行钻塞作业,会延长修井周期、增加作业费用。为此,进行了免钻装置结构设计、工具参数优化和室内试验验证,确定工具性能指标和使用工况,形成了免钻式膨胀管补贴技术。根据室内试验结果确定免钻装置的性能指标符合现场实施要求,除此之外,还确定了施工参数及施工工况,给出了免钻膨胀管补贴技术的现场施工工艺。渤海湾CDX-56P井的现场试验结果表明,该免钻装置能够满足抗扭、抗压等现场施工要求,具有较好的实用性。免钻式膨胀管补贴技术的试验成功,为套损井的治理开发提供了一种完井周期更短、费用更加低廉的技术手段。

“接力式”免钻注水泥器在漏失井固井中的应用

大港油田港西油田一区二、四断块在加密钻井中,经常发生目的层井漏的问题。该断块油藏为明化镇组、馆陶组,埋深700~1 500 m,纵向上油层分布密集,许多小块油层常年枯竭式开采,造成地层低压,压力系数0.85,目的层承压能力满足不了原设计的二开井固井的要求,给后续固井质量带来了严峻的问题。为提高固井质量,针对漏失的原因,进行了免钻双级注水泥完井井身结构设计,研究开发了"接力式"免钻双级注水泥器和带档销套管外封隔器的联作技术,"接力式"免钻双级注水泥器成功地解决了双级固井与带档销套管外封隔器的配合、免钻等工艺问题,现场应用固井质量合格率大于90%。

免钻式分级箍在滴南7井的应用

分级箍是滴西易漏区块固井中经常用到的井下工具,普通分级箍在使用过程中性能不够稳定,同时存在很多缺陷,而且固完井后还需要钻去分级箍的内部结构,不但延长了钻井的工期,也增加了钻井成本。结合实际工程经验,为提高钻井速度,介绍免钻式分级箍首次在该区块的应用情况。其工作原理清楚、结构简单、操作方便,不需要改变现有的固井工艺,免钻效果易实现。

免钻分级固井技术在大港油田西8-8-6井的应用

固井是钻完井过程中的重要作业,随着油田的逐步开发,地下地层情况越来越复杂,在高压下地层变得非常容易漏失,给固井作业带来了极大的困难和挑战。目前的常规分级固井工艺还存在很多不足,免钻分级固井是能解决该困难的比较前沿的一项固井工艺技术,该工艺免去了注水泥后的钻塞流程,缩短了工程周期,降低了施工成本。在固井质量方面,一级注水泥后涨封隔器,保证二级注水泥的封固质量。同时该技术延长了油井的开采寿命,对提高其综合开采价值效果显著。免钻分级固井技术首次在大港油田现场应用情况良好,为以后的现场应用提供参考,前景广阔。

ф139.7mm筛管顶部固井免钻塞工具的研制

针对ф139. 7 mm筛管顶部注水泥工艺中出现的钻塞时间长、钻穿套管及卡钻等问题,研制了ф139. 7 mm筛管顶部固井免钻塞工具。该工具由内管、外管及下部封隔器总成3大部分组成,碰压后内管和外管完全脱离,附加打捞力为0;打捞筒与内管下部结构为反扣连接,如打捞后无法脱手,可正转倒出打捞筒,然后下钻将下部结构钻除,降低施工风险;工具内管在打捞时理论上可承受700 k N以内的拉力。大81-平4井的现场应用结果表明,工具打捞时内、外管已脱离,大幅减小了打捞力,提高了打捞成功率,适应ф139. 7 mm套管打捞管柱抗拉力小的特点。最后建议继续进行工具的现场试验,并对工具进行优化改进。

永13-2漏失复杂井免钻分级固井技术

永13-2井是江苏油田一口定向采油井,在钻井过程中发生多次严重井漏。针对该井油管固井存在漏失风险大、封固段长、井眼不规则和井壁虚泥饼等固井难点。根据江苏区块19口井分级箍固井实际应用情况,选择分级固井工艺,降低环空液柱压力;优选免钻分级箍工具;合理选择分级箍安放位置和水泥浆体系,结合通井措施,确保了井眼清洁,套管安全顺利下入、固井安全施工和良好的固井质量。同时,也对固井施工中存在的问题进行了简要分析。本井免钻分级固井技术的成功实施为漏失复杂井固井作业提供了参考。

封隔式免钻半程固井工具在马必东区块的应用

马必东区块构造较为简单,煤层厚度较大,分布稳定,含气饱和度高,煤层气资源丰富,全井封固不仅固井质量差,而且对煤层会造成大面积伤害。鉴于常规半程固井工具及技术,施工复杂、事故率高,内通径小的问题,采用封隔式免钻半程固井工具及配套工艺技术封固煤层顶板泥岩以上层段,能够有效、安全的解决上述难题。现场应用表明:工具性能稳定,打捞成功率100%,51/2″工具打捞后最大内通径可达121mm,完全满足后期施工作业需求。该工具在煤层气井的应用,为马必东区块高效产能建设,提供了有力的保障。

大斜度井免钻塞分段压裂完井技术的现场应用分析

陆地某油田所处断块结构复杂,低渗透难动用储量和非常规油气藏储量丰富,经过50多年的开发,已进入开发后期,出油量下降,含水量大幅上升,开采难度增大。对于该油田大斜度井进行分段压裂完井是开采低渗透油气藏的最佳方法,对提高单井产量有重要作用。大港油田主要应用的是以套管固井配合滑套分段压裂为主体的分段压裂完井工艺。该工艺具有固完井分段压裂一体化管柱、全通径、压裂作业连续和免钻塞等优点,能够缩短作业周期,提高经济效益。该工艺在某井中成功应用,取得了较好的效果。

打捞式免钻塞筛管顶部注水泥完井技术在高104-5平124井的应用

2014年1至4月我队在冀东油田高尚堡油田高104-5区块应用筛管顶部注水泥完井技术完成了3口水平井。这项技术的缺点主要是在钻塞过程中容易磨损套管,钻塞后套管内壁易留下毛刺,影响后期作业效果。为解决钻塞对完井管串的伤害,于高104-5平124井采用集管外封隔器、分级箍、盲板功能于一身的免钻塞完井工具,在筛管硕部注水泥作业结束后采用下打捞矛打捞内套的方式有效避免了钻塞带来的不利影响,减少了完井作业时间及成本。该技术是渤钻首次在冀东油田应用,开创了冀东油田水平井免钻塞完井工艺先河。