小井眼钻塞配套技术研究与应用

2015-08-26董红霞中原油田分公司采油五厂河南濮阳457001

中国科技纵横 2015年8期

董红霞（中原油田分公司采油五厂，河南濮阳 457001）

小井眼钻塞配套技术研究与应用

董红霞
（中原油田分公司采油五厂，河南濮阳 457001）

小井眼钻塞，由于空间受限及井况恶化等因素影响，成为近年来井筒处理的瓶颈，如何提高小井眼机械钻速及施工安全是我们一直努力的方向，今年以来，开展了小井眼钻塞技术配套及研究，取得了一定的成效。本文主要介绍了配套技术应用及实施内容，另外针对现场操作方面存在的问题，加大了对职工的培训力度，同时采取了切实可行的教育措施。又进行了效果分析并提出建议和改进措施。

小井眼钻塞工具配套技术研究

1　实施工作量

1-11月份共实施小井筒钻塞施工39井次，其中顶驱钻塞18井次，钻塞进尺2747.03m，历时402h，钻速6.83m/h；螺杆钻钻塞21井次，钻塞进尺2748.31m，历时620h，钻速4.89m/h（如表1所示）。

附表1　小井眼钻塞实施一览表

2　配套及实施内容

2.1优选小螺杆钻钻塞井况

螺杆钻由于扭矩小、寿命短、且地面监测手段落后，对螺杆钻的性能无法真实检测，一旦遇到较硬的塞或套管有问题的井，效率很低。工作一段时间后定子胶皮或其它部件损坏，造成机械钻速慢或无进尺。因此，优化了钻塞工具使用方法，原则是根据井况合理配置钻塞管柱组合，以现有资源发挥钻塞最大效率。化堵施工留塞相对比较好钻的井，尽量采用小螺杆钻+小钻头组合；水泥塞、桥塞及套管有问题等不好钻的塞，采用顶驱钻塞。

2.2解决了小螺杆钻易堵的问题

在钻塞过程中，堵塞螺杆钻的现象时有发生，堵塞原因主要有以下几个方面；一是油管内壁垢皮多，在下钻或钻塞过程中垢皮脱落造成堵塞螺杆钻；二是地面池内液体含固体颗粒太多，未及时更换，被再次吸入井内，当换单根时间过长或因水泥车坏时，油管内大量的固体颗粒沉淀，造成堵塞螺杆钻；三是换单根洗井时间过短或水泥车排量小，堵剂或砂粒悬浮在有限高度，当停泵换单根时，悬浮的固体颗粒就会因油套不平衡通过螺杆钻旁通阀进入油管内，而后迅速沉淀堵塞螺杆钻。针对这种情况，在原有∮73mm螺杆钻沉渣筒的基础上，配套了∮60mm螺杆钻沉渣筒，大大降低了螺杆钻堵塞问题，提高了施工一次成功率。

2.3研制配套∮75铣磨器

在套管出现变形的井筒，应用∮80mm常规钻头+顶驱组合实施钻塞往往收效甚微，根据井况特点配套了有针对性的∮75铣磨器，铣牙根据工作的需要可加工成不同尺寸，镶焊上钨钢块或碳化钨等硬质合金，坚固耐磨。

作用原理：通过顶驱带动钻具旋转，利用铣磨器上的铣牙（钨钢块或碳化钨等硬质合金）的硬度，在钻具压力与扭矩的作用下，铣磨器从径向方铣磨处理套变位置，形成修套钻塞一体化施工，由于该钻头直径小，比∮80mm常规钻头更容易通过且对套管损伤小。该工具今年共应用3口井，效果明显。

2.4钻塞专用油管在小修干大修处理小井眼钻塞施工中的技术应用

四月份，作业六联队施工的Q41井，施工内容大修，主要工序：修套、钻塞、下4″套、固井、挤堵、钻堵剂、射孔。该井套管多处变形，塞面较多，处理时分段采用了27/8″及 23/8″两种专用钻塞管柱，处理井筒及钻塞进尺达1789.49 m，其中27/8″钻塞管柱处理进尺881.61 m 、23/8钻塞管柱处理进尺907.88 m，处理深度 2896.50m，达到施工要求。

2.5提高施工操作技术

个别施工人员在操作方面仍存在一些问题：一是水泥车排量小，造成螺杆钻转速及工作压差均达不到理想状态，因为螺杆钻的输出扭矩与螺杆钻所消耗的工作液压降基本成正比，所以可通过压力表数据变化来反映井下螺杆钻的扭矩情况。当钻压增大时工作液压降相应变大，扭矩增加，以增大井底切削力矩。二是钻压不够，在正常钻进过程中钻压没有达到理想状态，降低了钻头的破碎效率。由于在钻进过程中流进螺杆钻里的工作液排量是固定的。因此，螺杆钻的转速基本上不变。不因增大钻压而造成头转速明显下降。三是在用顶驱处理套变井段是，为根据实际情况适时调整钻压及钻速，造成机械钻速降低。针对现场操作方面存在的问题，加大了对职工的培训力度。利用轮休时间，对全大队一线职工进行了钻塞专项培训，同时采取了切实可行的教育措施，使对施工中存在的问题进行了纠正，并规范了操作标准，使职工的操作技术及责任心有所提高。

3　效果分析

2013年共实施小井筒钻塞施工16井次，其中顶驱7井次，螺杆钻9井次，累计进尺1913.56m，历时406h，平均钻速4.72m/h，施工一次成功率75%。

今年1-11月份，实施小井筒钻塞施工39井次，累计进尺5495. 34m，历时1022h，平均钻速5.38m/h，施工一次成功率89.7%。去年同期相比钻速提高了1 4%，缩短施工时间：5 4 95.3 4÷4.7 2-1022=143h；施工一次成功率提高14.7%，节省时间：0.147× 1022=144h；合计缩短钻塞时间287h。