田晓勇，宋剑鸣，杨 旭，蒋立坤，蒋海涛，张京华，何 平，明祥贵

(中国石油渤海钻探工程公司 工程技术研究院，河北 任丘 062552)

由于小井眼钻井能够降低油田勘探开发成本[1-2]，苏南道达尔区块全部采用ø152.4 mm小井眼钻井技术[3]，完井时下入ø88.9 mm油管并固井。其固井工具主要由浮箍、浮鞋和三联合胶塞组组成。通过调研，苏南道达尔区块大多采用国外进口工具，且多次出现校准塞承压盘击穿压力异常的情况，甚至出现超过额定击穿压力2倍以上才击穿的情况(如表1)，增加了施工设备、地面管汇、井下油管的损坏风险，影响施工质量。

表1 苏南区块校准塞承压盘异常情况统计

通过分析，主要是承压盘材料性能稳定性差、设计结构不合理、加工误差等因素引起。为了提高校准塞承压盘的稳定性，本文针对承压盘材质优选与结构优化开展了相关研究，提高了承压盘破裂压力稳定性。

1 工艺原理

如图1所示，小井眼三联合胶塞固井技术，关键是固井前投入校准塞用于验证管柱的密封性和计量顶替量，后期固井顶替时顶替量参考校准塞计量顶替量，有效避免替空或留塞的井下复杂事故；然后蹩压击穿校准塞并投入下胶塞隔离泥浆与水泥浆，水泥浆泵送结束后投入碰压胶塞完成顶替。

图1 小井眼固井胶塞投放程序

2 校准塞结构原理

小井眼三联合胶塞固井技术的核心工具为校准塞，如图2所示，校准塞主要由胶塞本体、胶盘、卡簧、引导头、密封件、承压盘、锁紧环等结构组成。……