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[摘 要]水平井独特的工艺特点，在油气田开发过程中突出的优越性，得到了广泛的推广应用。但是随着水平井开发年限的增加，为油田带来巨大经济效益的同时，水平井修井工艺的技术难点以及迫切性也日益显现出来. 该文从水平井钻塞工艺技术的特点入手，分别对水平井修井作业中比较常见钻塞技术进行了探讨并附有实例说明，对于提高水平井修井工艺技术水平具有重要的指导意义。
[关键词]水平井修井 水平井钻塞 探索
中图分类号：TE243 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）33-0005-01
引言
辽河油田目前水平井 一千 多口，随着生产开发在逐年增加，而曙光油区占的比例较大。水平井开采技术有一定的优越性，而后续开采上也暴露出一些问题，如修井作业配套技术跟不上，制约一些工艺措施的顺利完成，水平井其独有的特点，利用常规修井的技术很难实现，如水平井化学堵水工艺技术实施后复合堵剂在井筒内凝固，形成一定长度的堵塞段，该残余堵剂内似于水泥塞，硬度略低，常规冲砂冲动，需要钻塞，为打开井筒通道， 我们研究水平井钻塞技术来解决工艺措施上的难题。该技术利用小修设备，利用专用配套工具，即可实现水平井钻塞作业，实现一次管柱完成，长距离钻进，采用液力控制钻压，作业时间短、不损伤套管，上返速度快，缩短施工周期等大量的节约作业成本，且施工安全，具有很大的推广价值。
1、水平钻塞技术
1.1 修井作业的难点
水平井因为井身结构的特殊性，与直井相比，水平井修井难度大，工程风险大。
主要体现为：
受井眼轨迹限制，直井常规井下工具、管柱难以满足水平井修井要求。
水平段管柱贴近井壁低边，井内赃物如砂粒等容易形成砂床，大直径套管，流体上返速度慢，作业管柱容易被卡。
水平井摩阻大，扭矩、拉力和钻压传递损失大，钻压控制困难。
套、磨、钻工艺难度大，套管磨损问题突出，套管保护难度大。
1.2 主要配套钻具
1.2.1 水平井钻头
六棱钻头特点：钻头侧面是圆柱体六棱、钻头底面半球形、钻头底面铺焊碳化钨可带有相应利刃，中间三个ф15㎜水眼，缸体最大外径ф150㎜。
作用：（1）减少对套管磨损及钻具扭矩损耗。（2）防止钻头底面抵住套管连接处及工具台阶而损伤套管及工具，有利于施加钻压。（3）钻头底面铺焊碳化钨可带有相应利刃，对水泥、橡胶及铝铸件切割力强。
1.2.2 螺杆钻具
结构：螺杆钻具主要由旁通阀总成、马达总成、万向轴总成和传动轴总成四部分组成。是一种以修井液为动力，把液体压力能转为机械能的井下动力钻具。
技术参数（表1）：
1.2.3 液力推进器
当钻压不足时液力推力器开始工作，给予补偿钻压2吨，单杠工作，行程600㎜，外径120㎜
1.2.4 水平井专用扶正器
选用螺旋型 ф146㎜ 扶正器，保证能够通过大井斜段及水平段；有利于钻压的施加，控制钻头居中。
1.2、5 水平井钻塞的措施
（1）钻屑的上返。措施：利用连续冲砂装置不停泵；现在配备2台泵车，增大循环排量，排量要求每分钟900L/min以上。
（2）扭矩的传递。措施：钻具增加螺旋扶正器，减少钻具磨阻。
（3） 防止磨损套管。钻塞管柱组合：钻头+螺杆钻（自带刚性扶正器）+液力推进器+2根倒角油管+带螺旋扶正器+倒角油管；合理的组配能够调整钻头偏心距，防止磨损套管及工具部件，有利于钻屑的上返。
（4）钻压的控制。合理控制钻压操作不当钻压过高会造成管柱反转。钻压控制在2-3吨；每根钻完划眼两次。
2、现场应用情况
2017年5月，水平井钻塞技术在曙光油田成功实施1井次，该井的成功为水平井钻塞积累宝贵经验，该工艺比以往的钻塞时间大大缩短工期，功效高、安全可靠，节约作业成本获得良好的经济效益。
典型井例杜32-兴H451
该井井深1493.7米，井段：1289.66-1493.7 最大井斜92.1 水平段204米， 堵水工艺后在井筒行程段塞253米，常规冲砂冲不动，需要钻塞完成打开通道。了解水平钻塞的特点以及借鉴以往水平井措施的经验，结合目前现状，提出工艺措施的整体思路和方案。钻杆丝扣、钻头处加焊 由于水平井的特点正常钻压减弱，达不到要求，进尺慢，我们建议加装液力推进器解决实际钻压不足的问题。为了确保施工安全建议采用连续冲砂装置配合钻进。制定出钻磨钻具组合：Φ150mm六棱钻头+120螺杆（带Φ146mm扶正器）+Φ120mm液力推进器mm+Φ89mm倒角油管倒角×2根+Φ146mm扶正器+Φ89mm倒角油管若根。用时三天完成钻塞任务，除去其它误工时间实际钻塞只用20小时，针对大套管上返慢泵压不足的问题，现场建议，用两台700水泥车并联解决，使用情况来看特别好，排量大循环彻底干净。此次钻塞作业比前期井大大缩短了工期，只用一次管柱完成，连续钻进，功效高，减少作业费用，提高了功效，保证施工安全。目前该井热注完井。
3、结论及认识
（1）优化施工设计，合理的组配管柱是成功的关键。
（2）钻头底面尽可能是锥形或半球形，防止鉆头底面抵住套管连接处及工具台阶而损伤套管及工具，有利于施加钻压。
（3）合理控制钻压，操作不当钻压过高会造成管柱反转。 钻压控制在2-3吨较好；每根钻完划眼两次，便于沉积物上返。
（4）油田水平井小修专用工具还比较缺乏，技术水平还有待于进一步提高。在今后类似的工作中还需要多总结、多积累经验，为今后施工打下基础。
参考文献
[1] 刘永鹏，陈银，段宏刚，王杠，杨灵恒.水平井钻塞施工周期延长的因素及對策.油气田地面工程，2013（10）：17-18.
[2] 李俊杰.水平井修井工艺技术的探讨与应用研究.环球信息导报，2012，33（2）：73-73.
[关键词]水平井修井 水平井钻塞 探索
中图分类号：TE243 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）33-0005-01
引言
辽河油田目前水平井 一千 多口，随着生产开发在逐年增加，而曙光油区占的比例较大。水平井开采技术有一定的优越性，而后续开采上也暴露出一些问题，如修井作业配套技术跟不上，制约一些工艺措施的顺利完成，水平井其独有的特点，利用常规修井的技术很难实现，如水平井化学堵水工艺技术实施后复合堵剂在井筒内凝固，形成一定长度的堵塞段，该残余堵剂内似于水泥塞，硬度略低，常规冲砂冲动，需要钻塞，为打开井筒通道， 我们研究水平井钻塞技术来解决工艺措施上的难题。该技术利用小修设备，利用专用配套工具，即可实现水平井钻塞作业，实现一次管柱完成，长距离钻进，采用液力控制钻压，作业时间短、不损伤套管，上返速度快，缩短施工周期等大量的节约作业成本，且施工安全，具有很大的推广价值。
1、水平钻塞技术
1.1 修井作业的难点
水平井因为井身结构的特殊性，与直井相比，水平井修井难度大，工程风险大。
主要体现为：
受井眼轨迹限制，直井常规井下工具、管柱难以满足水平井修井要求。
水平段管柱贴近井壁低边，井内赃物如砂粒等容易形成砂床，大直径套管，流体上返速度慢，作业管柱容易被卡。
水平井摩阻大，扭矩、拉力和钻压传递损失大，钻压控制困难。
套、磨、钻工艺难度大，套管磨损问题突出，套管保护难度大。
1.2 主要配套钻具
1.2.1 水平井钻头
六棱钻头特点：钻头侧面是圆柱体六棱、钻头底面半球形、钻头底面铺焊碳化钨可带有相应利刃，中间三个ф15㎜水眼，缸体最大外径ф150㎜。
作用：（1）减少对套管磨损及钻具扭矩损耗。（2）防止钻头底面抵住套管连接处及工具台阶而损伤套管及工具，有利于施加钻压。（3）钻头底面铺焊碳化钨可带有相应利刃，对水泥、橡胶及铝铸件切割力强。
1.2.2 螺杆钻具
结构：螺杆钻具主要由旁通阀总成、马达总成、万向轴总成和传动轴总成四部分组成。是一种以修井液为动力，把液体压力能转为机械能的井下动力钻具。
技术参数（表1）：
1.2.3 液力推进器
当钻压不足时液力推力器开始工作，给予补偿钻压2吨，单杠工作，行程600㎜，外径120㎜
1.2.4 水平井专用扶正器
选用螺旋型 ф146㎜ 扶正器，保证能够通过大井斜段及水平段；有利于钻压的施加，控制钻头居中。
1.2、5 水平井钻塞的措施
（1）钻屑的上返。措施：利用连续冲砂装置不停泵；现在配备2台泵车，增大循环排量，排量要求每分钟900L/min以上。
（2）扭矩的传递。措施：钻具增加螺旋扶正器，减少钻具磨阻。
（3） 防止磨损套管。钻塞管柱组合：钻头+螺杆钻（自带刚性扶正器）+液力推进器+2根倒角油管+带螺旋扶正器+倒角油管；合理的组配能够调整钻头偏心距，防止磨损套管及工具部件，有利于钻屑的上返。
（4）钻压的控制。合理控制钻压操作不当钻压过高会造成管柱反转。钻压控制在2-3吨；每根钻完划眼两次。
2、现场应用情况
2017年5月，水平井钻塞技术在曙光油田成功实施1井次，该井的成功为水平井钻塞积累宝贵经验，该工艺比以往的钻塞时间大大缩短工期，功效高、安全可靠，节约作业成本获得良好的经济效益。
典型井例杜32-兴H451
该井井深1493.7米，井段：1289.66-1493.7 最大井斜92.1 水平段204米， 堵水工艺后在井筒行程段塞253米，常规冲砂冲不动，需要钻塞完成打开通道。了解水平钻塞的特点以及借鉴以往水平井措施的经验，结合目前现状，提出工艺措施的整体思路和方案。钻杆丝扣、钻头处加焊 由于水平井的特点正常钻压减弱，达不到要求，进尺慢，我们建议加装液力推进器解决实际钻压不足的问题。为了确保施工安全建议采用连续冲砂装置配合钻进。制定出钻磨钻具组合：Φ150mm六棱钻头+120螺杆（带Φ146mm扶正器）+Φ120mm液力推进器mm+Φ89mm倒角油管倒角×2根+Φ146mm扶正器+Φ89mm倒角油管若根。用时三天完成钻塞任务，除去其它误工时间实际钻塞只用20小时，针对大套管上返慢泵压不足的问题，现场建议，用两台700水泥车并联解决，使用情况来看特别好，排量大循环彻底干净。此次钻塞作业比前期井大大缩短了工期，只用一次管柱完成，连续钻进，功效高，减少作业费用，提高了功效，保证施工安全。目前该井热注完井。
3、结论及认识
（1）优化施工设计，合理的组配管柱是成功的关键。
（2）钻头底面尽可能是锥形或半球形，防止鉆头底面抵住套管连接处及工具台阶而损伤套管及工具，有利于施加钻压。
（3）合理控制钻压，操作不当钻压过高会造成管柱反转。 钻压控制在2-3吨较好；每根钻完划眼两次，便于沉积物上返。
（4）油田水平井小修专用工具还比较缺乏，技术水平还有待于进一步提高。在今后类似的工作中还需要多总结、多积累经验，为今后施工打下基础。
参考文献
[1] 刘永鹏，陈银，段宏刚，王杠，杨灵恒.水平井钻塞施工周期延长的因素及對策.油气田地面工程，2013（10）：17-18.
[2] 李俊杰.水平井修井工艺技术的探讨与应用研究.环球信息导报，2012，33（2）：73-73.