文档介绍：超深水平井段挤注封堵管柱技术
汇报内容
一、引言
二、水平井段管柱工艺施工难点
三、超深水平井段挤注、封堵技术
四、水平井段管柱工艺施工要点
五、结论
一、引言
水平井段进行管柱施工,难度大,风险高井修井管柱工艺施工仍处于在探索阶段,水平井开发的数量和类型増多,修井技术在起下管柱作业方面等面临的难度更加严峻、复杂,与管柱施工配套的井下工具性能要求越来越高。目前新疆油区水平深井主要分布于塔里木及塔河区块,完井方式主要有三种,即裸眼完井、固井射孔完井和割缝衬管完井。根据近几年我们针对不同的水平深井完井方式的卡封(以桥塞或封隔器方式)配合挤注水泥堵水、封层及转层射孔的成功实践,取得了良好的效果,进而为水平井的稳油控水技术的研究、发展、突破有着重要的现实意义。
二、水平井段管柱工艺施工难点
1、水平井进行管柱施工,由于井身结构的特殊性及复杂性,对入井施工的各类桥塞、封隔器等要求较高,桥塞、封隔器等工具必须具有防中途坐封的性能,遇阻、卡能顺利提出,确保入井工具安全,防止意外事故扩大化。
2、下管柱时,管柱进入斜井段、水平段时贴近井壁底边,受钟摆力和摩擦力影响加之流体流动方向与重力方向不一致等诸多因素影响另外在接单根或立柱时井内脏物如砂粒等容易形成砂床,作业管柱易遇阻。
3、水平井段由于外来流体于地层原油在一定的条件下形成乳状液附着套管壁是产生作业管柱遇卡的原因之一。
4、造斜段以下管壁的情况相对较复杂,套管的回接质量以及生产过程产生的油泥砂的沉积和污物附着也会影响作业管柱顺利进入目的层段。
5、水平井段管柱的起下摩阻大、扭矩、拉力钻柱重量等传递损失大,一定程度影响传递到地面上的数据失真,使起下管柱掌握不准确。
6、水平井段坐封封隔器不宜采用旋转坐封方式,地面上施加的扭矩不能传递给封隔器需要的合适扭矩。
二、水平井段管柱工艺施工难点
三、超深水平井段挤注、封堵技术
1、水平井段封堵工艺

以 KCY453系列防中途坐封可钻桥塞(图1)为主的封堵管柱结构,是新疆油田分公司采油工艺研究院自主研制的产品,防中途坐封桥塞结构新颖,防中途坐封性能突出,获专利技术保护。主要组成按功能划分为防中途坐封机构、双向锚定机构、高压密封机构和锁定机构四部分。
技术特点
a、公母胀环与碗状胶筒配合的结构设计,减少了胶筒流变面积的50%,室内试验纯压差达到70MPa;
b、桥塞中心轴与上锥体设计有限位台阶,可防止上锥体向上部胶筒处的位移,提高了桥塞在下入过程中的防中途坐封能力;
c、桥塞上、下卡瓦为一体,能起到双向锚定作用,卡瓦内柱面带连接螺纹,锚定更加牢固可靠,并能保证卡瓦在受到冲击时不位移,也不会受到锥体挤压而破裂。
上、下卡瓦设计成一体,卡瓦内柱面用螺纹与
中心管连接固定,使卡瓦在受到冲击时不位
移,不会受到锥体挤压而破裂,从而在很大程
度上增强了防中途坐封能力,更加适应于水平
井的应用。
独特的防突机构与碗状胶
筒配合的设计,使密封更
加可靠。
独特的防突机构与碗状胶
筒配合的设计,使密封更
加可靠。
三、超深水平井段挤注、封堵技术
图1 防中途坐封桥塞结构图

三、超深水平井段挤注、封堵技术
该管柱主要利用防中途坐封桥塞为核心工具进行工作,其坐封过程与常规可钻桥塞相同,即利用坐封工具将液压力转变为轴向推力,完成桥塞的坐封、丢手,释放时下入专用工具将其钻铣掉。自2005年用于水平井段及分支井等复杂井段封堵隔层、转层补孔等措施,每年现场应用20井次以上,成功率高,钻塞容易,效果突出。其管柱结构图见图2。
图2 水平井封堵管柱结构图
三、超深水平井段挤注、封堵技术
2、水平井挤注管柱工艺

KCY453一趟管柱液压坐封挤注桥塞(图3)为主的挤注管柱结构,挤注桥塞的外径、扶正性能、卡瓦结构插管装置及预防中途坐封等关键环节进行优化设计,拥有一趟管柱液压坐封挤注桥塞、可钻类井下工具防中途坐封装置及一种新型挤水泥插管装置3项关键技术通过专利获得技术保护。
增加特殊扶正下接头
以架空桥塞,减小中途
坐封的可能性。
外径由114mm减小到110m
增加了其通过性能。
提高其初破裂负荷,
由原来的40kN~60kN
增加到目前的80kN~
100kN,以此提高桥
塞的抗遇阻能力。
三、超深水平井段挤注、封堵技术
图3 挤注桥塞结构图