王偉佳， 熊江勇， 張國(guó)鋒， 趙 銘， 尚 瓊

(中石化江漢石油工程有限公司頁(yè)巖氣開采技術(shù)服務(wù)公司，湖北武漢 430074)

頁(yè)巖氣井連續(xù)油管輔助壓裂試氣技術(shù)

王偉佳， 熊江勇， 張國(guó)鋒， 趙 銘， 尚 瓊

(中石化江漢石油工程有限公司頁(yè)巖氣開采技術(shù)服務(wù)公司，湖北武漢 430074)

目前國(guó)內(nèi)頁(yè)巖氣開發(fā)中已普遍使用連續(xù)油管，但使用中連續(xù)油管擠毀、變形、自鎖、鉆磨效率低和井下工具遇卡、落井等問(wèn)題時(shí)有發(fā)生。針對(duì)這些問(wèn)題，對(duì)國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)與理論進(jìn)行了調(diào)研分析，選取了高性能小尺寸的井下工具復(fù)合式連接器、防脫式螺桿鉆具、五翼凹底磨鞋、水力振蕩器和打撈加速器等，并通過(guò)不斷改進(jìn)施工工藝，形成了適合國(guó)內(nèi)頁(yè)巖氣開發(fā)的連續(xù)油管鋪助壓裂試氣集成技術(shù)，包括長(zhǎng)水平段連續(xù)油管下橋塞技術(shù)、長(zhǎng)水平段連續(xù)油管鉆復(fù)合橋塞技術(shù)、長(zhǎng)水平段連續(xù)油管射孔技術(shù)和長(zhǎng)水平段連續(xù)油管打撈沖砂技術(shù)等?，F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明，應(yīng)用上述集成技術(shù)后，單只橋塞的純鉆塞時(shí)間由70 min縮短至40 min，單井鉆塞周期由9 d縮短至5 d，橋塞鉆除率由97%升至100%；射孔時(shí)未發(fā)生油管擠毀現(xiàn)象；打撈一次成功率及連續(xù)油管坐封橋塞一次成功率均達(dá)到100%。研究表明，該集成技術(shù)可有效提高頁(yè)巖氣井壓裂試氣成功率。

頁(yè)巖氣 水平井 連續(xù)油管 橋塞 壓裂 試氣

目前國(guó)內(nèi)外頁(yè)巖氣開發(fā)已經(jīng)具有較大規(guī)模,并形成了一些成熟技術(shù)，復(fù)合橋塞分段壓裂水平井連續(xù)油管鉆除復(fù)合橋塞技術(shù)是其中一項(xiàng)重要技術(shù)[1]。連續(xù)油管作業(yè)機(jī)具有起下速度快、安全性高等優(yōu)點(diǎn)，在頁(yè)巖氣水平井帶壓作業(yè)方面優(yōu)勢(shì)明顯[2]。在頁(yè)巖氣開發(fā)中，連續(xù)油管不僅用于鉆橋塞，也用于壓裂施工過(guò)程中的傳輸射孔、沖砂解堵和落物打撈等作業(yè)。但由于國(guó)內(nèi)目前的頁(yè)巖氣井較深、水平段長(zhǎng)、分段多、部分地層易出砂，連續(xù)油管作業(yè)難度遠(yuǎn)超北美地區(qū)[3],在實(shí)際應(yīng)用中曾出現(xiàn)過(guò)大量井下故障。為此，筆者通過(guò)相關(guān)調(diào)研分析，選取了高性能小尺寸井下工具并不斷改進(jìn)施工工藝，形成了適合國(guó)內(nèi)頁(yè)巖氣開發(fā)的連續(xù)油管輔助壓裂試氣集成技術(shù)。

1 國(guó)內(nèi)頁(yè)巖氣井壓裂試氣技術(shù)現(xiàn)狀

目前，國(guó)內(nèi)頁(yè)巖氣井常采用的試氣工藝為：連續(xù)油管帶射孔槍入井，射開井筒底部第1個(gè)氣層，起出射孔槍，進(jìn)行第1層的套管壓裂；壓裂結(jié)束后，下入帶可鉆式橋塞和射孔槍的電纜，通過(guò)泵注一定流速的壓裂液推動(dòng)橋塞和射孔槍到達(dá)預(yù)定位置坐封橋塞，然后上提射孔槍到達(dá)射孔目的層進(jìn)行射孔；射孔結(jié)束后起出射孔槍，進(jìn)行套管壓裂，再重復(fù)進(jìn)行泵送橋塞、射孔和壓裂作業(yè)，完成整個(gè)水平井的壓裂后,用連續(xù)油管鉆除井內(nèi)全部橋塞并進(jìn)行生產(chǎn)。

連續(xù)油管在頁(yè)巖氣開發(fā)應(yīng)用過(guò)程中，曾出現(xiàn)了大量井下故障，主要有連續(xù)油管擠毀、變形、自鎖、鉆磨效率低，井下工具遇卡、落井，以及水合物冰堵、套壓過(guò)高、注入頭故障等。這些井下故障種類多、風(fēng)險(xiǎn)高，急需研究解決。

2 頁(yè)巖氣井連續(xù)油管作業(yè)技術(shù)集成

2.1 長(zhǎng)水平段連續(xù)油管鉆復(fù)合橋塞技術(shù)

連續(xù)油管易出現(xiàn)自鎖、施工壓力高、部分地層易出砂、井下工具性能不穩(wěn)定等問(wèn)題，可直接導(dǎo)致鉆磨效率低甚至無(wú)法鉆除橋塞。

通過(guò)技術(shù)引進(jìn)與自主攻關(guān)，形成了一系列提高鉆塞安全性和施工效率的技術(shù)，包括鉆塞管柱組合優(yōu)化、高效磨鞋優(yōu)選、軟件模擬、水力振蕩器減阻、施工參數(shù)優(yōu)化、天然氣水合物卡鉆預(yù)防和地面流程優(yōu)化控制等。

2.1.1 鉆塞管柱組合優(yōu)化

鉆塞管柱是實(shí)現(xiàn)施工目的、確保施工安全、提高施工成功率的關(guān)鍵。目前，常規(guī)的鉆橋塞管柱組合如表1所示。

常規(guī)鉆橋塞管柱組合適用排量較小，對(duì)碎屑的返排不利。為此，嘗試應(yīng)用了φ88.9 mm螺桿鉆具，應(yīng)用該鉆具后鉆頭轉(zhuǎn)速更快、額定鉆壓和鉆磨速度更高，且返排快、碎屑細(xì)??；不過(guò)，會(huì)造成地面泵壓過(guò)高等問(wèn)題，還需要進(jìn)一步完善。

2.1.2 高效磨鞋優(yōu)選

對(duì)于水平段長(zhǎng)、橋塞數(shù)量多的鉆磨施工，選擇合適的磨鞋，不但可以減少起下鉆次數(shù)、提高鉆塞效率，還可以控制碎屑大小，降低工具遇卡的風(fēng)險(xiǎn)。

長(zhǎng)水平段鉆磨作業(yè)中，碎屑返排效率最為關(guān)鍵。控制碎屑的大小對(duì)碎屑返排很有利[4]。經(jīng)過(guò)分析磨鞋的工作原理并總結(jié)多口井鉆塞施工的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，得出如下結(jié)論：

1) 刃形磨鞋。鉆磨速率高，但用來(lái)磨銑膠筒、卡瓦牙塊時(shí)，形成的碎屑較大，影響后續(xù)施工。

2) 平面磨鞋。對(duì)自由狀態(tài)的大顆粒不能有效固定，也會(huì)造成后續(xù)施工困難。

3) 凹面磨鞋。鉆磨速率稍低，但對(duì)膠筒、卡瓦牙塊等的磨銑能力強(qiáng)，形成的碎屑較小。

通過(guò)對(duì)比試用，凹面磨鞋更適用于磨削井下不穩(wěn)定物的大顆粒碎屑(如銅球等)，由于磨鞋面是凹面，在磨削過(guò)程中罩住井下大粒徑碎屑，迫使落物聚集在磨削范圍內(nèi)而被磨碎，由鉆塞液帶出地面。在水平段鉆磨橋塞時(shí)采用凹面磨鞋較為合適，且符合側(cè)面導(dǎo)流槽盡量大的要求。建議選取外徑比套管內(nèi)徑小6～8 mm的磨鞋。

2.1.3 軟件模擬

為了更好地預(yù)判連續(xù)油管自鎖深度及受力情況，引進(jìn)并應(yīng)用了CTES軟件。該軟件可以根據(jù)井身結(jié)構(gòu)、井斜角及生產(chǎn)套管參數(shù)，對(duì)井眼軌跡進(jìn)行3D模擬，從而了解自鎖深度。同時(shí)，建立軟件模擬參數(shù)與實(shí)際數(shù)據(jù)的對(duì)比數(shù)據(jù)庫(kù)(見表2)，對(duì)模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，以提高模擬的準(zhǔn)確度[5]。

表2 模擬自鎖深度與實(shí)際鉆達(dá)深度對(duì)比

Table 2 Compared self locking depth of simulation with the actual drilling depth

注：1)指軟件模擬自鎖深度減去鉆頭鉆達(dá)深度所得值。

2.1.4 水力振蕩器減阻

連續(xù)油管是柔性管，極易在水平段長(zhǎng)(1 500～2 000 m)、井眼軌跡復(fù)雜的井發(fā)生自鎖，從而導(dǎo)致連續(xù)油管無(wú)法達(dá)到目的深度，不能完成全部作業(yè)。連續(xù)油管入井狀態(tài)如圖1所示。

由圖1可知，自鎖主要是由于連續(xù)油管在過(guò)造斜點(diǎn)進(jìn)入水平段后，與套管內(nèi)壁的摩擦力增大所致。在井眼軌跡、井筒摩阻、壓力和油管已定的情況下，要解決過(guò)早自鎖問(wèn)題就要減小井筒摩擦力。

鉆橋塞施工時(shí)，管柱降阻的主要手段是在鉆橋塞管柱中配置水力振蕩器。振蕩器由鉆塞液流驅(qū)動(dòng)，工作時(shí)產(chǎn)生軸向振動(dòng)(25%的回縮力和75%的外拉力)，破壞原有油管與井筒之間的靜摩擦副，使之成為動(dòng)摩擦，從而有效減弱連續(xù)油管尾部的螺旋屈曲狀況，增大下入深度[6]。

配置水力振蕩器后，當(dāng)磨鞋觸及橋塞時(shí)，連續(xù)油管可獲得更大的反扭矩，改善了連續(xù)油管的彎曲狀態(tài)，使懸重上升、鉆壓增大，鉆塞效率明顯提高。

2.1.5 施工參數(shù)優(yōu)化

實(shí)踐表明，選擇合理的施工參數(shù)可有效提高鉆塞效率，保障設(shè)備工具安全，降低施工風(fēng)險(xiǎn)。其中，鉆塞過(guò)程中的主要施工參數(shù)有鉆壓、泵壓、進(jìn)出口排量、膠液使用量和工具單趟使用時(shí)間等。施工參數(shù)優(yōu)化，從以下方面入手：

1) 為有效提高鉆塞效率，進(jìn)行了合理施工鉆壓研究，根據(jù)進(jìn)入水平段長(zhǎng)度和深度的不同，結(jié)合磨鞋及螺桿鉆具的最佳工作狀態(tài)進(jìn)行軟件模擬，確定地表應(yīng)施加的合適鉆壓(5～20 kN)，確保鉆塞效率最高、返出碎屑最理想。

2) 為了確保施工安全，根據(jù)連續(xù)油管的承壓級(jí)別，降低連續(xù)油管的疲勞損耗，建議鉆塞泵壓在45 MPa以下；根據(jù)螺桿鉆具及水力振蕩器的最佳工作排量，同時(shí)考慮提高攜屑能力的需要，鉆塞排量應(yīng)為0.40～0.45 m3/min。

3) 為了利于鉆進(jìn)和鉆屑上返，應(yīng)合理控制井口排液，使連續(xù)油管出口排量略大于進(jìn)口排量，并及時(shí)打開捕屑器清理返出的鉆屑，防止碎屑堵塞捕屑器。

4) 每鉆磨完一個(gè)橋塞泵注5 m3膠液攜帶碎屑,每鉆完3～4個(gè)橋塞需要進(jìn)行一次短起，泵注適量膠液鋪滿水平段，清理水平段和造斜段的碎屑，防止卡鉆，保證施工安全。

5) 當(dāng)發(fā)現(xiàn)鉆磨時(shí)效明顯降低時(shí)，應(yīng)上提連續(xù)油管至地表，檢查井下工具，及時(shí)更換井下磨鞋及螺桿鉆具，加入水力振蕩器，以提高鉆塞效率。

2.1.6 天然氣水合物卡鉆預(yù)防

連續(xù)油管防噴管為高壓氣體聚集區(qū)，無(wú)法循環(huán)，在環(huán)境溫度較低、特別在冬季施工時(shí)，井口易出現(xiàn)天然氣水合物卡連續(xù)油管的現(xiàn)象。針對(duì)這一現(xiàn)象，當(dāng)井口壓力高于20 MPa、環(huán)境溫度低于22 ℃時(shí)，采取以下應(yīng)對(duì)措施：

1) 起連續(xù)油管時(shí)應(yīng)邊起邊循環(huán)，起至距井口50 m時(shí)再停止循環(huán)。

2) 試氣地面設(shè)備上保留化學(xué)注入泵接口，停泵前向套管與油管的環(huán)空內(nèi)泵注天然氣水合物抑制劑(乙二醇等)，以抑制天然氣水合物的生成。

3) 在井口裝置上提前采取保溫措施，也可有效消除天然氣水合物卡連續(xù)油管的情況。

2.1.7 地面流程優(yōu)化控制

為了更好地完成鉆橋塞施工，對(duì)鉆橋塞地面流程進(jìn)行了優(yōu)化。研制了安裝在地面設(shè)備上的專用捕屑器，可實(shí)現(xiàn)鉆橋塞過(guò)程中氣、水、固三相的分離處理；在保障安全和試氣能力的前提下，為降低施工費(fèi)用，簡(jiǎn)化了試氣流程。流程優(yōu)化后(見圖2)，既可實(shí)現(xiàn)鉆塞液的循環(huán)利用，又可以同時(shí)滿足鉆橋塞和試氣的需求。

2.2 長(zhǎng)水平段連續(xù)油管射孔技術(shù)

應(yīng)用水力振蕩器等方法難以避免射孔管柱的自鎖，射孔時(shí)射孔彈的爆炸沖擊易造成連續(xù)油管損壞，這是長(zhǎng)水平段連續(xù)油管射孔作業(yè)的難點(diǎn)。

2.2.1 射孔管柱降阻

模擬通井可檢查井筒狀況、進(jìn)行人工探底，為下一步射孔做準(zhǔn)備。模擬通井出現(xiàn)自鎖時(shí)，可泵入適量金屬減阻劑，避免在該位置再次出現(xiàn)自鎖。在井筒滿是清水的情況下，某工區(qū)下入連續(xù)油管時(shí)的摩擦系數(shù)為0.26，加入金屬減阻劑后摩擦系數(shù)降至0.15～0.20。

2.2.2 射孔油管保護(hù)

為了避免連續(xù)油管損壞，優(yōu)化了射孔操作步驟，具體為：1)當(dāng)連續(xù)油管上提至射孔位置后，整個(gè)油管處于拉伸狀態(tài)，抗外擠能力降低，將懸重釋放至原懸重的一半，以減小軸向拉力；2)盡量減小連續(xù)油管的內(nèi)外壓差，特別是外壓，建議外壓不超過(guò)25 MPa，在進(jìn)行第1槍射孔即環(huán)空加壓起爆前，油管內(nèi)的壓力加至10 MPa，再進(jìn)行環(huán)空加壓射孔，點(diǎn)火成功后帶壓上提至第2段射孔位置，再進(jìn)行油管內(nèi)加壓，然后第2槍起爆。

2.3 長(zhǎng)水平段連續(xù)油管下橋塞技術(shù)

在泵送橋塞過(guò)程中出現(xiàn)井下故障無(wú)法繼續(xù)時(shí)，需要采用連續(xù)油管下橋塞封堵。因此，采用連續(xù)油管下橋塞時(shí)一般井況都比較復(fù)雜，容易遇阻中途坐封，而且井筒壓力高，加壓坐封風(fēng)險(xiǎn)高。另外，采用投鋼球加壓坐封橋塞時(shí)，鋼球不易通過(guò)地面滾筒且在水平段不易到位。為確保橋塞順利到位坐封，需采取以下技術(shù)措施：

1) 在下封堵管柱前下通井管柱通井，以確保橋塞能順利通過(guò)井筒；

2) 采用技術(shù)成熟的貝克20#液壓坐封工具；

3) 下鉆時(shí)分段嚴(yán)格控制速度，防止橋塞遇阻坐封；

4) 投球后關(guān)閉連接連續(xù)油管和地面管線的閥門，在地面管線處加背壓，打開連接連續(xù)油管和地面管線的閥門，同時(shí)以大排量泵送球使其通過(guò)鵝頸管；

5) 以小排量泵球入座并坐封橋塞，避免壓力上升過(guò)快使橋塞提前丟手；

6) 采用樹脂球或陶瓷球進(jìn)行加壓坐封。

2.4 長(zhǎng)水平段連續(xù)油管井下故障處理技術(shù)

鉆橋塞過(guò)程中返出物多為膠筒碎屑、復(fù)合材料碎屑，鑄鐵牙塊碎屑等，在循環(huán)過(guò)程中不易返出地面。鉆至底部橋塞時(shí)，碎屑聚集易造成卡鉆等井下故障。因此，為了處理井下故障或?yàn)楹笃谧鳂I(yè)提供潔凈的井筒，需先采用文丘里打撈籃將井筒內(nèi)的殘余碎屑清理干凈。

文丘里打撈籃的工作原理是，通過(guò)上端噴嘴產(chǎn)生高速流動(dòng)的流體，在噴嘴出口附近產(chǎn)生低壓區(qū)，并在下部撈筒產(chǎn)生負(fù)壓，在負(fù)壓作用下向上流動(dòng)的液體可以將井筒內(nèi)的雜物攜帶進(jìn)撈筒內(nèi)，從而達(dá)到清理井筒的目的(見圖3)。

2.4.1 連續(xù)油管沖砂洗井

在泵送橋塞過(guò)程中，若出現(xiàn)壓力過(guò)高、泵送遇阻等問(wèn)題導(dǎo)致無(wú)法泵送時(shí)，可采用連續(xù)油管洗井工藝清洗井筒后再泵送。為了確保清除井筒內(nèi)其他雜物，使井筒干凈，可采用文丘里反循環(huán)撈筒清理。完整的連續(xù)油管洗井工具組合見表3。

2.4.2 連續(xù)油管打撈

如施工中有落物入井，需要進(jìn)行打撈。成功打撈的前提是清理干凈井筒和落魚頂部周圍的雜物。為了清理魚頂周圍的雜物，要對(duì)魚頂進(jìn)行套銑作業(yè)?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，在套銑管柱上加入文丘里打撈籃可以起到較好的清理效果。井筒和魚頂經(jīng)過(guò)充分清理后再下?lián)仆泊驌?，可以保證打撈作業(yè)一次成功[7]。完整的連續(xù)油管套銑工具組合見表4。

由于注入頭提升能力及連續(xù)油管強(qiáng)度的限制，打撈時(shí)的提升能力有限，因此打撈管柱中除了加震擊器,還應(yīng)加入加速器與其配套使用，以加大震擊力度。同時(shí)，為了施工安全，當(dāng)無(wú)法一次打撈成功需要丟手時(shí)丟入井中的工具最少，建議在震擊器下部接液壓丟手。完整的連續(xù)油管打撈工具組合見表5。

3 應(yīng)用實(shí)例

頁(yè)巖氣井連續(xù)油管輔助壓裂試氣集成技術(shù)已在20余口井進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，結(jié)果表明，該技術(shù)可有效提高頁(yè)巖氣井連續(xù)油管作業(yè)的時(shí)效及成功率，其中單只橋塞的純鉆塞時(shí)間由70 min縮短至40 min，單井鉆塞周期由9 d縮短至5 d，橋塞鉆除率由97%提高至100%；射孔時(shí)未發(fā)生油管擠毀現(xiàn)象；打撈一次成功率及連續(xù)油管坐封橋塞一次成功率均達(dá)到100%。

3.1 連續(xù)油管鉆塞實(shí)例

F井入靶點(diǎn)井深3 022.00 m，井斜角90.16°，垂深2 595.38 m；出靶點(diǎn)井深4 330.00 m，井斜角95.59°，垂深2 470.21 m。該井水平段長(zhǎng)1 308.00 m，分為17段進(jìn)行壓裂改造，應(yīng)用長(zhǎng)水平段連續(xù)油管鉆復(fù)合橋塞技術(shù)成功鉆除井內(nèi)16個(gè)橋塞。

該井在第一趟入井管柱中加入了水力振蕩器，選用高效五翼凹面磨鞋，在排量400～450 L/min、泵壓32～38 MPa、鉆壓5～10 kN條件下進(jìn)行鉆橋塞施工，控制出口排量略小于進(jìn)口排量，鉆完3～4個(gè)橋塞進(jìn)行短起下循環(huán)，共進(jìn)行3次短起，最終利用一趟鉆具51 h即鉆除全部16個(gè)橋塞。純鉆塞用時(shí)最少19 min，最多89 min，平均37 min，鉆塞時(shí)效大大提高。

3.2 連續(xù)油管射孔及打撈實(shí)例

G井入靶點(diǎn)井深2 832.00 m，井斜角92.7°，垂深2 395.04 m；出靶點(diǎn)井深4 290.00 m，井斜角93.1°，垂深2 332.38 m。該井成功應(yīng)用了長(zhǎng)水平段連續(xù)油管射孔技術(shù)及長(zhǎng)水平段連續(xù)油管打撈技術(shù)。

該井用φ50.8 mm連續(xù)油管通井時(shí)在井深4 273.00 m處自鎖，上提至井深4 260.00 m左右，泵送金屬降阻劑后，連續(xù)油管順利探到人工井底(4 292.60 m)。因金屬減阻劑仍持續(xù)起作用，連續(xù)油管順利下至井底。

鉆橋塞過(guò)程中，當(dāng)鉆磨至第10個(gè)橋塞(井深3 699.00 m)時(shí)發(fā)現(xiàn)泵壓無(wú)變化，判斷螺桿鉆具不工作，起連續(xù)油管至井口，發(fā)現(xiàn)液壓丟手卡爪以下工具組合落井(液壓丟手下半部分+震擊器+變扣接頭+螺桿鉆具+變扣接頭+磨鞋，總長(zhǎng)6.34 m)。分析原因認(rèn)為，在鉆磨作業(yè)特別是鉆磨鑄鐵卡瓦時(shí)，爪式液壓丟手的卡爪受鉆磨工具組合振動(dòng)產(chǎn)生的徑向載荷和鉆壓的作用，產(chǎn)生較大的彎曲應(yīng)力，在大直徑套管內(nèi)采用大直徑磨鞋，彎曲應(yīng)力會(huì)更大，這種載荷屬于交變載荷，導(dǎo)致液壓丟手部件過(guò)早失效。因此，選擇的打撈方案為：先進(jìn)行1趟文丘里反循環(huán)打撈籃作業(yè)，后進(jìn)行3趟噴嘴洗井作業(yè)，再進(jìn)行5趟帶文丘里打撈籃的套銑作業(yè)，最后進(jìn)行卡瓦式撈筒打撈作業(yè)，最終成功打撈出落魚。

3.3 連續(xù)油管坐封橋塞實(shí)例

H井入靶點(diǎn)井深2 558.00 m，井斜角89.63°，垂深2 293.31 m；出靶點(diǎn)井深4 058.00 m，井斜角90.30°，垂深2 300.76 m。該井水平段長(zhǎng)1 500.00 m，成功應(yīng)用了長(zhǎng)水平段連續(xù)油管下橋塞技術(shù)。

下橋塞的具體步驟為：

1) 采用貝克20#液壓坐封工具。在井斜角小于60°時(shí)，下入速度小于10 m/min；在井斜角為60°～90°時(shí)，下入速度小于5 m/min；在狗腿度大的地方以5 m/min的下入速度緩慢通過(guò)；在水平段下入速度小于5 m/min。

2) 在目標(biāo)坐封位置(井深3 882.00 m)處投球，連接連續(xù)油管和地面管線的閥門，在地面管線處加15 MPa背壓。

3) 打開連接連續(xù)油管和地面管線的閥門，同時(shí)以400 L/min的排量泵送球通過(guò)鵝頸管，然后將排量降低至150 L/min，待連續(xù)油管內(nèi)有壓力開始升高時(shí)停止泵送，此時(shí)球已經(jīng)落入球座。

4) 以150 L/min的排量緩慢加壓，壓力升高6～7 MPa后會(huì)有所下降，此時(shí)球座被剪切。

5) 繼續(xù)以150 L/min的排量緩慢加壓，壓力升高至油套壓差7 MPa時(shí)停止加壓，穩(wěn)壓10 min；上提連續(xù)油管，保持過(guò)提20 kN的拉力，繼續(xù)以150 L/min的排量緩慢加壓，油套壓差達(dá)到10和12 MPa時(shí)分別穩(wěn)壓5 min；繼續(xù)加壓至14 MPa，壓力下降，拉力下降，工具脫手。

6) 環(huán)空加壓驗(yàn)封。

4 結(jié) 論

1) 優(yōu)化入井工具組合、選取合適的井下工具(尤其是磨鞋和螺桿鉆具)、合理地控制鉆壓及排量，可提高鉆橋塞施工的有效性；適當(dāng)控制反排、泵注膠液、進(jìn)行短起，可有效增加橋塞碎屑的返出，提高施工的安全性。

2) 射孔前泵入金屬降阻劑可增加連續(xù)油管的下入深度，規(guī)避自鎖；射孔前加適當(dāng)背壓可有效保護(hù)油管，防止油管被擠毀。

3) 連續(xù)油管下橋塞時(shí)應(yīng)分段嚴(yán)格控制速度，防止橋塞遇阻坐封；應(yīng)先以大排量泵球，以確保坐封球能順利通過(guò)鵝頸管，再以小排量泵球入座。

4) 文丘里打撈籃可有效清除井筒內(nèi)的剩余橋塞碎屑。

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[編輯 令文學(xué)]

Auxiliary Fracturing and Testing of Gas in Shale Gas Well with Coiled Tubing

Wang Weijia, Xiong Jiangyong, Zhang Guofeng, Zhao Ming, Shang Qiong

(ShaleGasServiceCompany，SinopecJianghanOilfieldServicecorporation,Wuhan,Hubei, 430074,China)

Coiled tubing has been widely used in shale gas development in China, there have been significant difficulties, such as tubing collapse, deformation, self-locking, low efficiency in drilling and milling, getting stuck and falling into the hole. Aiming to mitigate or eliminate these problems, relative analysis and technical investigation have been conducted at home and abroad, especially by using the high performance compound connector with small size, anti-drop PDM, five-blade concave mill, hydraulic oscillator and fishing accelerator, a integrated coiled tubing technology for supplementary fracturing and gas testing has been formed in shale gas development, including plug setting in long horizontal section, a drilling bridge plug, perforating, fishing and sand washing in an extended horizontal well. Field application demonstrated that by using the new techniques, the time of drilling one plug was reduced from 70 min to 40 min, the drilling plug cycle in a well reduced from 9 days to 5 days, drilling and removing rate of plugs raised from 97% to 100%, tubing collapse has not happened in perforating, the success rate of fishing and setting plug reached to 100%. All in all, the practice showed that the integrated technology could improve the success rate of fracturing and gas testing in shale gas wells.

shale gas; horizontal well; coiled tubing; bridge plug; fracturing; gas production test

2014-11-20；改回日期：2015-06-14。

王偉佳(1983—)，男，河南鎮(zhèn)平人，2006年畢業(yè)于武漢科技大學(xué)信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)，2011年獲西南石油大學(xué)石油工程測(cè)井專業(yè)碩士學(xué)位，工程師，主要從事連續(xù)油管技術(shù)服務(wù)工作。

?油氣開采?

10.11911/syztjs.201505015

TE375

A

1001-0890(2015)05-0088-06

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