秦天寶 石磊 劉東東 柳海嘯 邱小華

（中海石油（中國）有限公司天津分公司，天津300452）

渤海油田至今已開發(fā)40周年，部分區(qū)塊已經(jīng)進入中后期開發(fā)階段，為了維持這部分區(qū)塊的產(chǎn)量，加密調(diào)整井的布井?dāng)?shù)量越來越多，而受限于海上油田開采的特殊環(huán)境，加密調(diào)整井只能利用原有低效井（無生產(chǎn)價值）槽口，老槽口重復(fù)利用首先是處理內(nèi)層9-5/8″套管，9.625寸套管處理時由于固井水泥的影響基本都會涉及到磨銑或套銑套管作業(yè)，磨銑套管作業(yè)的磨銑效率很低，而且經(jīng)常出現(xiàn)鐵屑不能及時返出而發(fā)生憋壓卡鉆事故，或則返出的鐵屑堵塞返出槽停工清理的情況，套銑作業(yè)經(jīng)常會出現(xiàn)套劈套管的情況[1-3]，這些復(fù)雜情況的出現(xiàn)更加劇了作業(yè)時效低成本高的問題。如果能精準控制固井水泥的返高，那么后期處理9-5/8″套管時就能夠一次切割打撈出套管，從而避免轉(zhuǎn)入套銑或磨銑作業(yè)，傳統(tǒng)的控制固井水泥返高的方法為井容估算法[4]，該方法通過電纜測井徑或掃稠漿、投電石來估算井容，從而控制注入水泥漿量達到控制水泥返高的目的。實踐證明該方法估算出的井容誤差較大，主要是由于鉆井初期使用海水膨潤土漿鉆進，實際井徑較大、井眼不規(guī)則，套管扶正器加放較少，套管不居中，頂替效率不佳造成的[5-6]。9-5/8″套管固井水泥精準返高控制工具的引進和應(yīng)用，很好的解決了水泥返高無法精準控制的問題，現(xiàn)場實際應(yīng)用中既保證了井筒完整性又控制了水泥返高，應(yīng)用效果良好。

1 9-5/8″套管固井水泥精準返高控制工具介紹

精準返高控制工具由反復(fù)插拔密封插頭和懸掛器單元兩部分組成，懸掛器單元可以根據(jù)外層套管磅級調(diào)節(jié)懸掛器卡瓦尺寸通過打壓來坐掛在外層套管上，理論坐掛壓力為2000-2100psi；插拔密封接頭可以實現(xiàn)反復(fù)插拔，該工具拔出來實現(xiàn)循環(huán)清洗上部水泥，插進去實現(xiàn)密封，保證井筒完整；精準返高控制工具上下扣型為BTC，與渤海油田常用的9-5/8″套管扣型一致，能實現(xiàn)直接連接。反復(fù)插拔密封插頭和懸掛器單元具體性能參數(shù)如下表。

項目名稱 單位 參數(shù) 項目名稱 單位 參數(shù)可反復(fù)插拔密封插頭有效長度 mm 4290最大外徑 mm 308 最大外徑 mm 308最小內(nèi)徑 mm 220.5 最小內(nèi)徑 mm 220.5有效長度 mm 3814懸掛器單元

坐掛剪釘壓力 psi 1750測試密封能力 psi 5000測試抗拉 t 350過流面積/68ppf cm2 130坐掛卡瓦 組 2材質(zhì) / P110與套管連接扣型 / BTC測試密封能力 psi 5000密封數(shù)量 組 3測試抗拉 t 350允許下壓 t 100推薦丟手正轉(zhuǎn)圈數(shù) r 20材質(zhì) / P110與套管連接扣型 / BTC最小上提泄壓高度 mm 1270可反復(fù)插拔密封插頭懸掛器單元

2 9-5/8″套管固井水泥精準返高工具的工作原理

精準返高工具與9-5/8″套管連接下入，下入深度在上層套管鞋以上150m左右，套管下到設(shè)計深度后，循環(huán)，按常規(guī)套管固井工藝固井結(jié)束后，套管內(nèi)憋壓2000-2100psi使懸掛器單元上的坐掛卡瓦張開，實現(xiàn)坐掛。完成坐掛后放壓，上提套管串至反復(fù)插拔密封插頭處受拉2-4t，控住扭矩小于1000N.m正轉(zhuǎn)套管串20圈脫手密封插頭，上提1.2m左右拔出密封插頭后開泵循環(huán)出上部的水泥漿，水泥漿循環(huán)干凈后停泵，下放重新插入密封插頭，插入后理論下壓10t即可實現(xiàn)管柱的重新密封和錨定。密封和錨定成功后給套管串試壓1500psi驗證井筒完整性。該工具使用后，工具之上的套管環(huán)空沒有水泥，后期老槽口重復(fù)利用需要處理9-5/8″套管，只需一次切割就能打撈出精準返高工具之上的套管串。

3 現(xiàn)場應(yīng)用

3.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

9-5/8″套管固井水泥精準返高工具首次在渤中區(qū)塊C1井引進和使用，C1井基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為12-1/4″井眼鉆進至1617m，13-3/8″套管設(shè)計下深402.13m；9-5/8″套管管串自下而上為浮鞋+浮箍+套管+浮箍+套管串+懸掛器單元 +可反復(fù)插拔密封插頭+套管串；密封插頭設(shè)計下深/井斜：248.70m/1°；懸掛器單元設(shè)計下深/井斜：255.01m/1°；浮箍設(shè)計下深/井斜：1590.34m/85.30°；浮鞋設(shè)計下深/井斜：

1614.50m/86.78°。

3.2作業(yè)過程

（1）套管下到位，固井作業(yè)結(jié)束，放尾水，檢查無回流，卸水泥頭及固井管線，然后接循環(huán)接頭+注水泥塞三通（旁堵頭）+考克+單根+頂驅(qū)?；顒庸苤?，最大上提至110噸，提活管柱，然后下放至80噸，打壓至16.5MPa，穩(wěn)壓1min，坐掛懸掛器。

（2）泄壓完畢，開始進行丟手。將懸重放置在38噸（密封插管處過提2噸），頂驅(qū)設(shè)定限扭10KN.m，以10轉(zhuǎn)/分鐘速度進行旋轉(zhuǎn)30圈，扭矩6KN.m，旋轉(zhuǎn)過程中邊旋轉(zhuǎn)邊上提管柱，懸重穩(wěn)定在36t不再上漲，確認丟手成功。憋壓2MPa，緩慢上提管柱，待壓力下降，停止上提，立即開泵循環(huán)，最大排量2m3/min，壓力0.5MPa，循環(huán)清洗工具以上水泥漿。

（3）緩慢下放管柱，進行工具回插，后插到位后下壓18噸。然后逐步過提，測試回插后工具鎖定情況，最大提至懸重94噸，過提70噸，確認錨定成功。使用固井泵對管柱進行壓力測試，打壓1500psi，穩(wěn)壓正常，確認回插后工具密封良好。

4 結(jié)論

（1）該工具在使用中可以與套管直接連接，而且只需在工具中和點位置上提2噸，有效正轉(zhuǎn)即可輕易脫手，工具重新密封時只需插入并下壓即可實現(xiàn)，操作簡單，實用性強；

（2）現(xiàn)場應(yīng)用中對工具的抗拉、抗壓、坐掛、丟手、回插以及回插前后的密封均進行了測試，測試結(jié)果完全滿足設(shè)計要求；

（3）改工具可在固井作業(yè)后沖洗掉井筒特定位置以上的水泥漿，精確控制水泥返高，能極大提高后期處理內(nèi)層9-5/8″套管的作業(yè)效率，降低了作業(yè)成本；

（4）9-5/8″套管固井水泥精準返高工具在渤中區(qū)塊C1井的成功應(yīng)用為渤海油田老井筒重復(fù)利用積累了作業(yè)經(jīng)驗，提供了作業(yè)思路和方向，后續(xù)可在渤海油田推廣應(yīng)用。