浅议沙特侧钻井膨胀管技术应用

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1、浅议沙特侧钻井膨胀管技术应用　　摘要：在石油开发中，膨胀管技术作为一种新兴技术越来越受到青睐。因为膨胀管技术可以很好地改善现有的井身结构及增大完井井径，对于后续钻井、采油及修井作业具有很大的促进作用。沙特钻井公司在石油开采的过程中，为了增加石油的开采率，对老井实施开窗侧钻作业，同时进行膨胀管完井作业方式，结果大大提高了完井效率和石油的采收率。本文介绍了膨胀管技术的原理及膨胀套管在侧钻井中的技术优势，并以沙特阿美公司的HRDH钻井区域的侧钻井膨胀管技术的现场应用为例，充分说明了膨胀管技术在石油开采中的优势。关键字：沙特；侧钻井；膨胀管技术；应用中图分类

2、号：TE24文献标识码：A一、膨胀管技术的原理膨胀管技术的原理是将管柱下入到侧钻井内，以机械或液压的方法使管柱发生永久性的塑性变形，从而达到使井眼或生产管柱的内径扩大的目的。该技术经过各种实践应用证明能够增加套管的层次，简化井身结构，从而很好地节约了钻井成本，是一种灵活有效的完井方式和修井方法，也因此被称为21世纪在钻井和完井方面最具革命性的技术之一。二、膨胀管技术的分类及沙特公司侧钻井规格说明51膨胀套管膨胀管在膨胀的过程中，外径增加较明显，但是管壁并不明显减少，管柱膨胀前后，套管的抗屈服和破裂的数值基本保持不变，经过膨胀处理后的套管仍能达到L80

3、钢的标准。膨胀套管技术的功能主要为：改变井身结构、降低钻井总成本；进行套管修理，将破裂的套管、射孔段的套管等加以封隔；封隔钻井过程中出现的复杂井段等。以沙特阿美公司的HRDH钻井区域为例，其井身结构一般为：30”钻头*24”套管*500’+22”钻头*18-5/8”套管*2200’+17-1/2”钻头*13-3/8”套管*4000’+8-1/2”钻头*7”尾管*8000’+6-1/8”裸眼*15000’。在进行5-1/2”×7”膨胀尾管技术改造后，井身结构变为了：22”钻头*18-5/8”套管*500’+17-1/2”钻头*13-3/8”套管*220

4、0’+8-1/2”钻头*7”套管*4000+6-1/8”钻头*5-1/2”×7”膨胀尾管*8000’+6”裸眼*15000’的形式。膨胀套管技术的应用为国内的套管损坏综合治理技术尤其是大井段的套管漏失提供了一个坚实的技术基础，也为侧钻井完井提供了全新的技术支持。侧钻井完井的技术优势主要表现在以下几方面：（1）能有效扩大生产套管的内径；（2）在采用缓凝水泥古井后再进行完井膨胀作业，能有效提高固井的质量；（3）易于进行射孔、测试及修井等生产和管理方面的工作。52膨胀筛管膨胀式的防砂筛管能够紧贴井壁及支撑井眼，适用于裸眼井及套管井内的防砂完井，能够很好地使

5、油藏压力衰竭超过70Mpa的情况下保持疏松的地层稳定性，而不至于出砂。但是试验结果表明，膨胀筛管技术在裸眼井中的产量优势明显高于套管井。所以此项技术用于储层胶结疏松的稠油、超稠油油藏的开采，能够表现出一定的优势，尤其是进入油田开发的中后期时，能够有效解决油井开采防砂问题。膨胀筛管的防砂机理是：地层砂进入井筒后，较细的沙粒能够经过筛管过滤层，并随着液体油的流动排至地面，那些较粗的砂粒则会滞留在井筒与筛管之间的环套空间中，从而形成过滤砂桥，以起到过滤的作用。但是运用膨胀筛管技术时，如果地层砂的分选性能较差，细粉砂会填充于粗砂孔隙之间，而难以形成高渗透率的

6、液体油流动通道，当液体油流动时，会形成很大的压力降，从而造成了液体油的流动阻力，限制了油井的产量。膨胀筛管的技术优势为：（1）在油层中能够增大油流过面积，减少流动阻力，有效保持了产能；（2）筛管径向膨胀，增大了过油面积，并使产能得到了提高；（3）筛管打捞时的径向收缩，减少了因砂卡而大修的作业程序；（4）施工简单，作业成本较低，无风险。三、沙特侧钻井膨胀管技术的应用实践5沙特阿美公司HRDH区域的侧钻井完井作业主要采用膨胀管技术，有效解决了大井段的井漏，增加了套管层次，简化了钻具结构以及节约了钻井的成本。1侧钻井工艺下斜向器的技术要点说明（1）用液动绞

7、车和吊车协和作用使斜向器安全上钻台；（2）关上全封闸板，将斜向器缓缓放入井内，并卡好卡瓦；（3）用游车提起一根4”HWDP，连接好定向接头及开始铣，接着安装销子及连接开始铣；（4）打开封井器，将钻具下放，并卡好安全卡瓦，再从钻杆和定向接头处卸开，最后检查定向接头是否合适，再确认斜向器和定向接头的方向，接好MWD；（5）将下入的钻具按要求进行通径之后，再盖好井口，注意：严格控制下钻速度为1STD/2MIN，斜向器过9-5/8”尾管悬挂器之后再按要求下放钻具，遇阻不宜超过5KLB；（6）当下钻到距目的位置时，运用陀螺定方位之后下钻至人工井底，开泵，胀开卡

8、瓦和密封器，上提15KLBS座封斜向器，向下压直到销子被剪断的同时打开水眼，期间开窗±2英尺，并注意转盘扭矩