连续油管射孔在宋深8HC井工程射孔中的应用

赵彦龙

【摘 要】连续油管技术作为近年来发展较快的一项新兴技术，在油田生产的各个方面得以很好应用，特别是在进行井下特殊作业中发挥其自身的独特优势，为一些复杂井况的处理提供了又一个可行方案。本文介绍了应用连续油管配合小直径射孔器实施工程射孔，成功解决了宋深8HC水平井裸眼滑套压裂完井中出现砂堵而无法继续投球压裂的情况，证明了应用连续油管射孔是解决这类工程事故井的可行方案，同时通过该井的连续油管工程射孔的成功实践，为下一步真正的连续油管射孔提供实践依据。

【关键词】宋深8HC；连续油管；工程射孔

1.井况介绍

宋深8HC井是一口天然气探井，宋深8井压后自喷求产，日产气6020m3，试气结束后在井深2239.70m处打WMBф198mm×630mm封层桥塞一个，并在其上部倒灰，灰面深度2198.35m。宋深8HC井是在宋深8井实施的侧钻井，侧钻深度：2164.00m，井内钻井完井过程中下入139.70mm套管101根、尾管悬挂器1个、裸眼封隔器11个、压裂滑套10个、浮鞋1个。封隔器卡点深度（斜深）m：3237.75、3163.52、2967.60、2918.01、2838.67、2758.69、2701.57、2623.32、2561.34、2477.55、2153.53；滑套深度m：3270.42、2951.58、3112.95、2951.58、2880.17、2800.38、2720.24、2658.55、2576.86、2496.44。

该井采用裸眼封隔器压裂完井技术，在首层实施压裂后应投入一个直径为1.5英寸的金属投球，通过向井内打入液体将金属球输送到水平井段并使该金属球进入到2951.58m处的滑套球座中，金属球入座后通过地面加压剪断滑套销钉，使滑套打开，联通裸眼井段与井筒后对这个裸眼井段实施压裂。在完成该段压裂后再投入较大一级的投球，以同样的方式打开上级的滑套并压裂。各级压裂井段以此类推，直至完成该井所有的10级压裂。

在该井施工中，当完成第一级压裂后出现砂堵迹象，地面加压但没有进液量，经过多日的冲砂处理，砂堵情况仍然存在。造成1.5英寸的投球无法进入球座，2951.58m处的滑套无法打开。这种情况的出现将使上部的9个滑套都无法正常开启，意味着9个压裂井段全部报废。

2.处理方案的制定

解决当前这种情况的关键点在于创造一个能够联通地层与井筒的通道，达到足够的注入排量以保证投球能够顺利进入球座。采用小直径射孔器在滑套处射孔，能够联通地层与井筒，达到向地层注入液体的目的。

为最大限度挽回损失，尽可能的少舍弃井段，就需要选择能够通过1.75英寸球座的射孔器，以便在3112.95m处的滑套位置射孔。通过单位换算：1.75英寸为44.45mm，因此可以采用外径为42mm的射孔枪，内装DP20RDX-1射孔弹。为能够将射孔器送入水平井段的预订深度，就需要选用1.75英寸以内的连续油管作为输送工具，目前试油试采分公司试验大队所配备的1.5英寸的连续油管即可满足该井的施工需要。由于射孔枪在起爆穿孔后外径都会有一定的增大，针对本井所使用的42mm射孔器在通过1.75英寸球座时最大间隙仅为2.45mm，也就是说两侧最大间隙最多仅为1.225mm，因此能够预见到当射孔枪点火后发生涨径情况，射孔器将无法通过1.75英寸球座起出。为保证下井工具及连续油管的安全，必须将点火后的射孔枪脱开并留在1.75英寸球座以下的井段内，因此需要在射孔枪的上部设计使用安全释放短接，并能够保证点火后可靠释放射孔枪，确保连续油管可以安全起出。

3.施工工具的准备

3.1射孔器

为保证宋深8HC井连续油管小直径工程射孔能够顺利进行，准备了2支2米、每米20孔的YD-42射孔枪及60发DP20RDX（5）-1射孔弹。

改进了原有的枪尾引鞋，将长锥型引鞋改为圆形枪尾引鞋，以确保射孔枪能够顺利引入并通过各级球座。

3.2起爆器

该井能够在环空建立起立起起爆所需压力，因此起爆方式可以使用环空加压起爆。选用外径为43mm的多销钉压力起爆，经过机械加工，将起爆器外径由43mm缩小为42mm，以保证顺利通过球座。在起爆器上部连接短筛管。

3.3安全释放短接

根据井况需要，设计制作了安全释放短接，释放短接采用投球后加压的方式进行释放。施工时当环空加压起爆射孔枪后再通过连续油管内加压，投球将释放短接内通道堵住后使内滑套承压，当压力达到滑套销钉的剪切值后销钉简短，滑套脱离，从而实现短接以下工具的安全释放。该安全释放短接释放压力位35MPa。

4.施工经过

2011年7月24日，炮305队接到该井施工任务，于当日下午将所需器材准备齐全，借取高温传爆管3发（2发备用），80RDX高温导爆索5米（3米备用），DP20RDX-1射孔弹60发。7月25日早6点出发，8：00到井进行准备工作。9：00联枪完毕，采用2米42mm枪装32发弹。起爆器装4支7.63Mpa销钉和1支3.39Mpa销钉。经计算，井口加压值应为10MPa。

11：00射孔枪与连续油管联接下井，连续油管在直井段下速控制在500米/小时～600米/小时，进入水平段后下速保持300米/小时左右。

当下至2960米时悬重下降，判断射孔枪遇阻。根据遇阻深度计算，射孔枪已通过1.75英寸的球座，进入第三级井段。

将连续油管从遇阻位置上提三米，使射孔枪避开滑套位置。联接地面管线，环空加压至20兆帕，累计泵入井内液量1.8m3，说明地层打通，达到设计施工目的。

换接管线，从连续油管内加压至35兆帕，将安全释放短接释放，起出连续油管，施工结束。

5.结论

通过宋深8HC井的成功施工，证明了利用连续油管输送小直径射孔器进行冲孔可以解决水平井裸眼滑套压裂完井中出现的砂堵或滑套失效等事故，为裸眼滑套压裂工艺的成功实施提供了保障。应用这项新的技术能够解决以往由于小直径射孔器重量较轻，对于井内为泥浆或者油污较多的井采用电缆输送很难下入的问题。该井的成功施工，还为应用连续油管输送常规射孔器射孔积累了实践经验，为进行连续油管常规射孔打下了基础。