带压拖动油管水力喷射改造技术与带压完井

郑海旺 赵庆磊

(川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司油气井修井大队，陕西 咸阳 712000)

0 引言

水力喷射压裂工艺是集射孔、压裂、隔离一体化的新型增产改造技术，适用于低渗透油藏直井、水平井的增产改造，是低渗透油藏压裂增产的一种有效方法。目前，由于PSK多级水力喷射封隔工艺管柱在实际应用时需要上提管柱调整位置，但气井地层能量较高，井控风险大，所以无法直接应用于长庆区域气井。所以，在长庆区域气井水平井常用的水力喷射改造方法主要有两种，分别是不动管柱多级水力喷射分层改造与连续油管水力喷射工艺。如果能直接拖动油管进行水力喷射分段压裂，每完成一个层段的改造后，起出一定长度的油管，使喷枪对准下一个层段，使常规油管弥补连续油管的缺陷。但是，此时环空和油管内均有一定的压力，无法直接拖动油管。如果采取压井的方法，不仅成本高、效率低、井控风险高，还不可避免的造成储层二次污染。因此，带压作业可以为解决这一问题提供有效途径。

1 带压拖动油管水力喷射的必要性

不动管柱多级水力喷射管柱由多级喷嘴与滑套组合，通过投球打落喷射器滑套，喷射器打开，滑套落入对应的滑套座实现单向密封，可进行多段水力喷砂射孔压裂联作。管柱相对简单，成本较低，施工过程中风险小，但存在着层间无有效分隔，且各段对应喷枪只能用一次，如遇到喷枪损坏，往往会造成该段压裂效果不好或者放弃改造的结果。施工过程中如出现砂堵、滑套无法打开等情况，处理难度大。另外，施工后管柱提不出，只能在压裂后当作生产管柱，对日后再改造也会产生影响。而连续油管拖动水力喷射管柱可采用大管径连续油管携带单级喷射工具入井，能够在欠平衡状态下作业，不用实施压井，连续多层段完成水力射孔和压裂，每个层段都能得到合理的改造，能够有效减轻或避免对油气藏的伤害。目前，多采用连续油管水力喷射，环空加砂压裂的方式进行改造，存在着连续油管拖动单级喷枪分段改造工艺，一趟管柱可实现更多层段的改造，但对于超深井，连续油管由于其强度的限制，无法实现达到理想改造效果的施工排量和压力，另外，该工艺施工后，下入生产管柱需要压井，对储层会造成二次伤害。

综合以上两种气井常用水力喷射改造方法中存在的问题，带压完井工艺的基本实施步骤如下：1、利用带压作业设备下水力喷射管柱到设计深度，使喷射工具对准第一段；2、实施第一段的喷砂射孔和压裂；3、带压拖动管柱使喷射工具对准下一个层段；4、实施第二段的喷砂射孔和酸压；5、重复上述3、4步骤直至完成所有层段的改造。

在带压作业工艺成熟的基础上，配合拖动油管进行水力喷射分段改造，就可以与常见的多级喷射工具组合应用于气井的分段改造，为水力喷射储层改造技术在气井的应用上提供一条新的途径；在具备连续油管拖动工艺简化作业程序、降低作业风险的同时，可以改进其在深井、高压、大排量施工的需求。另外，解决了多级喷射工具如果在施工未完成的情况下全部损坏，需要起出井内、更换工具提供了有效的方法。

2 带压作业拖动油管水力喷射工艺的技术要点

目前，多级水力喷射工具已经较为成熟，需要持续改进的是喷枪结构及材质，以达到尽可能简化入井工具的目的。但如何安全、可靠的带压拖动油管是该工艺的重难点。因此，确保带压作业技术顺利实施的实质是安全可靠的井控方式，带压作业的井控技术分为环空压力控制技术和油管内压力控制技术。

首先工具入井到位后，测试器球阀处于关闭状态，通过旋转管柱，PT封隔器座封。通过对管柱施加重力，经过延时机构作用，延时一段时间后，球阀打开。在球阀打开的一瞬间，管柱突然下坠，表明球阀已打开，这种现象在地面可以通过指重表明显观察到。连接注入头，对第一段目的层段进行水力喷射施工改造。改造完成后，只需关闭井口处油管旋塞阀，断开注入头，带压上提管柱，即可将测试器球阀关闭，同时PT封隔器解封。油管内泄压后继续上提管柱至第二目的层段，重复第2步，随后即可进行第二段的改造。如此循环，通过反复上提和下放钻柱，可将球阀多次开、关，完成施工。

至此，通过以上准备工作及步骤，在解决了环空及油管内压力控制问题后，即可实施带压拖动油管水力喷射改造，尽管其中仍有许多细节问题需要深入考量与实践，但该技术为气井改造工艺提供了一个新思路。

3 带压完井

在压裂酸化施工结束后，如何完井进入生产阶段同样重要。带压完井涵盖的范围更广，它是一项可以利用带压作业装置下入带底部油管堵塞器的生产管柱的带压作业服务项目。目前，在北美，带压完井的工作量占到了整个带压作业工作量的50%以上。它能产生显著的综合效益，如保护产层，提高储量利用率(采收率)；实现零污染，延长油气井生产周期；节约了产能恢复费用；节约了压井液成本；保护环境。

带压完井不仅可以应用于带压配合拖动油管水力喷射改造后的下完井管柱，还可以应用于：连续油管拖动水力喷射改造后的井、利用TAP阀直井分层压裂完井技术改造后的井。

4 实例应用

在桃XX井一口连续油管拖动水力喷射改造的水平井，完钻井深4405.00m(斜深)，该井利用连续油管带底封喷砂射孔，环空加砂逐层分段压裂，盒8段改造了6段。在压裂施工前，该井在井口大四通上安装了一个液动大通径平板闸阀，再在其上安装压裂六通、连续油管注入头等配套设施，进行连续油管水力喷射、环空加砂压裂施工后，起出连续油管及工具，关闭平板闸阀。随后，经过考虑该井井况、油管抗外压强度后，编写施工设计，首次利用S-9带压作业装置，在9天时间里下入带油管堵塞器2-7/8″生产管柱至井深3205.67m(井斜50°)。待管柱下至预定位置后，带压坐油管悬挂器，拆带压作业装置及平板闸阀，安装采气树。利用700型水泥车油管内打压6MPa，切断油管堵塞器销钉，通过观察油套压力表，确认油套联通后，该井进入正常放喷排液阶段。该井的顺利带压完井，有效避免了压井下完井管柱的井控风险及压井液对地层的污染，为目前这一服务项目的推广应用积累了宝贵经验。

5 结语

带压作业配合拖动油管水力喷射气井改造工艺在施工完成后可起出水力喷射工具并下入生产管柱，带压作业不使用压井液，有效避免了储层的二次污染。做为理论，虽然还没有在长庆区域进行过实践，但国内已有公司在塔里木油田顺利实施过多口井的带压拖动水力喷射分段酸压，且都属于超深井改造，为这项工艺理论提供了实践论证，建议开展该工艺的试验项目，以证明对于气井水平井改造，带压作业可以提供更加可靠、安全、环保、高效的方法。另外，目前随着连续油管水力喷射及TAP阀应用越来越广泛，带压完井同样可以作为一项重要服务项目，进行推广，并积累宝贵的施工经验。