井下多次开关旁通阀为随钻堵漏添利器

钻井过程中时常有不同程度的井漏发生，严重的井漏失返会导致井底压力下降，引起井壁失稳、可能诱发井涌等故障复杂，影响正常钻井作业。当钻头上部安装有井下马达和仪器(如MWD)时，常规随钻堵漏作业可能存在堵塞钻具水眼、损坏井下仪器的风险，此情况下则需要进行两趟起下钻，重新配置井下钻具组合，下入光钻杆进行大颗粒材料专项堵漏作业，作业完成后起出光钻杆并再次下钻钻进。该过程耗费时间长，降低了作业效率，且在复杂情况下起钻后使得井筒液面下降，若处理不及时，容易造成更严重的故障损失。

为了解决随钻堵漏的难题，川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院创新研制了井下多次开关旁通阀，该工具安装于钻井管柱的动力钻具、仪器上部，通过地面泥浆泵压对旁通阀的开关进行控制，实现钻井过程中在井下多次开启和关闭旁通阀从而建立钻具内外旁通循环的功能。可快速泵入大颗粒堵漏材料堵漏，避免频繁起下钻更换光钻杆，节约钻井周期。在钻具水眼堵塞时，使用旁通阀能够快速建立旁通循环，进行排后效作业，降低了井控风险。此外，该工具还可以用于在水平井开展大排量循环冲刷岩屑床等井下特殊作业。

以四川地区某重点探井为例，三开、四开钻至2 000～3 600 m井段时均出现了不同程度的井漏失返井下复杂情况，漏失钻井液及各类堵漏剂共1 328.4 m3，进行了多达14次的堵漏施工(受通径影响，均不能用大颗粒材料进行随钻堵漏施工，导致堵漏效果不理想)。通过将Ø171.45 mm井下多次开关旁通阀引入现场应用，工具入井后钻进至3 622 m时发生井漏失返，配置42%浓度堵漏剂后，打开旁通阀进行旁通专项堵漏，堵漏及循环10 h后，成功完成本次堵漏作业，通过关闭旁通阀直接转换为钻进状态。本次旁通堵漏作业节约起下钻时间3.5 d，同时减少钻井液漏失约130 m3。

Ø171.45 mm井下多次开关旁通阀

井下多次开关旁通阀工具入井

工具已在川渝、长庆地区开展21井次的现场应用，共完成15次堵漏作业，实现了钻进与堵漏作业之间的“无缝连接”和快速转换，节约了大量成本，降低了井控风险。该工具的成功应用为深井、致密气井、页岩气井在易漏井段开展随钻旁通堵漏提供有效的技术解决方案。

现已完成Ø171.45 mm与Ø203.2 mm井下多次开关旁通阀的定型产品，井下开关最多可达7次，最大堵漏剂材料通过粒径32 mm。后续即将完成Ø73 mm、Ø120.7 mm、Ø127 mm、Ø228.6 mm系列产品的研制，最终将形成满足Ø152.4 mm～Ø311.2 mm井眼尺寸、连续油管作业等需求的系列产品，为深层油气资源、页岩气等非常规油气的安全高效开发提供重要技术支撑。

陈科旭