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胜利扩眼技术在塔河油田的应用
摘要 本文介绍了新疆塔河油田常用的液压式扩眼器的技术特点以及现场应用情况,给出了相应的认识和建议。
关键词 液压式扩眼器;工作原理;结构特点;现场应用;井眼蠕变
新疆塔河油田在钻遇盐膏层、软泥岩等复杂地层时,需要针对易漏失、蠕变缩径快的特点,下入技术套管加以封固,以防止井漏事故的发生。但是,由于该地层埋藏较深一般在5 000m以下,蠕变速度较快,起下钻及下套管时间较长,在下套管的过程中由于盐膏层蠕变缩径的原因可能造成套管无法下至井底。基于这方面考虑,对类似地层进行扩眼作业至关重要。
1 新疆塔河地区扩眼施工难点
1)扩眼井段地层复杂,易发生井漏。尽管采用了承压堵漏技术对上部易漏井段进行了先期堵漏,以提高地层的承压能力。
2)扩眼井段钻井液密度大,而且受井身结构的限制,无法向上调整钻井液密度,这样导致钻井液柱压力不能完全平衡上覆岩层压力,深层盐膏层的蠕动得不到有效控制,易造成井眼缩径。
3)超深井扩眼,沿程循环压力大,流经扩眼器排量受到限制,扩眼过程中形成的大量岩屑不易返出,这样影响到扩眼施工的质量和工具使用寿命,增加了扩眼工具在井下工作的难度。
2 新疆塔河油田用扩眼器
根据上述作业难点,胜利钻井院自2000年开始研制用于该地区的盐膏层、软泥岩扩眼工具,并于2004年投入现场应用,目前新疆塔河油田常用的为YK311-371型、YK216-280型胜利油田自主研发生产的水力液压扩眼器,分别适用于φ311.15mm以及φ215.9mm的井眼。
2.1工具结构与工作原理
YK系列扩眼器主要由上接头、本体、活塞总成、弹簧、刀片等组成。其工作原理是:在扩眼器下至设计扩眼井深后,启动转盘(或顶驱)并开泵,钻井液流经活塞上的喷嘴产生压降,活塞承压面在压差的作用下被向下推动;活塞压缩弹簧,其突出部分推动刀片向外张开;刀片上焊接的PDC齿在刀片在逐渐张开的过程中旋转切削地层,当活塞向下运动达到最大行程刀片完全张开时,完成扩眼过程的造台阶工作,此时可加压进行扩眼钻进作业;作业完成后停泵,活塞在弹簧作用下复位,