关于“固井、完井、酸化一体化作业系统”的思考

第一作者简介 ： 甯川（９ ５）男 （ 姜 １８ 一， 汉族） 重庆人 ， ． 助理工程师 ， 现从 事钻井工程技术与监督工作。
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西部探 矿工程
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定 于外筒 之 内 。销钉 通过 铁丝与 信号接 收器相连 ， 当信
充筒， 其余 无用 孔位上 安装 乙型填充 筒 。再将 镂空套 管 和上部普通 套管 连接 ， 人 目标 层位 。 下
有发展 潜 力的新 方法 、 工 艺 。 新
关键词 ： 固井 ； 完井 ； 酸化 ； 一体 化 ； 层保 护 储
中 图分 类号 ： Ｅ ５ 文 献标识码 ： 文章编 号 ：０ ４ ５ １ （ ０ ２ ０ － ０ ９ － ０ Ｔ ２ Ａ １０ － ７６ ２ １）６ ０ １ ２
在 石油天 然气 钻井过 程 中 ， 当钻遇 油气 产层 时或 目
摘 要 ： 阐述 了射 孔 完井 引起储 层损 害的原 因 ， 并提 出 了“ 固井、 井、 完 酸化 一 体化 作 业 系统 ” 的概 念 ， 用 以替代传 统 的射 孔 完井作 业 ， 从根 本上 解 决 因射 孔 等施 工手 段 引起 的各 种储 层损 害 问题 。分 别 介 绍 了一体化 作业 系统使 用 的镂 空套 管 、 充 筒 、 填 信号 传输 器 、 液等 主要 工具和 材料 的结构 和用途 ， 酸 阐 述 了镂 空套管安 装和 下放 、 注水 泥、 架桥 、 酸化 等 ４个主要 的作 业 阶段 。“ 固井、 井、 完 酸化 一体 化作 业 系统 ” 固井 、 将 完井 、 酸化 作业 更加 紧 密的联 系起 来 ， 于工程 技 术人 员统 筹规 划 、 调和 实施 原 本 独 利 协 立的 三项作 业 ， 能保护 油 气层 ， 高油 气井产 能 ， 既 提 又能 节约 钻 井 成本 ， 造 更 高的 经 济效 益 ， 一 种 创 是
参考文献 ：
［ ］ 陈平 ， 钻井 与完井工程［ ． １ 等． Ｍ］ 石油工业 出版社 ，０ ５ ２０． ［ ］ 徐同 台， ２ 赵敏 ， 熊友 明， 保 护油气层技 术［ ． 等． Ｍ］ 石油工业
出版 社 ，０ ３ ２０．
后 ， 照 常规射 孔优化 射孔参 数 的方 法设计 好孔位 的分 按 布 ， 后在 镂空套 管上 相对应 的孔位 位置上 安装 甲型填 然
人储 层 会堵 塞 孑 隙孔 喉 、 相 侵 入 储 层 会 引 起 贾 敏 效 Ｌ 液 应、 水相 圈 闭等 问题 ， 低 储层 的绝 对 渗透 率 和 油气 相 降
对 渗透 率 。
现 有技术 通过 优化 射 孑 液体 系 、 Ｌ 优化 射 孔方 法 、 射 孔 参数 等方 法 ， 一 定 程 度上 防止 或 解 决 储 层 损 害 问 在 题 ， 高油气 井 产能 ， 提 但储 层损 伤 的因素很 复杂 ， 而且很
（） ３ 架桥 。水泥 注入到位后 ， 在其凝 固前 ， 通过地 面 的信号 向井下发 送命 令 ， 销钉 拉 出 ， 甲型 填 充筒 的 将 使 内筒在 弹簧 的作 用下 弹 出 ， 与井 壁 岩 石接 触 ， 成 金 属 形
架桥 。
镂空套管上多余 的孔。 （） ３ 信号传输器 。信号传输器分为压力感应器和信 号转换 部分 。在 固井水泥顶 替到 位时 ， 上下胶 塞处 会 在 产 生碰 压并被 地 面上操 作 人员 通 过实 时监 测井 筒 内的 压力变 化得 到水 泥顶 替位 置 的情 况 。在 本 系统 中 ， 位于 封 隔器 上方 的压力 感应 器 可 以感 应 到碰 压 产生 前 后 的 压力突变， 然后 向信号转换部分发 出工作指令信号。 信号转换部分接收到信号后 ， 能将信号转换为机械 力， 将各 个 甲型填 充筒 内的销钉拉 出。 填充筒外端与套管外壁间有弹簧 ， 能保证填充筒外 端始终 与井 壁接 触 。 （） 液 。酸 液分 为前 置液 、 属腐 蚀 酸 和 酸化 施 ４酸 金 工酸 。前置 液用 于将井筒 内的液体顶 替 ， 防止金属 腐蚀
（ 上接第 ９ ０页） ３ 应 用效 果
均 匀造成 井漏 等井下 复杂情 况 的发 生 。
现场 应用 表明 ： 装 置设 施 具 有结 构 简 单 、 该 安装 操
旋 流 式 钻 井 液 调 节 加 重 装 置 ， 后 在 ３ ６ ０ Ｉ、 先 ２ ０ Ｓ
５７８ Ｉ等钻井 队应 用 ， 本上解决 了钻井 液处理 剂 难 ０７ Ｓ 基 以分散 、 于钻井 液 中 的技 术 难 题 ， 足 了钻井 液 处 理 溶 满 性 能 调节 的 需要 ， 有 效 提 高钻 井 液 处 理 剂使 用 效 率 可 ５ 以上 。 良好 的密封 效果 ， 决 了配 制加重 钻井液 、 怨 粉
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关 于 “ 井 、 井 、 化 一 体 化 作 业 系统 ＂ 思 考 固 完 酸 的
姜 富川 ， 燕燕 ， 孔 贺明敏
（． １ 西南油气田公司工程技术监督 中心， 四川 广汉 ６８ ０ ； ． １３ ０ ２ 川庆钻探川西钻探公司， 四川 成都 ６０ ５） １０ １
形 成打 开程 度和打 开性质 双重不 完善 ， 使井 底附 近 的流
速 较高 、 附加 阻力增 大 ， 层受 到伤 害 。 储 （） ３射孔压差不 当对储 层的损害 。正 压差产 生 的“ 压
持效应 ” 和负压差值 的设定不恰 当都会引起储层损 害 。 （） Ｌ ４ 射孑 液对储层 的损害 。射孔 液 中的固相颗 粒侵
号接收器接收到地面信号后 ， 拉动铁丝， 使销钉被拔出， 外筒 内的弹簧将 内筒向外弹出， 在井壁与套管之间架起 条金 属“ 桥梁 ” 。 乙型填充筒 为不 锈钢 实心螺母 ， 作用 仅为密封 填充
一
（） ２ 注水泥。套管下人后 ， 将水泥注入地下， 此操作 与常规 注水泥 的方法相 同 。
分 为以下几 个 阶段 ： （） 空套 管安 装 、 １镂 下放 。钻达 油气 层 或 目标 层 位
总体来看 ， 通过一体化作业施工， 在顺利实现固井 、 完井 、 酸化增产 ３ 目的的基础上， 个 能将传统 的固井和 酸化 ２ 个独立的作业环节被紧密的联系起来 ， 并省去射 孔完井 这一 环节 ， 约 了时间 、 力 、 力等 生产成本 和 节 人 物 资源 ， 提高 了石油 钻探 和开采 的效 益 。 ２ 结论与 建议 “ 固井 、 完井 、 酸化 一体 化 作 业 系统 ” 固井 、 井 、 将 完 酸化 作业更 加 紧密 的联 系起来 ， 工 程技术 人员能 从一 使 定 的高 度 来 统 筹规 划 、 协调 和实 施 原本 独 立 的 ３项 作 业， 从根本 上解决 射 孔完 井 带来 的各种 储 层 损 害 问题 ， 实践全过程保护油气层的理念， 提高油气井产能 。将 ３ 个环 节一 体化作 业既 能节 约 钻 井成 本 ， 能 保护 储 层 ， 又 提高油气井产量 ， 是一种有发展潜力 的新方法、 新工艺 。 关 于“ 固井 、 完井 、 酸化 一 体 化作 业 系 统 ” 的设 想还 有很多不足之处， 需要对系统涉及的各个方面进行深入 的理论研 究 和 工 程 设 计 ， 制 出配 套 的作 业 工 具 和设 研 备， 进行 现场 试验 。
压施工 。
管、 及其他井下作业工具反应。用于将甲型填充筒腐蚀 掉 ， 立起 从储层 到井 筒 的 油气 流 动通 道 ， 到类 似于 建 起
射孔 的作 用 。 酸化 施工 酸为 常规 的酸化或 酸压施工 的酸 ， 于 在 用 金属 腐蚀 酸建立 起从 储层 到井筒 的油气 流动通道后 ， 进 行 常规 的酸化 或酸 压施工 。 若金 属腐蚀 酸 与酸 化施 工 酸 为 同一 种 酸不 会 引 起 储 层损 害 时 ， 二者 可合 为一体 。 固井 、 井 、 化一 体 化 作业 系统 的施 工作 业 大 致 完 酸
＊ 收稿 日期 ：０ 卜１—４ ２ １ ０１
多储层损伤是不可逆转的， 一旦受到损害， 将很难通过 补救措 施来 恢复 。所 以在 固井施工 后 ， 到一 种既能 建 找 立储层 与井 筒 的油气 流动通 道 ， 能避免储 层 损害 的新 又 方法 已成 为 国内外专家 和工 程技术 人员研 究 的热点 Ｌ 。 ２ ］ Ｉ 固井 、 完井 、 酸化 一体化 作业 系统 提 出“ 固井 、 完井 、 酸化一 体化作 业 系统 ”下 文简 称 （ 为“ 系统 ”是 指通 过使用 介绍 的专用 作业工 具 ， 固井 、 ） 将 完井 、 酸化 ３种作 业方 式 合 为一 体 ， 以代替 传 统 的 射 用 孔完井 作业 ， 根 本 上 解 决 因射 孔 作业 带 来 的储 层 损 从 害。 系统使 用 的作业工具 和材料 主要有镂 空套 管 、 充 填 筒 、 号传输 器 、 信 酸化液 等 。将 对它 们分别 进行 阐述 。 （） 空套管 。镂 空 套 管是 在 常 规 的生 产 套 管上 ， １镂 按照一 定几 何分 布凿好 的孔 ， 内有与填充 筒联 接 的密 孔 封 内螺 纹 的特殊 生产套 管 。 （） ２填充 筒 。填充 简分为 甲型 与乙型 。 甲型填 充 筒 是 用 能被金 属酸 化液酸化 的特 殊钢材 制作 、 用于填 充镂 空套管 上 的孔 的筒状 部 件 。填 充 筒 分 为 内筒 与 外 筒 。 外 筒 为阶梯 状空 心筒 ， 与套 管接 触 段横 截 面 为 圆形 ， 有 外螺纹 与套 管上 的孑 密封 联接 ， 出套管段 横截 面为椭 Ｌ 伸 圆形 ， 长 轴与井 筒方 向平行 ， 其 表面 加工光 滑 ， 以保 证水 泥浆 等作业 流体 流经 其表 面 时 ， 生 的 流动 阻力 最 小 。 产 内筒装 在外 筒伸 出段 内 ， 内筒底 端 与外筒底 端之 间有 弹 簧连 接 ， 有销钉 使 弹簧 处 于压 缩 状态 ， 内筒 暂 时 固 且 将
酸与井 内液 体发 生反 应 ， 免浪 费 和预 防引 发 工 程 事 避 故。 金属腐 蚀酸 能与 甲型填 充 筒反 应 ， 不 与水 泥 、 但 套