横探8H井-旋转下套管完工案例--总结
发布时间:2023-08-04 10:40 浏览量:844
横探8H井-旋转下套管完工案例--总结
横探 8H 井是一口煤层气探井,位于陕西省榆林市毛乌素沙漠, 主力产层为本溪组 8#煤层。主要目的探索深层无烟煤为主的煤泥组合煤岩气成藏模式,探索本溪组8#煤岩气藏勘探开发技术,求取水平井产能,实现盆地中东部接替领域战略突破。
横探 8H 井设计井深 5015 米,计划水平段穿本溪组 8#煤层 1500m,垂深 3225 米。实际开发过程 中本井实际完钻井深 5073 米, A 点 3423 米,水平段 1650 米,实现了本项目煤层气井最长水平段记 录。裸眼水平段 3975 米,由于井斜调整, 存在 w 型井眼轨迹, 外加本溪组以灰黑色煤层、深灰色 泥岩、砂质泥岩及灰岩为主,地层易垮塌;而且临井存在下套管过程中井眼垮塌,无法将套管下至 设计深度,损失了已开发出的煤层气情况发生。经过甲方、工程方综合考虑,决定本井采用加拿大进口旋转下套管技术解决煤层气下套管困难的问题。
本井采用外置式 350T CDS 旋转下套管设备, CDS 旋转下套设备具有边旋转、边循环、边 下放的功能。在裸眼水平段下放套管过程中循环可以保证井壁稳定,井眼通道畅通;遇阻旋转可以 有效的解决桥堵、沉沙等井况对下套管作业的影响,防止粘卡;CDS具有防掉落装置,在挂载情况 无法松开牙板, 保证下套管安全,高性能材质可提供 300T 左右拉力,为下套管作业提供可靠的保证。
施工过程:
本井于 2023 年 7 月 24 日 7:35 开始使用 CDS 旋转下套管设备下套管,接手井深 3313 米。
1、井深 3819 米 上提 114 吨 下放 90 吨, 轻微遇阻,最小悬重 86 吨,回弹至 90 吨,继续非旋 转下放, 摩阻 20T;每单根轻微遇阻,持续至 4056m,每根闪悬重。
2、 井深 4068m 上提 112 吨,下放 80 吨 无法继续下放,启动旋转:20RPM、未开泵、 下放悬重从 80 吨回弹至 110 吨,通过遇阻点,继续下放套管。
3、套管下深 4079m,依然无法依靠自重下入套管,旋转下套管 20RPM 悬重 80 吨回弹至 110 吨, 下入套管。
4、套管下深 4271m,一直采用旋转下套管,转速 20RPM,扭矩 8.1KN.m,通过 复杂井段,然后继续 采用非旋转下放套管, 每三根一灌浆。
5、下至 4698 米,下放套管遇阻,旋转下套管 20RPM,扭矩14-15KN.m,无法通过遇阻点。 准备开泵,憋泵无法建立循环,压力 20Mpa.
6、解决套管粘卡,最大上提 187 吨, 采用冲洗液循环冲洗,同时给于套管憋扭 16KN.M,缓慢解 决套管粘卡后,20rpm,扭矩 11KN.M,泵冲 80 冲,继续开始下套管。
7、4698 米往后,每根循环 80 冲, 20rpm,压力 10Mpa,扭矩 12KN.m 下放套管。
4765m |
80冲 |
20RPM |
10Mpa |
11kn.m |
4831m |
80冲 |
20RPM |
10Mpa |
11.5kn.m |
4899m |
80冲 |
20RPM |
10Mpa |
12kn.m |
4965m |
80冲 |
20RPM |
11Mpa |
12kn.m |
5071m |
80冲 |
20RPM |
11Mpa |
13kn.m |
本井最终于 2023 年 7 月 25 日 14:00 通过 8 个小时持续旋转、13小时循环下套管,最终成功 的将套管下放至设计井深 5071m,完成了本井下套作业。本井水平段 1650 米,由于煤层易垮塌, 不 易使用整体式弓形弹性扶正器作为煤层气水平段扶正器,同时弹性弓形扶正器无法满足旋转下套管 技术的要求,在遇阻旋转过程中会对易垮塌的煤层井壁造成破坏,导致井壁失稳, 更易形成坍塌造 成套管无法下放的情况发生。推荐使用螺旋刚性扶正器或者螺旋滚珠扶正器作为煤层气水平段扶正 器,有利于遇阻旋转下套管和防止套管在水平段发生粘卡。本井成功下入套管,也证明了旋转下套管更能适应敏感地产、易垮塌煤层气下套管作业。