連續油管擠注灰技術研發與應用

孟慶學 王永才 崔悅

摘要：連續油管又稱萬能作業機，在遼河油田已應用進36年，具有對井場要求低、施工速度快、安全系數高的特點。本次連續油管擠注灰施工開創了國內的先河，本次施工的相關數據為相關技術的推廣應用提供了有力的支持。

關鍵詞：連續油管;擠注灰;灰漿體系

1引言

1.1技術簡介

連續油管作業機至今已發展60余年。其技術已較為成熟，連續油管具有常規油管所不具備的良好撓性、剛性、靈活性、安全性、連續性且快速密封可靠的特點，廣泛應用在沖砂、清蠟、酸化、壓裂等施工中。

1.2遼河油田應用現狀

隨著50余年的開發，遼河油田的棄置井也逐年增多，同時城市的逐漸發展，很多井場被壓縮，井場周邊條件也更為復雜，使得大量油井的修井工作變得困難，油井帶病生產、棄置井無法治理，這就使得連續油管技術施工占地小、施工速度快、安全系數高、噪音小等優勢凸顯出來。

連續油管擠注灰技術的施工難點主要集中在：

1、連續油管的高柔性、高韌性特點，承留器容易坐封失敗;同時擠灰工具串在保證正常工作的同時需嚴格控制工具串內外徑，降低施工風險及壓力波動。

2、連續油管長度大、內徑小、內腔結構復雜，使得送灰過程流體阻力大、壓力高。

3、優化灰漿體系，在滿足施工要求的前提下優化初凝時間，并降低灰漿粘度、減小灰柱在管內壓耗的同時保證灰塞強度。

本次連續油管擠注灰的成功為連續油管相關技術在遼河油田甚至國內的推廣積累了寶貴的經驗。

2工序介紹

2.1擠灰施工

本次擠灰施工涉兩個井段，以其中一層擠灰施工為例：

2.1.1工具的選擇

連續油管在井筒中的狀態往往會呈現上部拉直，越接近下部，越呈現螺旋或波浪狀并存在碰套的情況。通過實驗與論證，形成了以強制扶正器為核心的丟手工具串及強制扶正器和鉆鋌為核心的插管擠灰工具串，詳細工具串如下：

（1）承留器管柱組合為：水泥承留器+丟手頭+提升短接+強制扶正器+安全接頭，該工具串可保證承留器的入井姿態，保證承留器一次坐封成功。

（2）中心管工具串：中心管+強制扶正器+變扣+鉆鋌+滾輪扶正器+變扣+提升短接+安全接頭。

通過加入強制扶正器能確保中心管可以順利進入承留器，同時組合使用鉆鋌及滾輪扶正器增加工具串重量，克服連續油管無法有效提供鉆壓的劣勢確保插管成功率，工具串的合理搭配，實現了坐封、插管工序一次成功，避免了由于坐封失敗、重復插管造成的工序浪費。

2.1.2灰漿體系選擇與擠灰參數優化

本次施工使用的是2寸連續油管，內徑小使灰漿在管柱內的阻力變大，再者由于管柱較長，施工過程中，接近一半的油管盤曲在滾筒上，諸多因素使得連續油管擠灰施工中壓耗極大，根據水頭損失計算公式

λ——水力摩阻系數

hf ——沿程水頭損失

——管長徑比

V——流速

計算連續油管與普通油管送灰過程中的壓耗，結果接近普通Φ73mm油管送灰壓耗的9倍;盤曲在滾筒中的油管也會額外增加一定的壓耗，相關論文也證實了螺旋管摩擦阻力遠大于直管段，通過試擠也驗證了高壓耗的事實。本次施工采用的主要添加劑為緩凝劑、增韌劑及分散劑，通過添加這三種添加劑調節水泥凝結時間，增加灰漿的流動性，降低灰漿在管柱中的流動阻力，提高施工過程中的可操作性。通過灰漿體系的調整，最終將送灰壓力控制在15Mpa左右，約為Φ73mm油管的5倍;擠灰施工時長3小時左右，送灰及反洗過程中未見明顯稠化，。

2.2注灰塞

擠灰完成后分別預留12488.55、458.16、11.98m預留灰面，加入添加劑的減阻效果明顯，證明了本次使用的灰漿體系可操作性良好，送灰及反洗過程中未見明顯稠化，形成了滿足設計要求的灰面，整體技術是成功可靠的。

3結論

連續油管永久封井的成功實施，再次證明了連續油管在受限井場施工的良好適應性，城區井施工周期可縮短一半以上;也驗證了以強制扶正器為核心的工具串在丟封及插管過程中的良好使用效果;改良的灰漿體系及施工參數為相關技術的進一步應用提供了可靠的數據參考，為連續油管技術的應用推廣起到了很好的促進作用。

參考文獻：

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