套管段铣技术实践及认识

1、西南石油局油气测试中心修井队西南石油局油气测试中心修井队二二七年五月七年五月一、摘要一、摘要二、套管段铣器结构及工作原理二、套管段铣器结构及工作原理 三、概况及段铣工艺的选定三、概况及段铣工艺的选定 四、段铣作业及其注意事项四、段铣作业及其注意事项 五、段铣效果五、段铣效果 六、认识及结论六、认识及结论l在老井挖潜的修井作业中，能否成功射开在老井挖潜的修井作业中，能否成功射开挖潜层段就成为修井成败的先决条件。而挖潜层段就成为修井成败的先决条件。而普通射孔方式难以射穿双层套管，因此提普通射孔方式难以射穿双层套管，因此提出先段铣里层套管，然后再对外层单套管出先段铣里层套管，然后再对外层单套管进行普

2、通方式射孔，从而解决双层套管难进行普通方式射孔，从而解决双层套管难以射穿的难题。本文介绍了套管段铣技术以射穿的难题。本文介绍了套管段铣技术在在CY92CY92井的应用情况。从实际操作上看，井的应用情况。从实际操作上看，这套工艺操作得简单、安全，技术要领易这套工艺操作得简单、安全，技术要领易于掌握，施工参数易控制，有较高的应用于掌握，施工参数易控制，有较高的应用及推广价值。及推广价值。 套管段铣器主要由套管段铣器主要由工作筒、活塞总成、段工作筒、活塞总成、段铣刀片、扶正块铣刀片、扶正块等部分组成（见图）；其等部分组成（见图）；其主要结构参数及段铣套管规格（见表）。主要结构参数及段铣套管规格（见表

3、）。其工作原理为：修井液流经活塞上的喷嘴其工作原理为：修井液流经活塞上的喷嘴产生压力降，推动活塞下行，支撑六个刀产生压力降，推动活塞下行，支撑六个刀片外张紧贴套管内壁。段铣刀在地面转盘片外张紧贴套管内壁。段铣刀在地面转盘的带动下，首先将套管割断（此时段铣刀的带动下，首先将套管割断（此时段铣刀达到最大外张位），然后骑在套管断口上达到最大外张位），然后骑在套管断口上对套管进行段铣。作业完毕后，停泵，压对套管进行段铣。作业完毕后，停泵，压力降消失，活塞在弹簧的反力作用下复位，力降消失，活塞在弹簧的反力作用下复位，刀片凭自重收回刀槽内。刀片凭自重收回刀槽内。 1上接头 2工作筒 3扶正块 4弹簧 5活

4、塞 6段铣刀片上接头上接头 螺螺 纹纹下接头下接头 螺螺 纹纹 本体本体 外径外径（mm)刀片收刀片收 拢拢 外外 （mm) 刀片张开刀片张开最大外径最大外径（mm） 段铣套管段铣套管 外外 径径（mm） 壁壁 厚厚（mm） 311 310 114 114 170 139.7 7.72 9.17 10.54 l1.1.概况概况lCY92CY92井是四川盆地鸭子河构造的一口探井。完钻井深井是四川盆地鸭子河构造的一口探井。完钻井深5089.77m5089.77m。完井方式为后期套管射孔完井，其井身结构。完井方式为后期套管射孔完井，其井身结构如下：如下：l钻头程序：钻头程序：444.5444.539

5、9m+311.2399m+311.23814m+215.93814m+215.95089.77m5089.77ml套管程序套管程序: : 339.7339.7393.5m+244.5393.5m+244.53087.64m+139.73087.64m+139.74930.4930.27m27ml该井的挖潜修井施工，主要任务是封堵原射孔层段，然该井的挖潜修井施工，主要任务是封堵原射孔层段，然后射开后射开3108-3121m3108-3121m层段。层段。l2.2.套管段铣工艺的选定套管段铣工艺的选定l如选用如选用爆破穿透爆破穿透的方式，可能会造成套管的变形，给下的方式，可能会造成套管的变形，给下

6、步增产措施的实施带来困难，甚至造成油气井的报废。步增产措施的实施带来困难，甚至造成油气井的报废。同时也不能保证这种方式就一定能射穿双层套管；如选同时也不能保证这种方式就一定能射穿双层套管；如选喷砂射孔喷砂射孔的方式，需要配制喷砂液，需要压裂车进行配的方式，需要配制喷砂液，需要压裂车进行配合，施工费用较高，孔眼数目较少，不能满足增产措施合，施工费用较高，孔眼数目较少，不能满足增产措施的技术要求；如选用的技术要求；如选用套管段铣套管段铣工艺，将挖潜层段里层工艺，将挖潜层段里层139.7mm139.7mm油层套管铣掉，然后采用油层套管铣掉，然后采用8989聚能弹射穿聚能弹射穿244.5mm244.5

7、mm套管。套管。这种方式简单、安全，油层套管固井这种方式简单、安全，油层套管固井质量好，段铣后不会产生管外窜槽，能保证一次性打开质量好，段铣后不会产生管外窜槽，能保证一次性打开挖潜层段，孔眼数目可以满足后期增产措施的技术要求。挖潜层段，孔眼数目可以满足后期增产措施的技术要求。l3.3.段铣井段的选择段铣井段的选择l段铣井段的选择原则段铣井段的选择原则:(1):(1)段铣井段满足挖潜射段铣井段满足挖潜射孔井段的要求；孔井段的要求；(2)(2)选择长段固井质量好的井选择长段固井质量好的井段；段；(3)(3)尽量避开套管节箍尽量避开套管节箍, ,或段铣最少的节箍或段铣最少的节箍数；数；(4)(4)段

8、铣始点段铣始点( (割断套管处割断套管处) )要避开套管节要避开套管节箍。箍。l因此综合该井实际情况及上述选择原则因此综合该井实际情况及上述选择原则, ,段铣段铣井段定在井段定在3107-31223107-3122, ,段铣长度段铣长度1515 l1.1.工具的准备工具的准备l（1 1）120mm120mm扶正器扶正器1 1只；只；l（2 2）DX-139.7DX-139.7段铣器段铣器1 1只以及备用铣刀只以及备用铣刀2 2副；副；l（3 3）89mm89mm钻铤、钻铤、73mm73mm钻杆及各式配合接钻杆及各式配合接头。头。l2.2.段铣步骤段铣步骤l（1）段铣钻具组合：120mm扶正器+

9、DX-139.7段铣器+配合接头+89mm钻铤+配合接头+73mm钻杆。l（2）切割套管：刹死刹把，启动转盘，开泵。仔细观察泵压表，约30min后，如泵压突然下降1-2MPa左右，表明套管已被割断。l（3）加压段铣:套管被割断后，就可加压5-10KN跑刀1-2小时，然后均匀加压至20-30KN左右段铣，转速约为75r/min，泵压9-10MPa，排量10-12l/s。直至段铣结束或更换段铣刀。 l（4）段铣至预定井深或更换刀具时，彻底清除铣屑，然后停泵，停转盘，起钻。l3.3.段铣作业注意事项段铣作业注意事项l（1 1）要求钻井监测系统）要求钻井监测系统: :指重表、泵压表、扭矩表、转指重表、

10、泵压表、扭矩表、转速表齐全，灵活、准确。速表齐全，灵活、准确。l（2 2）下钻前彻底检查、维护、保养切割刀具；检查、）下钻前彻底检查、维护、保养切割刀具；检查、维修钻井各系统，特别是钻井泵净化设备和刹车系统。维修钻井各系统，特别是钻井泵净化设备和刹车系统。l（3 3）下钻前将铣刀片用胶带捆好，下钻过程中应平）下钻前将铣刀片用胶带捆好，下钻过程中应平稳，防止途中铣刀片张开，造成事故。稳，防止途中铣刀片张开，造成事故。l（4 4）切割套管时，切记先启动转盘后启泵，避免打刀。）切割套管时，切记先启动转盘后启泵，避免打刀。l（5 5）段铣过程中要防脱落，防偏切，防掉块，防卡阻，）段铣过程中要防脱落，防

11、偏切，防掉块，防卡阻，防铁屑绕刀翼。应均匀送钻，泵压稳定，以免造成打刀，防铁屑绕刀翼。应均匀送钻，泵压稳定，以免造成打刀，井径变化过大。井径变化过大。l（6 6）段铣过程中应注意泵压变化情况。防止铣刀片卡）段铣过程中应注意泵压变化情况。防止铣刀片卡死不能张开，蹩泵。死不能张开，蹩泵。l该井段铣作业结束后，下入该井段铣作业结束后，下入114mm114mm平底磨鞋通平底磨鞋通井至人工井底，未遇阻，然后实测段铣段井径，井至人工井底，未遇阻，然后实测段铣段井径，最大为最大为180mm180mm，最小为，最小为160mm160mm，表明段铣段井径规，表明段铣段井径规则。采用则。采用8989聚能弹对挖潜层

12、段进行射孔，聚能弹对挖潜层段进行射孔，1h1h后井后井口起压，证实段铣后成功射穿口起压，证实段铣后成功射穿244.5mm244.5mm套管，套管，打开挖潜层段。实施增产措施后，测试获天然气打开挖潜层段。实施增产措施后，测试获天然气产量产量1.5781.578104m3/d104m3/d。l1.1.该井使用该井使用2 2副国产段铣刀片，完成副国产段铣刀片，完成15m15m套管段铣作业。套管段铣作业。国产刀片能满足段铣作业国产刀片能满足段铣作业 。l2.2.段铣速度不宜过快段铣速度不宜过快，应小于，应小于1m/h1m/h，以免出现钻屑呈圆，以免出现钻屑呈圆圈状，无法返至地面，下沉造成桥堵。圈状，无法返至地面，下沉造成桥堵。l3.3.每段铣每段铣2m2m左右，应停泵上下活动钻具左右，应停泵上下活动钻具，避免钻屑在扶，避免钻屑在扶正器附近堆集。造成卡钻或影响钻速。正器附近堆集。造成卡钻或影响钻速。l4.4.修井液必须要有良好的携带能力修井液必须要