搞要：川西须家河气藏具有埋藏深、高压或异常高压、低孔致密的特征，为有水气藏，Cacl2水型，含CO2，这些特征决定其生产过程中存在地层水及二氧化碳腐蚀，在老井挖潜中将面临生产管柱提不动、生产管柱被腐蚀、断裂、落鱼复杂等井况，同时老井挖潜面临着从原永久封井中重新打开井口水泥层及长段封井水泥层，其存在钻井口水泥上顶钻具的风险、钻扫长段水泥塞泥浆受钙侵维护调整难、压力衰减井漏压井难等难题。针对这些难题提出了相应的老井挖潜的对策，形成了须家河老井挖潜的7项关键核心技术（如封隔器打捞、套铣打捞、井口水泥塞防顶钻扫技术、长段水泥塞高效钻扫及防钙侵钻扫、解卡、腐蚀腐烂油管打捞等技术），通过这些技术的应用，为须家河老井挖潜的高效实施提供了保障。

关键词：须家河;老井挖潜;打捞技术;防顶钻扫;防钙侵钻扫

1背景

老井挖潜作为一种成本低、见效快的开发方式，一直都是川西地区低孔低渗致密砂岩储层稳产上产的重要保障。但随着开发及挖潜的不断深入，通过全面分析总结川西地区近年老井挖潜历程，提出今后开展挖潜可在低压低产井、病态井及未投产井、压裂不成功井、有储层解释为差气层的井、处于滚动括边区内的井、浅层难动用储层以及裂缝型有水气藏井等井中进行挖潜选井。近年来，在川西须家河气藏通过挖潜不断获得新的突破，使昔日的"死井"，"低效井"变成了"高产井"，取得了明显的经济和社会效益。

2须家河老井挖潜修井面临的难点

2.1井内管柱复杂、管柱提不动

（1）完井管柱带射孔枪提不动

完井管柱为Φ88.9mm或Φ73mm油管串+射孔枪，由于射孔后炸枪或射孔毛刺等原因造成管柱被卡而提不动。

（2）完井管柱带封隔器提不动

完井管柱为Φ88.9mm或Φ73mm油管串+循环滑套+刚性扶正器+水力锚+Y341或Y241封隔器，因水力锚锚爪未收回、胶筒未解封、封隔器上部沉砂卡埋等原因造成完井管柱提不动。

2.2管柱腐蚀断脱、落鱼形态复杂多样，打捞困难

川西老井含CO2、高盐、高氯卤水等介质对生产油管具有较强的腐蚀作用，造成生产油管柱点蚀、坑蚀、穿孔、壁变薄、腐烂、断裂、多段落鱼、双鱼顶等复杂形态，管柱抗拉能力变小，造成打捞困难。

2.3井身结构复杂多样、小井眼，限制了钻具、修井工具尺寸

川西老井井身结构复杂，上大下小，最小内径97mm，限制了钻具、修井工具尺寸，管柱抗拉、抗扭强度较小，工具加工受限。

2.4 老井产层采空区压力衰减，负压、低压、井漏压井循环困难

川西老井采出程度高、压力衰减严重，低压（1.0-1.2g/cm³）、负压<1.0g/cm³，造成井漏，压井循环困难。

2.5封井后老井挖潜，井口水泥塞钻扫安全风险大

封井后的老井，由于重新评价层位，需要钻扫井口水泥塞，井口水泥塞的钻扫存在管柱上顶的极大安全风险。

2.6 封井后钻扫效率低、钻扫长段水泥塞、泥浆易受钙侵性能维护困难

封井后的老井，由于封井时间久、水泥石硬度高，钻头研磨性差，钻扫效率低，需要对钻头再优选;井内可能存在3-4段水泥塞，长达上千米，钻扫长段水泥塞如何防钙侵保持泥浆性能的稳定是一大难题。

3须家河老井挖潜修井对策

3.1井内管柱复杂、管柱提不动的对策

（1）针对带射孔枪提不动的对策：活动管柱解卡、切割油管解卡、套铣倒扣、打捞等。

（2）针对带封隔器完井管柱提不动的对策：活动管柱解卡、正反冲循环解卡、憋压解卡、倒安全接头、震击解卡、套铣解卡、套铣打捞。

3.2腐蚀断脱管柱处理对策

采用整体打捞、对扣打捞、倒扣打捞、套铣打捞、强磁打捞、双捞杯清洁井筒、文丘理打捞等。

3.3井身结构复杂多样、小井眼处理对策

采用特殊定制的高强度、高扭矩反扣钻杆，特殊定制的修井工具满足井筒修井的要求。

3.4负压、低压、井漏压井循环困难井的对策

采用泡沫压井液实现对负压地层的压井，采用低密度（1.0-1.2g/cm³）压井液（清水、地层水、盐水等）对低压井压井，对于井漏井采用堵漏压井实现压井循环。

3.5井口水泥塞安全钻扫对策

采用特殊钻扫管串、特定防喷器组合、特殊钻扫工艺实现对井口水泥塞的安全钻扫。

3.6封井水泥塞钻扫效率低及泥浆钙侵对策

（1）针对水泥塞钻扫效率低的问题采用优选高效钻头、合理的钻具组合、优化的钻扫参数等提高钻扫效率;

（2）针对钙侵采用防钙技术措施。

4须家河老井挖潜关键核心技术及应用

4.1封隔器打捞技术

4.1.1封隔器整体打捞技术

通过套铣打捞清除封隔器上部沉砂后，采用内捞或外捞的方式打捞封隔器上部管串、工具或封隔器本体，在安全范围内强提将封隔器整体打捞出井。

如在CX372、X894井等5口井修井采用封隔器整体打捞获成功。

4.1.2封隔器解体打捞技术

当封隔器无法正常解封、在安全范围内强提无法起出、封隔器整体打捞技术无法实现时，通过磨铣或倒扣处理封隔器上部顶盖，采用内捞工具捞出封隔器中心管后使胶皮筒收缩，再采用内捞工具打捞封隔器下部本体，从而实现封隔器打捞。

如XS1井、X5 井、X851等均获得成功。

4.2套铣打捞技术

4.2.1天然金刚石套铣打捞

采用天然金刚石作套铣头实现对落鱼的套铣，再采用倒扣打捞方式对套铣对象进行打捞。

如X5井，在解封封隔器失败的情况下，爆炸切割上部油管，采用金刚石铣鞋成功将接球座、刚性扶正器、水力锚套铣完，后采用母锥成功捞出封隔器上部油管。

4.2.2硬质合金套铣打捞

采用硬质合金作套铣头实现对落鱼的套铣，再采用倒扣打捞方式对套铣对象进行打捞。

如X5井，在捞出封隔器上部油管后，使用硬质合金铣鞋套铣至封隔器中胶位置，后采用母锥+公锥分两次成功打捞出封隔器以及封隔器上部配件。

4.2.3套铣打捞一体化技术

在对管类落鱼的打捞中，通过一个复合接头（内接打捞工具、外接套铣筒）实现对打捞工具与套铣工具的连接，实现套捞一体化的技术工艺。

该工艺技术在XS1井进行了成功应用。

4.3井口水泥塞防顶钻扫技术

4.3.1防顶装置组合

采用自动送钻滑动钻进钻具组合，使用常规双闸板防喷器组合，达到施工过程中井口完全控制的效果，井喷和钻具上顶的风险得到了有效控制。钻具结构自上而下为：方钻杆+旋塞+防喷短节+钻杆+伸缩补偿器+钻铤+井底动力钻具+钻具止回阀+钻头。

伸缩接头使用原理：伸缩接头在钻具钻压下自动回收，伴随泵的启动螺杆钻转动带动钻头钻扫水泥塞，随之钻压减小，伸缩接头依靠钻铤的自重自动伸长1.5m，实现自动送钻。

4.3.2 钻磨工艺

（1）通过下放钻具至钻头接触塞面且适当给钻压15-20KN。伸缩补偿器完全收缩。

（2）关闭防喷器且保证防喷器的闸板芯子关在钻杆本体上。

（3）开泵启动螺杆钻实施正常钻进（前期通过实验得出钻扫1.5米钻进时间为5min。）

（4）根据钻压、反扭矩情况及纯钻时间确定停泵，开防喷器。

重复（1）-（4）步骤实现钻扫水泥塞。

每次钻扫过程时，防喷器都处在关位。使井内管串一直处于可控状态，由于钻扫井口水泥塞钻具自重太轻钻扫时反扭矩过大关闭防喷器同时也起到了防倒转装置的作用。加短钻杆是为了确保钻杆接头位置离防喷器闸板芯子或防顶板的距离尽量的短，出现钻具上顶时，减少钻具上移距离和对井口装置的上顶力，确保水龙头和大钩不脱钩及方钻杆的弯曲。

如GM2井、XC13、27、29、32等均成功安全钻扫井口水泥塞

4.4长段水泥塞高效钻扫技术

4.4.1  影响钻扫效率的因素

4.4.1.1 钻压

钻压是否合理对钻扫效率有较大影响，川西钻扫井口水泥塞时钻具重量不足导致钻压加不上，因此其钻扫效率较低。

4.4.1.2 钻头类型

在钻头选型方面，钻扫效率PDC钻头优于三牙轮钻头， 三牙轮钻头优于刮刀钻头，刮刀钻头优于磨鞋。

4.4.1.3钻扫介质

在钻扫介质方面，采用清水或低密度泥浆钻扫效率高于高密度泥浆钻扫。

4.4.1.4原井内水泥胶结质量

原井内水泥胶结得越好，其钻扫效率就越低，胶结越疏松，钻扫效率就越高。

4.4.2提高钻扫效率、降低作业周期的方法

（1）采用牙轮钻头钻扫

钻扫尽量采用三牙轮钻头钻扫，需备用常见型号的三牙轮钻头（如165.1、152.4、149.2、120.6）。三牙轮钻头具有承压高，钻扫效率高，纯钻时间长，钻扫进尺长等优点。

（2）采用刮刀钻头钻扫时，硬质合金材料要好，合金齿布齿要合理，出齿不小于5mm，刀翼与胎体无过渡带。

（3）钻扫水泥塞前提前确定好压井液密度，一次性将压井液密度调至能将地层流体压稳，避免反复调整压井液。

（4）在钻扫水泥塞的过程中，泥浆易被钙侵，做好泥浆钙侵的处理。

（5）加强对设计中开孔钻头的把控，原则上做到开孔钻头比井下工具最大尺寸大2mm，同时兼顾钻头尺寸与套管尺寸的配合关系。

（6）降低重复钻扫，提高工具一次性通过率，尽量不再次开孔扩眼，在钻扫过程中，采用非均速开转盘，间隔采用高转速，提高钻扫井眼的井径扩大率，以增强工具的通过率。

（7）刮刀钻头做好保径，防止因钻头缩径而需要对钻扫井段重新划眼

4.5长段水泥塞防钙侵钻扫技术

4.5.1钻扫水泥塞钙侵后的现象

修井液遭受钙侵后，主要表现为：

（1）Ca2+浓度显著增加;

（2）粘度和切力上升，流动性变差，有时还会产生泡沫;当Ca²⁺浓度超过某个数值后，粘度、切力随Ca²⁺浓度增大而突然下降;

（3）滤失量显著增大，泥饼变虚、变厚、变脆;

（4）PH值升高。

4.5.2预处理防钙侵

4.5.2.1预处理防钙侵步骤

（1）配制预水化坂土浆;（2）配制盐水胶液;（3）将坂土浆与盐水胶液混合;（4）将修井液加重至所需密度;（5）将旧浆与新浆按1：1或1：2的比例混合循环均匀，补充盐水胶液，加重至设计密度。

4.5.2.2关键技术措施

（1）选用高密度加重材料，尽可能降低固相含量，严格控制修井液中低密度固相含量，严禁直接加入干粉;

（2）严格控制搬土含量，保持具有良好流变性;

（3）以护胶为主，降粘为辅，采用盐水胶液细水长流，避免大幅度调整，采用HTX、SMT等抗高温抗钙稀释剂配置成一定浓度的稀释胶液维护处理，拆散Ca²⁺引起的较强网架结构，以有效降低修井液粘切，维持较好的抗钙性及流变性;

（4）配合加入SMP-2、RSTF、DR-10 及RH220、DHD、CMC，保持胶液具有优良的流变性，抑制性，失水造壁性和润滑性;

（5）保持含盐量达到设计要求，修井液必须具有抗盐、抗钙等污染的能力和抗高温能力，且具有良好的悬浮能力;修井液中应保持总修井液量10%以上的抗盐抗钙处理剂（SPF、SMP-2、SMT、SMC、DR-8等）浓度，并随时补充;

（6）提前调整好修井液PH值，PH值控制要适当，PH值偏高，修井液中Ca2+含量就会减少，起不到抑制造浆作用，PH值偏低，修井液中Ca2+含量就会过大，造成粘度、切力增高，流变性变差。经过多口井的实践及理论计算，最佳PH值范围为10.5-12;

（7）提前补充KOH和钙基防塌剂，滤液中Ca²⁺浓度控制在200-300mg/L，K⁺浓度控制在2000-4000mg/L为宜。

4.5.3钻扫水泥塞的钙侵处理技术

（1）加强固控设备的使用，振动筛的筛网不低于120目，有效除去修井液中的水泥颗粒固相含量，控制修井液中的劣质固相含量，减小水泥颗粒及劣质固相对修井液的钙侵污染，维持性能稳定。

（2）在扫水泥塞前对修井液进行预处理，在修井液中提前加入HTX、SMT等抗高温抗钙稀释剂，SMC、RSTF、DR-10等抗高温抗盐降滤失剂，RH220、DHD、FRH-A、FK-10等润滑剂，SMP-2、CMC等护胶剂，维持修井液抗钙性及稳定性。

（3）钻扫水泥塞时，把污染严重的那段修井液排放掉，补充相应数量满足井况使用要求的修井液。

（4）采用化学药剂清除Ca²⁺，加小苏打NaHCO3处理，生成CaCO3沉淀循环出井，采用振动筛等固控设备筛除。

（5）采用HTX、SMT等抗高温抗钙稀释剂配置成一定浓度的稀释胶液维护处理，拆散Ca²⁺引起的较强网架结构，以有效降低修井液粘切，维持较好的流变性。

（6）配合SMP-2、RSTF、DR-10 及RH220、DHD、CMC等进行护胶处理，以保持修井液性能稳定，降低修井液滤失量，减小泥饼厚度，降低压差卡钻风险。

（7）加入一些有机酸，如褐煤、单宁酸、腐植酸或FCSL粉控制修井液PH值，控制PH值为10-12，防止PH值剧烈升高导致修井液固化的危险，并将原有钙侵修井液转化为钾石灰等钙基粗分散修井液，使修井液处于适度絮凝的粗分散状态，从而提高抗钙污染能力。

4.6解卡技术

4.6.1活动管柱、强提解卡技术

针对老井挖潜作业，因大多数井生产年限都较长，在起原井管柱时经常遇到管柱提不出来的情况，遇到这种情况时，首先应采用活动管柱、强提解卡，即在原井管柱许用提拉负荷下反复提拉、下放、使卡点处产生疲劳破坏，达到解除卡阻。在活动管柱过程中，应注意上提负荷应保持在管柱许用拉力内，尽量不使管柱拔断脱落，在下放时，应采用快速下放，使管柱急速回缩，给卡点以震击力，以此解除卡阻。

4.6.2切割解卡技术

4.6.2.1爆炸切割解卡技术

针对井内管柱提不动的情况，采用爆炸切割弹在卡点以上的某一位置对管柱切割，爆炸切割的优点在于下井简单快捷，切割点准确，断口光滑、平整、稍有扩径变化，操作时间短，速度快，是切割、倒扣、爆炸松扣和取出卡点以上管柱作法的首选方法。

该技术在老井挖潜中应用相当广泛，每年至少20余次。

4.6.2.2水力切割解卡技术

水力切割就是采用割刀的节流作用形成高压使割刀刀头伸出，在螺杆或转盘的带动下实现对管柱的切割。

如CX565、CX560等井均进行了10余次的成功水力切割。

4.6.2.3机械切割解卡技术

机械切割法是利用机械式内割刀对被卡管柱和卡点以上的某一适当位置进行切割，一般切割位置选择在接箍以上1～2m内，机械切割安全可靠、操作虽然较复杂，但管柱组合需合理，切割后的上、下断口平整光滑。

如GH2井原井管柱卡，采用机械切割刀将管柱成功切断解卡。

4.7腐蚀腐烂油管打捞技术

由于腐蚀腐烂油管的不规则、尺寸及强度不确定，常采用母锥、倒扣捞筒、套铣鞋+母锥等工具组合进行打捞。

如X21-1H井采用上述方法打捞出腐蚀、腐料油管20余m。

5结论及建议

（1）针对管柱提不动，形成了活动解卡、切割解卡、封隔器整体或解体打捞技术。

（2）针对井口水泥塞钻扫可能存在的上顶风险，形成了防顶钻扫井口水泥塞技术。

（3）针对长段钻扫塞效率低或泥浆受钙侵，形成了高效钻扫长段水泥塞技术及泥浆防钙侵技术。

（4）针对老井挖潜中的复杂情况，在每次的关键工序均要制定详细的技术方案措施，识别风险并做好每种风险的预防处理措施。

（5）套铣作业时，建议管柱中带双捞杯，实现对磨铣碎屑的清洁打捞。

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