晚安西南-----尾管悬挂与回接

 

序言：

很荣幸参与了一口尾管悬挂又回接的井。正由于长段技套的下入使钻机负荷增大，因此采起了分段下套管的方式。先用钻具送尾管至预约位置，再采起必要的措施让尾管悬挂于上层套管段，而后再下入第二段套管进行回接至井口，难点在于插头既要彻底插入回接筒密封套管段，同时芯轴悬挂器还要在井口套管头内坐挂，而精彩在于细节的准备和重要环节的判断。

也许尾管悬挂与回接对某些人司空见惯，可仍是有一些技术工做者可能彻底没有体验过，当进入这一市场，即将经历这一工况时，不免大脑空白，间接被牵着鼻子走，更糟的状况可能会闹出一些不愉快的事。做为井队技术工做者要把握住各类生产工况的节奏，不想被无故的指指点点的话，就必需要事先预习、推演重要的工况。本文的主要目的是减小相似笔者的经历的发生，游刃有余的完成这一工况的施工。

正文：

尾管悬挂是利用对应尺寸的尾管悬挂器将下层套管悬挂至靠近上层套管鞋处，而送尾管至预约悬挂位置采用的是钻杆串。为了精确回接筒顶的位置，前期的钻具管理是十分重要的。若是钻具已混乱，那么用钻具校核回接筒的位置必然有偏差。在实际操做过程当中是以套管段实际插入来从新调校套管段，若是以前把握住了钻具管理，最后的调套管的工做量将会减小。

1、尾管悬挂时注意事项：

在预先桌面推演尾管悬挂时，要注意几方面的问题，把握住这几个问题，那么尾管悬挂成功了一半。

一、钻具、套管段的称重。在悬挂器坐封后，丢手上提钻具时，要经过钻杆的悬重来判断是否脱手，那么在下尾管以前首先要肯定悬挂器坐挂的位置，其次是肯定送入钻具的结构。

经过最后几趟通井起下钻对指定送入钻杆串在井筒中称重，也就是整个通井钻具的悬重减去起完特定送入钻杆串后的剩余钻具悬重，便是入井送入钻具的悬重。

一样尾管段下完后，套管内灌满泥浆，上提尾管段的悬重就是尾管称重。

二、尾管下入后剩余的口袋。这个问题我也问过服务人员，他们说尾管也有直接插入井底的，通常都是留2-3米口袋。在实际操做过程当中，会在井口预留3m左右的短钻杆。而短钻杆的做用通常是用来方便接入方钻杆开泵憋压坐挂，更重要的是憋开悬挂器卡瓦牙要下压钻具，使悬挂器卡死在上层套管上，井口必须有必定的向下行走的量，短钻杆在井口方便计量校核数据。

图1 尾管附件图(浮鞋、浮箍、球座)

也许正由于浮鞋有旁通孔，因此不怕插入井底循环固井。这也许是一种保险措施，若是悬挂器卡瓦牙万一咬死不住上层套管，能够将尾管串坐到井底固井。

三、悬挂器坐封的位置。原则上要求避开上层套管间的接箍，可能怕卡瓦牙坐封困难吧。当出现了这一要求，同时配上甲方要求尾管套管与上层套管重叠150-200m，悬挂器坐封在这个距离之间的要求，对送入钻杆立柱长度与套管串的调节是个考验，即要知足现场操做的简便，不形成因复杂的管串顺序而失误的下入，又要知足上述两个要求，且井口正好接入3m的短钻杆。关于卡瓦牙尽可能不在上层套管链接处，调整管串时无须刻意，由于悬挂器坐封时要下压钻具验挂，极可能悬挂器实际坐挂的位置比你设计的位置还要再下行1m，那么悬挂器的卡瓦牙坐挂位置的设计最好是在两根上层套管链接处下面一些。其实，仔细想下，这几个要求并不是重要，可是要引发注意，明白其目的，灵活调整。

图2 悬挂器开箱图(上下卡瓦细节图)

四、地面组装悬挂器。由厂家服务人员指挥进行悬挂器的地面组装。

图3 悬挂器结构示意图

   首先卸松提高短节上塞帽上的定位螺丝，将提高短节插入回接筒中。

图4 回接筒内、外部图

    其次是将提高短节与悬挂器相连，上好扣后要正好对住锁紧销钉的眼，将锁紧销钉拧紧，防止悬挂器坐封后，钻具丢手前将此处倒开。

图5 悬挂器现场组装图

拧死销钉后，链钳反转提高短节本体，观察提高短节与悬挂器链接处是否能倒扣，同时观察上图红圈处是否能正常倒开，此处的倒开就是为后期丢手抽出送入工具而准备的。

确认丝扣能倒开后，再将回接筒下部与悬挂器本体丝扣相连，用链钳将回接筒与芯轴悬挂器之间的丝扣上紧。注意此处丝扣端应该是回接筒的底。

图6 回接筒与悬挂器的链接

    链接好的悬挂器放置在一边，作好上钻台的准备。待尾管段套管所有入井后，且按要求顶通循环一周，再将悬挂器吊至钻台上准备安装。

五、其余注意事项。因为钻杆内要投45mm的小球进行球座憋压操做，而固井时会用到钻杆胶塞(胶塞要经过钻杆)，因此下钻杆立柱时要用接近72mm的通井规对钻杆通内径。因此送入钻杆串尽可能是纯钻杆，不要带加剧、内防喷工具或者接头。通常钻铤提高短节的内径、短钻杆的内径都小于正常钻杆的内径，因此要将配方入的提高短节、短钻杆放在井口比较好。操做上最重要的是不要将通井规带入尾管内，不然只有起尾管了。

图7 尾管固井时使用的钻杆胶塞

六、固井前的操做。在下完尾管段灌满泥浆循环后，井口接入悬挂器时，须要在悬挂器下端加入尾管胶塞。

图8 井口接入尾管胶塞

   用管钳上紧尾管胶塞后，再上紧悬挂器与尾管段套管的链接，最后向回接筒内倒满铅油与机油的混合油，最后盖上塞帽并上紧螺栓。

图9 井口安装悬挂器

关于详细的井口操做要求，厂家服务人员或者公司技术指导将会出具一份电子版本的操做要求。细致到细节的处理，上述流程的介绍只是引导，让读者在脑海中造成大概的轮廓。

七、现象与判断。钻杆送入尾管至预约井深后，井口接入短钻杆先循环，处理下套管过程当中井壁的垮塌物或者未带出岩屑。通常在裸眼段下入大尺寸的套管后，都会有环空不顺畅，泵压不正常，或者套管段很难上提下放的现象。循环的过程当中，控制泵压不超过6MPa，以避免因环空不顺畅形成憋压，憋开卡瓦牙的剪切销子提早坐封悬挂器，通常待循环正常后才能缓慢提至固井所需的排量循环。

图10 投球憋压坐封与憋通球座

坐挂：卸掉钻具中的压力后，井口卸开方钻杆，向钻具内投钢球，通常钢球在开泵的状况下，下行速度约为1m/s(厂家服务人员会根据当时的泥浆性能算出泵送过程当中钢球的下行速度)，控制泵送钢球的泵压小于6MPa。待钢球达到球座后，泵压会上升。钻具憋压至12MPa左右后，停泵稳压2min，在憋压下慢慢下放钻具，当悬重降低至送入钻具浮重，而且钻具下放距离接近计算值时说明坐挂成功(井口利用好白油漆作好标记，方便数据的校核)。

图11 悬挂器倒扣与注水泥

    倒扣：继续下压200KN(有效下压重量)，来检查坐挂的可靠性，短钻杆上作好刻度标记，以便利用短钻杆的方入来校核回接筒底部的位置，为尾管回接的套管数据作好准备。

    坐挂成功后，再次憋压至18MPa左右，憋通球座，创建正常的循环，以固定的泵冲循环，记录循环的压力与钻具的悬重值。停泵，利用钻杆卡瓦卡住井口钻具，正转转盘倒扣。先试倒5圈，刹住转盘再缓慢释放反扭矩，若是回转不超过1圈，继续以10圈为一轮来倒扣，累计有效倒扣很多于25圈。若是回转过多，应从新调整下压重量(每次调整幅度不超过50KN)，从新倒扣，倒扣期间注意观察悬重是否异常。

倒扣完后，缓慢上提钻具至悬重不上升，再上提0.6-1.0m，以固定泵冲循环，观察泵压值是否与倒扣前一致，若小于以前泵压，则说明倒扣丢手成功，将钻具放回原位，使悬挂器受压至少50-100KN后，循环准备固井。

图12 固井投钻杆胶塞与提出送入工具总成

   固完井后，抢起钻具。这是由于尾管中的水泥推至裸眼环空后，一部分从悬挂器卡瓦牙处返出至悬挂器上部，也就是所谓的上塞，上塞高于悬挂器的位置，部分钻杆泡在水泥中，因此要快速起钻至预约井深，大排量循环。此过程相似光钻杆打水泥塞。

图13 尾管固井后起出的悬挂器送入工具总成

    固井后，起出送入钻具带出了悬挂器的送入工具总成，厂家将会回收此总成，保养后再次投入下口井的使用。

2、尾管回接的注意事项：

    尾管回接是在扫完上层套管中的上塞与下塞，电测完尾管固井的声幅质量后进行的。

一、扫上、下塞。所谓上塞就是尾管固井后，水泥从尾管悬挂器返至上层套管中的一段水泥塞。固然，下套管前已对裸眼段进行了井径测井，固井中所使用的水泥浆量、预留塞面都已经被精准计算过的。那么，扫上塞就须要使用到钻裸眼井段尺寸的钻头，从探到塞面一直扫至回接筒的顶部(裸眼段钻头是没法进入回接筒的)。回接筒的顶部位置能够用尾管坐挂后，送入钻具的长度为参考，也能够经过实际钻具扫塞至回接筒顶部时的钻压、扭矩的异常来判断。在这里需要强调一点，回接筒顶部段的水泥残渣须要扫干净，同时不能长时间磨铣回接筒顶部，防止回接筒顶部卷边、破口，水泥塞不扫净影响后期回接插头不能彻底插入回接筒，回接筒顶部损毁也会影响插入与密封，厂家服务人员说，发生相似这样的状况的概率很小，平时操做时要注意就行。

    下塞：为尾管内钻杆胶塞至球座的一段水泥塞。咱们如下一开次即将使用的尺寸的钻头来探、扫下塞。固然，扫下塞时存在了上层套管与尾管两种套管的组合，就须要使用到复合钻具，即上层套管中使用正常的5寸钻杆，而尾管内使用3.5寸钻杆(针对本井而言)，读者须要提早准备好小钻头的与小钻杆的双母接头、两种尺寸钻杆之间的转换接头。在实际现场施工过程当中，小钻头在过回接筒底时回有遇阻现象(读者能够上回顾文章上部份悬挂器准备，就可知道为何会存在台阶)，接方钻杆缓慢划眼可过台阶，而提出方钻杆接完单根后，还要再过一次台阶(现场未使用顶驱) 。此时，下立柱至此可使用钻杆卡瓦，台阶处遇阻坐卡瓦多压点吨位，多下行点钻具，而后再转动转盘几圈后，少许上提钻具及时提出钻杆卡瓦能够顺利经过台阶。

 二、刮管、铣回接筒。刮管是在尾管声幅电测后进行的，也许甲方可能没有要求测尾管声幅，那么能够直接下入刮管器，建议将刮管器下至回接筒顶部以上一点的位置，保证回接时下插的安全。

图14 对应上层套管尺寸的挂管器

    铣回接筒是采起专用尺寸的铣鞋来清洗回接筒内部。可能在扫下塞时，小尺寸的钻头已经过回接筒进入尾管段，而回接筒内壁未扫干净，附着的水泥将会影响插头的插入效果，间接影响回接后套管与上层套管之间的密封效果。

图15 尾管回接工具

     现场铣鞋进入回接筒，划眼至回接筒底后，分别以40、80、120KN的吨位，转盘转速50r/m，铣回接筒底各3min，钻具提出回接筒循环起钻。

图16 铣鞋出井行貌图

    正如上图所示，若是铣鞋铣至回接筒底，那么图中红圈内必然会有磨铣的伤痕。现场已此种效果来判断回接筒的位置是否正确。

三、试插。下入回接套管后的试插是回接做业的最重要的一步。通常甲方针会在井口设计一段500米的厚壁套管，现场按甲方设计要求下足不一样的套管段后，尽可能多留上部井口套管，最重要的是将上部套管的最长、最短的套管挑出来，将井口芯轴悬挂器的双公短节下，预留短套管的位置，而最靠近井口套管的长度尽可能平均，目的是尽可能少调套管就能知足套管段既能够增加也能够缩短的原则。在实际现场施工中，甩套管是个很是费力气的活。

    用套管验证插头是否彻底插入回接筒内，要经过泵憋压、悬重变化、下行套管长度综合判断的。已坐挂的悬挂器能承受上部套管必定吨位的下压，这就给最后调整套管留有必定的余地。

试插是以方钻杆加套管循环头的总长度模拟从芯轴悬挂器双公短节开始至井口转盘面的全部长度，最好能有方余以便校核数据。小排量开泵下探试插，以憋泵稳压来判断回接筒与插头的密封效果，若是现场因试插后，回接筒实际位置与设计位置有太大差异，而须要大调井口段套管，不妨在设计之初，试着推演下套管与套管之间、方钻杆与套管循环头的上扣，满套管泥浆的卸流，套管上下钻台风险做业(笔者曾经更换一根套管花费接近3小时)，因此在回接筒位置肯定及井口段套管的设计这个环节必定要慎重。

图17 现场使用插头形貌图

    关于芯轴悬挂器的位置，笔者建议最好以取防磨套管的钻具进行详细量测为准，防磨套的坐挂形式其实就是芯轴悬挂器即将坐挂的形式。而芯轴悬挂器如下与插头之间的套管段长，将会比设计的数据长20-100cm，主要是以厂家计算回接套管下压尾管悬挂器的吨位产生的压缩量为主，附加此段压缩量一是让插头彻底插入回接筒内更好的密封，二是固井后可能形成套管回缩间接形成插头与回接筒密封效果差的考量。无论怎样，有了此段灵活变化的附加长度，对于井口调套管给了充裕的空间。

现场追求的效果为：插头插入回接筒后，再下压必定吨位，再坐挂芯轴悬挂器。即便是在第一次插头试插，再从新调整好井口套管段后也要接好所有管串(联顶节、芯轴悬挂器、双公所有接入)再试插、试坐挂一次，验证两者是否同时知足。

四、固井。固井循环前，将插头提离回接筒1m左右循环。精确计算好井口联入就能够减小固井井口过高的弊端(固然人为过于担忧联入不够形成井口过高，这也就没有办法)

图18 固井井口高于3m

    固井碰压后，下放回接套管插入回接筒内，再下放芯轴悬挂器坐挂后候凝。这里须要啰嗦下，提起插头固井时，水泥并未从套管头左右闸门返至高架槽，而是正常经过井口封井器再通过喇叭口进入高架槽，那么固井完芯轴悬挂器坐挂后，对井口封井器、下四通的清洗须要采起必要的手段，防止水泥固住封井器，好比用反循环的方式等。 

回接固井完后，扫穿套管胶塞、节流浮箍、插头后，通常水泥塞从回接筒开始至下约10-20m左右，也可能再多扫5m就穿水泥塞。

   五、其余注意事项。回接套管串中，有一个节流浮箍，书上是这么解释的：“为回接专用浮箍，选配件。它与常规浮箍的区别在于其内套有两个小孔。当回接插头插入回接筒时，回接插头与回接筒已造成密封，继续下插时，节流浮箍如下的泥浆及压力经过该小孔传到节流浮箍以上”，所以特性，现场下入回接套管时，不管是灌浆次数与时间都会减小。

图19 节流浮箍结构形貌图

    尾管悬挂与回接做业完，在钻完套管胶塞、节流浮箍、插头后，要进行声幅测井，在测井以后须要对全套管段进行试压，以验证插头是否真正与回接筒密封，也许固井质量好，密不密封也并不重要，可是整个流程的精准施工只会让后期的做业更好、更安全。

总结：

    很感谢在本次工艺施工中，住井领导给予的技术支持与帮助，也感谢尾管悬挂与回接的厂家服务员的热心帮助和指导，在井队与服务团队的共同努力下圆满的完成了这次工艺。最后也衷心但愿本文能真正帮助那些即将参与相似工艺的技术工做者们，多一份从容，少一份不愉快。