可连续堵漏钻进多功能工具研制与试验

姚建林1，黄伟2，郑凯中1，刘彬1，李润泽3（1. 川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院　2. 四川川庆石油钻采科技有限公司　3. 中国石油西南油气田分公司勘探事业部）

摘要：近些年，深井、超深井钻井完井技术虽有了长足进步，但井漏仍然是深层、超深层油气开发过程中常见的井下复杂问题之一，钻井工程中因井漏而带来的经济损失占总成本的25%～40%。针对井漏问题，提出一种用于水泥浆堵漏的连续堵漏-钻塞作业方法，能够减少水泥浆堵漏和钻水泥塞作业的起下钻趟数，从而极大缩短水泥浆堵漏作业周期。基于此，对比分析了液压式、机械式、机械可控节流+液压驱动、液压可控节流+液压驱动等4种技术原理的优缺点，优选“机械可控节流+液压驱动”作为研究的技术原理；利用《水力计算手册》和《钻井工程技术手册》以及流体仿真分析，建立了液压推力理论计算公式；采用刀块误扩张结构、45°扩张斜角刀块、防水泥浆堆积固化结构、三长中心相连刀翼、钻头一体式结构、大通径水眼等设计，研发出了可连续堵漏钻进多功能工具。室内测试和现场试验结果表明：液压推力理论公式计算结果较准确，能够为可连续堵漏钻塞多功能工具系列化提供理论支撑；多功能工具在钻试-X井“一趟钻”完成了注水泥浆和钻水泥塞作业，且钻水泥塞形成的井眼尺寸达到设计直径，实现了不起钻条件下的连续堵漏-钻塞作业，较常规作业节约1趟钻，其推广应用有望大幅缩短水泥浆堵漏作业周期。

关键词：深井；超深井；井漏；水泥浆堵漏；钻水泥塞；不起钻堵漏钻塞；注水泥作业