新型完井工具用在油气田开采领域，是一种高强度可溶性完井免钻盲板装置，其主体结构为高强度可溶性复合材料，盲板与套管短节采用丝扣连接。该工具结构简单合理，使用方便，在正常情况下等同于不可循环盲板，无需下入钻具钻除盲板，降低了固完井作业时间和作业成本。复合材料溶解后随钻井液排出，有效避免后续作业中盲板破裂碎片对生产管柱的挂卡隐患；其结构简单， 安装可靠，使用方便，无须下钻打捞分体免钻塞和分级注水泥装置内盲板的附件，可在多种场合得到广泛应用。

目前油气开发中，水平井在完井技术中为使油层具有较大的裸露面积，避免水泥浆对油层的损害，有效的保护油气层，多采用精密滤砂管完井方式。该完井方式在钻井过程中需要采用筛管顶部注水泥分级固井工艺。实施该工艺过程中钻胶塞、分级箍等套管附件位于井下管柱大井斜角度位置，实施钻塞时存在管内附件清理不干净、 磨损套管或自由段脱扣、破坏水泥环及后期通井不畅遇阻遇卡等问题。或者针对大斜度井特别是水平井因下套管摩阻大而导致套管下入困难及套管磨损严重的问题，需要进行套管漂浮作业。为了在套管漂浮作业中建立管内液体压力，在管串中安装盲板， 就可以保证盲板以上管内液体建立压力，施工后，再钻掉盲板，保证管内通畅，但在钻掉盲板时，需将钻头探入管内将盲板钻掉，会增加作业时间和作业成本， 针对此开发出“可溶性盲板”，达到无需钻头钻即可打通盲板的效果， 既实现了筛管顶部注水泥分级固井工艺要求和套管的漂浮下入，又无需下入钻具便可进行固井作业，降低了作业成本。

 

高强度可溶性盲板高强可溶性盲板由上接头、套体、承压盲板和下接头等组成，外筒上下端加工有套管丝扣，与套管柱连接，其结构如图 1 所示：可溶盲板主体材质与套管相同。外筒内壁上部有特殊丝扣，内部组件通过丝扣与套体连接，承压板与套体之间通过高压密封圈密封。现场应用时，可溶盲板随完井管柱一起下入设计位置，完成正常施工工艺后，加入溶解液开始溶解承压板（图 2），溶解完成后即可进行正常的固井作业。节约了钻盲板和再次下入冲洗管柱的时间，大大降低了完井成本。为了测试高强度可溶盲板的强度性能，将用可溶复合材料加工制成的承压板放入试验模型内进行测试，试验装置如图 3 所示。

 

通过剪应力 ~ 剪位移曲线的分析见图 4，该材料的剪切破坏属于脆性破坏。第一阶段应力应变呈线性关系，该阶段终止于位移点 0.8处，该点的应力值称为比例极限强度。剪力如果继续施加，即进入第二阶段。此时位移曲线开始直线上升，位移速度明显增加。该阶段终止于点位移 1.25 处，该点的应力值称为屈服极限。第三阶段，当剪应力达到峰值点 1.25 后，试件全部剪断，应力骤然下降直至趋于一个定值此时的应力值称为破坏极限或峰值强度。根据现场使用工况下的状态做好应力分析和设计及截面形状优化设计。定义单元类型，材料类型，网格处理、施加载荷、求解查看结果如图 5、图 6 所示：分析的结果满足现场使用要求。

 

此种工具承压件材料由镁等合金制成， 经熔炼成型法制成。 低密度，比重小，抗压强度高，可以在井中随流体返排，多级压裂打开滑套时能够承受多重因素的影响。当其使用使命完成时，还可以溶解消失。该材料制备的球体由可降解橡胶包覆，可控制初期反应时间。在实际应用中，成功解决了因高压作业造成复合球变形卡球而影响生产和效果的技术难题。 有效提高生产效率，节约生产成本。该材料的溶解试验图 4 剪应力～剪位移曲线图 5 工具承压应力分析图 6 工具承压件应力云图进行顺利，随着时间的延长，材料的质量逐渐减少，90 小时后基本完全溶解。

 

总之，新型钻完井工具可自行溶解， 无需下钻作业， 简化施工工艺，降低完井成本；现场试验结果表明，该工具承压性能高、可靠，满足现场使用要求。