油水井修井工藝進(jìn)展及工作方向

劉寧

【摘 要】修井作業(yè)工藝主導(dǎo)技術(shù)以復(fù)雜井修井工藝技術(shù)、深井修井工藝技術(shù)、套損井修復(fù)技術(shù)、開窗側(cè)鉆技術(shù)為代表。近幾年隨著勘探開發(fā)技術(shù)進(jìn)步，修井工藝也有了新突破，本文對此進(jìn)行了詳細(xì)論述。

【關(guān)鍵詞】油水井；修井技術(shù)；工作方向

修井作業(yè)工藝技術(shù)隨著油田勘探開發(fā)以及采油工藝的發(fā)展，形成了撈、磨、銑、倒、套、脹等二十幾類修井工藝，研制了幾百種配套工具。主導(dǎo)技術(shù)以復(fù)雜井修井工藝技術(shù)、深井修井工藝技術(shù)、套損井修復(fù)技術(shù)、開窗側(cè)鉆技術(shù)為代表。近幾年隨著勘探開發(fā)技術(shù)進(jìn)步，修井工藝有了新突破，形成了具有勝利特色的油水井修井工藝技術(shù)，并在實(shí)踐中得到了驗(yàn)證，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，較好地保證了油田勘探開發(fā)的需要。

1.復(fù)雜井修井工藝技術(shù)

（1）電潛泵井修井技術(shù)：該技術(shù)將電泵事故井劃分為三類，采用解、切、清、套、銑、沖、撈、倒、抽、磨工藝技術(shù)和螺旋外鉤、定位套銑、卡瓦撈筒等配套工具，解決了陸地、海上復(fù)雜電泵事故井以及電機(jī)的打撈問題，打撈全獲成功率由69.6%上升為目前的96%。

（2）復(fù)雜桿類落物打撈技術(shù)：該工藝技術(shù)采用探視魚頂、鉤撈彎曲桿管、抽取纏繞桿管、限位套修魚頂、套銑打撈一體化的工藝措施，并配套設(shè)計(jì)了偏心外鉤、加強(qiáng)鉤、套銑筒組合母錐等工具，能夠成功處理復(fù)雜桿類落物事故。解決的技術(shù)難點(diǎn)：抽油桿或連續(xù)管在套管內(nèi)自然狀態(tài)時(shí)會呈彎曲狀，緊貼套管壁，魚頂不易引入打撈工具；抽油桿或連續(xù)管具有較強(qiáng)撓性，受壓易變形，打撈鉆壓不易控制，撈獲時(shí)顯示不明顯；抽油桿或連續(xù)管打撈成功后承受拉力小，極易斷脫、破碎造成落物重疊；抽油桿或連續(xù)管在套管內(nèi)易造成重疊纏繞，形成多魚頂并列的情況。

（3）防砂管柱打撈技術(shù)：該技術(shù)劃分為“通、清、套、撈、倒”的工藝技術(shù)措施，配套閉窗撈筒、套撈一體化等專用打撈工具，實(shí)現(xiàn)了沖管魚頂、繞絲魚頂、亂繞絲魚頂以及金屬顆粒、金屬棉、金屬纖維、雙層予充填等類型濾砂管落物的快速打撈，目前單井打撈繞絲管的長度達(dá)到130m以上。防砂管柱打撈技術(shù)分濾砂管和金屬繞絲管打撈。

（4）注水井打撈技術(shù)：水井事故修井劃分為：水垢卡管柱、注水管柱嚴(yán)重腐蝕、全井套管嚴(yán)重腐蝕試不住壓、上部套管破裂，地面返水，套管破裂、縮徑、彎曲和錯(cuò)斷，砂卡注水管柱。針對不同類型研究出相應(yīng)配套工藝技術(shù)：水垢（砂）卡注水管柱：套、反、撈、倒；油管嚴(yán)重腐蝕水井：清、反、套撈一體化、少；全井套管嚴(yán)重腐蝕：打通道、試通、全井下小套管固井或大井段下小套管懸掛固井、封堵固井一體化；上部套管破裂，地面返水：換套；套管破裂、縮徑、彎曲和錯(cuò)斷：修套、打通道、套管補(bǔ)貼、套管加固；嚴(yán)重錯(cuò)斷、彎曲、下部落物復(fù)雜無法處理或油層坍塌砂埋：開窗側(cè)鉆。

（5）小套管內(nèi)修井作業(yè)技術(shù)：有打撈小鉆桿、小沖管、鉆塞、打撈小落物、封堵等，通過研究和摸索配套形成了一整套工藝技術(shù)措施。A）鉆具防彎：根據(jù)實(shí)際井況采用小徑鉆桿。B）探魚：限鉆壓操作，打撈工具試撈驗(yàn)證魚頂。C）小件落物打撈：反循環(huán)打撈，提高小件落物及魚頂碎物的打撈成功率。D）解卡、倒扣：打撈成功后，解卡、倒扣。E）套磨：設(shè)計(jì)小尺寸高效套磨銑工具，用磨銑的方法處理。F）驗(yàn)竄、封堵：小尺寸封隔器等工具應(yīng)用于驗(yàn)串以及應(yīng)用新的固井工藝如超細(xì)水泥等封堵。

2.套損井修復(fù)技術(shù)

（1）套管檢測工藝技術(shù)：打鉛印驗(yàn)套、多臂井徑儀驗(yàn)套、側(cè)面打印驗(yàn)套、封隔器驗(yàn)漏、井溫測井驗(yàn)漏、井下攝影系統(tǒng)驗(yàn)套。

（2）套管修復(fù)工藝技術(shù)：有套管整形、套管補(bǔ)貼、套管打通道、套管加固、倒套換套工藝技術(shù)。套管補(bǔ)貼：利用專用的補(bǔ)貼工具通過液壓擠脹的方式將補(bǔ)貼管補(bǔ)貼在油、水、氣井由于腐蝕穿孔、誤射炮眼、絲扣漏失、機(jī)械損傷等造成的套管損壞部位。打通道技術(shù)：銑錐、銑棒、引管銑、防卡扶正器等；五種鉆具組合，鉆具疲勞強(qiáng)度計(jì)算軟件；打通道施工操作技術(shù)參數(shù)；無接箍加固管；側(cè)鉆技術(shù)。雙端密封加固技術(shù)：適用于套管變形、破裂、錯(cuò)斷等井，更適合于套管外擠力較大的套損井，前提是套損部位必須有下入加固管的通徑。取換套技術(shù)：目前已掌握了一套成熟的1500m以內(nèi)裸眼換套技術(shù)，年換套50口井以上，成功率100%。

3.深井修井工藝技術(shù)

主要工藝技術(shù)：抗高溫修井液體系，抗高溫低傷害有機(jī)鹽修井液體系密度在1.10～1.40 g/cm3范圍內(nèi)任意可調(diào)，抗溫能力達(dá)到180℃以上；鉆具組合優(yōu)化，有效利用了修井作業(yè)設(shè)備的提升能力；高壓反循環(huán)工藝，反循環(huán)壓力大于15MPa以上，丼液上返速度分別達(dá)到正循環(huán)的7-15倍；高效磨銑工藝，單只領(lǐng)眼磨銑較以往高效磨鞋磨銑進(jìn)尺速度提高1.8倍，最大磨銑總進(jìn)尺達(dá)40m以上，是以往高效磨鞋的2-3倍；測卡解卡切割工藝，實(shí)現(xiàn)了油管分段切割與打撈一體化，達(dá)到了快速修井的目的；裸眼坍塌與裸眼內(nèi)管柱處理，采用正反沖洗清眼、扶正磨銑、套撈組合、防落魚入裸眼、裸眼磨銑鉆等配套工藝技術(shù)，配合沖砂打撈組合式撈筒、套銑打撈組合工具等，解決了深井碎膠皮等小件落物、深井大裸眼魚頂、裸眼坍蹋打撈油管的打撈難題。

4.水平井、大斜度井打撈技術(shù)

（1）套銑打撈技術(shù)：考慮井眼曲率的影響，選擇短、小徑套銑管；打撈工具包括倒扣撈矛、公錐、母錐、液壓撈筒；扶正工具有滾珠扶正器、螺旋扶正器、套磨銑工具。

（2）水平井打撈技術(shù)：打撈工具有倒扣撈矛、提放式撈矛、短魚頭撈筒、母錐套銑筒、套銑筒母錐。

（3）液壓増力解卡技術(shù)：液壓增力打撈器解決了大井斜段、水平段解卡力的傳遞問題，采用的工藝為“沖”、“撈 、“松、“拔”，可增加提拉力500KN以上，一次可打撈出濾砂管200多米；液壓倒扣解卡技術(shù)扭矩增加為20KN.m；采用正扣鉆具實(shí)現(xiàn)了落井管柱的倒扣。

（4）套銑、倒扣解卡技術(shù)：對出砂嚴(yán)重，無法實(shí)現(xiàn)直接打撈或井下增力打撈無效的井，可以采用沖砂、銑、倒扣打撈技術(shù)，采用反扣鉆桿+扶正器+打撈倒扣工具進(jìn)行倒扣。

（5）漏失井屏蔽沖砂洗井技術(shù)：眼充填暫堵法：優(yōu)選彈性模量在3000-100000Pa、粒徑在0.5-10.0mm的材料可充填并封堵炮眼；漏鑲嵌屏蔽法：優(yōu)選彈性模量在3000-30000Pa、粒徑在0.05-0.20mm的材料，可屏蔽滲透性儲層孔喉?，F(xiàn)場通常是高、低彈性模量，大小尺寸的材料同時(shí)混合使用。

（6）套管保護(hù)技術(shù)：在修井液中加入降阻劑、石墨粉等潤滑劑，在鉆具及井壁間形成潤滑層，有效降低磨阻系數(shù)；大斜度及水平段使用斜坡鉆具、使用滾動(dòng)扶正器，變滑動(dòng)摩擦為滾動(dòng)摩擦、使用防掉護(hù)罩鉛模，減少滾動(dòng)、拉壓、解卡摩擦力傷害套管；套磨銑工具硬質(zhì)合金直徑小于本體直徑、使用球形居中和扶正磨銑的工具、優(yōu)先使用高壓反循環(huán)工藝，提高碎屑攜帶能力，減少套管傷害；應(yīng)用液壓工具進(jìn)行施工，能有效保護(hù)工具以上套管免受傷害。

此外，還包括海上修井、非常規(guī)井修井、高壓高含硫井永久式封層完井工藝技術(shù)等。

5.工作方向

（1）針對不同類型的套損井，開展井眼軌跡、固井質(zhì)量、井下作業(yè)等質(zhì)量跟蹤工作，開展深井套損井綜合治理研究。

（2）對高攜帶高井壁穩(wěn)定修井液、水平井打通道專用工具、專用補(bǔ)貼加固工具等進(jìn)行攻關(guān)引進(jìn)。

（3）針對油氣井井壁坍塌問題開展綜合研究，避免油氣水井修井過程中的二次坍塌。

（4）針對作業(yè)中因井筒漏失嚴(yán)重導(dǎo)致壓井失敗、壓井液漏失大、不能實(shí)現(xiàn)有效循環(huán)、存在較大井控風(fēng)險(xiǎn)等問題，開展自破液體膠塞技術(shù)試驗(yàn)，達(dá)到井筒暫堵、有效壓井的目的。

（5）做好國內(nèi)外修井方向及技術(shù)動(dòng)態(tài)跟蹤工作，根據(jù)需要引進(jìn)管柱受力分析、專家診斷系統(tǒng)等現(xiàn)代化修井軟件，不斷提高修井技術(shù)水平。