鍛銑工具在錯斷井修井技術(shù)中的應(yīng)用

王春梅 張寶晶

【摘 要】 本文通過對一種新型高效磨銑工具鍛銑工具的設(shè)計與應(yīng)用，提高了磨銑速度，解決了井下作業(yè)過程中，錯斷井通徑小或者無通徑井磨銑打通道的問題，使這類井的成功修復有了一個突破性的進步。其結(jié)構(gòu)簡設(shè)計合理獨特，很適合現(xiàn)場推廣應(yīng)用。該工具的應(yīng)用拓寬了修井作業(yè)的范圍，實現(xiàn)了一類修井難題的突破，提高了施工時效與修復率。

【關(guān)鍵詞】 鍛銑 錯斷井 修井

1 概述

目前在修井作業(yè)中，井下套管錯斷是經(jīng)常遇到油水井損壞的問題，活性錯斷井和無通道井的數(shù)量也越來越多。對于這類井的修復需要進行找通道及打通道處理。而大慶油田近幾年一直采用打通道工具進行下斷口的處理，采用成型的打通道工藝處理錯斷井工藝，是對下斷口磨銑、套銑或者收魚的處理方法，在通常的施工中，采用打通道系列工具一般可以處理這類問題。但存在井況復雜，磨銑效率低的情況，也可能出現(xiàn)丟魚現(xiàn)象。這種工藝對通徑Φ50mm以上的錯斷井很有效，對于通徑小于Φ30mm或無通道井，始終沒有得到有效的解決。如果打不開通道，無法進行下步作業(yè)，只能進行油水井報廢處理。這是制約修井修復的難題。針對這種情況我們考慮設(shè)計在通徑小或無通道情況下，先處理上斷口，然后再進行下斷口找打通道技術(shù)，鑒于這種思路，設(shè)計了鍛銑工具。

2 設(shè)計原則

為了提高通徑小或無通道井打通道的難題，設(shè)計的原則是提高套管錯民斷井的修復率。

（1）逆向鍛銑刀。結(jié)構(gòu)上采用液壓擴張式，下到預處理井段，逆向處理上斷口，然后再對下斷口進行磨銑。

（2）逆向鍛銑刀的結(jié)構(gòu)形式。磨套銑工具的布齒方式非常重要，如果布齒不當，不但磨不掉待磨的井下工具，反而會使磨銑工具磨碎或耐磨材料脫掉。造成更加復雜的井下事故。

（3）刀片的鑲?cè)虢嵌取Ｇ邢鞯镀傇谀ヌ足姽ぞ弑倔w上的角度與切削效率有很大的關(guān)系。

（4）切削刀片的材質(zhì)。切削刀片的材質(zhì)要求既有硬度又要有足夠的韌性。如果硬度不夠，超不過井下工具的硬度，就會出現(xiàn)井下工具磨蝕磨套銑工具的現(xiàn)象，如果沒有足夠的韌性，刀片一碰落魚就會破碎，所以刀片的韌性和硬度一樣重要。

（5）施工參數(shù)。施工參數(shù)主要包括鉆壓、轉(zhuǎn)速及沖洗排量等。在施工中如果磨銑工具施工參數(shù)使用不當，不但達不到高效磨銑工具的效果，反而會破壞磨銑工具，所以一定要按照工具設(shè)計的施工參數(shù)去使用磨銑工具，才能達到其使用效果。

3 工具結(jié)構(gòu)原理

3.1 設(shè)計原理

采用液壓結(jié)構(gòu)實現(xiàn)工具擴張，上提鉆具反向加鉆壓進行磨銑，使工具磨銑部位先磨銑上斷口，擴通以后，進行下斷口的磨銑，然后進行打通道工藝。

3.2 結(jié)構(gòu)

套管錯斷的情況可能是：如圖1所示。

進行上下斷口磨銑后，預計達到的效果如圖2所示。

逆向鍛銑刀由磨鞋刀體、刀座、活塞和本體等組成。結(jié)構(gòu)如圖3所示。本工具由于采用了在磨鞋的端面布有交錯布齒的不同形狀、高度的切削齒，刀體上布有磨銑面實現(xiàn)了逆向切削、磨銑上下斷口一次工藝完成，設(shè)計的尺寸，工作后結(jié)構(gòu)如圖3所示。工具外徑Φ118mm，擴張后的尺寸Φ186mm。

工具整體外徑Φ118mm，保證下井過程中順利下入。工具下入井內(nèi)后，在斷口卡阻部位，上提加鉆壓磨銑，工具下井使用前后實物如圖4。

4 現(xiàn)場應(yīng)用情況

中丁71-P7井施工過程中的應(yīng)用下Ф120mm鉛模打印，遇阻深度765.59m，打到套管下斷口，通過鉛模印痕分析套管錯斷且魚頭不規(guī)則，多次下打撈工具遇阻，判斷下斷口套管活性錯斷，下鍛銑刀，反復旋轉(zhuǎn)下入深度766.08m，過遇阻深度，說明工具已過上斷口，打壓，鍛銑刀刀片張開，上提鉆具加壓，鍛銑上斷口，反向進尺0.40m，下放鉆個，鍛銑下斷口進尺0.52m，成功完成上下斷口套管魚頭的鍛銑修整。下Ф120mm鉛模打印，遇阻深度766.11m，印痕為下斷口套管魚頭印痕，最小通徑Ф53mm，進行打通道處理，成功修復該井。

經(jīng)過反復現(xiàn)場試驗，并不斷的改進，使該工具形成了三種不同的鍛銑模式，正向鍛銑，逆向鍛銑以及短節(jié)式。這幾種工具在大慶油田南1套損區(qū)塊成片套損區(qū)應(yīng)用了120多口井，成功率達到了62%，對修復這類套損井實現(xiàn)了突破。

5 結(jié)論及建議

（1）該工具的研制成功，解決了錯斷井磨銑打通道的難題，改變了常規(guī)的處理下斷口方法無法打開通道的難題，提高了時效，為這類井的成功修復提供了技術(shù)支持。

（2）該工具的研制，為修復這類錯斷井提供了新的思路，是對常規(guī)磨銑工具磨銑機理的新發(fā)展。

（3）現(xiàn)場試驗證明，所研制的鍛銑工具與常規(guī)磨銑工具相比較，磨銑速度可提高5～7倍，效果明顯，達到了設(shè)計目的。

（4）試驗過程中，需要進一步證實、完善其結(jié)構(gòu)、性能和施工參數(shù)等。

（5）下一步考慮將工具進一步改進完善，可針對不同的錯斷井使用不同規(guī)格的工具參數(shù)。

參考文獻

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