大修配套技術(shù)在歡西油田的應(yīng)用

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摘 要：自2006年我廠重新建立大修隊(duì)伍以來(lái)，大修技術(shù)逐步發(fā)展，解決了我廠井下技術(shù)難題。在大修技術(shù)逐步發(fā)展的過(guò)程中，不斷涌現(xiàn)出一些技術(shù)難題，主要有以下幾點(diǎn)：隨著油水井不斷開(kāi)采，井下套管的狀況復(fù)雜多變，常規(guī)修井工具效果不理想，撈獲率低；大修設(shè)備中倒裝防噴器設(shè)備配套不完善，安裝、拆卸防噴器勞動(dòng)強(qiáng)度大，降低了修井時(shí)效，且具有較大的安全隱患；大修側(cè)鉆配套技術(shù)不完善，銑錐和倒斜器無(wú)法滿(mǎn)足施工要求，制約了側(cè)鉆施工。經(jīng)過(guò)近幾年的研究，逐步解決完善了上述技術(shù)難題。針對(duì)常規(guī)修井工具效果不理想的問(wèn)題，研究改進(jìn)了水平井可退撈矛、取換套工具、新型強(qiáng)磁工具等新型工具，提高了修井效果；推廣應(yīng)用了大修防噴器運(yùn)移滑道至我廠所有大修隊(duì)，提高了修井時(shí)效；研制了大修開(kāi)窗一體化工具，研制了高強(qiáng)度銑錐和倒斜器一體化工具，提高大修側(cè)鉆時(shí)效。

關(guān)鍵詞：大修；強(qiáng)磁工具；可退式撈矛；開(kāi)窗一體化工具

前言

大修作業(yè)技術(shù)是指使用提升負(fù)荷較大、帶有旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的修井機(jī)，配套泥漿泵和水龍頭等循環(huán)系統(tǒng)，采用先進(jìn)的技術(shù)和工具，完成落物打撈、套管修復(fù)、側(cè)鉆等井下復(fù)雜作業(yè)的技術(shù)。自2006年我廠重新建立大修隊(duì)伍以來(lái)，大修技術(shù)逐步發(fā)展，解決了我廠井下技術(shù)難題。在大修技術(shù)逐步發(fā)展的過(guò)程中，不斷涌現(xiàn)出一些技術(shù)難題，主要有以下幾點(diǎn)：1.隨著油水井不斷開(kāi)采，井下套管的狀況復(fù)雜多變，常規(guī)修井工具效果不理想，撈獲率低；2.大修設(shè)備中倒裝防噴器設(shè)備配套不完善，安裝、拆卸防噴器勞動(dòng)強(qiáng)度大，降低了修井時(shí)效，且具有較大的安全隱患；3.大修側(cè)鉆配套技術(shù)不完善，銑錐和倒斜器無(wú)法滿(mǎn)足施工要求，制約了側(cè)鉆施工。

1 新型修井工具的研制

1.1 水平井可退式打撈矛的研制

目前水平井工具較為單一，大部分作業(yè)采用直井的工具，由于水平井井身軌跡的特殊性，采用常規(guī)修井工具施工存在很大的風(fēng)險(xiǎn)，特別是井下管柱的解卡打撈，如錦27-H2、錦16-于H29C、錦16-于H19等水平井，在倒扣解卡打撈中均發(fā)生了扭斷鉆具的情況，使其施工復(fù)雜化。水平井中管柱受力較為復(fù)雜，不同的井段管柱受力不同，特別是受“鐘擺力”和彎曲應(yīng)力的影響較大。鐘擺力大小分析如下：

F（鐘擺力）=W ×sinα

式中，α為井斜角；W為卡點(diǎn)以下管柱重力；當(dāng)α=90°時(shí)，鐘擺力F等于水平段管柱重力，使得起下管柱摩阻達(dá)到最大，并隨著水平段管柱增長(zhǎng)而增加。現(xiàn)場(chǎng)使用過(guò)程中，在水平段的管柱，由于井眼曲率大，井口扭矩?zé)o法有效傳遞到井下水平段，并且鉆具在井內(nèi)旋轉(zhuǎn)容易引起鉆具的疲勞破壞。

為此我們研究了新型可退式水平井打撈矛，主要由主要由可變循環(huán)軌道、鎖緊機(jī)構(gòu)、分瓣卡瓦、矛桿組成。

將該工具連接在打撈管柱的下端，進(jìn)入落物內(nèi)孔后，分瓣卡瓦在矛桿錐面作用下直徑漲大，將落魚(yú)抓住，在鎖緊機(jī)構(gòu)的作用下可防止打撈工具中途脫開(kāi)，上提就可起出落物。如果上提負(fù)荷超過(guò)打撈負(fù)荷，此時(shí)下放管柱后再上提即可使該工具退出落物，從而順利起出打撈管柱。該裝置可通過(guò)“上提下放”實(shí)現(xiàn)釋放落魚(yú)的功能，能提高水平井打撈效果，減少水平井打撈事故復(fù)雜化情況的發(fā)生。

1.2 取換套滑塊打撈矛的改進(jìn)

我廠錦2-6-139井取換套失敗，該井在取套過(guò)程中，滑塊打撈矛可以實(shí)現(xiàn)打撈，但不能實(shí)現(xiàn)大扭矩倒扣，主要原因是打撈矛的卡瓦結(jié)構(gòu)存在問(wèn)題，只考慮的打撈和解卡的防脫設(shè)計(jì)，未充分考慮倒扣等特殊要求。

基于上述問(wèn)題，結(jié)合取換套打撈矛的整體結(jié)構(gòu)，研制了底部可以連接鉆具實(shí)現(xiàn)定位的打撈矛，同時(shí)改進(jìn)了打撈矛卡瓦的結(jié)構(gòu)，使其不僅能滿(mǎn)足打撈，還能實(shí)現(xiàn)大扭矩倒扣，提高大修取換套成功率。1是增加燕尾槽的深度和寬度，提高了倒扣可承受扭矩；2是把普通的打撈矛改進(jìn)為下面可連接管柱的結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)扶正定位功能。

1.3 新型強(qiáng)磁工具改進(jìn)

2014年，我們立項(xiàng)研制了2種新型強(qiáng)磁打撈器，一種側(cè)開(kāi)式、一種筒式，取得了較好的效果?；谛滦蛷?qiáng)磁工具效果較好的基礎(chǔ)上，我們對(duì)磁塊的布局、套變井強(qiáng)磁工具及磨銑配套強(qiáng)磁打撈工具進(jìn)行了自行研究，取得了一定的效果。其中自研的磨銑配套強(qiáng)磁打撈工具在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中取得了較好的效果。

2 大修開(kāi)窗一體化工具的研制

目前大修換井底導(dǎo)斜器坐封和銑錐開(kāi)窗的工序是分開(kāi)的，需要下兩趟鉆具完成導(dǎo)斜器坐封和套管開(kāi)窗。開(kāi)展能夠降低成本、減少起下鉆時(shí)間，提高工作效率的一體化配套工具研究具有重要意義。

2.1 高效鉆鉸式銑錐的研制

針對(duì)一般的銑錐強(qiáng)度不夠大，耐磨性差的問(wèn)題，開(kāi)發(fā)研制出高效鉆鉸式銑錐，外層鋪焊YD硬質(zhì)合金，最大外徑為154mm，開(kāi)窗效果良好，實(shí)用一井次后基本無(wú)磨損。

2.2 高強(qiáng)液壓自鎖式導(dǎo)斜器的研制

針對(duì)一般導(dǎo)斜器座封不穩(wěn)，施工中下墜現(xiàn)象，研制出高強(qiáng)液壓自鎖式導(dǎo)斜器，導(dǎo)斜器坐封壓力為12MPa，最小拉力為135t，坐封效果良好，無(wú)上下竄現(xiàn)象發(fā)生，為下步側(cè)鉆工作提供安全保障。

2.3 一體式導(dǎo)斜器施工工藝管柱研制

優(yōu)化一體式導(dǎo)斜器的連接機(jī)構(gòu)，通過(guò)將高效鉆鉸式銑錐與高強(qiáng)液壓自鎖式導(dǎo)斜器連接，該設(shè)計(jì)在管柱下放過(guò)程中未發(fā)生斷裂現(xiàn)象，且導(dǎo)斜器座封可靠。該裝置在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)用效果較好，倒斜器座封可靠，銑錐開(kāi)窗順利且磨損較小，可多次使用，得到了工人一致好評(píng)，建議推廣應(yīng)用。

3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果

經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的檢驗(yàn)，新型井下工具具有較好的打撈效果，已在我廠大修隊(duì)和長(zhǎng)慶項(xiàng)目部進(jìn)行了推廣應(yīng)用。由于強(qiáng)磁工具的良好效果，我們還將對(duì)其進(jìn)行衍生研究，以解決其他的現(xiàn)場(chǎng)難題；大修防噴器運(yùn)移滑道推廣使用后較好的解決了工人倒裝防噴器的難題，已在我廠所有大修隊(duì)推廣使用，使用效果較好，但是隨著使用年限的增加，部分裝置出現(xiàn)老化，建議進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)；大修開(kāi)窗一體化工具經(jīng)過(guò)2017年2井次的研究試驗(yàn)，取得了較好的應(yīng)用效果，其中銑錐的質(zhì)量較好，可多次使用。大修系列配套技術(shù)的研究與推廣，提高了打撈效果，提高作業(yè)時(shí)效，創(chuàng)造了修井效益；另外可以加快油井投產(chǎn)進(jìn)度，增加了油井產(chǎn)量。

4 結(jié)論

（1）大修配套技術(shù)形成3方面技術(shù)創(chuàng)新，且在現(xiàn)場(chǎng)得到了檢驗(yàn)，具有良好的效果，解決了修井難題，提高了大修技術(shù)水平。

（2）該成果已在我廠大修隊(duì)的到了推廣應(yīng)用，轉(zhuǎn)化利用率高。

（3）建議加強(qiáng)后期維護(hù)保養(yǎng)，使之能更好的服務(wù)于修井生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)

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