水平井解卡打撈工藝技術(shù)探討

楊孟楠

摘 要：水平井有顯著特點(diǎn)，為了保證其具有良好的作業(yè)環(huán)境，保證施工的質(zhì)量，就需要根據(jù)實(shí)際的作業(yè)情況，嚴(yán)格按照施工技術(shù)要求，掌握解卡打撈工藝技術(shù)要點(diǎn)。在水平井的打撈工作中，由于存在偏心或者循環(huán)不暢等問題，往往對(duì)打撈工藝技術(shù)要求就比較高，隨著作業(yè)要求不斷增加，水平井傳統(tǒng)解卡打撈技術(shù)已經(jīng)滿足不了現(xiàn)階段作業(yè)的要求，為了實(shí)現(xiàn)高質(zhì)高效的水平井打撈作業(yè)，就需要對(duì)其技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，保證解卡打撈工藝技術(shù)的效果。

關(guān)鍵詞：水平井;解卡打撈;打撈工具;優(yōu)化改進(jìn)

1? 水平井打撈概述

對(duì)于水平井來說，其井身的結(jié)構(gòu)主要包括直井段、水平段以及斜井段等部分，根據(jù)井內(nèi)的落物遇卡部分不同，可以分成直井段、斜井段以及水平段等卡阻，根據(jù)落物卡阻方式不同，可以分成套變、砂以及落物等卡阻。和普通的垂直井比較，由于水平井的斜井段以及水平段特殊性，造成井斜度比較大和水平段比較長，同時(shí)摩擦阻力也比較大，則下管柱、傳遞鉆壓和扭矩等就不容易起。落物魚頭于斜井段以及水平段卡阻，如果有套變以及砂卡，其處理的難度就更加大，且對(duì)下井的工具和鈷具也具有很高的要求。如果落物在斜井段或者水平段部位，則落物管柱就會(huì)緊貼于套管的下壁位置，和直井段的落物比較，它的受力情況就更加復(fù)雜，因?yàn)楣苤瞧教稍谔坠苤?，其摩擦的面積比較大，落物管柱于活動(dòng)解卡中其拉力以及扭矩的損失也會(huì)比較大，進(jìn)而就不能最大限度的把拉力以及扭矩向卡點(diǎn)進(jìn)行傳遞，導(dǎo)致整體的解卡成功率比較低。因?yàn)樵煨倍我约八蕉未嬖谀ψ?，其井口的扭矩也不能有效的向井下的水平段進(jìn)行傳遞，則水平井通過常規(guī)套銑就不能將扭矩向井底進(jìn)行有效傳遞，同時(shí)倒扣中其中和點(diǎn)也不能準(zhǔn)確的進(jìn)行掌握，另外因?yàn)樗骄乃叫陨淇锥问潜容^長的，則濾砂管長度也比較長，有的達(dá)到了幾十米到幾百米的長度，且一般每一根濾砂管都具備扶正器，而扶正器位置存在變徑，就對(duì)打撈以及解卡難度進(jìn)行了增加。

2? 水平井解卡打撈工藝技術(shù)分析

2.1? 打撈工具選擇

在水平井解卡打撈中，首先就需要做好打撈工具的選擇。對(duì)水平井的落物打撈中，一般存在管柱的砂卡，造成斜井段以及水平段的落物管柱出現(xiàn)砂埋情況，其落物的管柱和套管內(nèi)壁的下方緊貼，在上面是薄蓋的砂層，因此就需要計(jì)量使用可退式的打撈工具，使用此種打撈工具主要是避免撈獲的落物如果不能進(jìn)行解卡時(shí)保證其能夠順利的退出。在進(jìn)行內(nèi)撈工具的選擇中，因?yàn)榇驌频墓苤艿酵鈴綖?3 mm 的鉆桿接箍影響，則打撈工具的中心軸線就不能與落物魚頭的軸線具有一致性，進(jìn)而造成撈矛和公錐等工具不能進(jìn)入到落物的內(nèi)腔中，因此就需要把握好鉆桿接箍以及工具接頭的尺寸，盡量的減小其工具的接箍與落物軸線間偏心距。

在進(jìn)行外撈工具選擇中，因?yàn)榇嬖隰~頭的砂埋情況，在打撈工具進(jìn)行下放到魚頂?shù)奈恢锰帲D(zhuǎn)中就會(huì)難以對(duì)靠套管壁魚頭進(jìn)行撥引動(dòng)緊，這就需要在外撈的工具下端位置進(jìn)行引線的加裝，來便于引魚并進(jìn)行魚頭的俘獲。在套銑和磨銑工具選擇中，因?yàn)槭艿叫本我约熬苯堑淖兓绊?，套銑和磨銑中就?huì)出現(xiàn)別鉆或者跳鉆等情況，其磨銑頭以及套銑頭位置的鎢鋼合金比較容易出現(xiàn)脫落，并對(duì)套銑和磨銑造成其套管的損壞，進(jìn)而造成施工的井況出現(xiàn)復(fù)雜化，這就需要在其工具選擇中保證磨鐵頭以及套鐵頭具有較好的強(qiáng)度。

2.2? 打撈鉆柱選擇

如果不需要大力的解卡來進(jìn)行落井管柱的打撈，就可以選用和落井的管柱一樣的尺寸鉆柱，這樣在水平段的鉆柱打撈中，就能和落魚偏心距以及中心線保持一致，促進(jìn)更好的撈獲。為了便于進(jìn)行軸向載荷以及扭轉(zhuǎn)載荷有效傳遞，一般選擇倒裝式的鉆具，也就是下段使用和落井管柱一樣尺寸鉆具柱類型，而上段使用的是大一級(jí)鉆柱，同時(shí)于鉆柱上的近工具位置還要進(jìn)行扶正器設(shè)置，借助鉆柱彎曲和變形來進(jìn)行井下工具的傾斜角調(diào)節(jié)，便于進(jìn)行落物的抓撈。在打撈鉆柱進(jìn)行 2～3 次的使用后，要把下井的順序進(jìn)行一次倒換，避免鉆柱出現(xiàn)折斷，在用優(yōu)質(zhì)的鉆具進(jìn)行施工時(shí)，要勤檢查，一般打撈工具用一次就要進(jìn)行一次檢查和保養(yǎng)，保證工具的良好性能。

在選用扶正器時(shí)，要按照幾何原理的三點(diǎn)確定一個(gè)定形曲線，則三扶正器就要與井壁保持三點(diǎn)的接觸，來對(duì)井下工具側(cè)向的移動(dòng)進(jìn)行限制。在鉆柱進(jìn)入到水平段之后，因?yàn)槭艿街亓Φ淖饔?，其將沿套管的下部進(jìn)行運(yùn)行，其于水平段進(jìn)行運(yùn)行主要是克服了套管內(nèi)壁和扶正片間摩擦力，一般由于井內(nèi)充滿了液體，而液體具有潤滑的作用，其摩擦系數(shù)就比較小，能夠保證工具經(jīng)過水平段后到油層的設(shè)計(jì)部位，因此下井的工具就需要下相應(yīng)的扶正器，且要求扶正器的外徑尺寸要比套管的內(nèi)徑小 6～8 mm。

2.3? 降低管柱和管套的摩擦阻力

在斜井段以及水平段中，進(jìn)行水平井的打撈時(shí)，其打撈的管柱起下中和套管間存在很大的摩擦力，為了使打撈管柱于斜井段以及水平段能夠順利的起下，就可借助降阻劑、在管柱上進(jìn)行滾珠的扶正器加設(shè)，還可以通過 18°的斜坡鉆桿法來進(jìn)行摩擦阻力的降低。

降阻劑法：借助原油的良好潤滑性能對(duì)油氣層進(jìn)行有效保護(hù)，將原油當(dāng)作潤滑劑就能夠?qū)崿F(xiàn)降阻，由于原油和水存在不相溶情況，泵在進(jìn)入原油時(shí)，還要加 2%質(zhì)量分?jǐn)?shù)乳化劑，讓原油和水能夠相溶，且將 1%質(zhì)量分?jǐn)?shù)鉛粉以及 0.8%質(zhì)量分?jǐn)?shù)水風(fēng)散的瀝青和油水進(jìn)行混合，進(jìn)行降阻劑的制造。如果進(jìn)行管柱打撈受到了較大的摩擦力，將水泥車泵進(jìn)入到井內(nèi)，來進(jìn)行下部鉆桿的浸泡，且不斷進(jìn)行管柱的活動(dòng)，就能與下部鉆桿的外部產(chǎn)生相應(yīng)隔膜，將鉆桿和套管產(chǎn)生隔離，從而有效對(duì)鉆桿摩擦的阻力進(jìn)行降低。

在管柱上進(jìn)行滾珠的扶正器加設(shè)：借助扶正器來把鉆桿進(jìn)行抬高，將其從套管內(nèi)壁的下側(cè)離開，且處在套管中心的位置，和直井段起下的鉆桿相同，則能夠大幅度的對(duì)鉆桿所受摩擦力進(jìn)行降低，還能夠便于對(duì)鉆具進(jìn)行加壓、扭矩的傳遞和提拉，且還能夠進(jìn)行引魚的扶正。在施工中，可于斜井段以及水平段中每隔有 1 個(gè)單根處進(jìn)行 1 扶正器的安放，這樣就能夠減小其摩擦的面積，便于起下鉆具以及進(jìn)行扭矩的傳遞，還能夠?qū)τ蛯犹坠苓M(jìn)行保護(hù)。

通過 18°的斜坡鉆桿法：為了降低其摩擦的阻力，促進(jìn)軸向載荷以及徑向載荷有效傳遞，就可使用組合性鉆具，對(duì)水平段的鉆柱可使用 18°的斜坡鉆桿類型，來保證其鉆柱不出現(xiàn)對(duì)井壁的碰刮，且其偏心距以及中心線和井下的落物能夠具有一致性，便于進(jìn)行落物抓撈以及套管的保護(hù)，對(duì)垂直井段可使用大一級(jí)鉆柱類型，或者將鉆鋌加設(shè)于垂直的井段內(nèi)，這樣便于高負(fù)荷進(jìn)行提拉以及扭矩的傳遞。

2.4? 打撈循環(huán)方式選擇

進(jìn)行水平段以及斜井段的落物打撈中，往往有著落物的砂埋情況。進(jìn)行魚頭的套銑和磨銑中，其也會(huì)產(chǎn)生很多鐵屑、小碎件以及沉砂，如果不及時(shí)將其排除，就會(huì)重復(fù)進(jìn)行研磨，影響套銑和磨銑的效率，還會(huì)造成碎屑物出現(xiàn)二次性沉降，導(dǎo)致卡管柱的事故發(fā)生。此類打撈一般存在正循環(huán)以及反循環(huán)的攜屑方式。

正循環(huán)的攜屑：循環(huán)液會(huì)對(duì)井底的碎屑物產(chǎn)生較強(qiáng)的沖刷力，一般用于細(xì)小的落物以及小直徑的砂粒攜帶。但在正循環(huán)的攜屑使用中，因?yàn)樘坠芘c油管間存在較大環(huán)空體積，就會(huì)受到鉆桿接箍的臺(tái)階以及斜井段影響，如果井內(nèi)的流體循環(huán)到一定高度，循環(huán)液的流態(tài)就會(huì)從紊流變成層流，且于斜井段還會(huì)出現(xiàn)渦流，對(duì)大顆粒碎屑物就不能有效攜帶。

反循環(huán)的攜屑：因?yàn)殂@桿是內(nèi)平鉆桿且鉆桿的內(nèi)徑也比較小，其循環(huán)液的返速比較快，則鉆桿的內(nèi)循環(huán)液紊流的流態(tài)比較好，可以把大直徑顆粒碎屑物從井筒有效攜帶出，此方法不從斜井段經(jīng)過，則于此井段就不會(huì)出現(xiàn)碎屑物二次的沉降。

參考文獻(xiàn)：

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（遼河工程技術(shù)分公司曙光作業(yè)三大隊(duì)）