水平井、大斜度井打撈工藝研究與應(yīng)用

馮 穎

（大港油田井下作業(yè)公司，天津 300280）

油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中，水平井、大斜度井對(duì)提高油田采收率起了很大的作用，但是一旦出現(xiàn)事故后，對(duì)其井下事故的處理難度也是很大。大港油田井下作業(yè)公司通過(guò)多年對(duì)水平井、大斜度井打撈落物的經(jīng)驗(yàn)及對(duì)國(guó)內(nèi)各油田水平井、大斜度井作業(yè)技術(shù)的調(diào)研，研發(fā)、生產(chǎn)一批適于水平井管類(lèi)、繩類(lèi)、小件落物打撈的專(zhuān)用工具。利用彈簧式可退撈矛、減阻扶正器、隨鉆清理?yè)票裙ぞ吆推渑涮椎墓に嚰夹g(shù)，解決了對(duì)水平井、大斜度井井段打撈落物難的問(wèn)題，同時(shí)達(dá)到了地質(zhì)生產(chǎn)的要求，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。

1 調(diào)研情況

在對(duì)國(guó)內(nèi)油田調(diào)研基礎(chǔ)上，結(jié)合大港油田水平井、大斜度井的實(shí)際情況，完善配套形成了具有大港油田特色的水平井、大斜度井打撈工具系列及一套工藝流程。通過(guò)對(duì)各種水平井、大斜度井打撈工具的型號(hào)、規(guī)格及造成水平井井段井下事故等進(jìn)行研究，研制加工出各類(lèi)水平井、大斜度井打撈工具和其配套工藝技術(shù)。現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)證明，這些工藝的應(yīng)用和工具的研制是行之有效的，并取得了良好的現(xiàn)場(chǎng)效果。

2 工藝的設(shè)計(jì)與配套工具的使用

2.1 水平井、大斜度井打撈工藝與彈簧式卡瓦撈矛配套

常規(guī)打撈工藝技術(shù)配套的工具一般是可退撈矛、公錐、母錐等?？赏藫泼墓ぷ髟硎牵嚎恐亓δゲ猎泶驌坡漪~(yú)的。如用在水平井井段打撈，打撈牙進(jìn)入魚(yú)腔內(nèi)，由于不受重力影響作用，有可能造成打撈失敗，因此改進(jìn)了可退撈矛，撈矛牙是通過(guò)彈簧彈力的作用，使撈矛爪緊貼撈矛桿錐體，撈矛矛爪處于打撈狀態(tài)。當(dāng)打撈撈矛接觸魚(yú)頂時(shí)，彈簧處于收縮狀態(tài)，撈矛牙進(jìn)入魚(yú)腔，由于彈簧彈力的作用使撈矛牙處于打撈的狀態(tài)，上提管柱，將落魚(yú)緊緊抓住，此時(shí)是不可退的，能上下活動(dòng)，也可以倒扣使用。

操作規(guī)程：可旋轉(zhuǎn)沖洗、加壓打撈，加壓壓力一般為10～20 kN，可以倒扣，能上下活動(dòng)。

鉆具組合：反扣鉆桿＋彈簧卡瓦撈矛。

2.2 水平井套磨銑工藝與減阻扶正器配套應(yīng)用

常規(guī)井都可以用轉(zhuǎn)盤(pán)實(shí)施套磨銑施工。在水平井、大斜度井井段用轉(zhuǎn)盤(pán)同樣可以實(shí)施套磨銑施工，實(shí)踐證明也是可行的。但是在特殊水平井及大斜度井中，由于鉆桿與套管產(chǎn)生的磨阻過(guò)大。造成鉆具無(wú)法旋轉(zhuǎn)，就不能進(jìn)行套磨銑施工，基于上述原因設(shè)計(jì)了減阻扶正器。使用它可以避免在井斜段造成鉆具彎曲，同時(shí)可以減少與鉆具、套管之間的磨檫，解決了套磨銑時(shí)轉(zhuǎn)盤(pán)無(wú)法旋轉(zhuǎn)的難題。根據(jù)水平井及大斜度井的情況，減租扶正器可以多個(gè)使用[1]。

操作規(guī)程：下套磨銑鉆具時(shí)應(yīng)控制下放速度，在水平井及大斜度井井段進(jìn)行套磨銑工藝施工時(shí)，泵壓根據(jù)井深確定，排量根據(jù)井筒容積確定。在套銑過(guò)程中，因使工具經(jīng)常處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，嚴(yán)禁在某一井段長(zhǎng)時(shí)間磨削，如果停泵應(yīng)立即上提鉆具（上提距離視套銑對(duì)象、鉆屑多少、洗井液黏度及上返速度而定），并上下活動(dòng)，直至恢復(fù)循環(huán)。

鉆具組合：反扣鉆桿（帶減阻扶正器）＋套銑筒。

2.3 水平井隨鉆清理碎屑工藝與隨鉆清理?yè)票涮讘?yīng)用

常規(guī)井下入撈杯清理碎屑已是完全可行的。如果單一在水平井及大斜度井井段下入撈杯，由于杯口向上，在水平井段上提時(shí)，很容易造成杯口與套銑接箍連接處掛卡，造成卡鉆?；谏鲜鲈蛟O(shè)計(jì)了水平井井段的專(zhuān)用隨鉆撈杯。就是在常規(guī)打撈杯上接一根鉆桿短節(jié)，再上接一個(gè)減阻扶正器，外徑尺寸略大于撈杯外徑尺寸1～2 mm。這樣既解決了水平井井段套磨銑隨鉆清理碎屑難的問(wèn)題，同時(shí)也解決了在水平井段上提時(shí)，容易造成杯口與套銑接箍連接處掛卡，造成卡鉆的問(wèn)題?，F(xiàn)場(chǎng)的實(shí)踐證明是可行的，并取得了很好的效果。

操作規(guī)程：下鉆具速度應(yīng)控制下放速度，切忌快速下鉆。在水平井及大斜度井井段進(jìn)行隨鉆清理碎屑工藝施工時(shí)，鉆壓不能過(guò)大。泵壓根據(jù)井深確定，排量根據(jù)井筒容積確定，轉(zhuǎn)速根據(jù)摩阻系數(shù)確定[2-3]。

鉆具組合：反扣鉆桿（帶減阻扶正器）＋撈杯＋磨鞋。

表1 水平井打撈工具的常用型號(hào)及在常用套管中的適用范圍

3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用與創(chuàng)效

例1：X40-6-8H，該井實(shí)施的主要工藝是在水平段套銑打撈電泵，該井是一口高產(chǎn)井，水平段是7〞套管，造成事故的原因是鉆井隊(duì)在其鄰井打撈一口水平井時(shí)，由于定向偏差，把西40-68H 井油層套管打穿，造成卡生產(chǎn)管柱。施工要求是解卡、堵漏恢復(fù)生產(chǎn)。上修后，提生產(chǎn)管柱時(shí)卡，爆炸切割后起出被切管柱，再次下磨鞋磨銑魚(yú)頂，套銑打撈電泵時(shí)，使電泵管柱下移進(jìn)入水平段，在水平段打撈電泵，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)分析，采用水平井套磨銑工藝技術(shù)并與減阻扶正器配套應(yīng)用。進(jìn)行套磨銑作業(yè)時(shí)，采用80 t 架子，清理魚(yú)頂上的電纜卡子（包箍卡子）及電纜護(hù)板，清水套銑時(shí)，扭矩不是很大，邊套銑邊下移，經(jīng)過(guò)多次套磨銑，撈出包箍卡子4 個(gè)，電纜1 個(gè)，碎屑清理干凈后，最終把電泵管柱全部套銑打撈出來(lái)。

例2：L102-P4 井，該井井內(nèi)有3 個(gè)FXY445-144可撈式橋塞，最上一個(gè)卡層是10#層，深1 738.12 m，下PYC-115B 充填工具，深1 659.41 m，充填循環(huán)防砂后下泵生產(chǎn)。上修打撈防砂管柱，經(jīng)多次打撈，共撈獲出安全接頭、繞絲篩管4 根，短節(jié)1 根，安全接頭處斷，下管176 根底帶Ф73 mm 長(zhǎng)桿帶可退撈矛，撈上，活動(dòng)解卡400 kN 時(shí)，無(wú)效，后轉(zhuǎn)大修。

篩管及上邊的兩個(gè)橋塞在斜井段都是按一般大修程序完成打撈作業(yè)的，當(dāng)撈至第三個(gè)橋塞時(shí)，井深1 955.67 m，井斜69.5°，由于該井上部油層是出砂層，下部油層又是漏層，所以每次沖洗打撈時(shí)，魚(yú)頂上部都有沉砂，循環(huán)時(shí)漏液4～5 m3，下橋塞撈矛沖洗打撈，撈住后遇卡，活動(dòng)拔脫，起出撈矛，發(fā)現(xiàn)只撈出橋塞的上接頭，經(jīng)多次打撈都無(wú)效，且有撈矛牙斷脫落井。

現(xiàn)場(chǎng)分析后采用水平井隨鉆清理碎屑工藝技術(shù)與隨鉆清理?yè)票涮讘?yīng)用來(lái)套銑魚(yú)頂，清理碎物，套銑過(guò)程中，魚(yú)頂下移進(jìn)入水平段，經(jīng)多次套銑，清理出大量碎物（碎物一部分是隨鉆清理?yè)票瓗С鰜?lái)的，其余部分由撈出橋塞內(nèi)腔帶出），在水平段完成多次套銑、打撈等工序，最終把全部落物清理干凈。該井成功實(shí)施，所有的工序都是在70°斜井段及90°水平段完成的，為今后在水平井內(nèi)進(jìn)行大修作業(yè)積累了寶貴的理論依據(jù)與現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)。

圖1 撈出魚(yú)頂上部小件碎物

2013年至今，應(yīng)用彈簧式卡瓦撈矛、減阻扶正器、隨鉆清理?yè)票裙ぞ?，順利完成了十余口水平井打撈作業(yè)。工藝技術(shù)包括打撈電泵井6 井次，打撈封隔器5 井次，水平段鉆塞3 井次，打撈和工具退出均成功實(shí)施，充分證明該工具的有效性和可靠性。該工藝平均每年可為公司創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益600 萬(wàn)元，能提高在水平井井段大修作業(yè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)公司修井作業(yè)水平的整體提升。

4 結(jié)論

1）將原有的打撈工具進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，例如彈簧式撈矛、減阻扶正器、水平井井段隨鉆撈杯，即解決水平井井段打撈落物難及清理碎物的問(wèn)題，同時(shí)提高了工具的利用率。

2）提出了水平井、大斜度井井段旋轉(zhuǎn)沖洗、打撈、套磨銑及隨鉆清理碎物的工藝技術(shù)及操作規(guī)程。

3）大港油田、冀東油田等十余口水平井井段成功打撈的實(shí)踐應(yīng)用證明，在水平井、大斜度井井段打撈工藝設(shè)計(jì)合理，工具配合得當(dāng)，值得推廣。