內(nèi)撈工具導(dǎo)向居中保護(hù)套的研制與應(yīng)用

趙亞明

（大慶鉆探工程公司鉆井二公司，黑龍 江大慶 163413）

在海外油田注水井檢管修井施工中，經(jīng)常發(fā)生封隔器解封失敗和油管斷裂。在封隔器發(fā)生解封失敗以及油管出現(xiàn)斷裂后，需要通過(guò)多次打撈、解卡等特殊作業(yè)處理復(fù)雜[2]，使之恢復(fù)常規(guī)的修井施工。

1 現(xiàn)狀分析

在注水井中，封隔器在井下長(zhǎng)時(shí)間受高溫、油氣水浸泡、水垢、油污等環(huán)境因素的影響，在解封時(shí)，卡瓦不能正常回縮，導(dǎo)致封隔器解封失敗，需先倒扣起出上部管柱，下打撈工具和震擊器組合鉆具繼續(xù)打撈、解封封隔器。

由于處于復(fù)雜的地層液體和富含硫化氫氣體易腐蝕環(huán)境中，封隔器密封失效或油管腐蝕發(fā)生穿孔后，環(huán)空保護(hù)液漏失，導(dǎo)致局部油管出現(xiàn)嚴(yán)重腐蝕，油管在大噸位受力上提解封封隔器的過(guò)程中，油管出現(xiàn)斷裂。

魚(yú)頂在管柱倒扣或斷裂瞬間受力回縮，受管柱自重、井身結(jié)構(gòu)、井內(nèi)液體等影響，在井筒內(nèi)呈現(xiàn)出偏倚、偏離和居中三種不規(guī)律狀態(tài)。直井落魚(yú)管柱自由狀態(tài)如圖1所示。

圖1 直井落魚(yú)管柱自由狀態(tài)

在大井筒內(nèi)使用小型公錐[3]、滑塊撈矛等內(nèi)撈工具打撈油管、鉆桿等小尺寸落魚(yú)時(shí)，在魚(yú)頂管柱偏倚或偏離井筒中心，內(nèi)撈工具進(jìn)入魚(yú)頂水眼會(huì)非常困難，插入落魚(yú)外壁的循環(huán)空間的幾率比較大,要多次根據(jù)魚(yú)頂深度、懸重、泵壓變化判斷內(nèi)撈工具是否進(jìn)入魚(yú)頭水眼[4]；在使用小型公錐加壓造扣的過(guò)程中，公錐與落魚(yú)管柱受力發(fā)生偏倚井筒，造扣深度淺、質(zhì)量低，導(dǎo)致在活動(dòng)、震擊解封封隔器時(shí)，鉆具再次脫落，多次造扣打撈無(wú)果；多次下探校正和反復(fù)造扣導(dǎo)致魚(yú)頂出現(xiàn)不同程度、未知的結(jié)構(gòu)損壞[5]，以及前期的打撈失敗，為下步確定打撈措施和工具的選擇增加難度，經(jīng)常需增下鉛模驗(yàn)證鉆具組合，判斷魚(yú)頂?shù)男螒B(tài)。

綜上，內(nèi)撈工具在常規(guī)修井大空間內(nèi)撈獲落魚(yú)的成功率低，選用受到一定的局限性，施工創(chuàng)效少的現(xiàn)狀。

2 內(nèi)撈工具扶正導(dǎo)向保護(hù)套的研制

為攻克內(nèi)撈工具與落魚(yú)不同心，公錐造扣質(zhì)量低、內(nèi)撈工具選用受限、打撈周期長(zhǎng)、成功率低等實(shí)際工程技術(shù)難題[6]，通過(guò)對(duì)公錐、撈矛等常用修井內(nèi)撈打撈工具增加導(dǎo)向居中保護(hù)套，成功打破修井內(nèi)撈工具的局限性，成功率提升顯著。以公錐[7]為例，導(dǎo)向居中保護(hù)套如圖2、圖3如示。

圖2 公錐導(dǎo)向居中保護(hù)套（套筒與引鞋外徑一致）

圖3 公錐導(dǎo)向居中保護(hù)套（變徑引鞋）

導(dǎo)向居中保護(hù)套上端絲扣與內(nèi)撈工具上接頭端連接，便于在使用前，拆卸套筒后清潔、檢查和丈量工具；在使用后，退去落魚(yú)、檢查保養(yǎng)。套筒下端使用絲扣與引鞋連接，為了適用不同尺寸套管井筒內(nèi)施工時(shí)，更換成相應(yīng)尺寸的變徑引鞋。

在修井打撈作業(yè)中，需根據(jù)井內(nèi)落魚(yú)位置處套管和落魚(yú)管柱尺寸數(shù)據(jù)，選用適合的內(nèi)撈工具。修井作業(yè)中常見(jiàn)鉆具數(shù)據(jù)和常用內(nèi)撈工具接頭尺寸如表1和表2所示。

表1 修井作業(yè)中常見(jiàn)鉆具數(shù)據(jù)（單位：mm）

表2 常用修井內(nèi)撈工具接頭尺寸

針對(duì)內(nèi)撈工具的四種常用接頭尺寸，制作外徑為86mm、95mm、105mm和121mm專用導(dǎo)向居中保護(hù)套筒。引鞋分別按照筒套外徑制作86mm、95mm、105mm和121mm四種專用型號(hào)和根據(jù)套管內(nèi)徑制作86～140mm、86～200mm、95～140mm、95～200mm、105～200mm、121～200mm六種變徑引鞋。

3 內(nèi)撈工具升級(jí)扶正導(dǎo)向保護(hù)套的優(yōu)勢(shì)分析

3.1 導(dǎo)向引入

在沖洗魚(yú)頂結(jié)束，緩慢旋轉(zhuǎn)、下放打撈鉆具[8]，接觸魚(yú)頂時(shí)，在引鞋的作用下，使魚(yú)頂更快速地進(jìn)入導(dǎo)向居中保護(hù)套內(nèi)。升級(jí)后導(dǎo)向居中保護(hù)套的內(nèi)撈工具，打撈施工中導(dǎo)向引入效果如圖4所示。

其中圖4中（a）、（b）、（c）為下探接觸魚(yú)頂，（d）為旋轉(zhuǎn)下放管柱，將魚(yú)頭順利導(dǎo)入導(dǎo)向居中保護(hù)套中，然后根據(jù)具體使用的內(nèi)撈工具的打撈要領(lǐng)實(shí)施打撈[9]。

圖4 導(dǎo)向居中保護(hù)套導(dǎo)向引入效果

3.2 同步居中

在打撈工具順利進(jìn)入落魚(yú)水眼，居中內(nèi)撈工具和落魚(yú)管柱，提高內(nèi)撈和落魚(yú)的同心軸率，使公錐造扣深度增加,造扣質(zhì)量更佳，打撈上提的噸位大大提高[10]。如2019年6月在海外油田AD1-10-6H井檢管施工中，9-5/8″封隔器解封90t未開(kāi)，過(guò)提3t，倒扣，降液面，對(duì)扣。上提90t未解開(kāi)。倒扣，起出原井管柱，封隔器上有22根油管，魚(yú)頂為油管接箍。下GZZ121?38～80mm公錐，造扣后震擊解封過(guò)程中發(fā)生鉆具脫落，再次嘗試也以失敗。起出檢查公錐完好，增加導(dǎo)向居中保護(hù)套后，重新入井造扣[11]，震擊解卡中未發(fā)生脫落，解封成功，撈獲所有落魚(yú)管柱。公錐改進(jìn)前后對(duì)比如圖5所示。

圖5 公錐改進(jìn)前后對(duì)比

3.3 保護(hù)作用

導(dǎo)向居中保護(hù)套可實(shí)現(xiàn)保護(hù)內(nèi)撈工具和魚(yú)頂。在打撈作業(yè)中，可避免打撈工具和落魚(yú)不同心，造成打撈工具和魚(yú)頂結(jié)構(gòu)性破損。同時(shí)，在內(nèi)撈工具的存放、轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中，保護(hù)內(nèi)撈工具，避免絲扣、滑塊卡瓦和鉤刀等損壞。

3.4 拓展使用

小型內(nèi)撈工具升級(jí)導(dǎo)向居中保護(hù)套后，成功打破其在大井筒內(nèi)的選用受限的瓶頸。例如選用LM105?74mm滑塊卡瓦打撈矛在9-5/8″套管內(nèi)打撈落魚(yú)魚(yú)頂3-1/2″EUE油管本體比較適合，但是9-5/8″套管內(nèi)徑為220mm，撈矛上接頭外徑105mm+3-1/2″EUE油管本體外徑89mm等于194mm，小于220mm，因此將否定選用LM105?74mm滑塊卡瓦打撈矛實(shí)施打撈。通過(guò)為滑塊卡瓦打撈矛增加外徑為200mm的導(dǎo)向居中保護(hù)套，成功打破其選用的局限性，拓展其使用的范圍。

在修井或鉆井打撈施工中，也可根據(jù)具體實(shí)際需要，將扶正導(dǎo)向保護(hù)套卸掉，在上接頭連接絲扣部位安裝外徑為86mm、95mm、105mm和121mm的專用護(hù)絲，以及外徑為121mm、140mm、152mm、178mm和200mm等不同尺寸的扶正居中護(hù)絲，然后再入井施工，實(shí)現(xiàn)內(nèi)撈工具[11]在井下復(fù)雜處理中更廣泛的應(yīng)用。

4 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用及推廣

在海外油田AD1-4-7H井檢管施工中，9-5/8″封隔器解封失敗。倒扣，起出原井管柱，封隔器上有3根油管，魚(yú)頂為油管本體。在9-5/8″套管井筒內(nèi)，下帶導(dǎo)向居中保護(hù)套的LM105?74mmLH滑塊卡瓦打撈矛，震擊解封成功，撈獲所有落魚(yú)管柱?；瑝K卡瓦打撈矛制作導(dǎo)向居中保護(hù)套和落魚(yú)出井如圖6、圖7所示。

圖6 滑塊卡瓦打撈矛導(dǎo)向居中保護(hù)套

圖7 撈獲3-1/2″EUE油管

內(nèi)撈工具通過(guò)增加導(dǎo)向居中保護(hù)套后，在AD1-10-6H和AD1-4-7H兩口井打撈中取得的成功，然后分別在AD1-5-2H、AD2-4-3H和AD1-14-7H等8口井打撈過(guò)程中，進(jìn)行了推廣應(yīng)用，分別對(duì)公錐、滑塊卡瓦打撈矛、可退式撈矛[11]等內(nèi)撈工具進(jìn)行了改進(jìn)，經(jīng)實(shí)踐證明，內(nèi)撈工具升級(jí)導(dǎo)向居中保護(hù)套后，明顯提升了打撈效率和成功率，得到了甲方現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督和上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)一致好評(píng)。

5 結(jié)論

通過(guò)對(duì)內(nèi)撈工具導(dǎo)向居中保護(hù)套的研制和應(yīng)用，我們解決了井下作業(yè)小修現(xiàn)場(chǎng)的施工難題，縮短完井周期，節(jié)約了成本，大幅提升大包井的施工效率[12]，為公司在海外市場(chǎng)中創(chuàng)效立品牌做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。目前內(nèi)撈工具升級(jí)導(dǎo)向居中保護(hù)套已在海外油田得到推廣應(yīng)用，因?yàn)樗鼞?yīng)用范圍廣，打撈成功率高，贏得了各界較好的口碑。