伊拉克M油田水平裸眼井打撈應(yīng)用淺析

那宇

中海油能源發(fā)展股份有限公司 北京 100027

伊拉克M油田是一個西北-東南軸背斜結(jié)構(gòu)，范圍約為353.4km2。主力產(chǎn)油層為白堊紀(jì)米什里夫組碳酸巖儲層，分為7個分支，包括MA、MB11、MB12、MB21、MB22、MC1和MC2，其中主要產(chǎn)油層為MB21層，主要巖性為砂巖，具有一個壓力系統(tǒng)、一個結(jié)構(gòu)性的邊緣水儲層和一個寬闊的油水過渡區(qū)，溫度梯度范圍為每100m1.6～2.9℃，初始地層壓力系數(shù)為1.15，目前下降至約0.87，屬于常溫常壓系統(tǒng)。

1 鉆井簡介

1.1 基本數(shù)據(jù)

A井位于伊拉克M油田，屬于水平井，斜深4752.5m，垂深3844.70m，水平段長度599.70m，鉆井設(shè)計周期86天，泥漿密度1.15g/cm3。第一造斜點3360m，造斜率3.86°，井斜37.36°；第二造斜點3675.28m，造斜率每30m3.43°（每30m2.0°），最大井斜90.38°。

1.2 套管程序

A井井身結(jié)構(gòu)說明見表1，采用6#裸眼完井。

表1 A井井身結(jié)構(gòu)

2 落井測井儀器

測井儀器井下落物是鉆井期間比較常見的井下落物事故。對于長水平段的定向井而言，測井儀器要下到井下幾千米，測井施工作業(yè)的風(fēng)險高，而井底狀況非常復(fù)雜，可能會發(fā)生井筒垮塌、巖層掉塊以及井筒斜度突然變化等情況，導(dǎo)致發(fā)生測井儀器井下落物事故。井下落物事故不僅影響鉆井進度和地質(zhì)資料的錄全，而且由于測井儀器屬于精密儀器，直接經(jīng)濟損失也非常大。所以，測井落物打撈非常重要。

本次落魚為遠探測聲波測井儀器，遠探測聲波測井儀器是一種應(yīng)用于油氣勘探及工程鉆探等領(lǐng)域的高精度儀器，主要用于探究井內(nèi)巖心和巖層的物理和機械性質(zhì)，了解井內(nèi)地質(zhì)及水文條件、測量油氣產(chǎn)能等[1]。

落井原因：下鉆至4026m位置電纜回接測井設(shè)備無信號，起鉆檢查測井設(shè)備發(fā)現(xiàn)連接處銷釘截切導(dǎo)致下部12m長測井設(shè)備落井。魚頂為120mm規(guī)則圓形，打撈徑50mm，材質(zhì)合金有很強的鋼性，設(shè)備下部帶有140mm扶正器，底端為500mm橡膠引鞋。

3 打撈工具選擇

在進行油田作業(yè)時，井下落物是經(jīng)常出現(xiàn)的事故，必須結(jié)合井下落物的類型，針對性的進行打撈工具的選擇，以得到最佳的打撈效果。本次打撈落魚為管狀測井設(shè)備，一般對于管類落物而言，主要選擇的工具有公母錐、撈矛、撈筒等。本次落魚因鏈接處銷釘截切而導(dǎo)致部分工具串落井。魚頂平整，無需修理魚頂。落魚內(nèi)徑20mm且內(nèi)部有電線阻礙，再因外撈優(yōu)先原則，本次選擇外撈工具。落魚為活魚在7"套管中，魚頂外徑為120mm尺寸較大，符合條件的母錐較少且活魚造扣困難，所以選擇可退式卡瓦打撈筒配螺旋卡瓦進行打撈。

卡瓦打撈筒的工作原理：打撈筒的抓撈零部件式螺旋卡瓦和籃式卡瓦。它外部的寬鋸齒螺紋和內(nèi)面的抓撈牙均是左旋螺紋。寬鋸齒螺紋與筒體間隙較大，這使卡瓦在筒體中一定的行程內(nèi)脹大和縮小，詳見圖1。只要施加一軸向壓力，落魚便能進入卡瓦。隨著落魚的套入，卡瓦上行并脹大，在彈性的作用下，卡瓦牙將落魚咬住。上提鉆柱，卡瓦在筒體內(nèi)向下運動，直徑縮小，落魚則被抓得更牢。因為筒體和卡瓦的螺紋都是左旋螺紋，銑控環(huán)約束了它的旋轉(zhuǎn)運動，在脫手落魚時，只要將卡瓦放松，順時針方向旋轉(zhuǎn)鉆具，撈筒即可將落魚退出。

圖1 卡瓦打撈筒

4 打撈風(fēng)險分析

根據(jù)井況數(shù)據(jù)，對打撈作業(yè)進行風(fēng)險分析，主要有以下幾點：

（1）井下環(huán)境復(fù)雜。油氣井的地質(zhì)環(huán)境非常復(fù)雜，井下設(shè)備卡在不同的深度，地質(zhì)情況也各不相同，需要對每個具體情況進行分析，根據(jù)實際情況制定出相應(yīng)的鉆具和工具的選擇方案。

（2）工具失效的可能性高。在作業(yè)時，由于水平井的封閉性和惡劣環(huán)境，常常會導(dǎo)致工具受損、失效。因此，需要對工具進行仔細檢查，并根據(jù)不同的情況選擇合適的工具進行操作。

（3）時間緊迫。水平井撈取作業(yè)一般要求迅速完成，因為油氣井的生產(chǎn)不能因設(shè)備卡住而中斷，同時，也要避免作業(yè)過程中造成更多的損失。因此，作業(yè)時需要高效、快速地操作，確保在最短的時間內(nèi)完成作業(yè)任務(wù)。

（4）打撈時間長，油氣上竄造成溢流、井涌、井噴，井控風(fēng)險高；裸眼段長時間靜止容易出現(xiàn)縮井現(xiàn)象，造成卡鉆事故；

（5）打撈成功后，上提鉆具，測井儀器仍有二次落井及卡鉆風(fēng)險。

因此，水平井打撈作業(yè)的難點不容忽視。對于這些作業(yè)，鉆探安全與鉆井漕穩(wěn)是重要的保障，同時需要有相應(yīng)的技術(shù)和設(shè)備支持，確保安全、快速地完成作業(yè)，維護油氣井正常的生產(chǎn)。

5 打撈細節(jié)描述

組下卡瓦打撈筒至4010m位置（原測井儀器斷裂處4026m），測上提/下放：139t/134t，空轉(zhuǎn)懸重：135t，空轉(zhuǎn)扭矩：3～4kN·m，排量：400L/min @4MPa、590L/min @6.4MPa。緩慢下放至魚頂以上1m，大排量循環(huán)沖洗魚頂后將排量降至590L/min觀察泵壓穩(wěn)定6.4MPa后續(xù)下放鉆具嘗試引入，無明顯引入現(xiàn)象。嘗試旋轉(zhuǎn)引入持續(xù)下放鉆具過魚頂位置5m依然無明顯現(xiàn)象。本井4171m為管鞋位置，出管鞋后裸眼段將對打撈造成極大難度且不可控因素較多，所以選擇管鞋內(nèi)多次嘗試打撈，快速下放鉆具，依靠鉆具慣性等方式。由于落魚懸重輕，且打撈位置非密封性，在多次嘗試沒有明顯打撈現(xiàn)實狀態(tài)下為保證打撈成功決定將落魚推入裸眼段打撈。

出管鞋后因5-7/8″卡瓦打撈筒與6″裸眼間環(huán)空間隙太小，且水平裸眼段摩阻大，裸眼段因調(diào)整方位問題導(dǎo)致部分位置狗腿度較大，摩阻在2-6t波動，并且部分井段出現(xiàn)泵壓升高問題。為保證井內(nèi)工具安全，打撈繼續(xù)進行，選擇每柱開泵開轉(zhuǎn)下鉆，將落魚推至井底進行打撈。旋轉(zhuǎn)下鉆至4730m，測上提152t下放140t，排量690L/min，泵壓13.5MPa，空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速10rpm，懸重148T扭矩6～7kN·m。旋轉(zhuǎn)下探魚頂至4740.3m壓4t，泵壓，扭矩?zé)o明顯變化，標(biāo)記位置。停轉(zhuǎn)，上提鉆具，不旋轉(zhuǎn)下放鉆具探魚頂4740.5m鉆壓4t，泵壓無明顯變化。上提復(fù)探魚頂位置多次，位置不變。再次上提旋轉(zhuǎn)壓4t，與之前旋轉(zhuǎn)壓4t位置一致。停轉(zhuǎn)，釋放扭矩，上提鉆具10m確保井底鉆具扭矩釋放完全，再次靜探4t，位置不變，繼續(xù)下壓6t，根據(jù)理論計算落魚已推至井底，且?guī)状螐?fù)探深度不變，判斷落魚已經(jīng)進入撈筒且魚頂頂?shù)綋仆矁?nèi)變徑位置，由于螺瓦擋環(huán)與魚頂都沒有密封性，所以泵壓無明顯變化。根據(jù)以上操作及分析判斷已撈獲落魚起鉆。起鉆至井口檢查撈筒撈獲全部落井測試儀器，打撈作業(yè)結(jié)束，見圖2。

圖2 出井落魚

6 結(jié)束語

對于油田作業(yè)時測井儀器發(fā)生井下落物的事故，有針對性的選擇打撈工具，以得到最佳的打撈效果。出管鞋后裸眼段對打撈造成極大難度且不可控因素較多，所以選擇管鞋內(nèi)多次嘗試打撈，依靠鉆具慣性等方式，快速下放鉆具打撈過程切勿急躁，應(yīng)嚴(yán)格按打撈程序進行，切勿蠻干，杜絕次生事故的發(fā)生。管鞋內(nèi)打撈不成功或無法準(zhǔn)確判斷需進入裸眼段打撈，應(yīng)時刻注意泵壓，扭矩變化，及時活動轉(zhuǎn)矩謹防卡鉆。