專用銑磨器在修井作業中的應用

邊志榮，盧艷軍，秦小強，魏法力

河南省濮陽市中原油田采油五廠井下作業大隊五聯隊，河南 濮陽 457001

1 專用銑磨器的結構與原理

專用銑磨器的結構：由接頭、銑桿、銑牙組成，銑牙根據工作的需要可加工成不同尺寸，鑲焊上鎢鋼塊或碳化鎢等硬質合金，堅固耐磨。專用銑磨器可以根據不同的井下落魚中心管情況，加工不同尺寸的銑牙，從而銑磨各種規格的中心管。針對目前井下常用的大直徑工具。

作用原理：通過轉盤和動力水龍頭帶動鉆具旋轉，利用銑磨器上的銑牙（鎢鋼塊或碳化鎢等硬質合金）的硬性，在鉆具壓力與扭矩的作用下，銑磨器從徑向方向上銑磨中心管，銑磨尺寸逐級放大，逐步將中心管銑薄或銑掉，使卡埋工具的完整性受到破壞，使其解體。

2 專用銑磨器的操作方法及參數

1）根據落物中心管尺寸，選擇并加工不同尺寸的銑牙；

2）鉆井液必須清潔，防止堵死水眼。銑磨器與鉆桿之間應加安全接頭，以備必要時退出安全接頭以上管柱，鉆具的一般組合自下而上為：銑磨器、安全接頭、鉆桿、水龍頭；

3）工具下到魚頂以上1m～2m時，開泵循環工作液，記錄開泵前的泵壓和懸重，待循環正常后啟動轉盤，并緩慢下放鉆具。當接觸魚頂時，鉆具懸重下降較快并立即恢復原懸重，可判斷工具已將落魚引進腔內；

4）銑磨過程中采用輕壓（10kN～20kN）、 快 轉（60 r/min～100r/min）、大排量（500L/min～600L/min）以不憋不跳為佳，銑磨時要求送鉆均勻。

3 專用銑磨器在修井中的應用

1）XL9井大修作業時，撈出油管6根，油管嚴重彎曲變形、穿插。井下落魚為油管錨+∮73mm平式油管2根+∮28mm泵＋高效氣錨+∮89mm平式油管3根+篩管+∮89mm平式油管10根（內有∮38mm管）＋篩管+絲堵，魚長151.03m，魚頂深1991.1m。由于油管在下落過程中油管錨以下管柱遇阻，導致油管錨座封及遇阻點以上油管彎曲穿插。打撈油管錨時倒扣不開，活動解卡最大750kN，遠遠超出油管錨安全銷的剪切負荷270kN，未開，公錐母錐造扣上提均脫扣。油管錨鎖定裝置被油管碎皮及碎塊卡死，導致油管錨不解封。在處理油管錨打撈施工中歷時13天，未有進展，中途完井。中原油田采油五廠井下作業大隊針對油管錨研制了專用銑磨器（銑牙最大∮78mm，油管錨中心管內徑∮60mm，外徑∮73mm）。在施工過程中利用專用銑磨器的銑牙將油管錨的中心管銑掉，從而使油管錨解體并導致解封。根據鉆銑的進度判斷銑錐磨中心管的程度，銑后下公錐逐個將油管錨上街頭、扶正體、上錐體、卡瓦套、下錐體、下接頭撈出；

2）H5-204井：該井2004.1作業時發現2048.47m處套管變形為Φ112mm。2006.12作業進行套管補貼，套管補貼段2035m～2062m。2007.8作業起管柱卡解卡未開。

根據地質方案，分析由于該井在2048.47m處套管損壞，在生產中發生擠壓補貼段的現象，致使膨脹管變形，卡生產管柱。該井的難點在于如何處理膨脹管以內的油管。膨脹管內徑較小，只有Φ102mm，大直徑的工具無法下入，打撈起來很困難。

在該井的施工中，很快就處理到膨脹管以內的油管，深度到2045m。但是套銑至2050m后，沒有進尺。分析2050m處就是膨脹管變形的地方。但是在這一位置，處理起來很困難，如果用磨鞋硬磨，從魚頂2045磨銑至2050m，光油管就要磨很長時間。對于下部被卡油管，又很難處理。中原油田采油五廠井下作業大隊又使用專用銑磨器進行內銑，希望磨銑完被卡油管后，下部未卡油管能夠解卡，掉入井底。在套銑過程中，中原油田采油五廠井下作業大隊小心細致的施工，當套銑完1.5m時無遇阻顯示，繼續下入鉆桿，一直下到2663.89m遇阻，些時已經距人工井底63m，中原油田采油五廠井下作業大隊分析油管已落入井底。該井利用專用銑磨器順利的解卡。

3）效益評價（以XL9井為例）

（1）設計加工每套專用銑磨器加工成本3000元，共加工1套，共計0.3萬元；

（2）XL9井未使用專用銑磨器打撈油管錨時共歷時13天，未有進展；使用專用銑磨器打撈油管錨時共歷時4天，成功解體撈出油管錨，施工周期縮短9天，節約大修費用9天×1.5萬元/天（人工、油材料費、車輛費）=13.5萬元；

（3）節省工具費：公錐、母錐、套銑頭等工具，合計費用為1萬元；

（4）綜合經濟效益。該工具產生的效益=13.5萬元（周期節省費）+1萬元（工具節省費）-0.3萬元（工具加工費）=14.2萬元

4 綜述

目前，油田進入開發后期，層間矛盾比較突出，井況惡化嚴重，惡劣的井筒環境及復雜的狀況嚴重制約著修井施工，而專用銑磨器的成功運用為這類修井作業指明了道路。通過專用銑磨器，從魚腔內部銑磨中心管，使其被卡工具解體后分割打撈，解決了內通徑大直徑卡埋工具無法套銑打撈的難題；專用銑磨器結構簡單合理，加工方便，成本費用低，銑磨效果好，具有推廣價值。在中原油田采油五廠井下作業大隊的實踐運用中，屢見奇功，發揮出了它強大的生命力及獨特的作用。專用銑磨器在處理大直徑卡埋工具打撈中占有重要的地位，它應用的好與壞，直接關系到施工的成與敗，施工周期的長與短，因此，在專用銑磨器的應用及發展上，我們要繼續努力，從而發揮出它強大的作用。

[1]孫祖嶺.井下作業工[M].北京：石油工業出版社，2004.

[2]裴德海.井下作業工[M].北京：石油工業出版社，2000.

[3]甄維勝.實用采油工程技術[M].北京：石油工業出版社，2001.