水平井磨銑打撈技術研究與應用分析

王文龍 高啟國 王正榮 劉康樂

（中國石化股份有限公司華東分公司采油廠 江蘇省泰州市225300）

隨著水平井的開發與利用， 進一步節約了油氣井綜合開采成本費用，大大提升了油氣實際采收率，在油田的總體開發過程中獲得了較為明顯的經濟與社會兩種效益。 但是，在水平井數量不斷增加的同時，其中修井問題越發的顯現，尤其是磨銑打撈問題更為嚴重，具體體現在：首先，由于造斜段的作用，造成井口扭矩難以順利的傳遞到井下水平段，直井中通常采用的道口、磨銑等諸多的技術手段在水平井中并未得到較好的應用；其次，水平井中存在著極為復雜的管柱受力， 往往會在打撈時出現井下管柱斷、脫的事故；另外，在水平井中磨銑，環空流體速度上下存在較大偏差，井底位置的流速較低，不具備強攜帶碎屑的能力，致使管柱被卡。

一、水平井磨銑打撈技術研究

1、水平井打撈技術研究

（1）管柱摩阻壓力降低；水平井打撈管柱受力存在著一定的復雜性，尤其在鐘擺力與彎曲應力方面特別大，且分力多。 活動解卡過程中的拉力與扭矩很難及時有效的傳遞到卡點上， 解卡成功率低。 倒扣過程中也難以對中和點加以充分的掌握，倒扣打撈落物的長度很短，提下打撈工具次數多。 所以，要求水平井打撈過程中，要先應付產生的摩擦效應。 也就是減小套管對打撈管柱的摩擦阻力。 現階段，有兩種方法可以減小套管對磨銑、打撈管柱的摩擦阻力， 第一種是在修井液中添加相應的原油和鉛粉等研制而成的潤滑劑， 從而在磨銑、 打撈管柱外部形成一層隔膜， 磨銑與打撈管柱會在降阻劑的作用下向前行駛， 這對于磨銑、打撈管柱的摩擦阻力降低具有重要作用。 第二種是研發出一種呈球形扶正器的接頭， 并且還要在接頭外表面上以S 形為主分布相當的球形珠子， 該球形扶正器會使打撈管柱和套管間原本存在的滑動摩擦變為滾動摩擦，進而減小磨銑、打撈管柱的摩擦阻力。

（2）打撈工具的選擇；在選擇磨銑工具時，必須滿足以下幾項條件：首先，磨銑打撈工具要有較高的安全可靠性；其次，可以應付得了水平井結構限制；另外，盡量使用液壓技術，有效解決機械操作的缺陷。 打撈工具一般有：上提下放式可退撈矛、反循環打撈筒、可退式卡瓦撈筒等。

（3）井下液壓增力器解卡打撈技術；該技術要有以下兩方面的特點：一方面，能夠在井下落魚的魚頂處形成1200kN 的拉力，而在增力器上面的管柱實際打撈時不會有任何受力情況。 另一方面，必要時其能夠及時的退出打撈工具，不會發生井下事故現象。

2、水平井磨銑技術研究

實際修復魚項與磨蝕小件落物過程中，在重力、套管磁力以及摩擦力的作用下，雖然使用大排量洗井，但鉆屑依舊無法循環到地面上，所以，應采用全井開泵氣鉆，起鉆之前要對井底沖洗一番，可采用打稠塞、稀塞洗井、鉆具上帶隨鉆撈杯等方法。

實際磨銑時，經常因為水平井存在較大摩阻，發生加不上鉆壓的情況。 所以，應針對這一情況，研發出相匹配的液壓鉆壓加壓器，不斷增大作用在磨銑工具上鉆壓，從而確保磨銑具有較穩定的速度。 另外，磨銑時，為了避免磨銑工具損害到套管，非常有必要使用防偏模型磨銑工具，比如，銑錐、水平井專用套筒磨鞋、水平井轉動引子磨鞋等。 實際通過井下動力鉆具組合磨銑，或者磨銑工具水眼較小的情況下， 應在磨銑工具上選個合適的位置裝上一個噴射接頭，以使環空排量進一步增大，同時，還要將從井內攜帶磨銑出的鋼、銅、鎂等切削物的能力不斷提升。

二、水平井磨銑打撈技術與配套工具的使用

1、水平井打撈技術與彈簧式卡瓦撈矛配套應用

實際中，經常采用的打撈技術配套的工具有：可退撈矛、母錐、公錐等。 可退撈矛的工作原理是：在重力摩擦原理的基礎上打撈落魚。 實際中，如果打撈撈矛與魚頂相碰時，彈簧會在收縮狀態下，撈矛牙進入到魚腔中，在彈簧彈力的作用下讓撈矛牙一直保持在打撈狀態下，上提管柱，將落魚緊握，這個時候不可退，可以上下活動和倒扣使用。 操作流程是：能進行旋轉沖洗、加壓打撈，加壓壓力通常10 到20kN，能倒扣，能上下活動。

2、水平井套磨銑技術與減阻扶正器配套應用

減阻扶正器屬于一種輔助工具， 它和實際中廣泛使用的打撈工具如套銑筒、磨鞋及銑錐等配套使用，具體用在配套工具的上部和鉆桿等一些鉆具相連，以確保工具不歪斜，為落魚打撈提供幫助，尤其在和磨銑類工具相連時，由于井斜而產生的鉆具彎曲，更加說明了扶正器具有的重要作用，不僅能夠防止磨銑類工具對套管造成磨損，而且，還大大降低了鉆具和套管間的摩擦，從而很好的實現了鉆具在水平井井段完成套磨銑施工作業。

在特殊水平井與大斜度井中不應通過套磨銑施工， 因為鉆桿與套管會產生出較大的摩阻，導致鉆具難以正常旋轉，所以，針對這種情況，應使用減阻扶正器，這樣在井斜段中不僅不會導致鉆具彎曲情況的發生，而且，還不會和鉆具與套管間發生過多的摩擦， 將套磨銑過程中存在的轉盤無法旋轉的問題有效的解決了。

操作流程：在下套磨銑鉆具過程中，應對下放速度進行適當的控制，在水平井井段實施套磨銑施工時，應針對井的具體深度來明確實際泵壓，針對井筒容積來明確具體排量。 套銑時，由于會讓工具一直保持在運行狀態下，所以，不得在某一井段長時間的磨削，倘若發生了停泵情況，必須馬上上提鉆具，同時，上下活動，一直到恢復循環。