水平井套銑打撈封隔器關鍵技術

張偉強 武新強 王英強

摘 要： 本文結合勝利油田水平井井斜和摩阻大、水平段長、不易起下鉆等作業難題，通過優化修井鉆具、優化套銑打撈技術、優化修井液體系和優化沖砂技術等關鍵技術研究，對水平井套銑打撈進行了簡要探究。

關鍵詞： 水平井；套銑打撈；修井作業

【中圖分類號】 TE358 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 2236-1879（2018）11-0142-01

水平井因特殊井身結構，在油田開發中應用廣泛，當前在油田應用不斷增加，但裸眼水平井長期投產后易出現套管穿孔或變形、井筒出砂、落物等問題。因此，要結合水平井井下打撈作業特點和難點，對水平井套銑打撈封隔器關鍵技術進行研究。本文就以勝利油田某裸眼水平井套銑打撈為例進行了分析。

1 水平井套銑打撈技術特點和難點

研究油井為熱采調整水平井，目標儲層為泥巖與粉砂細砂巖互層，有300m裸眼段，防砂采用礫石填充，完井后下入注采一趟管柱啟泵生產。電泵生產后頻繁停泵，檢查是過載造成，關井后注熱開采，井口以7t/h速度注熱、注入溫度240℃，隨后燜井放噴生產，產液量增加到150m3/d，日產油超過110m3，含水率降到約25%且井口產液不含砂。但迅速出現產液下降，反洗井生產后井口大量含砂，判斷為防砂篩管破裂，沖砂作業后依舊大量出砂，無法繼續進行作業，需要更換防砂篩管。

綜合區塊地質情況，該井修井打撈作業難點為：一是井壁不穩定。套銑作業因銑管剛度較大，裸眼段和水平段井壁易形成“大肚子”或出現新井眼，狗腿較大造成起下鉆易遇卡。二是直井作業措施無法實施。造斜段使井口上提、旋轉等作用力無法往下傳遞，直井中大力上提、套銑、活動解卡等作業措施無法實施。三是打撈工具偏心嚴重。起下鉆易磨損，公錐、卡瓦打撈矛等磨損后易影響打撈效果。四是易發生井下復雜事故。因水平井特殊井身結構，復雜受力狀況會造成打撈管柱井下斷裂、斷脫，且井口鉆壓施加困難，頂部封隔器打撈需結合復位震擊器和震擊對落魚解卡力等考慮震擊器設置位置。五是作業狀況復雜。直井防砂篩管一般長10-100m，打撈比較困難，水平井井身復雜、篩管長，打撈更加困難。

2 水平井套銑打撈作業關鍵技術

2.1優化修井鉆具。

該井選擇打撈工具組合由上往下依次為鉆桿、加重鉆桿、鉆鋌、鉆桿、滾子減扭器、鉆桿、加重鉆桿、震擊器、鉆桿、安全接頭、扶正器、打撈工具。應用要點為：一是合理選擇鉆桿，結合水平井修井風險系數較高的特點，選擇Ф127mmG-105鉆桿或Ф88.9mmS-135鉆桿，后者抗拉載荷達1700kN，符合施工要求。二是合理放置鉆鋌，鉆鋌對施加鉆壓有重要影響，要盡量選擇井斜45度以內、狗腿度4度/30m以內位置安放，以20-30根鉆鋌為宜。切忌安放在水平段，防止與井壁摩擦造成鉆壓施加困難。鉆鋌前后要放置2-3根加重鉆桿，發揮過渡作用。三是近落魚安放震擊器。盡量將震擊器放置在近落魚位置，上部連接加重鉆桿，防止震擊力損耗。同時，不要在震擊器上部安裝鉆鋌，確保震擊力最大程度傳遞。一般井斜在60度左右施加鉆壓可復位，超過60度則無法復位。四是確保修井工具扶正居中。針對裸眼水平井打撈工具偏心問題，在打撈工具上安裝扶正變扣，減少磨損，確保工具中心線對齊落魚中心線，使加裝配合接頭、與落魚頭外徑一致的打撈工具能引入落魚，防止在魚頭部位因臺階遇阻。同時，套銑管柱頂部接頭上部安裝要適當比頂部接頭外徑螺旋扶正器略大，杜絕鉆壓加大后套銑碎屑和鉆具彎曲加大頂部街頭磨損、甚至引發套銑管落井。五是安裝滾子減扭器。主要是為扭矩傳遞，特別是在狗腿度較大井段，便于套銑、切割等作業。六是安裝安全接頭。確保在危險情況下可脫手鉆具，防止發生事故。七是簡單組合裸眼段鉆具。確保裸眼段鉆具表面無打撈杯、90度臺階鉆桿等死臺階，防止復雜事故。

2.2優化套銑打撈技術。

裸眼水平井打撈中，鉆臺上施加上提拉力無法準確傳遞到落魚卡點位置是常見問題。對此，要應用“切割+套銑+震擊打撈”方式進行套銑打撈。因裸眼水平井內狗腿度一般比較大，套銑管如果長度較大，在大狗腿度位置進行起下鉆操作時易遇卡。同時，套銑管因具有較強剛性，在裸眼段易形成新井眼和大肚子，所以下入套銑管長度要控制在30m以內，防止引發井下復雜事故。

2.3優化修井液體系。

修井液是水平井套銑打撈關鍵，通過修井液良好的潤滑、防塌等性能，可實現良好的攜砂性、攜巖性和流變性，降低失水性。要結合初期作業實測數據，加強對漏失問題監測，綜合沖砂返出效果、摩阻數據等進行現場打撈情況綜合分析，合理優化沖砂液粘度、密度等參數，確保打撈和沖洗等作業順利進行。

2.4優化沖砂技術。

裸眼水平井中鉆具大都會向低邊偏向，在低邊易聚集大量砂子，影響采油和修井作業，如單純實施沖砂作業，高速水流大多會沖過高邊大環空部位，無法有效沖砂。因此，要對水平井沖砂技術進行優化：提前配置好沖砂洗井液體系，確保具有漏斗粘度50s以上的高粘性能，提升防漏失性；在下鉆到位后使用60m3/h以上排量進行大排量正循環沖砂，直到達到沖砂目的，在沖砂沖洗中要借助頂驅將管柱進行緩慢的旋轉，確保井筒地層的砂能夠全部上返到地面；要實施倒劃眼的沖洗作業，確保起鉆至套管的井段內；隨后實施反循環的沖洗，并將管柱進行反復的上提和下放，確保能夠出現大量的充填陶粒返出，實現徹底的井底沖洗目的。

在具體的打撈中，針對常見的割點深、落魚長、砂埋嚴實、鉆壓施加困難、切割段過長、震擊器下入位置控制不當等難題，確定應用1.03g/cm3密度、46s粘度的沖砂液進行沖刷，在適宜位置進行水力切割，切割組合為Ф114mm水力割刀+Ф73mm鉆桿+接頭+Ф215mm防磨接頭+Ф88.9mm鉆桿，切割完后對鉆具進行上提和下放，刀口檢驗完成后起鉆，通過檢查刀片痕跡判斷是否切割成功；打撈管柱下入組合為可退式卡瓦撈矛（矛瓦149-152mm）+變扣+Ф165mm震擊器+變扣+Ф88.9mm開式下擊器（行程0.76m）+Ф88.9mm短鉆桿+215mm防磨接頭+88.9mm鉆桿+Ф120mm鉆鋌。施工中最大上提力達到75t進行落魚提拉活動，實現頂部封隔器成功打撈，隨后再進行切割和打撈的一趟聯合鉆具打撈，實現對剩余管柱的打撈。

3 結論

綜上所述，裸眼水平井套銑打撈作業存在較多技術難點，通過有針對性的優化修井鉆具、打撈技術、修井液體系和沖砂技術，能較好的完成預定修井目標。

參考文獻

[1] 王玲玲，姜增所，張建忠.水平井解卡打撈工藝技術研究[J].2012（09）.

[2] 呂鳳平.水平井打撈工藝技術新探[J].石油天然氣學報，2009（03）.