油井分層電控開關器落井打撈工具的研制與應用

張森 尹軍 劉志強(大慶油田有限責任公司測試技術服務分公司第七大隊，黑龍江 大慶163517)

0 引言

隨著油田開發的不斷進行，儲層層間矛盾日益凸出，對采油井分層壓力精細測試越來越高。基于電控開關器測試的油井分層靜壓工藝，近年來逐步在大慶油田推廣開來，并衍生出了油井分層取樣技術[1-5]。然而這兩種測試項目施工過程中極易因套管變形或者出砂造成井下落物。該類測試管柱的抗拉薄弱環節為電控開關器外套上變徑接頭處，因上變徑接頭處可操作空間小、作業機上提負荷大，井口溢流不可控，打撈難度極大，甚至造成測試井報廢。因此急需一套有效的油井分層電控開關器落井打撈工具。本文依據油井分層電控開關器工作原理和結構尺寸，基于測試管柱結構設計了配套打撈工具，并進行了打撈試驗。

1 油井分層電控開關器簡介

油井分層電控開關器主要包括外套、開關器、電路板、電池、驅動器幾部分，外徑107mm，長度1600mm，工作壓力35MPa（圖1）。油井分層電控開關器是根據被檢測井的具體要求，通過地面設定開關器的不同開關時間，進行開關工作。然后將多個該裝置及封隔器連同生產管柱等一同下入井筒，再下泵投產，投產后各層電控開關器按照設定的工作時序完成開關動作，層間的壓力計可以獲取到不同的分層流靜壓資料。

2 油井分層電控開關器打撈工具設計

油井分層測壓管柱抗拉薄弱環節為電控開關器外筒上變徑接頭處，電控開關器連接封隔器掉井時打撈操作空間小、作業機上提負荷大，井筒溢流不可控制，打撈難度極大。本革新設計了狹小空間內的電控開關器打撈工具，設計了打撈電控開關器外筒的3 英寸雙滑塊打撈矛，使用了油管接箍扶正器扶正。

2.1 打撈工藝設計

制定了先打撈電控開關器再打撈外工作筒的兩步走打撈方案。設計了具有一定行程的打撈筒，通過慣性作用導入開關器。改進了雙滑塊打撈矛，調整滑塊行程及最大脹封直徑，使用油管接箍扶正器扶正進行扶正和定位，使其準確將打撈筒導入開關器與外筒的環形空間。

2.2 電控開關器打撈筒

電控開關器打撈筒主要由上接頭、主題和打撈筒組成（圖2），外徑89mm、內徑74mm。滑套打撈筒內設計錐面，依靠靜摩擦力打撈開關器。通過上接頭臺階控制滑套行程，打撈筒內頂設計凹槽，在打撈筒旋轉遇到開關器上帽瞬時進入凹槽，在上覆油管自重作用通過上接頭臺階擊打打撈筒，使打撈筒迅速貫入開關器，實現打撈目的。

圖2 油井分層電控開關器打撈筒

2.3 配套打撈工具

2.3.1 油管接箍扶正器

由于測試井套管內徑為124mm，而采用的油管接箍外徑僅僅為73mm，正常采用設計的打撈筒無法保證電控開關器打撈筒能夠導入到落物魚頂。因此設計了油管接箍扶正器，打撈過程中它能保證打撈工具居中，提高了打撈成功率。

2.3.2 雙滑塊打撈矛

油井分層電控開關器的內徑為90mm，傳統規格的雙滑塊打撈矛并不適合油井分層電控開關器外筒，我們改進了雙滑塊打撈矛的卡瓦，使其適合打撈內徑為90mm的電控開關器外筒。改進后的滑塊撈矛外徑76mm、可撈落物內徑80mm～95mm。

3 現場應用

2016年應用上述系列打撈工具成功撈出X井內存留的4套電控開關器、3套機械堵水封隔器、12支壓力計，累計節省創造費用約88.4萬元，實現了48小時內完成打撈，降低了環保危害。

費用依據：大修費用30 萬元，電控開關器4 支每只4.5 萬元，壓力計12 支，每只2.2 萬元，該井4 個層位，單層測試費用3.5 萬元，總費用=30+4×4.5+12×2.2+4×3.5=88.4 萬元。應用該系列打撈工具，必要時調整打撈工具尺寸可以打撈各類利用井下智能開關施工的油井分層測壓、水平井井下取樣等項目造成的井下落物，能夠挽救巨額損失，減少安全環保危害。

4 結語

（1）油井分層電控開器落井井下存留空間小，應該采用間接打撈方案。一般應先打撈電控開關器，再打撈外工作筒。

（2）電控開關器是油井分層電控開器打撈的核心部件，它是具有一定行程的打撈筒，通過慣性作用導入開關器，側壁開窗保證了一定的預緊力。油管接箍扶正器是打撈的另一重要工具，扶正和定位對保證一次打撈成功至關重要。