水平井、大斜度井打撈工藝研究與應用

馮 穎

（大港油田井下作業公司，天津 300280）

油田開發過程中，水平井、大斜度井對提高油田采收率起了很大的作用，但是一旦出現事故后，對其井下事故的處理難度也是很大。大港油田井下作業公司通過多年對水平井、大斜度井打撈落物的經驗及對國內各油田水平井、大斜度井作業技術的調研，研發、生產一批適于水平井管類、繩類、小件落物打撈的專用工具。利用彈簧式可退撈矛、減阻扶正器、隨鉆清理撈杯等工具和其配套的工藝技術，解決了對水平井、大斜度井井段打撈落物難的問題，同時達到了地質生產的要求，具有較高的應用價值。

1 調研情況

在對國內油田調研基礎上，結合大港油田水平井、大斜度井的實際情況，完善配套形成了具有大港油田特色的水平井、大斜度井打撈工具系列及一套工藝流程。通過對各種水平井、大斜度井打撈工具的型號、規格及造成水平井井段井下事故等進行研究，研制加工出各類水平井、大斜度井打撈工具和其配套工藝技術。現場試驗證明，這些工藝的應用和工具的研制是行之有效的，并取得了良好的現場效果。

2 工藝的設計與配套工具的使用

2.1 水平井、大斜度井打撈工藝與彈簧式卡瓦撈矛配套

常規打撈工藝技術配套的工具一般是可退撈矛、公錐、母錐等。可退撈矛的工作原理是：靠重力磨擦原理打撈落魚的。如用在水平井井段打撈，打撈牙進入魚腔內，由于不受重力影響作用，有可能造成打撈失敗，因此改進了可退撈矛，撈矛牙是通過彈簧彈力的作用，使撈矛爪緊貼撈矛桿錐體，撈矛矛爪處于打撈狀態。當打撈撈矛接觸魚頂時，彈簧處于收縮狀態，撈矛牙進入魚腔，由于彈簧彈力的作用使撈矛牙處于打撈的狀態，上提管柱，將落魚緊緊抓住，此時是不可退的，能上下活動，也可以倒扣使用。

操作規程：可旋轉沖洗、加壓打撈，加壓壓力一般為10～20 kN，可以倒扣，能上下活動。

鉆具組合：反扣鉆桿＋彈簧卡瓦撈矛。

2.2 水平井套磨銑工藝與減阻扶正器配套應用

常規井都可以用轉盤實施套磨銑施工。在水平井、大斜度井井段用轉盤同樣可以實施套磨銑施工，實踐證明也是可行的。但是在特殊水平井及大斜度井中，由于鉆桿與套管產生的磨阻過大。造成鉆具無法旋轉，就不能進行套磨銑施工，基于上述原因設計了減阻扶正器。使用它可以避免在井斜段造成鉆具彎曲，同時可以減少與鉆具、套管之間的磨檫，解決了套磨銑時轉盤無法旋轉的難題。根據水平井及大斜度井的情況，減租扶正器可以多個使用[1]。

操作規程：下套磨銑鉆具時應控制下放速度，在水平井及大斜度井井段進行套磨銑工藝施工時，泵壓根據井深確定，排量根據井筒容積確定。在套銑過程中，因使工具經常處于運動狀態，嚴禁在某一井段長時間磨削，如果停泵應立即上提鉆具（上提距離視套銑對象、鉆屑多少、洗井液黏度及上返速度而定），并上下活動，直至恢復循環。

鉆具組合：反扣鉆桿（帶減阻扶正器）＋套銑筒。

2.3 水平井隨鉆清理碎屑工藝與隨鉆清理撈杯配套應用

常規井下入撈杯清理碎屑已是完全可行的。如果單一在水平井及大斜度井井段下入撈杯，由于杯口向上，在水平井段上提時，很容易造成杯口與套銑接箍連接處掛卡，造成卡鉆。基于上述原因設計了水平井井段的專用隨鉆撈杯。就是在常規打撈杯上接一根鉆桿短節，再上接一個減阻扶正器，外徑尺寸略大于撈杯外徑尺寸1～2 mm。這樣既解決了水平井井段套磨銑隨鉆清理碎屑難的問題，同時也解決了在水平井段上提時，容易造成杯口與套銑接箍連接處掛卡，造成卡鉆的問題。現場的實踐證明是可行的，并取得了很好的效果。

操作規程：下鉆具速度應控制下放速度，切忌快速下鉆。在水平井及大斜度井井段進行隨鉆清理碎屑工藝施工時，鉆壓不能過大。泵壓根據井深確定，排量根據井筒容積確定，轉速根據摩阻系數確定[2-3]。

鉆具組合：反扣鉆桿（帶減阻扶正器）＋撈杯＋磨鞋。

表1 水平井打撈工具的常用型號及在常用套管中的適用范圍

3 現場應用與創效

例1：X40-6-8H，該井實施的主要工藝是在水平段套銑打撈電泵，該井是一口高產井，水平段是7〞套管，造成事故的原因是鉆井隊在其鄰井打撈一口水平井時，由于定向偏差，把西40-68H 井油層套管打穿，造成卡生產管柱。施工要求是解卡、堵漏恢復生產。上修后，提生產管柱時卡，爆炸切割后起出被切管柱，再次下磨鞋磨銑魚頂，套銑打撈電泵時，使電泵管柱下移進入水平段，在水平段打撈電泵，經過現場分析，采用水平井套磨銑工藝技術并與減阻扶正器配套應用。進行套磨銑作業時，采用80 t 架子，清理魚頂上的電纜卡子（包箍卡子）及電纜護板，清水套銑時，扭矩不是很大，邊套銑邊下移，經過多次套磨銑，撈出包箍卡子4 個，電纜1 個，碎屑清理干凈后，最終把電泵管柱全部套銑打撈出來。

例2：L102-P4 井，該井井內有3 個FXY445-144可撈式橋塞，最上一個卡層是10#層，深1 738.12 m，下PYC-115B 充填工具，深1 659.41 m，充填循環防砂后下泵生產。上修打撈防砂管柱，經多次打撈，共撈獲出安全接頭、繞絲篩管4 根，短節1 根，安全接頭處斷，下管176 根底帶Ф73 mm 長桿帶可退撈矛，撈上，活動解卡400 kN 時，無效，后轉大修。

篩管及上邊的兩個橋塞在斜井段都是按一般大修程序完成打撈作業的，當撈至第三個橋塞時，井深1 955.67 m，井斜69.5°，由于該井上部油層是出砂層，下部油層又是漏層，所以每次沖洗打撈時，魚頂上部都有沉砂，循環時漏液4～5 m3，下橋塞撈矛沖洗打撈，撈住后遇卡，活動拔脫，起出撈矛，發現只撈出橋塞的上接頭，經多次打撈都無效，且有撈矛牙斷脫落井。

現場分析后采用水平井隨鉆清理碎屑工藝技術與隨鉆清理撈杯配套應用來套銑魚頂，清理碎物，套銑過程中，魚頂下移進入水平段，經多次套銑，清理出大量碎物（碎物一部分是隨鉆清理撈杯帶出來的，其余部分由撈出橋塞內腔帶出），在水平段完成多次套銑、打撈等工序，最終把全部落物清理干凈。該井成功實施，所有的工序都是在70°斜井段及90°水平段完成的，為今后在水平井內進行大修作業積累了寶貴的理論依據與現場經驗。

圖1 撈出魚頂上部小件碎物

2013年至今，應用彈簧式卡瓦撈矛、減阻扶正器、隨鉆清理撈杯等工具，順利完成了十余口水平井打撈作業。工藝技術包括打撈電泵井6 井次，打撈封隔器5 井次，水平段鉆塞3 井次，打撈和工具退出均成功實施，充分證明該工具的有效性和可靠性。該工藝平均每年可為公司創造經濟效益600 萬元，能提高在水平井井段大修作業技術，實現公司修井作業水平的整體提升。

4 結論

1）將原有的打撈工具進行改進和創新，例如彈簧式撈矛、減阻扶正器、水平井井段隨鉆撈杯，即解決水平井井段打撈落物難及清理碎物的問題，同時提高了工具的利用率。

2）提出了水平井、大斜度井井段旋轉沖洗、打撈、套磨銑及隨鉆清理碎物的工藝技術及操作規程。

3）大港油田、冀東油田等十余口水平井井段成功打撈的實踐應用證明，在水平井、大斜度井井段打撈工藝設計合理，工具配合得當，值得推廣。