復(fù)雜井況修井工藝技術(shù)研究

摘要：中原油田是一個異常高溫、高壓、高礦化、復(fù)雜的斷塊油氣藏，油田開發(fā)中后期階段，井筒結(jié)鹽、結(jié)垢、套管變形，導(dǎo)致井況日趨惡化。井下作業(yè)修井施工中，由于井況復(fù)雜，導(dǎo)致修井難度加大，部分井很難修復(fù)，造成油水井關(guān)井停產(chǎn)。通過技術(shù)人員開展復(fù)雜井況修井技術(shù)研究，取得了較好的應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜井況;修井技術(shù)研究;應(yīng)用

1 ?概況

中原油田下屬的文南油田已投入開發(fā)二十多年，在滾動開發(fā)過程中，因其復(fù)雜的地質(zhì)條件及在采油管理、注水開發(fā)、井下作業(yè)等過程中的失誤，造成了很多落物事故，有部分簡單落物通過小修作業(yè)或大修進行打撈處理，但有部分井況復(fù)雜未進行修復(fù)，造成油水井關(guān)井停產(chǎn)，嚴重影響到了井網(wǎng)完善，滿足不了開發(fā)需求，因此有必要開展復(fù)雜井況開展技術(shù)研究，提高修井成功率。

2 ?取得的主要創(chuàng)新成果

2020年以來，技術(shù)人員圍繞困擾復(fù)雜井況的修井難題開展技術(shù)攻關(guān)，通過研究超高強度套銑頭、改造撈鉤、研制撈球器、長面銑錐的創(chuàng)新、引進防卡式撈矛等多種手段，成功對復(fù)雜井況井進行了修復(fù)利用，取得了一定的技術(shù)積累與進步。

2.1 ?研制超高強度套銑工具實施井下工具的高效打撈

研制應(yīng)用了超高強度的套銑頭，該工具優(yōu)選聚晶金剛石材料，與工具胎體一體成型，能較好地適應(yīng)井下落物的非對稱性、非穩(wěn)定性和形態(tài)隨機性所形成的斷續(xù)切削工況，同時增強了抗沖擊能力。

2021年以來，在文95-66套銑銑錐、文72-406井套銑水力錨封隔器、文88-34井套銑安全接頭+鉆桿變扣+母錐+橋塞過程中進行了使用，使用前使用普通套銑頭與磨鞋均無進尺，使用研制的套銑頭，采用高轉(zhuǎn)速、低鉆壓、大排量的施工參數(shù)，均實現(xiàn)了套銑打撈的施工目的。現(xiàn)場試驗證明，所研制的超高強度套銑工具與常規(guī)高強度套銑工具相比較，切削能力提高1倍以上，使用壽命可提高5～10倍。

2.2 ?研制鋼球捕捉器有針對性的解決井下需求

鉆塞時井內(nèi)存在鋼球類落物，會造成鉆頭與鋼球表面接觸，形成空鉆無進尺，在魚頂上存在鋼球類落物時造成打撈工具無法入魚，影響下步工序的正常施工。鋼球球度高，硬度高，表面光滑，與鉆、磨、銑、套類工具接觸過程是點狀接觸，著力點少，易打滑空轉(zhuǎn)，一直是作業(yè)施工的難點之一。

針對鋼球打撈的難點，研制了鋼球捕捉器，設(shè)計的工具中心沖管自上接頭沿筒體一側(cè)為伸出斜口收集籃，保證了正循環(huán)時能產(chǎn)生足夠的沖刺力以及收集籃中的空間;為保證鋼球能按設(shè)計要求順利進入撈籃，將筒體設(shè)計為半開放式，下部僅用筒體三分之一，并切割為馬蹄口狀，雙斜面鋼板形成了斜口收集籃，筒體上部沿開口至中心沖管間焊制了引導(dǎo)擋板，筒體上部，開口對側(cè)為出水口，設(shè)計了由上接頭、筒體、出水口、中心沖洗管、斜口收集籃及引導(dǎo)擋板等組成的鋼球打撈器。鋼球打撈器利用正循環(huán)的沖刺力，開放式的收集口，斜面引導(dǎo)，自由沉降作用，將鋼球沖進撈籃，有效提高鋼球打撈成功率，并可打撈其余種類的小件落物，縮短作業(yè)周期。

鋼球打撈器設(shè)計后邊使用邊改進，通過三次改型，目前基本成熟。先后在文33-185、文88-34井等兩口井使用6次，打撈出直徑25mm的合金鋼球9個及工具牙片、工具殘片等小落物，見到良好的打撈效果。

2.3 研制與應(yīng)用高效長面銑錐提高措施效率

隨著文南油田滾動開發(fā)的深入，因其復(fù)雜的地質(zhì)條件及在采油管理、注水開發(fā)、井下作業(yè)等過程中的失誤，造成了很多套管事故，包括套管變形、縮徑、破裂、錯斷等，嚴重影響到了井網(wǎng)完善，滿足不了開發(fā)需求。

目前常規(guī)的處理套管通道方法是用銑錐在井眼內(nèi)鉆銑出具有一定通過能力的通道，或選擇合適的脹套工具逐級打開通道。但是目前的修井銑錐存在一定缺點，即磨銑過程中硬質(zhì)合金塊會逐漸磨損，均勻分布的碎合金磨損到一定程度后露出胎體合金（胎體合金為鎳銅合金，它的抗拉強度大，但硬度很低，形成一個無切削能力的“銅環(huán)”，達不到修套效果，需多次更換井下工具重復(fù)處理，效率低。

通過分析使用過的舊銑錐，發(fā)現(xiàn)大部分長面銑錐是由于整體直徑因磨損變小，打開的通道也相應(yīng)變小，造成修復(fù)效果不理想。為了避免長面銑錐磨損嚴重的問題，通過改進結(jié)構(gòu)設(shè)計，沿長面銑錐過流通道切屑面鋪設(shè)了人造成金鋼石復(fù)合片。這四排硬度高，切屑能力強，不易磨損的四條方形合金線就組成了高效長面銑錐獨有的“磨銑線”，達到直徑恒定、磨銑效果好，打開的套管通道光滑、通暢目的。這種高效長面銑錐由于增加了硬度較高的合金線，可有效延緩工具在使用過程中的磨損，減少頻繁起下更換工具，提高效率。

2021年以來，分別在文33-113、文95-121、文33-205、文72-410、文88-23等五口井應(yīng)用高效長面銑錐修套打通道技術(shù)，成功4口，成功率達80%;平均單井縮短施工周期5天。其中文95-121井射孔井段套管縮徑至￠106mm，為滿足該井下Y221-114封隔器卡封的要求，選用￠114mm長面銑錐修套打通道，僅用一趟鉆就滿足了卡封目的。

3 ?現(xiàn)場應(yīng)用效果分析

3.1 ?現(xiàn)場應(yīng)用情況

2020年以來，針對復(fù)雜井況的修井工藝技術(shù)上采取“一井一策一攻關(guān)”思路，以修井工具的研制改進為主導(dǎo)、以經(jīng)濟效益最大化為方向，認真開展復(fù)雜井況修井工藝研究，先后在文72-114等30井次進行實施，取得較好的效果。

4 ?結(jié)論與認識

4.1 ?開發(fā)應(yīng)用新型工具以適應(yīng)目前日益惡化的井況是提高措施效益的有效方法。

4.2 ?在研究提高復(fù)雜落物打撈效率過程中發(fā)現(xiàn)，落物落井時間對措施影響較大，故一旦發(fā)生井下事故應(yīng)及時處理。

參考文獻：

[1]游亨淮.井下作業(yè)工.石油工業(yè)出版社，1996

[2]吳奇.井下作業(yè)工程師手冊.石油工業(yè)出版社，2003

[3]沈琛.井下作業(yè)工程監(jiān)督.石油工業(yè)出版社，2005

作者簡介：華彥軍，河南省濮陽市中原油田采油氣工程服務(wù)中心作業(yè)四大隊，一直從事修井技術(shù)工作。