復雜井況修井工藝技術研究

摘要：中原油田是一個異常高溫、高壓、高礦化、復雜的斷塊油氣藏，油田開發中后期階段，井筒結鹽、結垢、套管變形，導致井況日趨惡化。井下作業修井施工中，由于井況復雜，導致修井難度加大，部分井很難修復，造成油水井關井停產。通過技術人員開展復雜井況修井技術研究，取得了較好的應用效果。

關鍵詞：復雜井況;修井技術研究;應用

1概況

中原油田下屬的文南油田已投入開發二十多年，在滾動開發過程中，因其復雜的地質條件及在采油管理、注水開發、井下作業等過程中的失誤，造成了很多落物事故，有部分簡單落物通過小修作業或大修進行打撈處理，但有部分井況復雜未進行修復，造成油水井關井停產，嚴重影響到了井網完善，滿足不了開發需求，因此有必要開展復雜井況開展技術研究，提高修井成功率。

2取得的主要創新成果

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

2.1研制超高強度套銑工具實施井下工具的高效打撈

研制應用了超高強度的套銑頭，該工具優選聚晶金剛石材料，與工具胎體一體成型，能較好地適應井下落物的非對稱性、非穩定性和形態隨機性所形成的斷續切削工況，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，采用高轉速、低鉆壓、大排量的施工參數，均實現了套銑打撈的施工目的。現場試驗證明，所研制的超高強度套銑工具與常規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，一直是作業施工的難點之一。

針對鋼球打撈的難點，研制了鋼球捕捉器，設計的工具中心沖管自上接頭沿筒體一側為伸出斜口收集籃，保證了正循環時能產生足夠的沖刺力

以及收集籃中的空間;為保證鋼球能按設計要求順利進入撈籃，將筒體設計為半開放式，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擋板，筒體上部，開口對側為出水口，設計了由上接頭、筒體、出水口、中心沖洗管、斜口收集籃及引導擋板等組成的鋼球打撈器。鋼球打撈器利用正循環的沖刺力，開放式的收集口，斜面引導，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，縮短作業周期。

鋼球打撈器設計后邊使用邊改進，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研制與應用高效長面銑錐提高措施效率

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

目前常規的處理套管通道方法是用銑錐在井眼內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”，達不到修套效果，需多次更換井下工具重復處理，效率低。

通過分析使用過的舊銑錐，發現大部分長面銑錐是由于整體直徑因磨損變小，打開的通道也相應變小，造成修復效果不理想。為了避免長面銑錐磨損嚴重的問題，通過改進結構設計，沿長面銑錐過流通道切屑面鋪設了人造成金鋼石復合片。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等五口井應用高效長面銑錐修套打通道技術，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現場應用效果分析

3.1現場應用情況

2020年以來，針對復雜井況的修井工藝技術上采取“一井一策一攻關”思路，以修井工具的研制改進為主導、以經濟效益最大化為方向，認真開展復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結論與認識

4.1開發應用新型工具以適應目前日益惡化的井況是提高措施效益的有效方法。

4.2在研究提高復雜落物打撈效率過程中發現，落物落井時間對措施影響較大，故一旦發生井下事故應及時處理。

參考文獻：

[1]游亨淮.井下作業工.石油工業出版社，1996[2]吳奇.井下作業工程師手冊.石油工業出版社，2003[3]沈琛.井下作業工程監督.石油工業出版社，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中心作業四大隊，一直從事修井技術工作。