水平井套銑打撈封隔器關(guān)鍵技術(shù)

張偉強(qiáng) 武新強(qiáng) 王英強(qiáng)

摘 要： 本文結(jié)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(yè)難題，通過優(yōu)化修井鉆具、優(yōu)化套銑打撈技術(shù)、優(yōu)化修井液體系和優(yōu)化沖砂技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)研究，對水平井套銑打撈進(jìn)行了簡要探究。

關(guān)鍵詞： 水平井；套銑打撈；修井作業(yè)

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

水平井因特殊井身結(jié)構(gòu)，在油田開發(fā)中應(yīng)用廣泛，當(dāng)前在油田應(yīng)用不斷增加，但裸眼水平井長期投產(chǎn)后易出現(xiàn)套管穿孔或變形、井筒出砂、落物等問題。因此，要結(jié)合水平井井下打撈作業(yè)特點(diǎn)和難點(diǎn)，對水平井套銑打撈封隔器關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究。本文就以勝利油田某裸眼水平井套銑打撈為例進(jìn)行了分析。

1 水平井套銑打撈技術(shù)特點(diǎn)和難點(diǎn)

研究油井為熱采調(diào)整水平井，目標(biāo)儲層為泥巖與粉砂細(xì)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(chǎn)。電泵生產(chǎn)后頻繁停泵，檢查是過載造成，關(guān)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(chǎn)，產(chǎn)液量增加到150m3/d，日產(chǎn)油超過110m3，含水率降到約25%且井口產(chǎn)液不含砂。但迅速出現(xiàn)產(chǎn)液下降，反洗井生產(chǎn)后井口大量含砂，判斷為防砂篩管破裂，沖砂作業(yè)后依舊大量出砂，無法繼續(xù)進(jìn)行作業(yè)，需要更換防砂篩管。

綜合區(qū)塊地質(zhì)情況，該井修井打撈作業(yè)難點(diǎn)為：一是井壁不穩(wěn)定。套銑作業(yè)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(xiàn)新井眼，狗腿較大造成起下鉆易遇卡。二是直井作業(yè)措施無法實(shí)施。造斜段使井口上提、旋轉(zhuǎn)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(yè)措施無法實(shí)施。三是打撈工具偏心嚴(yán)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(fā)生井下復(fù)雜事故。因水平井特殊井身結(jié)構(gòu)，復(fù)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(jié)合復(fù)位震擊器和震擊對落魚解卡力等考慮震擊器設(shè)置位置。五是作業(yè)狀況復(fù)雜。直井防砂篩管一般長10-100m，打撈比較困難，水平井井身復(fù)雜、篩管長，打撈更加困難。

2 水平井套銑打撈作業(yè)關(guān)鍵技術(shù)

2.1優(yōu)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(yīng)用要點(diǎn)為：一是合理選擇鉆桿，結(jié)合水平井修井風(fēng)險系數(shù)較高的特點(diǎn)，選擇Ф127mmG-105鉆桿或Ф88.9mmS-135鉆桿，后者抗拉載荷達(dá)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(nèi)、狗腿度4度/30m以內(nèi)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(fā)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(fù)位，超過60度則無法復(fù)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(dāng)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(fā)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(yè)。六是安裝安全接頭。確保在危險情況下可脫手鉆具，防止發(fā)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(fù)雜事故。

2.2優(yōu)化套銑打撈技術(shù)。

裸眼水平井打撈中，鉆臺上施加上提拉力無法準(zhǔn)確傳遞到落魚卡點(diǎn)位置是常見問題。對此，要應(yīng)用“切割+套銑+震擊打撈”方式進(jìn)行套銑打撈。因裸眼水平井內(nèi)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(jìn)行起下鉆操作時易遇卡。同時，套銑管因具有較強(qiáng)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(nèi)，防止引發(fā)井下復(fù)雜事故。

2.3優(yōu)化修井液體系。

修井液是水平井套銑打撈關(guān)鍵，通過修井液良好的潤滑、防塌等性能，可實(shí)現(xiàn)良好的攜砂性、攜巖性和流變性，降低失水性。要結(jié)合初期作業(yè)實(shí)測數(shù)據(jù)，加強(qiáng)對漏失問題監(jiān)測，綜合沖砂返出效果、摩阻數(shù)據(jù)等進(jìn)行現(xiàn)場打撈情況綜合分析，合理優(yōu)化沖砂液粘度、密度等參數(shù)，確保打撈和沖洗等作業(yè)順利進(jìn)行。

2.4優(yōu)化沖砂技術(shù)。

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(yè)，如單純實(shí)施沖砂作業(yè)，高速水流大多會沖過高邊大環(huán)空部位，無法有效沖砂。因此，要對水平井沖砂技術(shù)進(jìn)行優(yōu)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(jìn)行大排量正循環(huán)沖砂，直到達(dá)到?jīng)_砂目的，在沖砂沖洗中要借助頂驅(qū)將管柱進(jìn)行緩慢的旋轉(zhuǎn)，確保井筒地層的砂能夠全部上返到地面；要實(shí)施倒劃眼的沖洗作業(yè)，確保起鉆至套管的井段內(nèi)；隨后實(shí)施反循環(huán)的沖洗，并將管柱進(jìn)行反復(fù)的上提和下放，確保能夠出現(xiàn)大量的充填陶粒返出，實(shí)現(xiàn)徹底的井底沖洗目的。

在具體的打撈中，針對常見的割點(diǎn)深、落魚長、砂埋嚴(yán)實(shí)、鉆壓施加困難、切割段過長、震擊器下入位置控制不當(dāng)?shù)入y題，確定應(yīng)用1.03g/cm3密度、46s粘度的沖砂液進(jìn)行沖刷，在適宜位置進(jìn)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(jìn)行上提和下放，刀口檢驗(yàn)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?lián)羝鳎ㄐ谐?.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(dá)到75t進(jìn)行落魚提拉活動，實(shí)現(xiàn)頂部封隔器成功打撈，隨后再進(jìn)行切割和打撈的一趟聯(lián)合鉆具打撈，實(shí)現(xiàn)對剩余管柱的打撈。

3 結(jié)論

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

參考文獻(xiàn)

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