大位移斜井解卡打撈工藝與改進對策

田苗

摘 要：導(dǎo)致大位移斜井如水平井修井作業(yè)發(fā)生故障的因素有很多，其中，最為常見的就是卡鉆問題，其不但會造成油井開采工作難以正常有序的運行，而且，還使得油井的開采難度進一步提升?？ㄣ@原因及預(yù)防措施造成卡鉆的原因多種多樣，主要有沉砂卡鉆、鍵槽卡鉆、井塌卡鉆、壓差卡鉆、縮徑卡鉆、砂橋卡鉆、落物卡鉆及鉆具脫落下頓卡鉆等[1]。此外，地層的構(gòu)造情況、鉆井液性能不良、操作不規(guī)范等都可能造成卡鉆。面對卡鉆事故，我們必須針對具體情況進行分析，以便采取有效的措施。本文首先對水平井修井作業(yè)中的卡鉆原因及常見的修井卡鉆類型與解卡方法進行了分析，其次，指出了解卡方法在油井修井作業(yè)中應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：大位移斜井；卡鉆問題； 預(yù)防措施； 解卡方法

卡鉆其實就是油水井實際生產(chǎn)與作業(yè)過程中，由于不合理的操作或者某一因素的影響而導(dǎo)致井下管柱或者井下工具在套管內(nèi)被卡住，按正常懸重負荷無法正常提出的一種井下故障。修井作業(yè)過程中，常常會發(fā)生卡鉆問題，所以，有效解決卡鉆問題能減少修井費用和修井時間，提高修井效率與作業(yè)成功率。

水平井已經(jīng)成為提高單井產(chǎn)量和采收率的有效手段之一，與直井相比，水平井的單井產(chǎn)量明顯大幅上升，油田水平井數(shù)量也在日益增加，水平井技術(shù)應(yīng)用已取得了較好效果，今后水平井還將日益增多 。但相對直井而言，水平井增產(chǎn)工藝 、修井工藝技術(shù)仍不成熟 ，部分項目甚至沒有完全展開。大部分作業(yè)仍采用常規(guī)井修井設(shè)備 、管材與工具 ，由于水平井井身軌跡的特殊性 ，采用常規(guī)修井機具施工存在很大的風(fēng)險，特別是井下解卡打撈， 在解卡不成功的情況下往往造成井下事故復(fù)雜化。

1 水平井解卡 、打撈工具

由于水平井井身結(jié)構(gòu)的特殊性，常規(guī)解卡、打撈工具無法滿足水平井解卡、打撈施工的需要。主要因為：（1）由于彎曲段刮碰嚴重，對所有下井工具都要進行防刮碰設(shè)計加工；（2）由于魚頭在水平井中不居中， 需要設(shè)計加工專門的導(dǎo)入和收引工具；（3）由于工具在水平井的受力狀態(tài)發(fā)生變化，常規(guī)滑塊式打撈工具失效，需設(shè)計加工其它形式的打撈工具；（4）由于水平井受力復(fù)雜，不但工具需特殊設(shè)計加工，而且工具強度要求高 ，同時具有保護套管的作用。以上 4 方面都對水平井現(xiàn)場施工的成敗都起到重要的作用 ，因此 ，對水平井的解卡、打撈工具進行了設(shè)計加工 。

2 水平井解卡工藝技術(shù)

（1）水平增力解卡技術(shù)。針對水平井井斜角大、在井口活動管柱能量傳遞效果差、不易解卡的實際，利用井下打撈增力器把大鉤的垂直拉力轉(zhuǎn)變成水平拉力并具有增力效果 ，二力共同作用實現(xiàn)解卡。（2）震擊解卡技術(shù)。針對水平井鉆壓傳遞困難的情況， 可采用倒裝鉆具結(jié)構(gòu)或配合下?lián)羝鞴餐饔眠M行震擊解卡， 或利用連續(xù)油管配合連續(xù)油管震擊器、加速器等管柱進行近卡點震擊解卡。適用于管柱掉井后砂卡或小件落物造成的管柱阻卡后的解卡 。（3）震擊倒扣解卡技術(shù)。對前 2 種方法無法解卡的， 可利用震擊配合倒扣進行解卡 。管柱結(jié)構(gòu)和震擊法管柱結(jié)構(gòu)相似 ，打撈工具采用可倒扣打撈工具。由于倒扣時無法準確掌握中和點 ，倒扣打撈落物長度短 ，當?shù)钩鲆徊糠止苤^卡阻點后， 再全部撈出落魚（或配合震擊， 再行打撈。

3 水平井打撈工藝技術(shù)

在打撈工藝上主要根據(jù)水平井的特點，結(jié)合直井的打撈工藝 ，處理“魚頂”沉砂、打印 、修整“魚頭”、選擇打撈工具、下入打撈管柱打撈、起出管柱。但在具體打撈作業(yè)時與直井打撈不同。（1）打?。和ㄟ^鉛模護罩、前端裸露鉛體及整體形狀的合理設(shè)計，具有易于打印、印痕清晰且防刮碰等特點 ，滿足水平井打印的特殊要求。（2）“魚頂”修整：是為減少對套管下部的磨損、破壞，采用扶正機構(gòu)或采用周邊帶扶正滾珠的磨鞋。為防止普通平底磨鞋不能完全平磨魚頭， 采用凹底磨鞋 ，起到收引且平穩(wěn)的作用 。（3）打撈工具的選擇 。包括內(nèi)撈和外撈工具。在設(shè)計上 ，根據(jù)井下落物的不同狀態(tài) ，研制的工具具有不同的打撈方式；外撈工具設(shè)計特殊的連動機構(gòu)，在撈獲少量落物后無法通過懸重判斷時，可通過該工具的聯(lián)動機構(gòu)改變水眼數(shù)量，靠地面泵壓來判斷是否撈獲落物 ；在外型結(jié)構(gòu)上，前端引鞋設(shè)計有內(nèi)外導(dǎo)角 ，其它外端面無死臺階，便于起下和工具的引入。（4）打撈。引入，筒類打撈工具采用帶內(nèi)外導(dǎo)角的引鞋導(dǎo)引，矛類打撈工具采用合適的一體式引錐引入魚腔內(nèi)。打撈后的判斷， 由于鉆具在井下受力復(fù)雜，當打撈落物不受卡或輕微受卡且落物相對較少時，很難從懸重上判斷是否撈獲，因此，打撈工具撈獲落物后通過聯(lián)動機構(gòu)改變打撈工具的水眼個數(shù)，在地面通過泵壓來判斷是否撈獲。

4 技術(shù)難題

目前的水平井修井技術(shù)可以實現(xiàn)對掉入彎曲和水平段內(nèi)的常規(guī)管柱進行解卡、打撈處理 ，但對于水平井分段壓裂管柱的阻卡、解卡還存在一定的難度，下步主要結(jié)合現(xiàn)場情況，對水平井分段壓裂阻卡管柱和故障問題進行重點攻關(guān)研究和現(xiàn)場試驗 。

5 結(jié)束語

目前大位移井如定向井、水平井作業(yè)仍采用常規(guī)井修井設(shè)備、管材與工具，特別是井下解卡打撈，在解卡不成功的情況下往往造成井下事故復(fù)雜化。根據(jù)水平井井身結(jié)構(gòu)的特殊性和解卡打撈的具體要求，在借鑒常規(guī)工具的基礎(chǔ)上開發(fā)了水平井解卡打撈工具，基本滿足了水平井解卡打撈施工的需要 。

參考文獻：

[1]耿書肖，張永青，奚國銀，彭艷香. 水平井卡鉆事故處理實踐及預(yù)防措施探討[J]. 探礦工程（巖土鉆掘工程）. 2016（02）

[2]王龍. 水平井磨銑打撈技術(shù)研究與應(yīng)用[J]. 中國石油和化工. 2015（02）