水平井打撈技術(shù)研究

沙磊

摘要：水平井技術(shù)越來越在遼河油田得到廣泛發(fā)展，而隨著遼河油田水平井的迅速發(fā)展，由于地層復(fù)雜、打撈工具滯后、操作原因等因素，水平井井下作業(yè)極易出現(xiàn)井下作業(yè)事故。與常規(guī)直井的修井相比，水平井修井作業(yè)難度更大，更復(fù)雜。本文通過對水平井自身特點分析，結(jié)合現(xiàn)有的打撈技術(shù)，對水平井打撈工藝進行初步探討。

關(guān)鍵詞：水平井;修井作業(yè);打撈工具;打撈技術(shù)

1前言

在油田勘探開發(fā)中，水平井作業(yè)經(jīng)常需要進行打撈作業(yè)，相比常規(guī)的直井打撈作業(yè)存在較多困難，特別是存在井筒出砂問題，加劇了打撈作業(yè)的復(fù)雜性。所以，要配套濾砂管進行應(yīng)用，但濾砂管結(jié)構(gòu)特點造成其在應(yīng)用中極易發(fā)生砂卡、砂埋和井下落物等問題，影響油井正常使用。因此，有必要結(jié)合其打撈工藝施工難點，對打撈技術(shù)進行探究。

2水平井的特點

水平井是最大井斜角保持在90°左右（一般不小于86°），并在目的層中維持一定長度的水平井段的特殊定向井。它能夠有效地增加油氣層的泄露面積，提高油氣采收率，是增加油氣產(chǎn)量的有效手段之一，與普通的直井及小斜度井相比水平井具有如下一些特點：

2.1井眼橫穿油層，油層砂粒更易進入井筒，容易形成長井段的“砂床”，嚴重時形成砂堵井眼。

2.2受“鐘擺力”作用，在水平段井內(nèi)管柱貼近井壁底邊，易形成卡鉆等事故。

2.3井眼的螺旋軌跡，導(dǎo)致油管起下過程中旋轉(zhuǎn)乃至螺紋松脫長井段“砂床”中的管柱，受“鐘擺力”和磨擦面積大的雙重作用，更易形成卡鉆，所以水平井解卡、打撈成為常見的井下作業(yè)之一。

3水平井打撈技術(shù)分析

從水平井井內(nèi)管柱受力特點看，不同井段受力存在較大差異，造斜段和水平段打撈工具與井壁摩擦會造成上提力等無法傳遞到井底，通過加大井口施加上提力，雖然可使井底作業(yè)壓力加大，但會造成套管損壞等，所以上提力加大幅度有限;井口扭矩傳遞也不順利，在倒扣作業(yè)等環(huán)節(jié)，中和點無法準確掌握，套銑作業(yè)也不易獲取應(yīng)有的作用力，影響了作業(yè)目的的實現(xiàn);對易出砂油藏，因為需要配套防砂管柱，水平井防砂管柱相比直井更長，為確保應(yīng)用合理，單根濾砂管都配套扶正器，該部位變徑等加大了解卡和打撈作業(yè)難度。

4水平井打撈工具的選擇

根據(jù)水平井的特點，在為水平井選擇打撈工具時必須考慮到以下一些方面：

4.1打撈工具的可退性

水平井落物的打撈一般都伴隨有管柱砂卡，導(dǎo)致水平井段和斜井段落物管柱被砂埋。落物管柱緊貼套管內(nèi)壁底端。盡可能選擇可退式打撈工具，當落魚不能解卡時可以順利退出。當條件受限不能選用可退式打撈工具時，下井管住應(yīng)帶有安全接頭。

4.2打撈工具盡可能選擇大水眼工具

水平井井眼與油氣層的接觸面積大，地層中的砂粒更加容易進入筒，在水平井段沉淀下來形成“砂床”或者“砂橋”，使得正常的打撈工具無法接觸落魚。針對這種情況，我們選擇的打撈工具應(yīng)選擇大水眼工具，當工具進入造斜段和水平段時可增加循環(huán)次數(shù)，防止打撈工具水眼堵塞。

4.3打撈工具改進工具接頭尺寸

對于內(nèi)撈工具公錐、撈矛等，由于打撈管柱收外徑73mm鉆桿接箍的影響，打撈工具中心軸線無法和落物魚頭軸線保持一致，導(dǎo)致?lián)泼?、公錐等內(nèi)撈工具無法進入落魚內(nèi)腔，因此需要改進鉆桿接箍和工具接頭尺寸，減少打撈工具與落物軸線之間的偏心距，增加打撈效果。

4.4外撈工具加接配套引鞋

使用外撈工具（母錐、卡瓦撈筒）打撈時，由于魚頂砂埋，打撈工具下至魚頂位置后，在旋轉(zhuǎn)過程中難以撥動緊靠套管壁的魚頭，因此有必要在工具下端加裝引鞋，有利于引進并捕獲落魚。

4.5選擇強度和抗磨性較大的打撈工具

打撈工具在入井后容易與管壁磨擦，特別是在造斜段和水平井段，井下工具受到“鐘擺力”作用，貼近井壁底邊，造成工具與管壁接觸面積增大，磨擦力增強，可能導(dǎo)致打撈工具還沒有下到魚頂就出現(xiàn)了磨損，甚至失效，影響打撈作業(yè)效果。因此在選擇打撈工具之時，我們就必選把工具的抗磨能力納入考慮的范圍，盡可能選擇抗磨性能好的工具，特別是要保證打撈工具工作部件在井下能夠正常工作。

4.6打撈工具配套扶正器

合理選擇扶正器。幾何學知識表明，3點接觸比較穩(wěn)固，因此，通過3個扶正器可與井壁三點接觸，就能減少打撈工具與井壁接觸和摩擦，防止工具產(chǎn)生過大的側(cè)向移動。在扶正器選擇和應(yīng)用上，可以忽略鉆柱在鉆壓影響下產(chǎn)生的正旋彎曲和螺旋彎曲，主要考慮受自身重力影響，要克服扶正片與套管內(nèi)壁摩擦，而一般情況下套管內(nèi)都有流體和作業(yè)試劑，具備潤滑功能，降低了摩擦系數(shù)，有利于確保工具順利下入。所以，扶正器在水平井打撈作業(yè)中作用巨大，水平井打撈工具要盡量配套扶正器，且其外徑要小于套管的內(nèi)徑6-8mm，減少摩擦等不良影響。

5打撈鉆柱的選擇原則

5.1無需大力解卡打撈落井鉆柱時，選用與落井管柱同尺寸的打撈管柱。這樣落井管柱和打撈管柱之間的偏心距和中心線與井下一致，有利于抓撈落物。

5.2盡可能采用與落井管柱尺寸接近的打撈鉆柱，這樣就只需小量調(diào)整或不需調(diào)整鉆柱偏心距和中心線。如：預(yù)撈φ62mm油管（接箍外徑88.9mm），選用φ60.3mm鉆桿（接頭外徑85.73mm）。

5.3水平井內(nèi)由于造斜段地作用，井口的上提力和扭矩都無法有效地傳遞到井下水平段，為利于降低摩阻、起下鉆順利、軸向載荷和扭轉(zhuǎn)載荷的傳遞，可選用組合鉆具，即水平段鉆柱下接頭加工為外倒角，一保證鉆柱不碰掛井壁且偏心距和中心線與井下落物一致，利于抓獲落物和保護套管，還倒裝鉆具，即：下段（特別是造斜段之下的井段）采用與落井管柱同尺寸的鉆具柱，上段采用大一級的鉆柱，或把鉆鋌加在垂直井段。

結(jié)論

綜上所述，水平井開發(fā)在油氣資源開發(fā)中具有獨特優(yōu)勢，但其特殊井身結(jié)構(gòu)造成打撈作業(yè)存在較多困難，實施不當易引發(fā)井下復(fù)雜狀況，通過對水平井特點和打撈作業(yè)難點分析，合理選擇工具，確定工具規(guī)格，優(yōu)化作業(yè)流程，就可以確保打撈成功率。

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