水平井复杂解卡、打捞工艺探讨

水平井复杂解卡、打捞工艺探讨

摘要：随着勘探和钻井技术的发展，水平井逐渐增多，本文通过更改钻具组合、工艺研究施工的一口典型解卡打捞水平井。为以后类似此类井的解卡、打捞提供一条可借鉴的途径。

关键词：解卡打捞工艺探讨

1 引言

随着勘探、钻井技术的发展水平井技术不断推广应用，水平井数量不断增加，水平井修井工作的迫切性也日益显现出来。近年来，由于水平井的发展，我曙光工程技术处在水平井修井工艺技术上也有一些成功的应用。本文将通过解卡、打捞一口灰卡管柱水平井，来探讨水平井打捞的工艺技术。

2 分析

水平井打捞不同于普通直井，打捞难点有以下点：

2.1 大力上提、活动解卡等打捞工艺技术难实施

水平井内由于造斜段的作用，井口的上提力无法有效传递到井下水平段内，同时出于保护套管的原因，在直井中普遍采用的大力上提、活动解卡等打捞工艺技术无法在水平井实施。

2.2 常规的套铣、倒扣等打捞工艺比较困难

同样由于造斜段的影响，井口扭矩也无法有效传递到井下水平段，因此在水平井实施常规的套铣、倒扣等打捞工艺比较困难。

2.3修整鱼顶难

采用普通的磨鞋磨铣进尺慢，鱼顶修整不齐，会留有毛边，还有

普通磨铣方式易损坏原井套管。给下一步施工带来很大困难。

3 实例研究应用

3.1该井基本数据

高29-平2井：

套管规范：φ139.7mm×tp100 h×7.72mm ×2694.35m；

垂直井深：1981.92m；造斜：240.0m，斜度：4.84°；

水平段长：576.35m；水泥返高：地面

射孔井段：2244.8m-2266.3m，21.5m/4层；

3.2大修原因

2007年5月，小修在施工挤灰封层时，造成管柱“灌肠”，无法打捞出井内挤灰管柱，决定上大修。

3.3施工过程

我处大修队于2007年6月6日搬上，施工步骤如下：

3.3.1施工准备，技术交底

井内管柱为：φ73mm油管×235根+φ73mm笔尖×2232.45m；

挤入g级水泥浆15m3，顶替量8.2m3，带压候凝4小时后，放压为零，上提管柱500kn，未提动，造成卡钻；

3.3.2利用卡点公式（式2），倒出卡点以上管柱（共计捞出：φ73mm油管219根）

3.3.2.1针对解卡中落物卡点计算误差大这一实况，应该采取：卡点计算修正技术。

由于处理井下卡钻事故时，首先要计算卡点深度，以便合理地

确定上提解卡吨位，这一点很关键。理论公式为：

l = k×λ/p ————式1

式中 l -卡点深度（ m）， k -管柱伸长系数，λ-上提负荷为 p时管柱伸长值， p -上提负荷吨位

为了使卡点深度计算准确，有两种途径：一是将上提负荷 p计算准确或上提准确；二是将卡点公式根据现场实践予以修改，改成：

l = k×λa/ pa————式2

式中：λa -λ1. 2. 3. - a次上提负荷由小到大管柱伸长的平均值， pa-为 p 1. 2. 3. - a次上提负荷吨位的平均值

至少测 3次以上，计算出的卡点值就比较精确一些。

3.3.2.2根据指重表的指示值精确上提负荷。

指重表能够在大力解卡施工时为指挥施工人员提供可靠的解卡负荷，确保安全生产，避免盲目冒进而出现意外事故，为准确计算卡点深度，倒扣施工提供了方便，加快了打捞作业速度。

3.3.3先套铣后打捞（共计捞出：φ73mm油管223根）

由于在造斜井段内，套铣时造成管柱破裂，因此我们选用了特制套铣筒

复式套铣筒的结构：主要由套铣鞋、凹磨鞋组成。套铣鞋由铣鞋体和yd（依托可洛依）焊条组成；凹磨鞋由本体和yd焊条组成（图1）

钻具组合为：φ73mm反扣钻杆+φ105mm钻铤+φ118mm随钻打捞

杯+φ118mm套铣筒；

一般的套铣筒在水平井套铣作业中，由于井斜原因造成落井管柱形成破裂多余套损管片会留在套铣筒内，堵死水眼和鱼顶损坏严重，给施工带来不便，而复式套铣筒的内外磨铣功能克服了这一困难该套铣筒的优点是：可以把破损片磨碎，进入随钻打捞杯中，同时修整鱼顶给打捞提供方便。

3.3.4磨铣

进入水平段后，无法实施套铣，只有选择磨铣。

进入水平段后由于落井管柱紧贴套管壁，无法进行套铣作业，从而无法继续打捞。因此只能选择磨铣，即把落物全部磨碎，随修井液返出地面。

磨铣，在工具选择和钻具组合上走了很多弯路（如表1比较）。既要保证磨铣的进尺还要保证原井套管的完整。首先在工具选择上就遇到了难题（如表2），使用普通磨鞋进尺慢，磨完的鱼顶成分散状，给下一步施工带来麻烦。因此我们选择高效凹底磨鞋，它可以保证进尺，并且保证鱼顶不分散。其次是钻具组合，要考虑三点：①可以给下井工具足够的钻压；②要有一定的韧性，可以顺利在造斜井段内旋转；③要保证不能损坏套管，不出套；④磨铣碎片带出井筒。基于以上考虑我的钻具组合为：

φ73mm反扣钻杆+φ118mm滚动式扶正器+φ118mm随钻打捞杯+φ73mm反扣加重钻杆8根+φ118mm滚动式扶正器+φ105mm钻铤1根+φ118mm滚动式扶正器+φ105mm钻铤1根+φ118mm滚动式扶正

器+φ118mm高效凹底磨鞋；

4 效益分析

通过该井的施工，钻具组合的合理化和工具选择的正确性可以大大缩短施工周期，仅该井累计节约成本13多万元。

5 结论

本井的施工给我们以后施工水平解卡、打捞提供了一定的可借鉴的工艺技术，但还有一些不足，有待我们共同探讨。比如：磨铣一根后，井内会留有磨铣的碎片给继续磨铣带来不便，只能用强磁打捞器和反循环打捞篮先处理碎片，再用新的凹底磨鞋继续磨铣；凹底磨鞋的用量大，该井用量为11件；磨铣参数和循环排量有待优化。

参考文献

[1]吴奇井下作业工程师手册石油工业出版社 2002年

[2]杜晓瑞钻井工具手册石油工业出版社 1999年

[3]胡博仲油水井大修工艺技术石油工业出版社 1999年