水平井修井技术探讨

水平井修井技术探讨

发表时间：2019-04-02T14:51:37.530Z 来源：《基层建设》2019年第1期作者：谌海林廉亮蔡小虎[导读] 摘要：在我国，油气资源是当前最重要度自然资源，而水平井作为油气开发技术中的重点技术，随着钻井技术水平的不断提高，如何提高油气采收率以及油气产量，降低开发成本，提高开发水平是当前油气开发中迫在眉睫的事情。

青海油田井下作业公司大修大队青海海西 067000

摘要：在我国，油气资源是当前最重要度自然资源，而水平井作为油气开发技术中的重点技术，随着钻井技术水平的不断提高，如何提高油气采收率以及油气产量，降低开发成本，提高开发水平是当前油气开发中迫在眉睫的事情。由于水平井在不断的发展中，其应用范围越来越广，这就是的水平井的类型以及数量越来越多。从另一个角度讲，基于水平井的特性而言，油管套管很容易出现腐蚀、磨损等状况，故障发生率也相对较高，这就使水平井面对更加严峻的考验。但是由于我国的修井水平相对较为落后，技术发展起步较晚，工艺水平较之发达国家还有很大的差距，因而需要针对性的进行研究探索，从而满足不断提高的修井技术难度。

关键词：修井；水平井；工具；技术；探讨

前言

水平井是井身沿着水平方向钻进一定长度的井。这类油井的修井技术难度较大，风险较高而且技术工艺复杂。在水平井实施修井作业过程中，需要面临和克服多种困难。考虑到水平井的造斜井段及水平井段较长、井筒轴线变化不规则等原因在水平井实施修井作业时，一定要遵循以下原则：工艺过程必须保证安全、灵活、可靠。

一、水平井发展状况

当前我国油气开发中使用最为广泛的技术即水平钻井技术，这项技术最早起源于上世纪初，在八十年代开始发展，为了保证原油采收率以及产量可以有效提高，并降低油气的开发成本，在各种油气钻井开发中，水平井得以应用。我国的水平井在上世纪六十年代便有所应用，由于受到技术水平限制，四川油井尝试钻探了两口水平井，但是所得效益有限。一直到上世纪八十年代末期，受到技术水平进步的推动，水平井的技术应用又重新活跃，近些年来，水平井技术发展速度迅猛在多出油田得以应用。作为油气田开发应用中最为高效的技术，水平井技术已经成为了石油工业发展中的重点技术。由于油气田已经到了开采后期，并且钻井技术也在不短的进步，水平井技术的应用必将越来越广泛。

二、水平井修井现状

1、难点水平段，斜井段管柱贴近井壁低边，加之流体流动方向，受钟摆力和磨擦力影响，与重力方向不一致和接单根，作业管柱容易被卡。小井眼水平井修井难度大，井内脏物如砂粒等容易形成砂床，风险大。与直井相比，水平井因为井身结构的特殊性，水平井修井难度大，受井眼轨迹限制，工程风险大。直井常规井下工具，斜井段，管柱难以满足水平井修井要求。水平井摩阻大，水平段常规可退式打捞工具，不能正常工作，拉力、扭矩和钻压传递损失大，遇卡不易退出落鱼。解卡打捞困难。打捞作业，鱼头引入和修整困难。套、磨、钻工艺难度大，套管保护难度大。套管磨损问题突出，倒扣作业中和点掌握不准。设计的修井液，还要减少漏失保护油气层。这对低压中和特别是异常低压井，除了保证减少钻具摩阻和具有较好的携砂能力，防漏及油气层保护问题难度大。

2、工艺技术现状

针对水平井的特殊性，如打捞工具、防掉铅模、磨、钻、铣工具以及钢球扶正器、防砂管捞矛、液压式安全接头、滚子扶正器、挠性接头、万向节、液压增力器辅助工具等，基本能满足水平井修井需要。由于水平井井身结构的特殊性，各油田设计了相应的水平井修井工具，解卡打捞工具、检测工具、磨、钻、铣工具，起得出，通常需要特殊设计加工以及其他辅助工具等必须满足井眼轨迹要求，才能满足修井要求。下得去，斜井段水平段修井管柱要求，或无节箍油管，油管柱采用节箍倒角的油管，钻杆采用18°斜坡钻杆。

3、水平井解卡工艺

液压增力器，地面设备提升力的不足，不仅可以补偿钻具，同时实现了大井斜段、抗拉强度，水平段解卡力的传递问题，管柱结构和震击法管柱结构相似，实现解卡目的。适用于管柱掉井后，只是打捞工具采用可倒扣打捞工具。上述方法无法解卡的，可利用震击配合倒扣进行解卡，砂卡或小件落物造成的管柱阻卡后的解卡。

三、水平修复井技术现状

1、工具分析以及管柱分析。基于水平井秀结构，需要采用不同于常规直井的工具，无论是检测、解卡打捞以及钻磨铣等方面的工具，都需要满足特定的井眼轨迹，只有保证工具可以不但能够顺利下得去，且起的出，才能够满足精修作业的需求。这就需要对工具进行特殊的设计以及专门的加工。在水平修井作业中，其特定的工具都需要根据结构特征进行专门的设计，例如打捞工具以及防掉铅模工具，防砂管捞矛工具等，以及常规的钻、磨、铣、万向节以及挠性接头盒相应的压力辅助工具等，从而有效满足水平修井作业的需求。

2、常规打捞方式分析：（1）打印。这里采用的打印方式为防掉铅模的形式，由于铅模整体被包裹，通过合理的设计，不但利于打印效果，而且还能够有效防止在操作中的刮碰。（2）鱼顶修整。主要使用了相应的扶正机构，或者具有扶正功能的专门机构，可以有效实现修正鱼头的居中设置，不但能够防止套管在作业过程中受到损害，同时还能够对鱼头进行修整，保证收鱼保鱼的效果，稳定管柱，减少对于套管的损坏。（3）打捞。筒类打捞工具采用带内外导角的引鞋导引，矛类打捞工具采用合适的一体式引锥引入鱼腔。打捞管柱：打捞工具+安全接头+扶正器+斜坡钻杆（或倒角的油管或无节箍油管）+钻杆（或油管）。必要时管柱安装震击器或液压增力器。

3、水平井解卡工艺技术：（1）水平井液压增力器解卡技术。液压增力器，不仅可以补偿钻具抗拉强度和地面设备提升力的不足，同时实现了大井斜段、水平段解卡力的传递问题，实现解卡目的。（2）震击解卡技术。适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）震击倒扣解卡技术。上述方法无法解卡的，可利用震击配合倒扣进行解卡。管柱结构和震击法管柱结构相似，只是打捞工具采用可倒扣打捞工具。

4、水平井连续冲砂技术。常规冲砂需要停泵接单根，岩屑容易二次沉积造成卡，连续冲砂技术有效地解决了该难题，广泛应用于国内各油田。该项技术有地面换向连续冲砂技术、套管内换向连续冲砂技术和连续油管连续冲砂技术等。

5、套损井大修工艺技术：（1）套管补贴。水平井造斜段和水平段套管补贴的最大困难是补贴工具如何通过造斜井段的问题。实现了既能对垂直段套损部位、也能对造斜段套损部位和水平管段套损部位进行补贴修复。（2）水平井错断套管大修技术。水平井错断套管大修关键技术包括水平段错断套管取出和利用鱼顶侧钻二次下套管完井两部分。