水平井磨铣打捞技术研究与应用分析

王文龙 高启国 王正荣 刘康乐

（中国石化股份有限公司华东分公司采油厂 江苏省泰州市225300）

随着水平井的开发与利用， 进一步节约了油气井综合开采成本费用，大大提升了油气实际采收率，在油田的总体开发过程中获得了较为明显的经济与社会两种效益。 但是，在水平井数量不断增加的同时，其中修井问题越发的显现，尤其是磨铣打捞问题更为严重，具体体现在：首先，由于造斜段的作用，造成井口扭矩难以顺利的传递到井下水平段，直井中通常采用的道口、磨铣等诸多的技术手段在水平井中并未得到较好的应用；其次，水平井中存在着极为复杂的管柱受力， 往往会在打捞时出现井下管柱断、脱的事故；另外，在水平井中磨铣，环空流体速度上下存在较大偏差，井底位置的流速较低，不具备强携带碎屑的能力，致使管柱被卡。

一、水平井磨铣打捞技术研究

1、水平井打捞技术研究

（1）管柱摩阻压力降低；水平井打捞管柱受力存在着一定的复杂性，尤其在钟摆力与弯曲应力方面特别大，且分力多。 活动解卡过程中的拉力与扭矩很难及时有效的传递到卡点上， 解卡成功率低。 倒扣过程中也难以对中和点加以充分的掌握，倒扣打捞落物的长度很短，提下打捞工具次数多。 所以，要求水平井打捞过程中，要先应付产生的摩擦效应。 也就是减小套管对打捞管柱的摩擦阻力。 现阶段，有两种方法可以减小套管对磨铣、打捞管柱的摩擦阻力， 第一种是在修井液中添加相应的原油和铅粉等研制而成的润滑剂， 从而在磨铣、 打捞管柱外部形成一层隔膜， 磨铣与打捞管柱会在降阻剂的作用下向前行驶， 这对于磨铣、打捞管柱的摩擦阻力降低具有重要作用。 第二种是研发出一种呈球形扶正器的接头， 并且还要在接头外表面上以S 形为主分布相当的球形珠子， 该球形扶正器会使打捞管柱和套管间原本存在的滑动摩擦变为滚动摩擦，进而减小磨铣、打捞管柱的摩擦阻力。

（2）打捞工具的选择；在选择磨铣工具时，必须满足以下几项条件：首先，磨铣打捞工具要有较高的安全可靠性；其次，可以应付得了水平井结构限制；另外，尽量使用液压技术，有效解决机械操作的缺陷。 打捞工具一般有：上提下放式可退捞矛、反循环打捞筒、可退式卡瓦捞筒等。

（3）井下液压增力器解卡打捞技术；该技术要有以下两方面的特点：一方面，能够在井下落鱼的鱼顶处形成1200kN 的拉力，而在增力器上面的管柱实际打捞时不会有任何受力情况。 另一方面，必要时其能够及时的退出打捞工具，不会发生井下事故现象。

2、水平井磨铣技术研究

实际修复鱼项与磨蚀小件落物过程中，在重力、套管磁力以及摩擦力的作用下，虽然使用大排量洗井，但钻屑依旧无法循环到地面上，所以，应采用全井开泵气钻，起钻之前要对井底冲洗一番，可采用打稠塞、稀塞洗井、钻具上带随钻捞杯等方法。

实际磨铣时，经常因为水平井存在较大摩阻，发生加不上钻压的情况。 所以，应针对这一情况，研发出相匹配的液压钻压加压器，不断增大作用在磨铣工具上钻压，从而确保磨铣具有较稳定的速度。 另外，磨铣时，为了避免磨铣工具损害到套管，非常有必要使用防偏模型磨铣工具，比如，铣锥、水平井专用套筒磨鞋、水平井转动引子磨鞋等。 实际通过井下动力钻具组合磨铣，或者磨铣工具水眼较小的情况下， 应在磨铣工具上选个合适的位置装上一个喷射接头，以使环空排量进一步增大，同时，还要将从井内携带磨铣出的钢、铜、镁等切削物的能力不断提升。

二、水平井磨铣打捞技术与配套工具的使用

1、水平井打捞技术与弹簧式卡瓦捞矛配套应用

实际中，经常采用的打捞技术配套的工具有：可退捞矛、母锥、公锥等。 可退捞矛的工作原理是：在重力摩擦原理的基础上打捞落鱼。 实际中，如果打捞捞矛与鱼顶相碰时，弹簧会在收缩状态下，捞矛牙进入到鱼腔中，在弹簧弹力的作用下让捞矛牙一直保持在打捞状态下，上提管柱，将落鱼紧握，这个时候不可退，可以上下活动和倒扣使用。 操作流程是：能进行旋转冲洗、加压打捞，加压压力通常10 到20kN，能倒扣，能上下活动。

2、水平井套磨铣技术与减阻扶正器配套应用

减阻扶正器属于一种辅助工具， 它和实际中广泛使用的打捞工具如套铣筒、磨鞋及铣锥等配套使用，具体用在配套工具的上部和钻杆等一些钻具相连，以确保工具不歪斜，为落鱼打捞提供帮助，尤其在和磨铣类工具相连时，由于井斜而产生的钻具弯曲，更加说明了扶正器具有的重要作用，不仅能够防止磨铣类工具对套管造成磨损，而且，还大大降低了钻具和套管间的摩擦，从而很好的实现了钻具在水平井井段完成套磨铣施工作业。

在特殊水平井与大斜度井中不应通过套磨铣施工， 因为钻杆与套管会产生出较大的摩阻，导致钻具难以正常旋转，所以，针对这种情况，应使用减阻扶正器，这样在井斜段中不仅不会导致钻具弯曲情况的发生，而且，还不会和钻具与套管间发生过多的摩擦， 将套磨铣过程中存在的转盘无法旋转的问题有效的解决了。

操作流程：在下套磨铣钻具过程中，应对下放速度进行适当的控制，在水平井井段实施套磨铣施工时，应针对井的具体深度来明确实际泵压，针对井筒容积来明确具体排量。 套铣时，由于会让工具一直保持在运行状态下，所以，不得在某一井段长时间的磨削，倘若发生了停泵情况，必须马上上提钻具，同时，上下活动，一直到恢复循环。