水平井套铣打捞封隔器关键技术

张伟强 武新强 王英强

摘 要： 本文结合胜利油田水平井井斜和摩阻大、水平段长、不易起下钻等作业难题，通过优化修井钻具、优化套铣打捞技术、优化修井液体系和优化冲砂技术等关键技术研究，对水平井套铣打捞进行了简要探究。

关键词： 水平井；套铣打捞；修井作业

【中图分类号】 TE358 【文献标识码】 A 【文章编号】 2236-1879（2018）11-0142-01

水平井因特殊井身结构，在油田开发中应用广泛，当前在油田应用不断增加，但裸眼水平井长期投产后易出现套管穿孔或变形、井筒出砂、落物等问题。因此，要结合水平井井下打捞作业特点和难点，对水平井套铣打捞封隔器关键技术进行研究。本文就以胜利油田某裸眼水平井套铣打捞为例进行了分析。

1 水平井套铣打捞技术特点和难点

研究油井为热采调整水平井，目标储层為泥岩与粉砂细砂岩互层，有300m裸眼段，防砂采用砾石填充，完井后下入注采一趟管柱启泵生产。电泵生产后频繁停泵，检查是过载造成，关井后注热开采，井口以7t/h速度注热、注入温度240℃，随后焖井放喷生产，产液量增加到150m3/d，日产油超过110m3，含水率降到约25%且井口产液不含砂。但迅速出现产液下降，反洗井生产后井口大量含砂，判断为防砂筛管破裂，冲砂作业后依旧大量出砂，无法继续进行作业，需要更换防砂筛管。

综合区块地质情况，该井修井打捞作业难点为：一是井壁不稳定。套铣作业因铣管刚度较大，裸眼段和水平段井壁易形成“大肚子”或出现新井眼，狗腿较大造成起下钻易遇卡。二是直井作业措施无法实施。造斜段使井口上提、旋转等作用力无法往下传递，直井中大力上提、套铣、活动解卡等作业措施无法实施。三是打捞工具偏心严重。起下钻易磨损，公锥、卡瓦打捞矛等磨损后易影响打捞效果。四是易发生井下复杂事故。因水平井特殊井身结构，复杂受力状况会造成打捞管柱井下断裂、断脱，且井口钻压施加困难，顶部封隔器打捞需结合复位震击器和震击对落鱼解卡力等考虑震击器设置位置。五是作业状况复杂。直井防砂筛管一般长10-100m，打捞比较困难，水平井井身复杂、筛管长，打捞更加困难。

2 水平井套铣打捞作业关键技术

2.1优化修井钻具。

该井选择打捞工具组合由上往下依次为钻杆、加重钻杆、钻铤、钻杆、滚子减扭器、钻杆、加重钻杆、震击器、钻杆、安全接头、扶正器、打捞工具。应用要点为：一是合理选择钻杆，结合水平井修井风险系数较高的特点，选择Ф127mmG-105钻杆或Ф88.9mmS-135钻杆，后者抗拉载荷达1700kN，符合施工要求。二是合理放置钻铤，钻铤对施加钻压有重要影响，要尽量选择井斜45度以内、狗腿度4度/30m以内位置安放，以20-30根钻铤为宜。切忌安放在水平段，防止与井壁摩擦造成钻压施加困难。钻铤前后要放置2-3根加重钻杆，发挥过渡作用。三是近落鱼安放震击器。尽量将震击器放置在近落鱼位置，上部连接加重钻杆，防止震击力损耗。同时，不要在震击器上部安装钻铤，确保震击力最大程度传递。一般井斜在60度左右施加钻压可复位，超过60度则无法复位。四是确保修井工具扶正居中。针对裸眼水平井打捞工具偏心问题，在打捞工具上安装扶正变扣，减少磨损，确保工具中心线对齐落鱼中心线，使加装配合接头、与落鱼头外径一致的打捞工具能引入落鱼，防止在鱼头部位因台阶遇阻。同时，套铣管柱顶部接头上部安装要适当比顶部接头外径螺旋扶正器略大，杜绝钻压加大后套铣碎屑和钻具弯曲加大顶部街头磨损、甚至引发套铣管落井。五是安装滚子减扭器。主要是为扭矩传递，特别是在狗腿度较大井段，便于套铣、切割等作业。六是安装安全接头。确保在危险情况下可脱手钻具，防止发生事故。七是简单组合裸眼段钻具。确保裸眼段钻具表面无打捞杯、90度台阶钻杆等死台阶，防止复杂事故。

2.2优化套铣打捞技术。

裸眼水平井打捞中，钻台上施加上提拉力无法准确传递到落鱼卡点位置是常见问题。对此，要应用“切割+套铣+震击打捞”方式进行套铣打捞。因裸眼水平井内狗腿度一般比较大，套铣管如果长度较大，在大狗腿度位置进行起下钻操作时易遇卡。同时，套铣管因具有较强刚性，在裸眼段易形成新井眼和大肚子，所以下入套铣管长度要控制在30m以内，防止引发井下复杂事故。

2.3优化修井液体系。

修井液是水平井套铣打捞关键，通过修井液良好的润滑、防塌等性能，可实现良好的携砂性、携岩性和流变性，降低失水性。要结合初期作业实测数据，加强对漏失问题监测，综合冲砂返出效果、摩阻数据等进行现场打捞情况综合分析，合理优化冲砂液粘度、密度等参数，确保打捞和冲洗等作业顺利进行。

2.4优化冲砂技术。

裸眼水平井中钻具大都会向低边偏向，在低边易聚集大量砂子，影响采油和修井作业，如单纯实施冲砂作业，高速水流大多会冲过高边大环空部位，无法有效冲砂。因此，要对水平井冲砂技术进行优化：提前配置好冲砂洗井液体系，确保具有漏斗粘度50s以上的高粘性能，提升防漏失性；在下钻到位后使用60m3/h以上排量进行大排量正循环冲砂，直到达到冲砂目的，在冲砂冲洗中要借助顶驱将管柱进行缓慢的旋转，确保井筒地层的砂能够全部上返到地面；要实施倒划眼的冲洗作业，确保起钻至套管的井段内；随后实施反循环的冲洗，并将管柱进行反复的上提和下放，确保能够出现大量的充填陶粒返出，实现彻底的井底冲洗目的。

在具体的打捞中，针对常见的割点深、落鱼长、砂埋严实、钻压施加困难、切割段过长、震击器下入位置控制不当等难题，确定应用1.03g/cm3密度、46s粘度的冲砂液进行冲刷，在适宜位置进行水力切割，切割组合为Ф114mm水力割刀+Ф73mm钻杆+接头+Ф215mm防磨接头+Ф88.9mm钻杆，切割完后对钻具进行上提和下放，刀口检验完成后起钻，通过检查刀片痕迹判断是否切割成功；打捞管柱下入组合为可退式卡瓦捞矛（矛瓦149-152mm）+变扣+Ф165mm震击器+变扣+Ф88.9mm开式下击器（行程0.76m）+Ф88.9mm短钻杆+215mm防磨接头+88.9mm钻杆+Ф120mm钻铤。施工中最大上提力达到75t进行落鱼提拉活动，实现顶部封隔器成功打捞，随后再进行切割和打捞的一趟联合钻具打捞，实现对剩余管柱的打捞。

3 结论

综上所述，裸眼水平井套铣打捞作业存在较多技术难点，通过有针对性的优化修井钻具、打捞技术、修井液体系和冲砂技术，能较好的完成预定修井目标。

参考文献

[1] 王玲玲，姜增所，张建忠.水平井解卡打捞工艺技术研究[J].2012（09）.

[2] 吕凤平.水平井打捞工艺技术新探[J].石油天然气学报，2009（03）.