水平井解卡打捞工艺技术探讨

杨孟楠

摘 要：水平井有显著特点，为了保证其具有良好的作业环境，保证施工的质量，就需要根据实际的作业情况，严格按照施工技术要求，掌握解卡打捞工艺技术要点。在水平井的打捞工作中，由于存在偏心或者循环不畅等问题，往往对打捞工艺技术要求就比较高，随着作业要求不断增加，水平井传统解卡打捞技术已经满足不了现阶段作业的要求，为了实现高质高效的水平井打捞作业，就需要对其技术进行优化和改进，保证解卡打捞工艺技术的效果。

关键词：水平井;解卡打捞;打捞工具;优化改进

1  水平井打捞概述

对于水平井来说，其井身的结构主要包括直井段、水平段以及斜井段等部分，根据井内的落物遇卡部分不同，可以分成直井段、斜井段以及水平段等卡阻，根据落物卡阻方式不同，可以分成套变、砂以及落物等卡阻。和普通的垂直井比较，由于水平井的斜井段以及水平段特殊性，造成井斜度比較大和水平段比较长，同时摩擦阻力也比较大，则下管柱、传递钻压和扭矩等就不容易起。落物鱼头于斜井段以及水平段卡阻，如果有套变以及砂卡，其处理的难度就更加大，且对下井的工具和钴具也具有很高的要求。如果落物在斜井段或者水平段部位，则落物管柱就会紧贴于套管的下壁位置，和直井段的落物比较，它的受力情况就更加复杂，因为管柱是平躺在套管中，其摩擦的面积比较大，落物管柱于活动解卡中其拉力以及扭矩的损失也会比较大，进而就不能最大限度的把拉力以及扭矩向卡点进行传递，导致整体的解卡成功率比较低。因为造斜段以及水平段存在摩阻，其井口的扭矩也不能有效的向井下的水平段进行传递，则水平井通过常规套铣就不能将扭矩向井底进行有效传递，同时倒扣中其中和点也不能准确的进行掌握，另外因为水平井的水平性射孔段是比较长的，则滤砂管长度也比较长，有的达到了几十米到几百米的长度，且一般每一根滤砂管都具备扶正器，而扶正器位置存在变径，就对打捞以及解卡难度进行了增加。

2  水平井解卡打捞工艺技术分析

2.1  打捞工具选择

在水平井解卡打捞中，首先就需要做好打捞工具的选择。对水平井的落物打捞中，一般存在管柱的砂卡，造成斜井段以及水平段的落物管柱出现砂埋情况，其落物的管柱和套管内壁的下方紧贴，在上面是薄盖的砂层，因此就需要计量使用可退式的打捞工具，使用此种打捞工具主要是避免捞获的落物如果不能进行解卡时保证其能够顺利的退出。在进行内捞工具的选择中，因为打捞的管柱受到外径为73 mm 的钻杆接箍影响，则打捞工具的中心轴线就不能与落物鱼头的轴线具有一致性，进而造成捞矛和公锥等工具不能进入到落物的内腔中，因此就需要把握好钻杆接箍以及工具接头的尺寸，尽量的减小其工具的接箍与落物轴线间偏心距。

在进行外捞工具选择中，因为存在鱼头的砂埋情况，在打捞工具进行下放到鱼顶的位置处，旋转中就会难以对靠套管壁鱼头进行拨引动紧，这就需要在外捞的工具下端位置进行引线的加装，来便于引鱼并进行鱼头的俘获。在套铣和磨铣工具选择中，因为受到斜井段以及井斜角的变化影响，套铣和磨铣中就会出现别钻或者跳钻等情况，其磨铣头以及套铣头位置的钨钢合金比较容易出现脱落，并对套铣和磨铣造成其套管的损坏，进而造成施工的井况出现复杂化，这就需要在其工具选择中保证磨铁头以及套铁头具有较好的强度。

2.2  打捞钻柱选择

如果不需要大力的解卡来进行落井管柱的打捞，就可以选用和落井的管柱一样的尺寸钻柱，这样在水平段的钻柱打捞中，就能和落鱼偏心距以及中心线保持一致，促进更好的捞获。为了便于进行轴向载荷以及扭转载荷有效传递，一般选择倒装式的钻具，也就是下段使用和落井管柱一样尺寸钻具柱类型，而上段使用的是大一级钻柱，同时于钻柱上的近工具位置还要进行扶正器设置，借助钻柱弯曲和变形来进行井下工具的倾斜角调节，便于进行落物的抓捞。在打捞钻柱进行 2～3 次的使用后，要把下井的顺序进行一次倒换，避免钻柱出现折断，在用优质的钻具进行施工时，要勤检查，一般打捞工具用一次就要进行一次检查和保养，保证工具的良好性能。

在选用扶正器时，要按照几何原理的三点确定一个定形曲线，则三扶正器就要与井壁保持三点的接触，来对井下工具侧向的移动进行限制。在钻柱进入到水平段之后，因为受到重力的作用，其将沿套管的下部进行运行，其于水平段进行运行主要是克服了套管内壁和扶正片间摩擦力，一般由于井内充满了液体，而液体具有润滑的作用，其摩擦系数就比较小，能够保证工具经过水平段后到油层的设计部位，因此下井的工具就需要下相应的扶正器，且要求扶正器的外径尺寸要比套管的内径小 6～8 mm。

2.3  降低管柱和管套的摩擦阻力

在斜井段以及水平段中，进行水平井的打捞时，其打捞的管柱起下中和套管间存在很大的摩擦力，为了使打捞管柱于斜井段以及水平段能够顺利的起下，就可借助降阻剂、在管柱上进行滚珠的扶正器加设，还可以通过 18°的斜坡钻杆法来进行摩擦阻力的降低。

降阻剂法：借助原油的良好润滑性能对油气层进行有效保护，将原油当作润滑剂就能够实现降阻，由于原油和水存在不相溶情况，泵在进入原油时，还要加 2%质量分数乳化剂，让原油和水能够相溶，且将 1%质量分数铅粉以及 0.8%质量分数水风散的沥青和油水进行混合，进行降阻剂的制造。如果进行管柱打捞受到了较大的摩擦力，将水泥车泵进入到井内，来进行下部钻杆的浸泡，且不断进行管柱的活动，就能与下部钻杆的外部产生相应隔膜，将钻杆和套管产生隔离，从而有效对钻杆摩擦的阻力进行降低。

在管柱上进行滚珠的扶正器加设：借助扶正器来把钻杆进行抬高，将其从套管内壁的下侧离开，且处在套管中心的位置，和直井段起下的钻杆相同，则能够大幅度的对钻杆所受摩擦力进行降低，还能够便于对钻具进行加压、扭矩的传递和提拉，且还能够进行引鱼的扶正。在施工中，可于斜井段以及水平段中每隔有 1 个单根处进行 1 扶正器的安放，这样就能够减小其摩擦的面积，便于起下钻具以及进行扭矩的传递，还能够对油层套管进行保护。

通过 18°的斜坡钻杆法：为了降低其摩擦的阻力，促进轴向载荷以及径向载荷有效传递，就可使用组合性钻具，对水平段的钻柱可使用 18°的斜坡钻杆类型，来保证其钻柱不出现对井壁的碰刮，且其偏心距以及中心线和井下的落物能够具有一致性，便于进行落物抓捞以及套管的保护，对垂直井段可使用大一级钻柱类型，或者将钻铤加设于垂直的井段内，这样便于高负荷进行提拉以及扭矩的传递。

2.4  打捞循环方式选择

进行水平段以及斜井段的落物打捞中，往往有着落物的砂埋情况。进行鱼头的套铣和磨铣中，其也会产生很多铁屑、小碎件以及沉砂，如果不及时将其排除，就会重复进行研磨，影响套铣和磨铣的效率，还会造成碎屑物出现二次性沉降，导致卡管柱的事故发生。此类打捞一般存在正循环以及反循环的携屑方式。

正循环的携屑：循环液会对井底的碎屑物产生较强的冲刷力，一般用于细小的落物以及小直径的砂粒携带。但在正循环的携屑使用中，因为套管与油管间存在较大环空体积，就会受到钻杆接箍的台阶以及斜井段影响，如果井内的流体循环到一定高度，循环液的流态就会从紊流变成层流，且于斜井段还会出现涡流，对大颗粒碎屑物就不能有效携带。

反循环的携屑：因为钻杆是内平钻杆且钻杆的内径也比较小，其循环液的返速比较快，则钻杆的内循环液紊流的流态比较好，可以把大直径颗粒碎屑物从井筒有效携带出，此方法不从斜井段经过，则于此井段就不会出现碎屑物二次的沉降。

参考文献：

[1] 董志刚. 水平井解卡案例分析 [J]. 石化技术，2017（12）：202～203.

[2] 尚海洋. 井下液力解卡工艺技术分析 [J]. 中小企业管理与科技（下旬刊），2018（1）：211～212.