水平井修井工艺技术研究

姜海艳

摘要：随着油田开发的需要，水平井逐年增多。目前，各大油田水平井开发生产受到极大限制，在弯曲井段以下不敢下入压裂和生产管柱进行作业和生产，严重影响了水平井的开采效果。本文在充分调研国内外水平井修井技术的基础上，结合油田的具体情况对水平井修井工艺技术进行攻关研究，以满足水平井常规作业的需要。

关键词：水平井，修井，工艺技术，研究

1 水平井修复主要技术难度

由于水平井在彎曲段井眼曲率大和水平段井斜角大（一般90度左右）、水平段长等方面的特殊性，在实施解卡打捞修井作业时，与直井的工况有以下不同：①井下落鱼紧贴套管壁下侧，鱼头引入和修整困难;②大直径钢性钻具下入、上起比较困难，解卡打捞方法选择受限;③扭矩、拉力和钻压传递损失大，解卡打捞困难;④打印过程中铅模易被挂磨损坏，井下准确判断难;⑤管柱磨阻大，打捞少量落物时是否捞获不易判断。因此，采用普通直井的修井技术无法实现对水平井的修复。

2水平井解卡工艺技术研究

水平井解卡工艺技术主要针对水平井中弯曲段和水平段中的落物实施的一项解卡技术。由于水平井的特殊性，常规直井的解卡方法（活动管柱法、井口震击法、普通钻磨铣套法等）已不适用，同时，由于水平井井下受力复杂，无法准确计算卡点位置和确定倒扣时的中和点，因此，应根据水平井不同的阻卡类型及落鱼情况采取不同的解卡技术：

2.1 水平增力解卡技术

（1）工艺管柱

引子+打捞工具+安全接头+Φ73mm斜坡钻杆+井下打捞增力器+Φ73mm斜坡钻杆+Φ73mm钻杆。

（2）解卡工艺过程

在工艺管柱的组配上，斜坡钻杆下在水平段和弯曲段，防止刮碰套管;井下打捞增力器放在水平段，既把井口的垂直拉力转化成水平拉力，又具有增力的作用。管柱下入后抓获落鱼，解卡时首先上提管柱，使整个管柱承受拉力作用;开泵加压，打开井下打捞增力器的套管锚定器，打捞管柱锚定在套管上（此后上部管柱可不受力）;继续加压，增力器自身产生向上拉力（增力部分采用多级串联结构，根据所需拉力的不同最多可达6级），解卡力为二力之和，解卡后落鱼上移。完成一个工作行程后停止加压，套管锚定器自动收回，此时上提管柱，使增力器各部分复位，继续重复以上过程，直至井下落物完全解卡。

2.2 震击解卡技术

（1）工艺管柱

①倒装震击管柱：引子+打捞工具+安全接头+Φ73mm斜坡钻杆+万向节+Φ73mm斜坡钻杆+加重钻杆（或钻铤）+Φ73mm钻杆;

②倒装配合下击器震击管柱：引子+打捞工具+安全接头+Φ73mm斜坡钻杆+下击器+Φ73mm斜坡钻杆+万向节+Φ73mm斜坡钻杆+加重钻杆（或钻铤）+Φ73mm钻杆;

③连续油管近卡点震击管柱：引子+打捞工具+连续油管震击器+加重钻具+连续油管加速器+连续油管回压阀+安全接头+连续油管短节+连续油管。

（3）解卡工艺过程

对倒装钻具结构，斜坡钻杆下在水平段和弯曲段，防止刮碰套管，万向节放在弯曲段，加重钻杆或钻铤放在直井段。管柱下入后抓获落鱼，利用倒装钻具易于传递钻压的原理进行活动、震击，直至解卡;或配合下击器共同作用，增加震击幅度，进行震击解卡。对连续油管震击解卡，管柱抓获落鱼后通过循环修井液使连续油管加速器和连续油管震击器产生高速震击作用，直至解卡。

2.3 震击倒扣解卡技术

对前2种方法无法解卡的，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。

由于倒扣时无法准确掌握中和点，倒扣打捞落物长度短，当倒出一部分管柱过卡阻点后，再全部捞出落鱼（或配合震击，再行打捞）。

2.4 钻磨铣套法技术

工艺管柱配置：

①磨（套）铣工具+安全接头+居中机构+Φ95mm直螺杆+Φ73mm斜坡钻杆+加重钻杆（或钻铤）+Φ73mm钻杆。

该工艺管柱在磨（套）铣时可采用复合驱动技术，既减少管柱对套管的摩擦，保护套管，又可提高钻磨铣套的工作效率。

②或采用连续油管+螺杆钻具+进行磨（套）铣：磨（套）铣工具+居中机构+Φ95mm直螺杆+连续油管回压阀+安全接头+连续油管短节+连续油管。

3 水平井打捞工艺技术研究

3.1 打捞工艺及管柱

在打捞工艺上主要根据水平井的特点，结合直井的打捞工艺，步骤如下：处理“鱼顶”沉砂、打印、修整“鱼头”、选择打捞工具、下入打捞管柱打捞、起出管柱。

①引入：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内;

②打捞管柱：打捞工具+安全接头+Φ73mm斜坡钻杆+Φ73mm钻杆，或：打捞工具+连续油管回压阀+安全接头+连续油管短节+连续油管;

③打捞后的判断：由于钻具在井下受力复杂，当打捞落物不受卡或轻微受卡且落物相对较少时，很难从悬重上判断是否捞获，因此，研制的打捞工具捞获落物后通过联动机构改变打捞工具的水眼个数，在地面通过泵压来判断是否捞获。

4 水平井连续冲砂技术研究

在水平井修井作业中，为满足解决砂卡和冲洗鱼头需要，需要进行冲砂作业，但水平井岩屑不易返出，停泵后易二次沉积卡管柱，为解决此项问题，设计了2套连续冲砂技术方案。

4.1 利用连续冲砂工艺管柱进行连续冲砂技术

该管柱由井口部分和井下部分组成。井下部分由安全阀、旋流冲砂器和油套转换器组成;井口部分由自封封井器、工作筒和反冲洗阀组成。在管柱下放过程中，工作筒内的反冲洗阀随管柱下行，当其移出工作筒时，上部反冲洗阀同时进入工作筒，为冲洗液提供从油管到工作筒的通道，实现不停泵加长冲洗管柱，达到水平井连续冲砂的目的。施工过程如果遇到冲洗阻力较大的情况，安全阀自动泄流，保证施工安全。

4.2 利用连续油管连续冲砂技术

利用连续油管进行水平井连续冲砂的管柱结构为：旋流冲砂器+安全接头+连续油管。其特点是：管柱结构简单，施工方便、快捷，能够进行连续冲砂，安全性高。

5结论与认识

（1）水平井磨铣落物时，磨鞋必须使用专用磨鞋，底部必须有导角，防止侧钻出套管，最好周边加滚珠扶正。

（2）在水平井磨铣过程中必须使用倒装钻具结构，保证施工时能够正常加压。

（3）在井内落物不明的情况下，可以先行磨铣，将鱼顶以上不规则落物清除掉，再行处理。

（吉林油田公司松原采气厂  松原 138000）