海上大位移井修井打撈技術(shù)研究

【摘要】本文針對(duì)大位移井修井過(guò)程中存在管柱摩阻大、下入困難等技術(shù)難題，從降摩技術(shù)和工具分析出發(fā)，計(jì)算分析了采用降摩技術(shù)后管柱摩阻變化情況，給出了具體的計(jì)算結(jié)果，為海上大位移井施工設(shè)計(jì)提供很好的技術(shù)指導(dǎo)。

【關(guān)鍵詞】大位移井；修井；打撈技術(shù)；管柱；摩阻

定向井、水平井、大位移井統(tǒng)稱(chēng)為復(fù)雜井。復(fù)雜井井下故障的處理一直是大修作業(yè)的難點(diǎn)，針對(duì)井下具體情況各種大修技術(shù)也在不斷進(jìn)步。國(guó)內(nèi)外關(guān)于大位移井大修的文獻(xiàn)、事例比較少，通過(guò)對(duì)水平井的大修技術(shù)進(jìn)行分析總結(jié)，特別是減阻降扭工藝技術(shù)，提升應(yīng)用到大位移井大修作業(yè)中，保證施工的順利完成。

1、復(fù)雜井大修技術(shù)難點(diǎn)

（1）定向井、水平井、大位移井內(nèi)管柱貼近井壁低邊，“鐘擺力”獲得平衡。長(zhǎng)井段“砂床”中的管柱，受“鐘擺力”和摩擦面積大的雙重作用，更易形成卡鉆。

（2）油層砂粒更易進(jìn)入井筒，形成長(zhǎng)井段的“砂床”，嚴(yán)重時(shí)砂堵井眼。

（3）水平段中起下鉆具容易發(fā)生卡鉆，需保證洗井液循環(huán)解卡的條件，大力解卡容易造成問(wèn)題復(fù)雜化。

（4）摩擦阻力。在定向井、水平井、大位移井中起下鉆柱所產(chǎn)生的摩擦阻力，隨井斜角增加而增大。

（5）粘附卡鉆。管柱與套管靜止接觸時(shí)，且不循環(huán)洗井液易發(fā)生粘附卡鉆。

（6）定向井、水平井、大位移井由于造斜段的作用，井口的上提力和旋轉(zhuǎn)扭矩?zé)o法有效地傳遞到井下水平段，因此在直井中普遍采用的大力上提、活動(dòng)解卡、套銑、磨銑等打撈工藝技術(shù)在定向井、水平井、大位移井中實(shí)施困難。

（7）一般直井防砂管柱長(zhǎng)度只有十幾米至幾十米，而水平井水平防砂管柱比較長(zhǎng)，一般為百米以上，有的甚至長(zhǎng)達(dá)300m 。在直井內(nèi)打撈幾十米長(zhǎng)的防砂管柱已經(jīng)是比較困難了。

（8）套銑作業(yè)相對(duì)比較復(fù)雜，且風(fēng)險(xiǎn)很大，尤其是修井作業(yè)的設(shè)備能力限制，修井機(jī)提升能力較小，泥漿泵排量不足，套銑是一項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)很大的作業(yè)，套銑中操作不甚甚至?xí)霈F(xiàn)卡鉆的惡性事故。

2、上部管柱打撈技術(shù)應(yīng)用分析

2.1 上部管柱結(jié)構(gòu)組成

某A9井是一口常規(guī)定向井，當(dāng)前落魚(yú)現(xiàn)狀：魚(yú)頭深度為1539.01m，魚(yú)頂為139.7mm，17# N80 BTC油管，內(nèi)徑124.3mm，已開(kāi)裂。落魚(yú)管串：3.27m 139.7mm油管+19根139.7mm油管+滑套及封隔器總成+3根139.7mm油管+Y-tool+電潛泵總成。從基礎(chǔ)資料對(duì)上部管柱的分析可以得出，上部管柱主要為電泵+RDH封隔器+油管，主要井下工具（從上到下）：油管掛、安全閥控制管線(xiàn)、井下安全閥、RDH封隔器、電潛泵機(jī)組。

2.2 上部管柱打撈技術(shù)難點(diǎn)

根據(jù)在A9鄰井已修井的情況，總結(jié)了上部管柱打撈可能存在的難點(diǎn)：

①井況復(fù)雜，落物太多。

②油管腐蝕變形，使通井、切割、打撈都存在相當(dāng)大困難使工期延長(zhǎng)。

③出砂嚴(yán)重，環(huán)空有大量的砂子，被砂埋的油管很長(zhǎng)，通徑切割時(shí)沖洗出了大量的砂子。

④油管腐蝕、硬卡、砂卡疊加作用，造成作業(yè)更加復(fù)雜。

⑤若封隔器頂部有大量落物存在，將影響封隔器的解封，并大量增加套銑趟數(shù)與時(shí)效。

⑥套銑后，由于封隔器孔眼偏心，增加了打撈的難度，使打撈的風(fēng)險(xiǎn)增加，可能出現(xiàn)撈矛矛瓦掉落的情況。

⑦由于打撈或生產(chǎn)管柱本身存在井下落物，若落物掉入封隔器孔眼，并由此不能進(jìn)行內(nèi)撈。

⑧若心軸與電泵脫落，會(huì)增加打撈風(fēng)險(xiǎn)與次數(shù)。

2.3 上部管柱打撈技術(shù)方案

針對(duì)常關(guān)井低效井上部生產(chǎn)管柱打撈的難點(diǎn)，在打撈方式上要采用多種方法，包括拔、拉、震擊、扭、割、套銑等；打撈工具上，包括撈筒、撈矛、母錐（正扣正螺紋、正扣反螺紋）、公錐、割刀、外鉤（活動(dòng)外鉤、死外鉤）、內(nèi)鉤、老虎嘴、開(kāi)窗銑鞋等。其中，在大位移井打撈過(guò)程中，常常不能有效地將落物打撈出來(lái)，需要及時(shí)退出打撈工具，推薦使用可退式打撈工具，如遼河油田中應(yīng)用比較好的液壓可退式撈矛。

對(duì)于打撈電泵的處理原則是“以撈為主，銑磨為輔，撈磨結(jié)合，解體處理”。對(duì)于套損卡阻，在機(jī)泵組以上處理干凈后，打撈無(wú)效時(shí)，可鉆磨少許部分機(jī)泵 （注意只是少許部分），為修整套損部位創(chuàng)造必要條件。以上綜合措施無(wú)效或效果不明顯時(shí)，最后采取銑磨鉆方法，將機(jī)泵組磨銑掉。

綜合A9鄰井已修井的經(jīng)驗(yàn)、各井的基本情況以及對(duì)于大位移井大修的調(diào)研情況，推薦了西江油田群常關(guān)井低效井上部管柱打撈方案。具體打撈作業(yè)程序根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況而定，打撈工程師負(fù)責(zé)打撈作業(yè)程序的制定和操作。

打撈上部管柱的基本思路：壓井→拆采油樹(shù)，安裝立管、防噴器組→解封RDH分割器→起油管掛，剪斷電纜及控制管線(xiàn)→起上部管柱（油管+電潛泵+井下安全閥等）。

在打撈工具的選擇上，建議選擇適用于大位移井、水平井的專(zhuān)用打撈工具，如可退式打撈工具，避免在打撈過(guò)程中造成井下情況更加復(fù)雜。

在打撈管柱的設(shè)計(jì)上，建議采用增力器和震擊器配合工作，最大限度保證打撈的成功率，防止卡鉆事故。同時(shí)，建議采用減扭阻器安裝在管柱上，可以減少管柱在上提和下放過(guò)程中的摩阻。

3、結(jié)論

大位移井修井過(guò)程中存在管柱摩阻大、粘附卡鉆、下入困難、出砂嚴(yán)重等技術(shù)難題，通過(guò)對(duì)技術(shù)難點(diǎn)的深入剖析，從降摩技術(shù)和打撈工具優(yōu)選分析出發(fā)，對(duì)海上某大位移的修井打撈技術(shù)方案進(jìn)行了推薦，取得了較好的作業(yè)效果，為海上大位移井施工設(shè)計(jì)提供了很好的技術(shù)指導(dǎo)。

作者簡(jiǎn)介：

許慶華，男，高級(jí)工程師，1988畢業(yè)于石油大學(xué)（華東）礦場(chǎng)機(jī)械專(zhuān)業(yè)，長(zhǎng)期從事海洋油氣生產(chǎn)方面的管理及研究工作，現(xiàn)為中海石油（中國(guó)）有限公司深圳分公司生產(chǎn)部經(jīng)理。