連續(xù)油管水力機(jī)械切割在大斜度井段卡鉆中的應(yīng)用

謝序暉（渤海鉆探工程有限公司第五鉆井工程分公司，河北 河間 062465）

連續(xù)油管水力機(jī)械切割在大斜度井段卡鉆中的應(yīng)用

謝序暉（渤海鉆探工程有限公司第五鉆井工程分公司，河北 河間 062465）

大斜度井段、水平井水平段卡鉆的處理是目前國內(nèi)鉆井需要解決和攻克的一個(gè)技術(shù)難題，連續(xù)油管水力機(jī)械切割技術(shù)克服了常規(guī)電纜爆炸松不能將松扣儀器下到大斜度或水平段，無法對大斜度井段進(jìn)行松扣和繼續(xù)處理的局限，為大斜度井段卡鉆提供了新的處理方法，切割成功率高。連續(xù)油管水力機(jī)械切割技術(shù)在吉23H 1井水平段卡鉆中的成功切割斷遇阻鉆具，將上部鉆具起出，切割斷面規(guī)整，為大斜度井段處理卡鉆積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

連續(xù)油管；水力機(jī)械切割；大斜度井；吉23H 1；卡鉆

連續(xù)油管水力機(jī)械切割是利用連續(xù)油管固有的強(qiáng)度和柔性，通過連續(xù)油管注入頭的推力將攜帶水力機(jī)械割刀、高速馬達(dá)、水力錨等內(nèi)切割工具輸送到管柱預(yù)定的切割位置，再用高壓泵注設(shè)備從連續(xù)油管泵入介質(zhì)，使高速馬達(dá)產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)水力機(jī)械割刀高速旋轉(zhuǎn)，達(dá)到將管柱切割斷的目的。

1 水力機(jī)械切割系列工具

1.1 水力機(jī)械割刀

水力機(jī)械割刀通常由上接頭、彈簧、本體、刀片部件、活塞、噴嘴等零件組成。作業(yè)時(shí)，高壓泵注設(shè)備將高壓液體泵入水力割刀內(nèi)，高壓液體通過活塞內(nèi)的噴嘴產(chǎn)生壓力降，推動(dòng)活塞壓縮彈簧使活塞桿下行，活塞桿下端推動(dòng)三個(gè)割刀片向外張開與被切管壁接觸，張開的三個(gè)割刀片隨同切割鉆具順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，三個(gè)割刀片周向同時(shí)切割，直到將被切管割斷，切割完畢，停泵，壓差消失，刀片在彈簧作用下收回。

1.2 馬達(dá)

高壓泵注設(shè)備從連續(xù)油管泵入介質(zhì)，使高速馬達(dá)產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)，為水力機(jī)械割刀提供高速旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，馬達(dá)轉(zhuǎn)速可達(dá)200-600轉(zhuǎn)/min，為割刀提供旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。

1.3 水力錨

水力錨為彈簧式結(jié)構(gòu)，液壓啟動(dòng)，機(jī)械鎖定，能承受軸向力和扭力，可以向上錨定。

1.4 管串結(jié)構(gòu)

連續(xù)油管切割工具串由以下幾個(gè)部分組成，水力機(jī)械割刀+馬達(dá)+水力錨+液壓扶正器+萬能釋放接頭（液壓丟手）+回壓閥+連續(xù)油管接頭。

2 連續(xù)油管水力機(jī)械切割施工程序、步驟以及注意事項(xiàng)

2.1 施工程序

通過連續(xù)油管注入頭的推力將攜帶水力機(jī)械割刀工具管串輸送到管柱預(yù)定的切割位置，利用高壓泵注設(shè)備泵注較小的壓力進(jìn)行水力錨的錨定和扶正切割工具串，通過地面高壓泵注設(shè)備從連續(xù)油管泵入介質(zhì)，使馬達(dá)產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)，同時(shí)切割刀片撐開旋轉(zhuǎn)切割管柱，直至將管柱切割斷。

2.2 施工步驟

（1）在地面連接好所有設(shè)備，包括連續(xù)油管注入頭、防噴器、地面泵車，并進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)。

（2）井口投鋼球?qū)B續(xù)油管進(jìn)行通徑，對預(yù)計(jì)切割位置以上的鉆具水眼通徑。

（3）在井口對切割工具串進(jìn)行水力試驗(yàn)，井口試驗(yàn)合格后方可下入。

（4）連續(xù)油管輸送切割工具串至預(yù)定的切割位置，輸送割刀時(shí)注意控制下放速度和遇阻情況，防止割刀在下放過程損壞，切割位置的選擇要避開接箍和管柱加厚部位。

（5）用高壓泵車從連續(xù)油管注入一定的清水，把連續(xù)油管以及切割工具串錨定在管柱中。

（6）逐步增加泵注排量至切割排量，切割管柱，最大泵注壓力控制在40Mpa左右。

（7）切割后停泵緩慢降低泵壓，直至為零，起出連續(xù)油管和切割工具串。

（8）拆除工具串以及連續(xù)油管設(shè)備。

（9）通過上提管柱，施加扭矩等措施，把切割的管柱拔、擰斷，將上部鉆具起出。

3 連續(xù)油管水力機(jī)械切割在吉23H 1井現(xiàn)場試驗(yàn)情況

3.1 吉23H1井基本情況

吉23H1井是一口三開三維水平井，設(shè)計(jì)井深3942m，技術(shù)套管下深1794.42m，造斜點(diǎn)2410m，3397m入窗，入窗點(diǎn)井斜84度。該井正常鉆進(jìn)至3879.2m，頂驅(qū)蹩停，上提遇卡，發(fā)生卡鉆。鉆頭位置3879.2m，井斜86.89度，位移705.95m，水平段長482.2m。

3.2 事故前期處理

發(fā)生卡鉆后，開泵循環(huán)正常，在一定的懸重范圍內(nèi)上下活動(dòng)鉆具，間斷性施加扭矩，期間隨鉆震擊器累計(jì)震擊56次，沒有解卡。泡解卡劑23m3，泡解卡劑期間采取上下活動(dòng)鉆具，隨鉆震擊器震擊，施加扭矩等措施，沒有解卡。

3.3 連續(xù)油管水力機(jī)械切割

3.3.1切割前準(zhǔn)備

連續(xù)油管和水力切割工具連接好，對鉆具水眼進(jìn)行通徑。井口連接好切割工具串，使用高壓泵車開泵對水力割刀（割刀理論最大切割外徑為156mm）、馬達(dá)、錨定器、膨脹扶正器進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)正常后下連續(xù)油管和切割工具串，采用遇阻上提法校核切割井深，將切割工具放置在切割位置3719m。

3.3.2水力切割

高壓泵車泵入150L/min排量的清水錨定工具串，再逐步提升至切割排量250L/min，切割時(shí)泵壓29MPa，切割正常，30min后，壓力下降至25MPa，判斷鉆具已經(jīng)割出切口，又切割5min，逐步降低施工排量直至泵壓下降為零，控制拉力緩慢上提連續(xù)油管，將切割工具提離切割位置，起出連續(xù)油管以及切割工具串。

3.3.3切割后的處理

施加扭矩35KN.m，鉆具轉(zhuǎn)動(dòng)正常。起出被切割斷的鉆桿，實(shí)際切割位置為3723.16m，與理論切割位置3719m相差4.16m。檢查切割斷面，切割斷面平整，鉆桿本體70%部分完全割斷，本體30%的部分切割深度達(dá)壁厚的1/2。

連續(xù)油管水力機(jī)械切割技術(shù)在吉23H1井水平段卡鉆中應(yīng)用，成功的將水平段139.7mm鉆桿本體切割斷，切割斷面規(guī)整，為該井后續(xù)的處理創(chuàng)造了好的條件，為今后大斜度井段卡鉆的處理積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

4 結(jié)語

連續(xù)油管強(qiáng)度高、柔性好、連續(xù)起下、可帶壓作業(yè)，能安全快速的將切割工具輸送到大斜度井段；連續(xù)油管水力機(jī)械切割技術(shù)在水平井段施工時(shí)，由于受切割工具自重的影響，會(huì)發(fā)生偏心切割的情況，導(dǎo)致管柱上部不能完全切割斷，需要通過上提或者施加扭矩將管柱拔斷；連續(xù)油管水力機(jī)械切割，切割斷面規(guī)則，為水平井、大斜度井在大斜度井段卡鉆處理提供了新的處理手段，該切割方法安全、可靠。

謝序暉（1984-），男，2006年畢業(yè)于西安石油大學(xué)，工程師，河北省河間市，第五鉆井工程分公司機(jī)關(guān)。