衛(wèi)77-9井解卡打撈處理方法研究與探討

黃軍高

套銑筒在大修施工中是比較常用的解卡工具之一，經(jīng)常用來解除落魚與套管環(huán)形空間的沉淀物（泥沙、水泥塊、磚塊小件落物、鋼絲等）、膠結(jié)物（水泥環(huán)、鹽橋、泥餅、死油等）或用來磨銑清掃炮孔毛刺、大直徑落魚的扒皮等，但是使用不當(dāng)也會卡鉆，給大修井帶來嚴(yán)重的后果[1-3]。就衛(wèi)77-9井套銑筒解卡打撈案例進(jìn)行剖析，為套銑筒遇卡后的事故處理提供借鑒。

1 管柱結(jié)構(gòu)示意圖及事故情況

衛(wèi)77-9井是中國石化中原油田衛(wèi)城區(qū)塊的一口油井，2009年5月11日投產(chǎn)，2015年5月12日小修補孔壓裂增產(chǎn)措施，2015年5月20日壓裂過程中砂堵管柱，活動解卡上提管柱590 kN無效，管柱結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。2015年5月30日大修X隊上XJ550修井機大修施工，經(jīng)倒扣打撈至2 881.5 m，井內(nèi)剩余Φ73 mm加大油管3根+反循環(huán)閥+滑套噴砂器+Y221-110封隔器+Φ89 mm喇叭口。但因該井井斜較大達(dá)45°，井深2 912 m,被卡管柱又為76.2 mm（3″）加厚油管壓裂管柱。在處理至下部63.5 mm（2 12″）加厚油管時，由于井深、井斜、壓裂砂下沉速度很快、采用反洗井等原因造成該井用規(guī)范外徑Φ114 mm×內(nèi)徑Φ98 mm×長度10.0 m的套銑筒套銑 Φ73 mm外加厚油管及油套環(huán)空壓裂砂時，因反洗井時操作不當(dāng)導(dǎo)致壓裂砂沉積發(fā)生卡鉆事故。

圖1 壓裂管柱示意圖

井下落魚情況，遇卡鉆具組合為：114 mm×內(nèi)徑Φ98 mm×長度10.0 m套銑筒+H型Φ105 mm反扣安全接頭+Φ73 mm反扣鉆桿301根。經(jīng)過爆炸松扣、換反扣鉆桿打撈倒扣、磨銑鉆桿節(jié)箍、套銑打撈，撈出全部遇卡鉆桿301根，魚頂為套銑筒接頭。

2 施工經(jīng)過

2.1 套銑筒整體打撈

下Φ70 mm×0.58 m公錐+Φ105 mmH型安全接頭+Φ105 mm×3.81 m液壓上擊器，打撈深度為2 893.56 m，在負(fù)荷260～720 kN范圍內(nèi)上擊解卡8 h未開，證明套銑筒整體打撈效果不好。退出安全上接頭，安全下接頭及公錐留井，下短套銑筒對遇卡套銑筒接頭扒皮處理，套銑完套銑筒接頭全部至筒體，下Φ114 mm母錐打撈出安全下接頭及公錐，魚頂為套銑筒筒體。

2.2 打撈套銑筒內(nèi)油管與套銑筒切割

1）打撈：下Φ74 mm×0.36 m公錐，至套銑筒內(nèi)打撈深度為2 893.37 m，撈出Φ73 mm外加厚油管1根，套銑筒內(nèi)部油管被取出，套銑筒上部70/100 mm掏空，下部30/100 mm仍為壓裂砂。

2）切割：下Φ93 mm×0.96 m機械式內(nèi)割刀，套銑筒遇卡井段：2 892.55～2 902.55 m，切割深度分別為:2 896.22 m、2 899.18 m，把套銑筒分成了3段，后來打撈證明切割成功。

2.3 套銑筒切割分段未掏沉砂口袋打撈

下Φ88 mm×0.81 m倒扣撈矛+Φ114 mm×1.57 m液壓上擊器，打撈深度為2 893.23 m，上擊解卡12 h無效,退倒扣撈矛未成功，退出安全上接頭；安全下接頭、配合接頭、倒扣撈矛留井，說明套銑筒切割分段，證明套銑筒只切割分段，未掏沉砂口袋，打撈效果不好。退出安全上接頭、安全下接頭及倒扣撈矛留井，下短套銑筒對遇卡套銑筒套銑扒皮，打撈出安全下接頭及倒扣撈矛，魚頂為套銑筒筒體[4]。

2.4 套銑筒磨銑

下Φ116 mm×0.18 m×0.28 m領(lǐng)眼磨鞋3次+Φ105 mm反扣鉆鋌6根，磨銑井段：2 892.82～2 896.02 m，進(jìn)尺3.20 m，有卡鉆現(xiàn)象，經(jīng)過大力上提下?lián)艚饪ǎD(zhuǎn)倒劃眼解卡，最終解卡。后來下鉆證實，磨銑剩余的套管皮隨起鉆磨鞋上移緊貼套管皮，安全下接頭+沉淀杯+領(lǐng)眼磨鞋留井。卡鉆的原因是磨銑產(chǎn)生了大量的套銑筒皮套，銑筒皮上返卡鉆。安全下接頭、沉淀杯領(lǐng)眼磨鞋落井的原因是：起鉆中途受套銑筒皮的影響，下安全上接頭打撈，撈出全部落井工具，分別下Φ116 mm套銑筒、Φ118 mm平底磨鞋套銑、磨銑15 h處理至套銑筒魚頂，帶出套銑筒皮2塊。

2.5 磨銑套銑筒接頭

下Φ114 mm平底磨鞋，磨銑處理掉套銑筒接頭0.2～0.4 m，為切割、打撈套銑筒打開通道。

鉆具組合：Φ114 mm平底磨鞋+Φ105 mmH型安全接頭+Φ73 mm鉆桿（正、反扣）。

2.6 套銑筒內(nèi)腔的清理與下部掏空

下小規(guī)范的平底磨鞋進(jìn)入套銑筒內(nèi)腔（圖2），對套銑筒內(nèi)腔清理，為下機械式內(nèi)割刀做好通道準(zhǔn)備，并磨銑掏空處理至套銑筒下端5～10 m，為打撈上擊套銑筒沉砂預(yù)留沉砂口袋。若套銑筒內(nèi)有油管則套銑打撈出油管，再套銑出沉砂口袋。套銑筒通徑掏沉砂口袋鉆具組合：

1）Φ82～Φ95 mm平底磨鞋（依據(jù)套銑筒內(nèi)徑）+Φ82 mm安全接頭H型+Φ73 mm非標(biāo)鉆桿2根+Φ105 mmH型安全接頭+Φ73 mm鉆桿（正、反扣）。

2）Φ88.9 mm套銑筒+Φ86 mm H型安全接頭+Φ73 mm非標(biāo)鉆桿1根+Φ105 mmH型安全接頭+Φ73 mm鉆桿（正、反扣）。

圖2 磨銑后留下的臺階

2.7 套銑筒的切割及鉆具組合

把機械式內(nèi)割刀連接在鉆具下端，下入內(nèi)腔光潔的套銑筒內(nèi)，設(shè)定切割長度范圍1～3 m，計算好切割口，按照機械式內(nèi)割刀操作規(guī)程切割[5]，切割后切口如圖3所示。

圖3 機械式內(nèi)割刀切割后留下的規(guī)則平滑切口

機械式內(nèi)割刀（依據(jù)套銑筒內(nèi)徑）+Φ82～Φ86 mm H型安全接頭+Φ73 mm非標(biāo)鉆桿1根+Φ105 mmH型安全接頭+Φ73 mm（正、反扣）鉆桿。

2.8 套銑筒的打撈

套銑筒的打撈原則，盡量下可退式打撈工具，既能方便打撈解卡又能退出，加配H型安全接頭，為提高震擊效果要附加液壓上擊器、鉆鋌、加速器[6]。下倒扣撈矛于深度2 901.59 m打撈，600 kN震擊1次負(fù)荷降至原懸重解卡，撈出剩余的套銑筒3.3 m（圖4）。

打撈上擊按下列順序組成鉆具：（從落魚向上）可退式撈矛（倒扣撈矛）+安全接頭+上擊器+鉆鋌+加速器+反扣鉆桿（注意淺井和斜井須加接加速器）。

圖4 撈獲的3.3 m剩余套銑筒

2.9 打撈反循環(huán)洗井閥

打撈鉆具組合：（從落魚向上）Φ114 mm卡瓦打撈筒+安全接頭+上擊器+鉆鋌+加速器+鉆桿。

撈獲后上提解卡600 kN無效，震擊解卡數(shù)次無效，倒扣打撈出Φ73 mm加厚油管8.3 m及反洗井閥上接頭，魚頂為水力錨上接頭。

2.1 0套銑頭套銑水力錨噴砂器

套銑鉆具組合：（從落魚向上）Φ114 mm×Φ94 mm卡瓦打撈筒+安全接頭+反扣鉆桿。

于井深2 910 m處套銑加壓30 kN，泵壓升至16.0 MPa，進(jìn)尺0.12 m。起出發(fā)現(xiàn)套銑頭只有輕微磨損。

2.1 1公錐打撈封隔器

打撈鉆具組合：（從落魚向上）Φ30 mm×Φ105 mm尖公錐+安全接頭+反扣鉆桿。

于井深2 910.12 m處造扣打撈水力錨噴砂器（圖5）及封隔器（圖6），撈獲后活動解卡620 kN開，起出后發(fā)現(xiàn)井內(nèi)水力噴砂器、Y221-110封隔器、喇叭口各一件。

圖5 撈獲的水力噴砂器

圖6 撈獲的Y221-110封隔器

2.1 2通井

通井鉆具組合Φ114 mm×2 000 mm通井規(guī)+安全接頭+反扣鉆桿。

通井查套至井深3 586.72 m處，用比重1.06地層水50 m3反循環(huán)洗井，起出通井管柱，空井筒完井。

3 經(jīng)驗總結(jié)

3.1 事故原因分析

套銑筒卡鉆原因分析有兩方面：一是主觀原因，該井為油田重點井，受進(jìn)度催促等影響，施工中，沒有穩(wěn)扎穩(wěn)打，造成了卡鉆；二是客觀原因，該井井斜較大，井深、井漏、鉆桿密封差，套銑筒外徑較大以及對反洗井工藝技術(shù)掌握不好等。

3.2 經(jīng)驗及教訓(xùn)

1）該井上修前就和采油廠提出修井隊使用的是XJ450型修井機，額定負(fù)荷800 kN，不能滿足該井的解卡要求，但采油廠急于解卡，致使該設(shè)備上修造成解卡動力不足，錯過最佳解卡時間。

2）根據(jù)該井最后帶出大塊鐵皮和打撈出套銑筒以及施工中操作和常規(guī)操作有很大的不同，從而進(jìn)一步認(rèn)識到大井斜井在處理套銑筒等大直徑工具時，應(yīng)及時采取扶正技術(shù)措施磨銑、套銑，由于井眼軌跡等因素影響仍避免不了產(chǎn)生大塊鐵皮，有可能造成事故復(fù)雜化。

4 認(rèn)識和建議

1）在大井斜中處理套銑筒卡鉆事故的方案。從套銑筒內(nèi)腔處理將下部掏空形成沉砂口袋，選用機械內(nèi)割刀分段切割，選用可退式工具+安全接頭+超級震擊器+鉆鋌+加速器+鉆桿，分段震擊解卡打撈。

2）鉆具問題必須整改。為了提高砂子的上返速度和鉆具的抗扭強度，必須備1～2套密封性能好、抗扭強度高的鉆具，或?qū)υ谟勉@具強制性修扣，提高鉆具的密封性。

3）配備扭矩儀。通過該井的多次倒扣解卡或在以往的套、磨銑施工中，發(fā)現(xiàn)當(dāng)井下發(fā)生卡鉆前兆及扭矩加大時操作人員很難及時發(fā)現(xiàn)，在造扣或旋轉(zhuǎn)解卡時靠數(shù)轉(zhuǎn)盤圈數(shù)確定鉆桿扭矩，因而建議給修井隊、側(cè)鉆隊配備扭矩儀。

[1]聶海光,王新河.油氣田井下作業(yè)修井工程[M].北京:石油工業(yè)出版社,2002.

[2]王新純.修井施工工藝技術(shù)[M].北京:石油工業(yè)出版社,2005.

[3]吳 奇.井下作業(yè)工程師手冊[M].北京:石油工業(yè)出版社,2002.

[4]蘇鶴成,信召玲,張國強,等.異向推靠解卡裝置在渤海油田的應(yīng)用[J].石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督,2017,33(4):21-22,25.

[5]單 勇,張 良,鄧智源,等.化學(xué)切割技術(shù)在連續(xù)油管遇卡事故處理中的應(yīng)用[J].石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督,2018,34(2):43-45.

[6]俞克東,尤曉東,鞏繼云.封隔器卡鉆事故處理方法探討[J].石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督,2013,29(5):58-60.