作業通井規改進設計與應用探究

蓋磊

摘要：在油田修井作業施工中，通井、封隔器膠皮或帶臺階的圓柱類落物打撈、水泥環或套管內壁的結垢及結鹽的套銑擴徑和沖洗、管柱試壓施工，沒有整體有效工具，起下一趟管柱只能進行單項施工工序，增加了修井作業工作強度；在套銑、沖砂、洗井、管柱試壓施工中，存在封隔器膠皮等堵塞管柱或試壓球座密封不嚴，造成了環境污染或由此造成的試壓不成功，嚴重影響了施工進度和施工質量。

關鍵詞：修井工具；研制；應用

一、引言

在油田開發過程中，油水井的分層采、注，封隔器卡封，水泥封層和套管損壞封堵，必須進行通井驗證套管和管柱試壓驗證油管及沖砂施工落實井底深度。在驗證油、套管好壞和井底深度時，由于多年的沉積，井內封隔器膠皮、帶臺階的管、桿類落物、水泥環或套管內壁的結垢、結蠟、結鹽、出砂的處理，沒有整體有效工具，起、下一趟管柱只能進行單項施工工序，嚴重影響了工作環境、施工效率和施工質量。

二、通井存在的問題

目前，在油田井下作業生產中，由于通井規功能單一，起下一趟管柱只能實現通井驗證套管施工。在套管內壁遇有封堵井段的水泥環、水井結垢、結鹽遇阻，井筒內有封隔器膠皮、魚頂帶臺階的圓柱體落物時，都必須提出通井管柱，待處理完遇阻物或下打撈管柱撈獲落物后，再重復通井施工。試壓和沖砂管柱更必須是單獨下入，無形中增加了施工工序。

三、造成多工序施工的原因分析

隨著油田的開發，井下各種情況日趨復雜，如：套管破裂、縮徑、內壁結垢、結鹽、油層或套管損壞后封堵的水泥環、井內膠皮、地層出砂、管柱的重復利用等必須采取針對性的措施進行處理，達到最終施工要求。目前，處理以上問題時沒有整體有效工具，必須增加施工工序，下帶相應的修井工具，才能達到相應的施工要求，嚴重影響開發效益。

四、多功能修井工具的設計與構思

1、采用在通井規底部鋪設耐磨材料，用于對套管內水泥環，套管內壁結垢、結鹽的磨銑，使通井規能夠通過遇阻井段。

2、采用提高通井規強度、降低通井規壁厚，并在通井規的中下部側壁開閉窗，用于撈出井內封隔器膠皮和帶臺肩的圓柱類落物，確保下步工序的順利實施和通井工具能夠通至設計深度。

3、采用在通井規內部加裝過濾篩管及篩堵，使井內體積較大封隔器膠皮等物體不能進入施工管柱內腔，造成對施工管柱的堵塞，還能確保達到正常沖洗需要。解決通井過程中隨時出現的各類問題，達到具有結構簡單、安全可靠、用途廣的優點。

五、結構原理、技術特點與主要技術參數

1、結構原理

該工具主要由上接頭、過濾篩管、篩管堵頭和帶臂窗、套洗頭的筒體組成。利用筒體實現通井驗證套管，確保達到下步施工要求；利用筒體鋪設的耐磨材料對封堵井段的水泥環、水井結垢、結鹽等進行磨銑，避免因水泥環、水井結垢或結鹽造成工具遇阻或卡鉆事故；利用臂窗把封隔器膠皮和魚頂帶臺階的管類落物等較大落物撈獲；利用過濾篩管阻擋井筒內的膠皮等較大落物進入施工管柱內部，造成影響后續施工質量、單流閥密封不嚴造成試壓不成功、阻塞管柱造成噴提影響環境；同時，配合單流閥、泄油器（或洗井球、座）進行管柱試壓和防止封隔器膠皮等落物堵塞管柱造成試壓不成功或噴提管柱，還能完成反沖砂施工。（見圖1）

2、技術特點

（1）起、下一趟管柱就能完成通井，套銑水泥環、套管內壁結垢、結鹽，較大膠皮和帶臺階管、桿類落物的打撈等多項施工工序。

（2）過濾篩管、篩管堵頭，即起到了過濾、阻擋作用，又便于檢查和維護保養。（3）提高了材料強度，降低了筒體壁厚，起到了安全保險作用，避免了工程事故的發生。（見圖2）

3、主要技術參數

六、多功能修井工具使用情況及效果

該裝置經過使用驗證，它大大提高了施工效率，避免了安全和工程事故的發生，受到了廣大干部職工的一致好評。

七、經濟效益

目前在采油廠推廣使用316井次，按使用該工具平均每口井少起下1趟管柱，平均起下一趟管柱作業勞務為12000元、占井周期為1天，原油內部價格按2000元/噸，成本1391.33元/噸計算：

1、工具使用井次×平均每井次少起下管柱趟數×平均一趟管柱的作業勞務+工具使用井次×占井周期×（每噸原油內部價格-噸油成本）=316×1×12000+20×1×（2000-1391.33）=398.4（萬元）。

2、投入成本1500元×6套=0.9（萬元）。

共創經濟效益：398.4-0.9=397.5萬元。

八、社會效益

“多功能修井工具”的使用有效降低了工人的勞動強度，避免了工程事故的發生，減少了環境污染、縮短了施工周期。目前，該裝置已獲得國家“實用新型”專利，取得了明顯的社會效益。

九、結論與設想

“多功能修井工具”的研制及應用，徹底解決了井下作業施工中長期存在的技術難題，有效預防了安全事故的發生，大大降低了工人的勞動強度。在今后的工作中，我將從技術層面最大限度的降低占產周期方面做些有益的工作與探討，為油田的降本增效作出積極的貢獻。

參考文獻：

[1]成大先、《機械設計》、出版社：化學工業出版社、出版年：2012年6月