淺談水平井修井作業

唐紅強　李彥軍　楊艷麗

1.長慶油田分公司第一采油廠井下作業大隊 陜西 延安 716000;2.長慶油田分公司第十二采油廠數字化與科技信息中心 陜西 西安 710200

摘要：水平井已經成為新油田開發、老油田挖潛、提高采收率的重要技術手段，長慶油田1993年完鉆第一口水平井塞平1井，并把水平井作為大幅提高單井產量和采收率的戰略性舉措，截止2018年底，共有水平井1000多口。隨著水平井數的增加和油田不斷開發，不可避免的出現事故井。

關鍵詞：水平井;修井作業;工具

1 前言

通常把進入油氣層井眼的井斜角不低于86°的井段稱為水平段，能沿油層走向形成這種水平位移的特殊定向井稱為水平井，水平井和直井相比，穿透產層長、泄流面積大，單井產能高，可有效提高油氣采收率，降低開發成本，保護環境。一口普通水平井的成本約為直井的2倍左右，而其產量可達直井的3-5倍，甚至更多。水平井修井工藝技術是在直井的基礎上發展起來的，兩者之間有一些相似之處，一部分適用于直井的修井工具和設備也可用于水平井修井，但由于水平井井身軌跡的特點，靠旋轉管柱和自身重力下放的工具在水平井中很難操作，水平井一般修井作業一般難點：

（1）受井眼軌跡限制，直井常規工具、管柱難以滿足水平井修井要求。

（2）水平段流體流動方向與重力方向不一致，修井液攜砂難度大，井內砂粒等容易形成砂床，作業管柱容易被卡。

（3）打撈作業魚頭引入和修整困難;斜井段、水平段常規可退式打撈工具不能正常工作，遇卡不易退出落魚。

（4）水平井摩阻大，扭矩、拉力和鉆壓傳遞損失大，解卡打撈困難;倒扣作業中和點掌握不準。

（5）打印過程中鉛模易被掛磨損壞。

2 水平井沖砂作業

水平井泄露面積大，油層砂粒更易進入井筒，形成長段“砂床”，影響壓裂改造施工，造成部分打撈作業難度大，不易抓獲落物，因此，在作業過程中需要進行沖砂。壓裂改造結束后下完井生產管柱前也需要沖砂。由于水平井井眼軌跡的特殊性，沖砂作業與常規井作業有很大不同，施工作業風險和施工難度高于普通井作業。在水平井中，修井液環空流速偏差很大，井眼低邊的流速很低，攜砂能力下降。

粘度：在水平井沖砂過程中，沖砂液的性質起到了非常關鍵的作用，沖砂液粘度是確定井底砂能否被沖干凈的重要因素。（沖砂液的粘度決定砂粒的沉沒速度）

沉沒速度：砂粒在沉降運動中，當阻力、重力和浮力達到平衡時，其沉降速度不再增加，這時的沉降速度就為沉沒速度。

試驗結果：隨著沖砂液粘度的增加，砂粒的沉沒速度逐漸減小，當粘度增大到達一定量時，沉沒速度基木保持在一定值。

優選2號沖砂液粘度在6.25～9.53mPa·s時比較適合沖砂。大排量沖砂時，選擇粘度較低的沖砂液，發揮水力效率。小排量沖砂時，選擇粘度較高的沖砂液，保證懸浮能力。

潤滑性：

加入5～10%體積百分比的原油或柴油，或者加乳化劑、清潔劑和超高壓潤滑劑改善沖砂液的潤滑性，減少不利的摩擦效應。沖砂是否徹底有效，除了與沖砂液、沖砂工藝有關以外，泵的排量決定沖砂液能否將砂子順利帶到地面。沖砂時，液流在井內上返速度必須大于最大直徑砂子在沖砂液中的下沉速度，理論上其速度比一般大于或等于2。

（3）沖砂方法和作業管柱

常規沖砂：直接采用普通油管沖砂，加深管柱時需停泵接單根。作業管柱為：Φ89mm導錐（通徑Φ62mm）+Φ73mm倒角工具油管+Φ73mm工具油管。沖砂方式一般采用反循環方式。常規沖砂施工簡單方便，但需要停泵接單根，砂子容易二次沉積造成砂卡。

3 打撈工具選擇的原則

為防止打撈不成功，打撈工具安全可退接頭在打撈落物不成功時，打撈工具安全可退。選擇工具外徑與預撈管柱或魚頭外徑基本一致，有利于抓撈落物。落井管柱與打撈工具的偏心距、中心線基本一致，否則能給予調節，防止掛卡現象發生。工作部件采用耐磨材料，防止磨損。工具大直徑段有較好的導向能力。筒類打撈工具采用帶內外倒角的引鞋導引，矛類打撈工具采用合適的一體式引錐引入魚腔。

4 結論及建議

（1）水平井技術已經成為新油田開發、老油田挖潛、提高采收率的重要技術，長慶油田水平井修井技術研究起步較晚，配套尚不完善，需要加強研究，為油田正常生產、新工藝試驗提供可靠的保證。

（2）在水平井中每一次作業并不是孤立的，而應綜合考慮實際情況，結合油田具體井況研究作業工藝，開發配套專用工具。

（3）在水平井修井方面提倡防治結合，開展防落物等配套技術研究，將復雜修井作業簡單化，有效縮短修井周期。

（4）加強水平井修井專業隊伍與技術骨干的培養以及水平井資料管理，制定作業規程，為后期水平井作業做好技術儲備。

參考文獻：

[1] 檀朝東著·修井工程（教材）（M）·中國石油大學.2002

[2] 石油專用工具、鉆采設備、配件產品圖冊·通化易達石油化工設備制造有限公司，2012年版.