井下作業修井技術現狀及新工藝的優化策略探討

王雪峰

摘要：修井作業可以針對油套管故障進行處理，可以有效提高油井采收率。本文對井下作業修井技術發展現狀，并對井下作業修井新工藝技術優化展開探討。

關鍵詞：井下作業;修井;工藝優化

當前，很多油田都進入到油氣開發的中后期，由于油水井使用時間的變長，采取壓裂、注水調剖等手段，會對地下儲層和油水井造成一定的損壞，這就使得修井作業任務變得繁重起來。井下修井作業主要涉及起下檢管、循環沖洗、井下落物和套管修復等方面，需要對修井作業進行規范，保護和優化油氣層分布，避免對油套管造成損傷，保證油田生產的順利進行。

1井下作業修井技術發展現狀

1.1修井作業設備

油田修井作業主要有起吊設備、循環沖洗和施轉設備等，起吊設備為修井機，有著較好的越野能力，可以在泥濘的油田作業區域進行施工，修井作業效率較高，可以進行快速的運移。循環沖洗設備主要向油水井中注入循環液，從而進行循環洗井作業，可以實現沖砂和套銑等作來，可以在行走底盤上安裝高排量、大壓力的泥漿泵，與高壓管匯進行組合來進行修井。轉盤為修井作業過程中提供旋轉力矩的動力源，可以帶動井下鉆具，進行鉆、磨等操作，可以實成側鉆、切割管柱等操作。。

1.2井下作業工具

油水井故障存在著地質條件、鉆井施工、采油等方面的因素，打撈作業占修井作業總數的70%左右。井下落物種類較多，主要有卡瓦、油管、油桿、井下儀器等，這些落物會對油水井正常生產造成影響，打撈作業工具是針對不同井下落物特點而研制的，隨著生產工藝技術的進步，很多井下打撈作業工具取得了較快的進步，可以把多種打撈作業工具進行組合，可以把連續油管技術應用到油水井的打撈作業。

1.3套管補貼工藝組合

套管處于地下復雜的地質條件下，會產生套管變形、破漏等現象，需要采用補貼器來對套管進行修復，可以用脹頭把波紋管進行膨脹之后，使其補貼在套管破損內壁部位。把安全接頭用于套管補貼的機構，可以把井下作業事故限制在較小范圍。利用雙級液缸進行驅動，上級液缸作為水力錨的關鍵支撐。控制好下擊器的行程，可以把滑閥處于打開或關閉狀態。通過多種井下工藝技術的配合，可以實現對套管的補貼。

2井下作業修井新工藝技術優化

2.1井下碎塊管材一體化打撈工具優化

油水井下部的碎塊管材魚頂很不規范，進行打撈作業需要先對魚頂進行磨銑。該工序需要較長的時間，還會投入較多的資金。需要開發出不需要進行磨銑的魚頂碎塊打撈工具，從而達到修井作業的要求。由于產生劈裂的魚頂無法有效承受打撈作業所需要的徑向力，需要可以實現內外同時打撈的作業工具，可以把碎塊管材很好地鉗住并進行打撈作業。母錐的管壁存在著造扣螺紋，而且具備較高的旨度和韌性，進行打撈作業時，如果落魚到達錐體之后，可以合理進行加壓并使井下鉆具轉動，要以對落魚外壁進行造扣，可以承受落魚重量就可以把落魚打撈出來，可以把母錐作為外打撈的筒體。碎塊管材一體化打撈作業工具，要求內外打撈同時進行，則無法實現旋轉來完成造扣。可以把卡瓦撈矛中的卡瓦牙當作內打撈作業的內錐體，在筒體部位中安裝活塞裝置，采取投球憋壓的方式讓內錐體產生下行，可以達到沖洗打撈的作用。把母錐作為外打撈作業工具，以卡瓦撈矛卡瓦牙用于內打撈，可以滿足一體化作業的需要。

井下碎塊管材一體化打撈，是應用鋼絲鉗把碎塊管材完全卡住，可以把不對魚頂進行修整變為可能。也就是利用井下作業工具把其連接到鉆桿中，下落到魚頂部位，然后通過旋轉的方式下放鉆柱，利用引鞋把產生破裂問題的油管魚頂引入到打撈筒中，在井口部位投入球體來進行憋壓，從而讓內錐體不斷向下方運行，對產生破碎的油管進行有效地擠壓，然后使其鎖等。然后通過地面上的修井作業設備把管柱提升，指重表的讀數中就可以判斷是否成功實現打撈作業。

2.2橋塞和破損橋塞一體化打撈作業工具

如果不了解橋塞規格型號，或者不知道橋塞的破損狀況，不管采取何種打撈作業方式，修井作業都存在著較大的難度。需要對原來的橋塞打撈修井技術進行創新，從而達到套銑和打撈作業的一體的目的。當前，很多油田都采用套銑頭等井下作業工具，為進一步提高打撈作業工具的適用性，需要采用套銑頭。針對筒體優化選擇方面，需要充分考慮到筒體具備的剪切應力，還應該保證筒體具備卡瓦撈筒的作用，可以把母錐當作外打撈作業的筒體，把風卡瓦牙作為內部打撈作業的工具，通過打撈工具的彈簧力來實現對卡瓦的推動。通過先銑再打撈的作業原理，可以實現套銑一體化。也就是采用打撈作業工具實現與鉆桿的連接，然后投入橋塞魚頂部位，通過旋轉驅動來實現對鉆柱的下放，采用套銑頭來把井壁部位的牙齒處理掉，可以使橋塞順利下落。把鉆住下放到油水井底部，讓橋塞到達撈筒內部，然后順著筒體部位不斷上行，受到強簧力施加的作用，來驅動內腔牙齒進行向下運行，從而把橋塞完全銜接住，然后對管柱進行上提來得到橋塞。該種橋塞套銑和打撈作業一體化技術，可以對油水井中橋塞先進行套銑，然后采取分步打撈的方式，從而實現套銑和打撈作業同時完成的效果，有效地降低了修井作業工具，節省施工作業成本，可以滿足對修井作業的要求。

3現場試驗情況

某油井在檢泵作業時發現，絕緣短接和一根油管被提取上來，泵管柱中間部位的封隔沒有實現坐封，泵管都落入到油井內。首先打撈提取出152根油管，在最后一根的7.3位置出現斷裂。通過對斷裂部位斷面進行分析，主要是受到下落沖擊作力而產生的管柱變形。把碎塊打撈作業工具與鉆桿進行連接，下放到油管魚頂的部位，然后進行旋轉實現對鉆柱的下放，把斷裂油管魚頂引導到打撈筒中，然后對油筒進行投球，利用水泥車的三罐柱塞泵進行憋壓，讓內錐體產生下行，對受損油管魚頂受到壓力然后實現鎖緊，進行上提管柱作業，指重表讀數為58噸時解卡成功，然后懸重數值回落到38噸，落入到油井中的所有管柱都打撈成功。

某油井地質資料不全，無法了解油井采用橋塞規格型號，采用橋塞套銑筒和打撈一體化工具連接到鉆桿，下投到魚頂部位。然后利用轉盤驅動鉆柱產生旋轉，利用套銑鞋把井壁部位的卡瓦牙銑掉來使橋塞下落，然后把鉆柱下放到油井底部，利用工具內部牙齒的作用，把橋塞完全銜接住，然后把管住進行上提，功能地打撈出橋塞。

參考文獻：

[1]李尚雨.井下作業技術現狀及新工藝優化探討[J].中國石油和化工標準與質量，2019，39（01）：235-236.

[2]韓佳龍.井下作業修井技術現狀及新工藝的優化探究[J].化學工程與裝備，2019（06）：156+155.