試論油田復(fù)雜井身結(jié)構(gòu)井打撈解卡配套工具的研制及應(yīng)用

摘 要 現(xiàn)有研究及所得結(jié)論表明，復(fù)雜結(jié)構(gòu)井的修井難度較大，原有作業(yè)工具及方法并不適用，對(duì)配套工具進(jìn)行研制勢(shì)在必行。文章便以此為背景，以油田復(fù)雜井為討論對(duì)象，結(jié)合打撈解卡特點(diǎn)，從原理、設(shè)計(jì)要點(diǎn)與實(shí)際應(yīng)用等方面，圍繞工具研發(fā)展開了較為深入的討論，供有關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞 打撈解卡;井身結(jié)構(gòu);油田;配套工具

前言

復(fù)雜結(jié)構(gòu)井主要是指以現(xiàn)有開采技術(shù)為依托所建造的井，例如，分支井、水平井及深井等。現(xiàn)階段，復(fù)雜結(jié)構(gòu)井逐漸成為使油藏平面、原油產(chǎn)量得到提升的核心手段，此類井往往擁有特殊尺寸、結(jié)構(gòu)和井斜角，這在無(wú)形中提高了修井的難度，以原有工具和方法為基礎(chǔ)，對(duì)新工具進(jìn)行研制并應(yīng)用，成為必然選擇。

1工具研制

1.1 原理

處于生產(chǎn)狀態(tài)的復(fù)雜井，受分層注采、套管變形等因素影響，通常要進(jìn)行打撈解卡，此類工具的作用，主要是借助液壓所產(chǎn)生推動(dòng)力，對(duì)活塞提鉆具進(jìn)行推動(dòng)，達(dá)到將井下落魚撈出的目的。待下到魚頂后，有關(guān)人員應(yīng)先對(duì)魚頂進(jìn)行沖洗，再對(duì)工具進(jìn)行下放，將落魚撈獲后，便可將管柱向上提拉，到達(dá)通井機(jī)載荷最大值，再對(duì)井口進(jìn)行加壓處理，此時(shí)，受作業(yè)液影響的活塞，將帶動(dòng)工具緩慢向上移動(dòng)，對(duì)落魚進(jìn)行拉撥的目的隨之達(dá)成[1]。

待作業(yè)進(jìn)行到解卡環(huán)節(jié)，有關(guān)人員可通過多次加壓并卸壓的方式，產(chǎn)生可使打撈工具活動(dòng)的液壓力，通過拔斷起鉆的方式，為后續(xù)環(huán)節(jié)提供便利。若現(xiàn)場(chǎng)情況不滿足解卡要求，則應(yīng)將打撈工具推出，或視情況決定是否拔斷起鉆，在此過程中，固定于套管的打撈管柱，不具備上下移動(dòng)的條件，因此，由液壓拉拔所產(chǎn)生載荷，通常會(huì)借助打撈工具向套管進(jìn)行轉(zhuǎn)移，另外，上部打撈管柱、通井機(jī)均無(wú)附加載荷存在，這點(diǎn)應(yīng)尤為注意。

1.2 設(shè)計(jì)要點(diǎn)

打撈解卡往往由液壓加力、沖洗打撈與坐封懸掛機(jī)構(gòu)組成，其中，液壓加力所對(duì)應(yīng)機(jī)構(gòu)，又分為密封圈、芯軸等部件，沖洗打撈所用機(jī)構(gòu)，通常由下接頭、泄壓閥和接頭滑套組成，而坐封懸掛所依托部件，主要有活塞、上接頭和卡瓦等。對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，以下內(nèi)容應(yīng)引起重視：

第一，設(shè)計(jì)師應(yīng)確保打撈管柱擁有順暢通道，以現(xiàn)場(chǎng)需求為依據(jù)，對(duì)魚頂進(jìn)行循環(huán)沖洗，待落魚被撈獲后，通過加壓打撈的方式，將井筒內(nèi)異物給后續(xù)環(huán)節(jié)所帶來影響降至最低，打撈效率自然可得到保證。

第二，以多級(jí)活塞機(jī)構(gòu)為核心，解決工具結(jié)構(gòu)受井筒直徑束縛的問題，通過對(duì)不同規(guī)格工具進(jìn)行設(shè)計(jì)的方式，確保不同尺寸管套均有打撈解卡所需工具。

第三，擁有獨(dú)特設(shè)計(jì)的坐封懸掛機(jī)構(gòu)，僅需較小壓力，便能將限位銷釘徹底間斷，在錨定工作開始前，為卡瓦提供動(dòng)力，確保其可沿套管壁向前滑動(dòng)，這樣做的目的，不僅是解決受力不均導(dǎo)致卡瓦被破壞的問題，還對(duì)機(jī)構(gòu)所固有可靠性、安全性，擁有一定的強(qiáng)化作用。

第四，以現(xiàn)場(chǎng)需求為依據(jù)，對(duì)懸掛單元進(jìn)行增減，若現(xiàn)場(chǎng)所提出需求為“對(duì)活塞級(jí)數(shù)進(jìn)行增加”，設(shè)計(jì)師應(yīng)以懸掛力超過120kN為前提，通過對(duì)懸掛接頭進(jìn)行設(shè)計(jì)的方式，確保復(fù)雜井和機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)科學(xué)且可靠，坐封懸掛自然有更高的成功率[2]。

第五，將液體作業(yè)視為首選，優(yōu)化傳力所擁有可靠性、施工所擁有穩(wěn)定性，通過在套管內(nèi)部對(duì)打撈管柱加以固定的方式，將大力拉撥所帶來影響降至最低。

第六，承載液壓解卡力的主體為魚頂，對(duì)載荷被大量消耗、無(wú)工作業(yè)等問題進(jìn)行了解決，套管所獲得保護(hù)更加全面，受應(yīng)力影響，打撈管柱被破壞的概率也得到有效降低，復(fù)雜情況發(fā)生的概率，自然也可獲得一定程度的遏制。

第七，對(duì)密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)師所采用結(jié)構(gòu)為間隙節(jié)流密封，滿足無(wú)接觸的要求，若以設(shè)計(jì)漏失量得到保障為前提，此設(shè)計(jì)所產(chǎn)生密封壓力，通常能夠達(dá)到45MPa左右。

2實(shí)際應(yīng)用

某研究院以強(qiáng)度、抗壓性和液壓拉撥力為切入點(diǎn)，對(duì)上述工具進(jìn)行了試用，結(jié)果表明，上文所設(shè)計(jì)工具可發(fā)揮出應(yīng)有功能，無(wú)論是密封壓力、抗拉強(qiáng)度，還是在坐封懸掛方面所表現(xiàn)出能力，均能夠達(dá)到預(yù)期。在此前提下，某油田選擇以側(cè)鉆井、生產(chǎn)井及探井為載體，對(duì)此工具加以運(yùn)用，在確保施工參數(shù)與設(shè)計(jì)相符的前提下，成功率高達(dá)100%。當(dāng)然，上述工具所表現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)，還有便于操作、安全可靠，正因如此才被用來對(duì)復(fù)雜井、深井進(jìn)行作業(yè)，可以說，以液壓增力為核心的打撈解卡工具，對(duì)打撈管柱所對(duì)應(yīng)受力狀態(tài)進(jìn)行了更改，即使對(duì)復(fù)雜井、深井進(jìn)行作業(yè)，仍然可對(duì)通井機(jī)加以運(yùn)用，經(jīng)濟(jì)性良好。除此之外，用通井機(jī)對(duì)車載鉆機(jī)進(jìn)行替代，為事故處理指明了前進(jìn)的方向，可為工具設(shè)計(jì)等工作的展開提供指導(dǎo)[3]。

3結(jié)束語(yǔ)

由上文敘述可知，復(fù)雜結(jié)構(gòu)井所運(yùn)用技術(shù)十分先進(jìn)，出于使油田開發(fā)所提出訴求得到滿足的考慮，大量企業(yè)選擇對(duì)此類井進(jìn)行建造，如何高效完成修井作業(yè)，自然成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，上文的內(nèi)容主要集中在打撈技術(shù)方面，擁有良好的發(fā)展前景，希望能夠給人以積極影響，使日后所展開作業(yè)具備可供參考的資料。

參考文獻(xiàn)

[1] 姚園.渤海油田腐蝕垢卡油管打撈工藝技術(shù)——以綏中36-1A井為例[J].遼寧石油化工大學(xué)學(xué)報(bào)，2019，39（2）：83-87.

[2] 趙海雷.套銑和打撈封隔器技術(shù)在伊拉克米桑油田的應(yīng)用[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2018，38（19）：154-155.

[3] 范玉斌，郝建廣，司建斌.小井眼井解卡打撈技術(shù)研究與應(yīng)用[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2018，38（15）：151-152.

作者簡(jiǎn)介

嵇國(guó)利（1983-），女，鹽城人;學(xué)歷：本科，職稱：中級(jí)工程師，現(xiàn)就職單位：江蘇省鹽城市森鑫石油機(jī)械有限公司，研究方向：機(jī)械制造設(shè)計(jì)與自動(dòng)化。