創新工藝在現場的應用成果

張慶輝

摘要：石油行業井下修井作業施工中存在著很多疑難問題，嚴重阻礙施工進度，基于此，本文首先對水平井內長井段打撈連續油管工藝的難點進行分析，應用在入井工具工藝上的技改、創新，有效的完成了水平井修井作業，針對該井技術難點，提出有效的解決措施方法，以供同行參考。

關鍵詞：引筒式魚頂修復器;引筒式長距離穿心撈筒;筒式丟手引鞋

前?言

在井下大修事故處理作業中，由于落魚大小、形狀各異不規范。傳統的工具無法滿足打撈工藝上的需求，更無有效適合工具將落物撈獲，某水平井在修井作業施工中，根據井況及落魚的復雜情況，利用工藝技術上的創新方法，解決該井施工中不同深度三個井段技術難題，為最后的大修完井起到了決定性的保障。

一、存在的問題

某水平井于2018年完井，在后期替漿、投產作業中，在井深5216.00m完成替漿，下Φ98mm通井規至井深4390.00m遇阻，用Φ98mm銑錐疏通井眼至5213.00m，上提連續油管至井深4042.00遇卡，經解卡無效后下聚能切割彈至井深3580.00m處切割連續油管，切口呈喇叭口狀，最大外徑Φ63mm，將Φ50.8mm連續油管×429.90m+Φ73mm外卡瓦接頭×0.20m+Φ73mm馬達頭總成×0.90m+Φ73mm螺桿馬達×4.20m+接頭×0.20m+Φ98mm銑錐×0.50m=435.90m留井（1號落魚）。油層套管規范為Φ127mm，壁厚11.1mm，內徑為104.8mm，目前大隊沒有適合該尺寸井眼打撈2″連續油管的工具，需研制加工打撈工具;

2、目前井內連續油管深度為4012.70m，處于造斜井段，井斜約為42°，具體遇卡位置不詳，造斜段進行套銑打撈施工難度高;

二、工藝改進及現場應用

1、引筒式魚頂修復器

該井經解卡無效后在井深3580.00m處切割連續油管，魚頂切口呈喇叭口狀長度400多米，由于連續油管在井內彈性浮動大，下常規磨銑工具無法完成魚頂修復，開發制作的引筒式魚頂修復器屬于引入套銑一體工具，利用引筒將落魚引入，再經筒內設計鋪焊在斜面上的硬質合金對魚頂進行收縮式套銑，引筒式魚頂修復器克服連續油管在井內彈性，引入后利用收縮磨銑原理完成魚頂修復。

2、引筒式長距離穿心撈筒

由于落井油管為400多米的無接箍同徑油管，受內孔限制只能從管外進行打撈，下入常規撈筒每趟只能將油管拔斷撈出1-2米，此做法施工進度慢風險高。工藝上的創新，采用穿入法打撈，開發引筒式長距離穿心撈筒100米/次將Φ50.8mm連續油管引入Φ73mm油管內再上提管柱將連續油管拔斷的方法，分4次撈獲415.19m連續油管（地面測量），引筒式長距離穿心撈筒在工藝上改變了常規撈筒卡瓦及筒體結構，利用鉆具上提使撈筒卡瓦產生徑向加緊力可將引入的落魚長距離成功撈出。

3、筒式丟手引鞋

該井在魚頂位置為4009.15m打撈套磨銑過程中脫落在井內的套銑鞋時，為減少套磨銑時產生的鐵屑殘渣量、降低卡鉆風險，開發設計，筒式丟手引鞋、該工具設有丟手機構通過鉆柱送入井中，在Φ100mm短套接頭處理中預置了打撈引子，通過剝皮套銑后將套后余留的套銑筒接頭部分整體撈出。為有效保護套管，依據短套銑筒本體尺寸，設計加工了專用的領眼銑鞋進行控制性磨銑落魚;隨著筒體不斷磨銑減少，到后期余留的套銑頭殘體解卡。

三、創新工具設計開發;

目前在油井修井從效率和修井質量上都有嚴格要求，而我們現有的修井落物打撈鉆磨銑工具，從工藝設計上已經無法滿足施工效率的需求，由于井內落物多樣化、且大小形狀不一，是造成打撈工具的匱乏的主要原因，使常規合理的打撈工藝無法進行，為能滿足作業需求，提高施工效率，減少作業成本，我們在某水平井修井作業中根據落魚特殊性設計開發了三種修井專用工具：引筒式魚頂修復器、引筒式長距離穿心撈筒、筒式丟手引鞋、

1、引筒式魚頂修復器，工具主要技術設計在于末端加工有喇叭口引鞋筒、便于將貼靠在井壁上的落魚引入主筒體，工具筒體下端為長錐面喇叭口，錐面末端鋪焊有硬質合金，構成三棱形錐面內切圓，使其對魚頂的收縮研磨，上端設有鉆具母螺紋便于連接在入井鉆柱上。﹙技術設計背景;對落魚打撈工藝流程中，由于受工具內孔的限制，遇到不規則魚頂須采取修復手段后才能將落魚引入工具進行打撈，由于連續油管在井內距離較長，彈性浮動大，下常規磨銑工具無法完成魚頂修復，須將魚頂引入罩在筒內進行收縮式研磨方可有效。﹚

2、引筒式長距離穿心撈筒，主要技術設計在于工具末端加工有喇叭口引鞋筒，便于將貼靠在井壁上的落魚引入主筒體，主筒體內設有螺旋式卡瓦，卡瓦外錐面與筒體內螺旋錐面相吻合，卡瓦為單向鋸齒形，卡瓦內孔與引鞋、上接頭形成統一內切圓，以便落魚長距離穿過，當工具下至預打撈深度時，上提鉆柱使緊貼在落魚外壁的單向卡瓦吃入管體隨鉆柱上行卡瓦外錐面與筒體螺旋內錐面形成位移，產生向內加緊力，抓住落魚實現打撈。﹙技術設計背景;由于落井油管為400多米的無接箍同徑油管，受內孔限制只能從管外進行打撈，下入常規撈筒每趟只能將油管拔斷撈出1-2米，此做法施工進度，慢風險高。采用穿入法打撈，這種做法須將落魚引進工具并穿過工具進入打撈管柱內腔，直至引入到預打撈深度﹚

3、筒式丟手引鞋，主要技術設計在于工具由上接頭、丟手機構、導引體下接頭組成，工具連接在鉆具下端當工具下接頭與落魚母扣對接成功后，地面再施加扭矩使其丟手機構的銷釘被剪斷，上提鉆具使外筒與接頭脫開，將導引體下接頭留于魚頂之上。﹙技術設計背景;落魚在井中遇卡在套管造斜井段，為減少套磨銑時產生的鐵屑殘渣量、降低卡鉆風險，須將落魚整體撈出，而魚頂為母扣采用套磨打撈方法須對鉆頭導引才能實現對落魚外壁進行削磨﹚

結論

完成每項大修施工我們必須借助大修工具來完成，大修施工技術的提高從根本上講就是采用先進的大修工具和大修工藝技術。在套管內打撈落物施工作業看似簡單，但在實際施工作業中卻存在著許多技術盲點，因落魚的特殊性造成工具的短缺讓人無從下手，延誤作業周期又當誤油田生產。

本文只討論了在某水平井修井作業中出現的特殊情況，針對施工難題，對開發應用的幾種技改創新工藝方法進行論述，提出的新觀點和新的施工方法在現場施工中得到了驗證，收到的效果是令人滿意的。

依據近些年在套管內打撈落物的施工經驗，我們從技術工藝、打撈方法、操作流程上進行改進創新;加工制作的諸多適用特殊井況的打撈工具，應用到現場均起到了良好的效果。在今后的打撈施工中，進一步完善配套工藝流程、操作方法及打撈工具，希望技改創新在大修打撈領域能夠發揮重要的作用。

參考文獻：

[1]《科學與技術》2019年 第36卷?科學與技術編輯部

[2]《采油技術手冊》修訂本?石油工業出版社