內撈工具導向居中保護套的研制與應用

趙亞明

（大慶鉆探工程公司鉆井二公司，黑龍 江大慶 163413）

在海外油田注水井檢管修井施工中，經常發生封隔器解封失敗和油管斷裂。在封隔器發生解封失敗以及油管出現斷裂后，需要通過多次打撈、解卡等特殊作業處理復雜[2]，使之恢復常規的修井施工。

1 現狀分析

在注水井中，封隔器在井下長時間受高溫、油氣水浸泡、水垢、油污等環境因素的影響，在解封時，卡瓦不能正常回縮，導致封隔器解封失敗，需先倒扣起出上部管柱，下打撈工具和震擊器組合鉆具繼續打撈、解封封隔器。

由于處于復雜的地層液體和富含硫化氫氣體易腐蝕環境中，封隔器密封失效或油管腐蝕發生穿孔后，環空保護液漏失，導致局部油管出現嚴重腐蝕，油管在大噸位受力上提解封封隔器的過程中，油管出現斷裂。

魚頂在管柱倒扣或斷裂瞬間受力回縮，受管柱自重、井身結構、井內液體等影響，在井筒內呈現出偏倚、偏離和居中三種不規律狀態。直井落魚管柱自由狀態如圖1所示。

圖1 直井落魚管柱自由狀態

在大井筒內使用小型公錐[3]、滑塊撈矛等內撈工具打撈油管、鉆桿等小尺寸落魚時，在魚頂管柱偏倚或偏離井筒中心，內撈工具進入魚頂水眼會非常困難，插入落魚外壁的循環空間的幾率比較大,要多次根據魚頂深度、懸重、泵壓變化判斷內撈工具是否進入魚頭水眼[4]；在使用小型公錐加壓造扣的過程中，公錐與落魚管柱受力發生偏倚井筒，造扣深度淺、質量低，導致在活動、震擊解封封隔器時，鉆具再次脫落，多次造扣打撈無果；多次下探校正和反復造扣導致魚頂出現不同程度、未知的結構損壞[5]，以及前期的打撈失敗，為下步確定打撈措施和工具的選擇增加難度，經常需增下鉛模驗證鉆具組合，判斷魚頂的形態。

綜上，內撈工具在常規修井大空間內撈獲落魚的成功率低，選用受到一定的局限性，施工創效少的現狀。

2 內撈工具扶正導向保護套的研制

為攻克內撈工具與落魚不同心，公錐造扣質量低、內撈工具選用受限、打撈周期長、成功率低等實際工程技術難題[6]，通過對公錐、撈矛等常用修井內撈打撈工具增加導向居中保護套，成功打破修井內撈工具的局限性，成功率提升顯著。以公錐[7]為例，導向居中保護套如圖2、圖3如示。

圖2 公錐導向居中保護套（套筒與引鞋外徑一致）

圖3 公錐導向居中保護套（變徑引鞋）

導向居中保護套上端絲扣與內撈工具上接頭端連接，便于在使用前，拆卸套筒后清潔、檢查和丈量工具；在使用后，退去落魚、檢查保養。套筒下端使用絲扣與引鞋連接，為了適用不同尺寸套管井筒內施工時，更換成相應尺寸的變徑引鞋。

在修井打撈作業中，需根據井內落魚位置處套管和落魚管柱尺寸數據，選用適合的內撈工具。修井作業中常見鉆具數據和常用內撈工具接頭尺寸如表1和表2所示。

表1 修井作業中常見鉆具數據（單位：mm）

表2 常用修井內撈工具接頭尺寸

針對內撈工具的四種常用接頭尺寸，制作外徑為86mm、95mm、105mm和121mm專用導向居中保護套筒。引鞋分別按照筒套外徑制作86mm、95mm、105mm和121mm四種專用型號和根據套管內徑制作86～140mm、86～200mm、95～140mm、95～200mm、105～200mm、121～200mm六種變徑引鞋。

3 內撈工具升級扶正導向保護套的優勢分析

3.1 導向引入

在沖洗魚頂結束，緩慢旋轉、下放打撈鉆具[8]，接觸魚頂時，在引鞋的作用下，使魚頂更快速地進入導向居中保護套內。升級后導向居中保護套的內撈工具，打撈施工中導向引入效果如圖4所示。

其中圖4中（a）、（b）、（c）為下探接觸魚頂，（d）為旋轉下放管柱，將魚頭順利導入導向居中保護套中，然后根據具體使用的內撈工具的打撈要領實施打撈[9]。

圖4 導向居中保護套導向引入效果

3.2 同步居中

在打撈工具順利進入落魚水眼，居中內撈工具和落魚管柱，提高內撈和落魚的同心軸率，使公錐造扣深度增加,造扣質量更佳，打撈上提的噸位大大提高[10]。如2019年6月在海外油田AD1-10-6H井檢管施工中，9-5/8″封隔器解封90t未開，過提3t，倒扣，降液面，對扣。上提90t未解開。倒扣，起出原井管柱，封隔器上有22根油管，魚頂為油管接箍。下GZZ121?38～80mm公錐，造扣后震擊解封過程中發生鉆具脫落，再次嘗試也以失敗。起出檢查公錐完好，增加導向居中保護套后，重新入井造扣[11]，震擊解卡中未發生脫落，解封成功，撈獲所有落魚管柱。公錐改進前后對比如圖5所示。

圖5 公錐改進前后對比

3.3 保護作用

導向居中保護套可實現保護內撈工具和魚頂。在打撈作業中，可避免打撈工具和落魚不同心，造成打撈工具和魚頂結構性破損。同時，在內撈工具的存放、轉運過程中，保護內撈工具，避免絲扣、滑塊卡瓦和鉤刀等損壞。

3.4 拓展使用

小型內撈工具升級導向居中保護套后，成功打破其在大井筒內的選用受限的瓶頸。例如選用LM105?74mm滑塊卡瓦打撈矛在9-5/8″套管內打撈落魚魚頂3-1/2″EUE油管本體比較適合，但是9-5/8″套管內徑為220mm，撈矛上接頭外徑105mm+3-1/2″EUE油管本體外徑89mm等于194mm，小于220mm，因此將否定選用LM105?74mm滑塊卡瓦打撈矛實施打撈。通過為滑塊卡瓦打撈矛增加外徑為200mm的導向居中保護套，成功打破其選用的局限性，拓展其使用的范圍。

在修井或鉆井打撈施工中，也可根據具體實際需要，將扶正導向保護套卸掉，在上接頭連接絲扣部位安裝外徑為86mm、95mm、105mm和121mm的專用護絲，以及外徑為121mm、140mm、152mm、178mm和200mm等不同尺寸的扶正居中護絲，然后再入井施工，實現內撈工具[11]在井下復雜處理中更廣泛的應用。

4 現場應用及推廣

在海外油田AD1-4-7H井檢管施工中，9-5/8″封隔器解封失敗。倒扣，起出原井管柱，封隔器上有3根油管，魚頂為油管本體。在9-5/8″套管井筒內，下帶導向居中保護套的LM105?74mmLH滑塊卡瓦打撈矛，震擊解封成功，撈獲所有落魚管柱。滑塊卡瓦打撈矛制作導向居中保護套和落魚出井如圖6、圖7所示。

圖6 滑塊卡瓦打撈矛導向居中保護套

圖7 撈獲3-1/2″EUE油管

內撈工具通過增加導向居中保護套后，在AD1-10-6H和AD1-4-7H兩口井打撈中取得的成功，然后分別在AD1-5-2H、AD2-4-3H和AD1-14-7H等8口井打撈過程中，進行了推廣應用，分別對公錐、滑塊卡瓦打撈矛、可退式撈矛[11]等內撈工具進行了改進，經實踐證明，內撈工具升級導向居中保護套后，明顯提升了打撈效率和成功率，得到了甲方現場監督和上級領導一致好評。

5 結論

通過對內撈工具導向居中保護套的研制和應用，我們解決了井下作業小修現場的施工難題，縮短完井周期，節約了成本，大幅提升大包井的施工效率[12]，為公司在海外市場中創效立品牌做出了應有的貢獻。目前內撈工具升級導向居中保護套已在海外油田得到推廣應用，因為它應用范圍廣，打撈成功率高，贏得了各界較好的口碑。