伊拉克M油田水平裸眼井打撈應用淺析

那宇

中海油能源發展股份有限公司 北京 100027

伊拉克M油田是一個西北-東南軸背斜結構，范圍約為353.4km2。主力產油層為白堊紀米什里夫組碳酸巖儲層，分為7個分支，包括MA、MB11、MB12、MB21、MB22、MC1和MC2，其中主要產油層為MB21層，主要巖性為砂巖，具有一個壓力系統、一個結構性的邊緣水儲層和一個寬闊的油水過渡區，溫度梯度范圍為每100m1.6～2.9℃，初始地層壓力系數為1.15，目前下降至約0.87，屬于常溫常壓系統。

1 鉆井簡介

1.1 基本數據

A井位于伊拉克M油田，屬于水平井，斜深4752.5m，垂深3844.70m，水平段長度599.70m，鉆井設計周期86天，泥漿密度1.15g/cm3。第一造斜點3360m，造斜率3.86°，井斜37.36°；第二造斜點3675.28m，造斜率每30m3.43°（每30m2.0°），最大井斜90.38°。

1.2 套管程序

A井井身結構說明見表1，采用6#裸眼完井。

表1 A井井身結構

2 落井測井儀器

測井儀器井下落物是鉆井期間比較常見的井下落物事故。對于長水平段的定向井而言，測井儀器要下到井下幾千米，測井施工作業的風險高，而井底狀況非常復雜，可能會發生井筒垮塌、巖層掉塊以及井筒斜度突然變化等情況，導致發生測井儀器井下落物事故。井下落物事故不僅影響鉆井進度和地質資料的錄全，而且由于測井儀器屬于精密儀器，直接經濟損失也非常大。所以，測井落物打撈非常重要。

本次落魚為遠探測聲波測井儀器，遠探測聲波測井儀器是一種應用于油氣勘探及工程鉆探等領域的高精度儀器，主要用于探究井內巖心和巖層的物理和機械性質，了解井內地質及水文條件、測量油氣產能等[1]。

落井原因：下鉆至4026m位置電纜回接測井設備無信號，起鉆檢查測井設備發現連接處銷釘截切導致下部12m長測井設備落井。魚頂為120mm規則圓形，打撈徑50mm，材質合金有很強的鋼性，設備下部帶有140mm扶正器，底端為500mm橡膠引鞋。

3 打撈工具選擇

在進行油田作業時，井下落物是經常出現的事故，必須結合井下落物的類型，針對性的進行打撈工具的選擇，以得到最佳的打撈效果。本次打撈落魚為管狀測井設備，一般對于管類落物而言，主要選擇的工具有公母錐、撈矛、撈筒等。本次落魚因鏈接處銷釘截切而導致部分工具串落井。魚頂平整，無需修理魚頂。落魚內徑20mm且內部有電線阻礙，再因外撈優先原則，本次選擇外撈工具。落魚為活魚在7"套管中，魚頂外徑為120mm尺寸較大，符合條件的母錐較少且活魚造扣困難，所以選擇可退式卡瓦打撈筒配螺旋卡瓦進行打撈。

卡瓦打撈筒的工作原理：打撈筒的抓撈零部件式螺旋卡瓦和籃式卡瓦。它外部的寬鋸齒螺紋和內面的抓撈牙均是左旋螺紋。寬鋸齒螺紋與筒體間隙較大，這使卡瓦在筒體中一定的行程內脹大和縮小，詳見圖1。只要施加一軸向壓力，落魚便能進入卡瓦。隨著落魚的套入，卡瓦上行并脹大，在彈性的作用下，卡瓦牙將落魚咬住。上提鉆柱，卡瓦在筒體內向下運動，直徑縮小，落魚則被抓得更牢。因為筒體和卡瓦的螺紋都是左旋螺紋，銑控環約束了它的旋轉運動，在脫手落魚時，只要將卡瓦放松，順時針方向旋轉鉆具，撈筒即可將落魚退出。

圖1 卡瓦打撈筒

4 打撈風險分析

根據井況數據，對打撈作業進行風險分析，主要有以下幾點：

（1）井下環境復雜。油氣井的地質環境非常復雜，井下設備卡在不同的深度，地質情況也各不相同，需要對每個具體情況進行分析，根據實際情況制定出相應的鉆具和工具的選擇方案。

（2）工具失效的可能性高。在作業時，由于水平井的封閉性和惡劣環境，常常會導致工具受損、失效。因此，需要對工具進行仔細檢查，并根據不同的情況選擇合適的工具進行操作。

（3）時間緊迫。水平井撈取作業一般要求迅速完成，因為油氣井的生產不能因設備卡住而中斷，同時，也要避免作業過程中造成更多的損失。因此，作業時需要高效、快速地操作，確保在最短的時間內完成作業任務。

（4）打撈時間長，油氣上竄造成溢流、井涌、井噴，井控風險高；裸眼段長時間靜止容易出現縮井現象，造成卡鉆事故；

（5）打撈成功后，上提鉆具，測井儀器仍有二次落井及卡鉆風險。

因此，水平井打撈作業的難點不容忽視。對于這些作業，鉆探安全與鉆井漕穩是重要的保障，同時需要有相應的技術和設備支持，確保安全、快速地完成作業，維護油氣井正常的生產。

5 打撈細節描述

組下卡瓦打撈筒至4010m位置（原測井儀器斷裂處4026m），測上提/下放：139t/134t，空轉懸重：135t，空轉扭矩：3～4kN·m，排量：400L/min @4MPa、590L/min @6.4MPa。緩慢下放至魚頂以上1m，大排量循環沖洗魚頂后將排量降至590L/min觀察泵壓穩定6.4MPa后續下放鉆具嘗試引入，無明顯引入現象。嘗試旋轉引入持續下放鉆具過魚頂位置5m依然無明顯現象。本井4171m為管鞋位置，出管鞋后裸眼段將對打撈造成極大難度且不可控因素較多，所以選擇管鞋內多次嘗試打撈，快速下放鉆具，依靠鉆具慣性等方式。由于落魚懸重輕，且打撈位置非密封性，在多次嘗試沒有明顯打撈現實狀態下為保證打撈成功決定將落魚推入裸眼段打撈。

出管鞋后因5-7/8″卡瓦打撈筒與6″裸眼間環空間隙太小，且水平裸眼段摩阻大，裸眼段因調整方位問題導致部分位置狗腿度較大，摩阻在2-6t波動，并且部分井段出現泵壓升高問題。為保證井內工具安全，打撈繼續進行，選擇每柱開泵開轉下鉆，將落魚推至井底進行打撈。旋轉下鉆至4730m，測上提152t下放140t，排量690L/min，泵壓13.5MPa，空轉轉速10rpm，懸重148T扭矩6～7kN·m。旋轉下探魚頂至4740.3m壓4t，泵壓，扭矩無明顯變化，標記位置。停轉，上提鉆具，不旋轉下放鉆具探魚頂4740.5m鉆壓4t，泵壓無明顯變化。上提復探魚頂位置多次，位置不變。再次上提旋轉壓4t，與之前旋轉壓4t位置一致。停轉，釋放扭矩，上提鉆具10m確保井底鉆具扭矩釋放完全，再次靜探4t，位置不變，繼續下壓6t，根據理論計算落魚已推至井底，且幾次復探深度不變，判斷落魚已經進入撈筒且魚頂頂到撈筒內變徑位置，由于螺瓦擋環與魚頂都沒有密封性，所以泵壓無明顯變化。根據以上操作及分析判斷已撈獲落魚起鉆。起鉆至井口檢查撈筒撈獲全部落井測試儀器，打撈作業結束，見圖2。

圖2 出井落魚

6 結束語

對于油田作業時測井儀器發生井下落物的事故，有針對性的選擇打撈工具，以得到最佳的打撈效果。出管鞋后裸眼段對打撈造成極大難度且不可控因素較多，所以選擇管鞋內多次嘗試打撈，依靠鉆具慣性等方式，快速下放鉆具打撈過程切勿急躁，應嚴格按打撈程序進行，切勿蠻干，杜絕次生事故的發生。管鞋內打撈不成功或無法準確判斷需進入裸眼段打撈，應時刻注意泵壓，扭矩變化，及時活動轉矩謹防卡鉆。