范煒（中國石油遼河油田公司沈陽采油廠，遼寧 新民 110316）

水平井大修配套工具的研制與應(yīng)用

范煒（中國石油遼河油田公司沈陽采油廠，遼寧 新民 110316）

油田開發(fā)中后期，水平井的開發(fā)是延續(xù)老區(qū)塊、老井生命周期的重要手段之一，隨著水平井的迅速發(fā)展，由于鉆具、地層條件、操作等因素，井下事故也在不斷的發(fā)生。針對(duì)目前水平井修井技術(shù)和配套工具的現(xiàn)狀，進(jìn)一步完善了水平井的打撈技術(shù)、磨銑技術(shù)、解卡技術(shù)和套管整形技術(shù)及相關(guān)配套工具，解決了生產(chǎn)中遇到的技術(shù)難題，形成一套完善、成熟的修井技術(shù)，滿足水平井的修井需求，提高了生產(chǎn)時(shí)速和修井成功率。

水平井；大修；配套工具

沈陽油田水平井逐年增加，而且水平井段即深又是小井眼，每年都有大約10～15口井需進(jìn)行大修作業(yè)。常規(guī)的水平井技術(shù)與小井眼技術(shù)不適合沈陽采油廠的生產(chǎn)實(shí)際。國內(nèi)外雖然有一定的研究，但是沒有形成成熟的技術(shù)、同時(shí)又不具有針對(duì)性與實(shí)際性，所以，開展此項(xiàng)研究是十分必要和迫切的。

針對(duì)目前水平井的修井技術(shù)和配套工具的現(xiàn)狀，進(jìn)一步完善水平井的打撈技術(shù)、磨銑技術(shù)、解卡技術(shù)和套管整形技術(shù)及相關(guān)配套工具，達(dá)到該井型工具配套系列化的目標(biāo)，形成完善的、成熟的水平井修井技術(shù)，解決生產(chǎn)實(shí)際遇到的技術(shù)難題，滿足水平井的修井技術(shù)的需求。

1　水平井大修技術(shù)研究

1.1.技術(shù)原理

（1）水平井及大曲率井打撈技術(shù)及其工具

在水平井的范圍內(nèi)，在利用液壓式鉛模（側(cè)鉛模）、階梯式坐封驗(yàn)竄封隔器落實(shí)套管和魚頂情況，確認(rèn)無異常后，為防止鉆具卡死無法起出，采用提放式多級(jí)可退卡瓦打撈筒、異形魚頂可退式打撈筒、銑磨式可退打撈筒、液壓式可退撈矛等液壓或提放方式可安全退出的打撈工具，而對(duì)于小件和不規(guī)則的落魚采用18度倒角強(qiáng)磁打撈器、公錐和母錐、復(fù)雜落物打撈器等工具進(jìn)行打撈，達(dá)到保護(hù)套管、防止卡鉆、實(shí)現(xiàn)修復(fù)魚頂、打撈等一體化和工具系列化。

（2）水平井及大曲率井解卡技術(shù)及其工具

在水平井及大曲率井的范圍內(nèi)，研制液壓增力器、長連桿裝置、液壓倒扣器和液壓震擊器等工具，充分利用液壓動(dòng)力產(chǎn)生的上提力/下?lián)袅νㄟ^錨瓦作用到套管上，不增加井架的載荷，實(shí)現(xiàn)了四缸解卡、井下自動(dòng)泄壓等技術(shù)，達(dá)到操作便捷、安全可靠的一套成熟的解卡倒扣等系列工具。

（3）水平井及大曲率井套管整形技術(shù)及其工具

在水平井及大曲率井的范圍內(nèi)，研制液壓整形器、整形漲頭，將下?lián)糇饔昧D(zhuǎn)化成側(cè)向力，實(shí)現(xiàn)精確確定套變情況、四缸沖擊力、井下自動(dòng)泄壓等目的，解決了水平井套管修復(fù)管柱自重增力摩擦阻力大，水平井段套管損壞較嚴(yán)重，提高修套成功率、鉆桿的使用壽命及操作的安全性。

1.2技術(shù)應(yīng)用界限

在水平井及大曲率井無法通過正常的打撈、倒扣、活動(dòng)解卡等手段實(shí)現(xiàn)大修的井，只有通過液壓系列配套工具及技術(shù)實(shí)現(xiàn)合理的“磨、套、撈、解卡”等相結(jié)合而達(dá)到大修目的，進(jìn)一步完善并提高配套工具及其技術(shù)應(yīng)用降低事故的發(fā)生，提高大修的施工效率。

2　現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況

進(jìn)行了3口井的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，形成了水平井打撈、磨銑、解卡和套管整形等技術(shù)及其相關(guān)配套工具，達(dá)到了預(yù)期的效果，體現(xiàn)在以下幾方面：

（1）在水平井打撈、磨銑、解卡和套管整形等技術(shù)方面

從保護(hù)套管、提高修井成功率、降低井架載荷風(fēng)險(xiǎn)及消除安全隱患等方面綜合考慮，優(yōu)化鉆具組合，改變以往的機(jī)械方式施工，采用液壓打撈、解卡、整形技術(shù)，將解卡和整形器實(shí)現(xiàn)液壓四缸并自動(dòng)泄壓技術(shù)。

（2）配套工具及應(yīng)用方面

改變磨銑工具的外形尺寸和形狀切削齒合金的硬度、排列方式及加工工藝，延長使用周期；形成液壓打撈工具及液壓解卡工具系列化，實(shí)現(xiàn)液壓解卡技術(shù)，提高修井成功率，消除安全隱患；形成四缸液壓整形器和與其配套的防卡漲頭，提高整形成功率。

（3）完善了水平井的打撈技術(shù)、磨銑技術(shù)、解卡技術(shù)和套管整形技術(shù)及相關(guān)配套工具，提高生產(chǎn)時(shí)速和修井成功率（實(shí)施井修井成功率為100%）。

（4）改變?cè)瓉淼臋C(jī)械式打撈、解卡及整形模式，形成以液壓為主的工藝技術(shù)，提高了修井成功率，有效的保護(hù)了套管，克服簡易修井機(jī)提升能力缺陷，降低大負(fù)荷解卡對(duì)井架的傷害及其產(chǎn)生的不安全因素。

3　應(yīng)用效果及下步建議

3.1應(yīng)用效果

（1）對(duì)水平井大修技術(shù)進(jìn)行了完善，配套工具進(jìn)行了系列化，提高了修井成功率。

（2）實(shí)現(xiàn)液壓打撈工具的使用、液壓整形器和液壓增力器的四缸液壓及井下自動(dòng)卸壓技術(shù)，改變?cè)瓉淼臋C(jī)械工作方式，降低了卡鉆的幾率，提高了解卡的成功率。

（3）實(shí)現(xiàn)了小修井架的井下液壓解卡及整形技術(shù)，降低了對(duì)井架的承重要求。

3.2建議

（1）配齊滿足不同套管型號(hào)的液壓整形、解卡及打撈工具，并且推廣使用。

（2）對(duì)存有套管變形或強(qiáng)度下降的老井，不推薦使用帶有錨瓦的解卡工具。

（3）定期組織基層隊(duì)技術(shù)人員和操作人員進(jìn)行培訓(xùn)，能夠熟練的使用和維護(hù)保養(yǎng)各類液壓工具。

［1］余月明.油水井大修作業(yè)實(shí)踐（M）.北京：石油工業(yè)出版社，2005：68～72.

［2］郭振山.水平井磨銑打撈技術(shù)研究與應(yīng)用（J）.石油礦場(chǎng)機(jī)械，2009，38（11）：60～64.

范煒（1970-），男，2015年畢業(yè)于東北石油大學(xué)石油工程專業(yè)，工程師，遼寧省新民市興隆堡鎮(zhèn)沈陽采油廠科技科。