李曉斌 王新柱

摘要：受井斜大、生產(chǎn)井段長等因素影響，H區(qū)塊水平井、側鉆井作業(yè)過程中存在摩阻大、拉力、扭矩、鉆壓傳遞損失大以及遇卡不易退出等技術難題，增加修井難度，為此開展井下作業(yè)配套技術研究，包括大斜度井震擊解卡作業(yè)技術、大斜度井倒扣打撈作業(yè)技術和水力破碎沖砂一體化工藝技術等，現(xiàn)場應用46井次，節(jié)約創(chuàng)效170萬元，低油價下實現(xiàn)降本增效目的，可為同行提供借鑒經(jīng)驗。

關鍵詞：修井作業(yè) ?配套技術 ?解卡 ?打撈 ?研究與應用

1.概況

H區(qū)塊為復雜斷塊稀油油藏，構造形態(tài)為5條主斷層圍成的斷背斜構造，儲層受構造-巖性雙重控制，主要采用水平井、側鉆井開發(fā)，實現(xiàn)儲量有效控制。但由于水平井、側鉆井存在井斜大、生產(chǎn)井段長等特點，施工作業(yè)過程中存在摩阻大、拉力、扭矩、鉆壓傳遞損失大以及遇卡不易退出等技術難題，增加修井作業(yè)難度，解卡、打撈工作量逐年增多（圖1），常規(guī)井下工具難以滿足修井要求，需要開展適合水平井、側鉆井的井下作業(yè)配套技術。

2.井下配套技術研究

2.1大斜度井震擊解卡作業(yè)技術

（1）技術原理

將打撈工具、震擊器依次連接下入井內(nèi)，當打撈工具抓住被卡落物魚頂后，上提管柱，震擊器開始伸長，壓縮內(nèi)部液壓油，儲存彈性勢能，當?shù)竭_工作行程后，將彈性勢能突然釋放，瞬間產(chǎn)生向上沖擊力，對被卡落物實施上擊解卡。

（2）技術用途

大斜度井震擊解卡作業(yè)技術主要用于大斜度井水平段卡管柱后的解卡作業(yè)，解決常規(guī)解卡鉆柱有效載荷損失大、成功率低、作業(yè)成本及風險高等問題，安全系數(shù)高，能大幅提高解卡成功率。

（3）工具組成

整套技術工具主要由液壓加速器、超級震擊器和安全接頭組成，其中液壓加速器可增加震擊效果2-3倍，緩沖設備震擊，超級震擊器可以重復使用，多次震擊，震擊瞬間相當于80～100噸提拉力，直接作用于落魚。

①液壓加速器

在斜度較大的井眼中，井壁的摩擦阻力會減弱震擊器的震擊作用，使用液壓加速器則可以加強震擊器的震擊功能，同時也可以克服鉆柱伸長不足的弊端，使震擊器能產(chǎn)生強大的震擊力。另外液壓加速器可以減弱對地面設備的沖擊作用，保障施工安全。

②超級震擊器

超級震擊器主要應用液壓工作原理，通過錐體在壓力體內(nèi)向上運動壓縮液體和鉆具被提拉貯存能量，當管柱上提到釋放點后，瞬間向上產(chǎn)生巨大解卡力，實現(xiàn)解卡功能，可以多次連續(xù)震擊，提高解卡有效載荷，實現(xiàn)大斜度井管柱解卡。

2.2大斜度井倒扣打撈作業(yè)技術

（1）技術用途

該技術主要應用于大斜度井（水平井、側鉆井），解決因井斜段長、摩擦阻力大造成井下落物打印不準確、倒扣、打撈作業(yè)難度加大等問題，縮短作業(yè)周期，提高油井生產(chǎn)時率。

（2）工具組成

整套工具由井口鉆桿倒扣裝置、同向和逆向大扭矩減速倒扣器、液壓鉛印、減阻扶正器等組成，各工具用途和特點如下：

①井口鉆桿倒扣裝置

該工具的外、中、內(nèi)方柱結構可坐在大方瓦內(nèi)，通過大方瓦的轉(zhuǎn)動而把扭矩傳遞給倒扣裝置，然后再傳遞給鉆桿，提高解卡、倒扣實效和成功率。

②同向.逆向大扭矩減速倒扣器

該工具主要用于解決大斜度井倒扣作業(yè)時，由于井身結構導致的摩阻增加，倒扣管柱有效負荷降低、倒扣成功率低的問題。同向.逆向大扭矩減速倒扣器采用了諧波齒輪減速機構，與原來的行星齒輪減速結構相比，傳動比更低，傳遞扭矩更大，降速傳動比可達18：1～40：1 ，特別適用大斜度井的井下事故倒扣處理，可根據(jù)現(xiàn)場鉆桿扣型選擇同向或逆向倒扣器。

③液壓鉛印

液壓鉛印主要用于精確核實大斜度井井下落物狀態(tài)，該工具在地面投球打壓時，鉛印伸出對魚頂進行打印，上提及下放管柱過程中鉛印在彈簧力作用下收回，始終在保護套中，避免井壁對鉛模的二次破壞，可以精準判斷井下狀況。

④減阻扶正器

減阻扶正器主要配合其他工具完成大斜度井解卡、倒扣、打撈等作業(yè)，可使鉆桿在井下套管內(nèi)上下移動或旋轉(zhuǎn)時，大幅度降低磨阻，減小鉆柱接頭的磨損，維持鉆柱作業(yè)能力，實現(xiàn)延長鉆柱及套管的使用壽命目的。

2.3水力破碎沖砂一體化工藝技術

（1）技術用途

水力破碎沖砂一體化工藝技術主要解決壓裂井沖砂作業(yè)遇到砂橋和砂面膠結時，進尺困難的問題。

（2）工具組成

整套工具由上接頭、單流閥、旋轉(zhuǎn)總成、空心刮刀等組成，可實現(xiàn)正破碎、反沖砂一體化功能，有效節(jié)約沖砂進尺困難造成的磨銑作業(yè)費用。

（3）工作流程

正循環(huán)破碎狀態(tài)：高壓水由上部進入，由于中心管上部有單流閥，高壓水只能流經(jīng)旋轉(zhuǎn)總成內(nèi)腔，沖擊上面的葉片產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)扭矩，葉片帶動中心管在傳動總成上旋轉(zhuǎn)，從而帶動空心刮刀旋轉(zhuǎn)，刮刀對砂面破碎鉆進。

反循環(huán)沖砂狀態(tài)：液體攜砂后流經(jīng)中心管，頂開上部凡爾球，進入油管由井口返出，因定子與旋轉(zhuǎn)總成內(nèi)腔下部有單流總成，所以反循環(huán)時攜砂液只能流經(jīng)中心管內(nèi)腔。

3應用效果

在上述技術對策指導下，2020年以來共實施大斜度井震擊解卡作業(yè)技術6井次，累節(jié)省修井工期18天，應用實施大斜度井倒扣打撈作業(yè)技術20井次，應用水力破碎沖砂一體化工藝技術20井次，節(jié)約創(chuàng)效170萬元，低油價下實現(xiàn)降本增效目的。

4結論

（1）水平井、側鉆井井斜大、生產(chǎn)井段長，增加修井作業(yè)難度，解卡和打撈工作量增多。

（2）開展井下作業(yè)配套技術研究，包括大斜度井震擊解卡作業(yè)技術、大斜度井倒扣打撈作業(yè)技術和水力破碎沖砂一體化工藝技術等，現(xiàn)場應用效果較好。

（3）本文在油氣水井解卡、打撈作業(yè)方面取得成果和認識，可為同行提供借鑒經(jīng)驗。

參考文獻：

[1] 趙丹. 探討水平井大修的工藝技術[J].化工管理.2013（18）.

[2] 孔祥云. 塔河油田斜井水平井打撈技術研究與應用[J].內(nèi)蒙古石油化工.2014（08）.

作者簡介：李曉斌，男，1992年6月出生于陜西鳳翔，漢族，2021年畢業(yè)于中國石油大學（北京），現(xiàn)于青海油田井下作業(yè)公司從事修井作業(yè)工作。

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