范榮貴 方洋 陳朝亮

摘 要：定向鉆井作業(yè)中MWD工具是鉆具組合中的必須工具;為監(jiān)控直井段井眼軌跡，直井段鉆井作業(yè)中MWD工具使用的也越發(fā)頻繁。由于疲勞等原因上部鉆具與MWD工具連接的公扣端有時會斷裂造成鉆具落井，因MWD鉆具中帶有測量儀器使用卡瓦撈筒不能實現(xiàn)快速打撈作業(yè)。為此，通過分析研制出了一種打撈MWD工具內(nèi)儀器的開窗撈筒，并在甫沙4井、KL2-H16井成功應(yīng)用，加快了鉆具打撈進度。

關(guān)鍵詞：開窗撈筒，MWD，打撈

直井段及定向井段鉆井過程中，由于鉆具疲勞等原因，上部鉆具與MWD工具連接的公扣發(fā)生斷裂后，造成MWD工具及下部鉆具落井;因MWD工具配裝有監(jiān)測儀器，該儀器一般直徑45 mm、長度6.90 m，該部分儀器有6.45 m左右都配裝在上部無磁鉆鋌中，無磁鉆鋌公扣斷裂后，這部分儀器出露在鉆具外部，若不打撈出該部分出露儀器，就不能用卡瓦撈筒等打撈工具打撈落井鉆具。由于該部分出露儀器外表光滑，且重量在50公斤左右，應(yīng)用常規(guī)鋼絲打撈筒很難打撈該儀器，使得故障處理出現(xiàn)困難[1]。為加快鉆具打撈進度，簡化打撈處理過程，經(jīng)過對出露儀器形態(tài)與打撈方式研究，開發(fā)試驗了一種開窗撈筒，有效地解決了MWD工具出露監(jiān)測儀器的打撈問題，在甫沙4井直井段及KL2-H16井定向段應(yīng)用，都一次性打撈成功，避免了鉆具故障復(fù)雜化，加快了鉆具打撈進度，在類似的鉆具打撈過程中有很好的推廣應(yīng)用價值。

1 ?MWD工具結(jié)構(gòu)

MWD工具有座鍵式與懸掛式兩種結(jié)構(gòu)方式，目前常用座鍵式工具。座鍵式工具主要由循環(huán)短節(jié)、脈沖發(fā)生器、定向探管（伽馬探管）、電池筒、打撈頭等組成，結(jié)構(gòu)如圖1所示。

循環(huán)短節(jié)內(nèi)儀器長0.45 m，脈沖發(fā)生器等外露儀器部分長6.45 m，外徑45 mm，重量50 KG左右。該部分工具具體尺寸如表1所示

2 ?打撈難題

該工具上部接無磁鉆鋌，脈沖發(fā)生器、定向探管等部分6.45 m都在配裝在上部無磁鉆鋌內(nèi)，因鉆具疲勞后，多發(fā)生無磁鉆鋌公扣斷裂。下部鉆具落井后，MWD儀器脈沖發(fā)生器、定向探管等部分全部外露。

鉆具落井，打撈一般采用外撈和內(nèi)澇兩種工藝，因落井鉆具內(nèi)部有MWD儀器，內(nèi)撈無法實施。外撈工藝有卡瓦撈筒打撈、母錐打撈，卡瓦撈筒即使配裝加長節(jié)長度也在3.5 m以內(nèi)，母錐長度不超過2 m，都不能實現(xiàn)對落井鉆具一次性打撈。經(jīng)過分析：①打撈落井鉆具，必須先完成MWD儀器出露部分打撈;②打撈管狀落物一般用鋼絲打撈筒，由于外露儀器表面光滑、且自重50 KG左右，鋼絲撈筒很難完成該部分儀器打撈;③需要加工一種能夠打撈重物，結(jié)構(gòu)類似鋼絲撈筒的打撈工具來完成MWD外露儀器打撈[2]。

3 ?開窗撈筒結(jié)構(gòu)

開窗撈筒示意圖見圖2。主要有套銑頭、筒體和上接頭組成，底部為套銑頭[3] 。筒體直徑選擇類似卡瓦撈筒，215.9 mm井眼選擇外徑140～178 mm筒體，311.1 mm井眼選擇外徑216～245 mm筒體。筒體為一根標(biāo)準銑管，長度大約8.5 m;在筒體距底端2.5～3.0 m處開始加工三角形窗口，間隔0.8～1.0 m加工一排、共計4排;每排在同一平面加工3個窗口，窗口呈120°均勻分布，每排呈60°較差均勻分布。窗口為等邊三角形，兩個等邊割開、下端不割開，開窗三角內(nèi)推、呈倒刺狀分布（上傾30～45°），內(nèi)推三角頂點呈等邊三角形，中間空隙小于打撈儀器外徑3～5 mm。

打撈時，開泵緩慢轉(zhuǎn)動鉆具下探至落物理論深度上部0.5～1.0 m左右大排量沖洗落物30 min;停止轉(zhuǎn)動鉆具，開泵，控制10～20 KN鉆壓，下壓打撈，下壓打撈方入控制在6.0～6.5 m，使得MWD外露儀器進入開窗撈筒。停泵緩慢上提鉆具、打撈落物，然后起鉆[4]。起鉆過程中平穩(wěn)操作，嚴禁中途開泵循環(huán)、轉(zhuǎn)動鉆具、猛提、猛剎。

4 ?應(yīng)用實例

4.1 甫沙4井應(yīng)用實例

甫沙4井是塔里木盆地西南坳陷昆侖山前構(gòu)造的一口三開制預(yù)探井，井型：直井。該井一開444.5mm鉆頭開眼，二開井眼尺寸311.15mm，二開鉆進至井深1 111.20 m時，泵壓降低，排量上升，懸重下降，扭矩下降，起鉆檢查鉆具;發(fā)現(xiàn)8″無磁鉆鋌公扣端刺壞，公扣端以下鉆具落井，落魚鉆具結(jié)構(gòu)：311.15 mm鉆頭+×φ216 mm1.25°彎螺桿+轉(zhuǎn)換接頭+9″浮閥+轉(zhuǎn)換接頭+定向短節(jié)×0.61 m+定向儀器×6.46 m。落魚長度：16.91 m（鉆具魚長10.45 m，定向儀器魚長6.46 m）。

組合245mm開窗撈筒鉆具，下鉆距儀器魚頭1.0 m，沖洗魚頭30 min，打撈定向儀器（鉆具懸重46T，泵壓1.9 MPa，方入1.0 m，距儀器魚頭0.5 m，緩慢間斷下放鉆具，方入1.4 m，儀器魚頭進入撈筒無明顯遇阻現(xiàn)象，緩慢下放鉆具，方入8.66 m，鉆具魚頭進入撈筒0.8 m，泵沖泵壓無明顯變化，上起鉆具，起鉆撈獲全部MWD外露儀器。后組合282.5 mm卡瓦撈筒一次性撈獲全部鉆具，事故解除。

鉆井鉆具組合：311.15 mmPDC+1.25°彎螺桿+轉(zhuǎn)換接頭+9″浮閥+轉(zhuǎn)換接頭+定向接頭+8〞無磁鉆鋌+轉(zhuǎn)換接頭+8〞鉆鋌×6根+轉(zhuǎn)換接頭+5〞加重鉆桿×14根+5〞鉆桿。

4.2 KL2-H16井應(yīng)用實例

KL2-H16井是塔里木油田部署在庫車坳陷北部克拉蘇構(gòu)造帶的一口四開制開發(fā)井，井型：水平井。該井一開660.4 mm開眼，二開井眼尺寸431.8 mm，三開井眼尺寸311.15 mm，四開215.9 mm;四開定向復(fù)合鉆進至3 622.47 m（測深3 601.1 m，井斜48.97°，方位143.89°，狗腿4.26°），泵壓下降（21.5 MPa降至15.6 MPa）;起鉆發(fā)現(xiàn)絕緣短節(jié)中部公扣滑扣，下部鉆具落井（落魚結(jié)構(gòu)：215.9 mm鉆頭+172 mm伽瑪短節(jié)+172 mm彎螺桿+6 5/8"浮閥×+172 mm定向接頭+172 mm短無磁鉆鋌+172 mm絕緣短節(jié)剩余部分+MWD漏出鉆具長度6.45 m）。落魚長度：19.16米（鉆具魚長12.71 m，定向儀器魚長6.45 m）。

組合140 mm開窗撈筒鉆具，下鉆至3 588.0 m循環(huán)排后效，下鉆距外露儀器魚頭1.0 m，沖洗魚頭30 min，打撈定向儀器（挺至轉(zhuǎn)動鉆具，開泵下探至井深3 603.31 m，緩慢下壓至井深3 609.67 m，懸重1 290KN↘1 270KN，泵壓5.5 MPa上漲至6.3 MPa），起鉆完，撈獲全部MWD儀器外露部分。后組合Φ206 mm卡瓦打撈筒鉆具組合下鉆一次性撈獲全部落魚，事故解除。

鉆井鉆具組合：215.9 mmPDC+伽瑪短節(jié)+Φ172 mm1.75°彎螺桿+5"浮閥+定向接頭+調(diào)整短節(jié)+絕緣短節(jié)+無磁鉆鋌+無磁鉆桿+5"鉆桿×13柱+5"加重鉆桿×15柱+5"鉆桿。

5 ?結(jié)論

1）開窗撈筒結(jié)構(gòu)簡單、容易加工，能夠重復(fù)使用，價格便宜。

2）開窗撈筒尺寸，需針對不同井眼尺寸具體決定。

3）開窗撈筒能夠很好解決不同井眼尺寸條件下，直井、斜井MWD工具落井后，外露儀器的打撈難題，加快故障處理的進度。

參考文獻

[1]劉中興 趙洪濤等. 復(fù)合鋼絲撈筒在小件落物打撈中的應(yīng)用[J]，天然氣技術(shù) 2010，5（4）：41-43.

[2] 顧長增，王耀東，李培旻 . 油田井下落物打撈技術(shù)探析 [J]. 中國化工貿(mào)易，2015，（19）：75.

[3] 馮靖堯. 關(guān)于石油系統(tǒng)井下作業(yè)工具的研究[J]. 化學(xué)工程與裝備， 2017（12）： 147-148.

[4] 李強強. 井下作業(yè)工具的新發(fā)展及應(yīng)用[J]. 化工管理， 2017（34）： 155.

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