楊明　李波　蔣利

摘 要： 水平井在提高油氣采收率方面具有十分重要的作用，然而其在生產(chǎn)過程中受地質(zhì)、操作等因素影響可能會出現(xiàn)砂卡油管的情況，處理過程中若措施不當(dāng)，有可能使作業(yè)復(fù)雜化，造成事故，也有可能使油氣井報廢，這尤其是在深度比較大的水平井中，極易造成解卡打撈作業(yè)事故，急需針對性的打撈工藝技術(shù)應(yīng)用?；诖耍疚耐ㄟ^某油田超深水平井砂卡油管解卡打撈的施工實踐，就提高該類井砂卡油管解卡打撈技術(shù)的應(yīng)用進行了詳細(xì)闡述，從而為類似施工井提供有益的借鑒。

關(guān)鍵詞： 水平井; 油管砂卡;解卡打撈

【中圖分類號】TE358+.4 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-3733（2020）20-0219-01

0 前言

水平井由于其自身結(jié)構(gòu)特點，決定了砂卡管柱打撈的復(fù)雜性。對于水平井彎曲井段可以看做是由井斜角不同的多邊形組成，這是水平井的特點，因此在水平井中每一次打撈作業(yè)并不是孤立地，而應(yīng)綜合考慮實際情況，例如，井眼狀況、落物狀態(tài)、井內(nèi)流體特征、打撈鉆具的選擇、 設(shè)備的提升能力等。

1 水平井打撈作業(yè)特點

水平井與常規(guī)井打撈作業(yè)有很多相同之處，受重力作用，水平井與直井相比有如下特點：（1）油層砂粒更易進入井筒，形成長井段的“砂床”，嚴(yán)重時形成砂堵井眼。（2）井內(nèi)管柱貼近井壁低邊，“鐘擺力”F獲得平衡，即： F=Wsinα式中：α——井斜角（°）W——切點以下管柱的重量，N。（3）長井段“砂床”中的管柱，受“鐘擺力”和摩擦面積大雙重作用，更易形成卡鉆。（4）水平井中的管柱受力較為復(fù)雜，特別是“鐘擺力”和彎曲應(yīng)力很大、分力多，活動解卡時的拉力和扭矩不易最大限度地傳遞到卡點上，解卡成功率低。倒扣時也無法準(zhǔn)確掌握中和點，倒扣打撈落物長度短，起下打撈工具次數(shù)多，套磨銑易損傷管柱及套管等。

2 超深水平井砂卡打撈的原則及難點

2.1 超水平井砂卡打撈的原則。

（1）施工必須達(dá)到地質(zhì)設(shè)計要求，資料齊全準(zhǔn)確。

（2）施工過程保護好油層不受傷害，有利于修復(fù)后的穩(wěn)產(chǎn)及高產(chǎn)。

（3）施工過程不允許改變井深結(jié)構(gòu)，有利于延長油水井壽命。

（4）事故處理應(yīng)越處理越簡單，而不應(yīng)復(fù)雜化。

（5）完井后井口、井場設(shè)施設(shè)備齊全、完好、規(guī)范。

2.2 水平井砂卡打撈的難點。

一是由于水平井斜度大、水平段長、摩阻大，不易起下鉆具和傳遞鉆壓及扭矩，因此對各種井下工具及鉆具要求高。二是目前水平井特別是超深水平井大修施工尚處于起步探索階段。三是作為斜井和水平井優(yōu)化施工設(shè)計基礎(chǔ)的摩阻、鉆柱力學(xué)的分析較為復(fù)雜，斜井、水平井有其自 身的摩阻、力學(xué)規(guī)律，因此在設(shè)計中可以軟管模型為基礎(chǔ)，對不同修井液中的鉆具組合進行摩阻計算和評價，提高地面儀器的檢測能力，避免井下事故，指導(dǎo)現(xiàn)場施工。

3 超深水平井打撈需考慮的因素

3.1 水平井打撈鉆柱的選擇。

（1）無需大力解卡打撈落井管柱時，選用與落井管柱尺寸一致的鉆柱。這樣，偏心距和中心線與井下一致，有利于抓撈落物。（2）為有利于軸向載荷和扭矩載荷的傳遞，可選用倒裝鉆具。即：下段采用與落井管柱同尺寸的鉆具柱，上段采用大一級的鉆柱，或把鉆鋌加在垂直井段。

3.2 打撈工具選擇應(yīng)遵循的原則。

（1）防止工作部件的磨損。

（2）防止堵塞水眼。

（3）選擇工具接頭及配合接頭的最大外徑與預(yù)撈管柱外徑基本一致，這樣有利于抓撈落物。 （4）落井管柱與打撈工具的偏心距基本一致，中心線基本一致，否則應(yīng)給予調(diào)節(jié)，內(nèi)撈時工具端部有引錐，外撈時工具端部有撥鉤，外表面無死臺階，防止掛卡現(xiàn)象 發(fā)生。

3.3 使用降阻劑降低鉆具摩阻。

為了降低鉆具在斜井段和水平段的摩阻，可以加入降阻劑，在下部鉆柱外部形成一層隔膜，使鉆柱與套管壁隔離，有效降低摩阻。

3.4 扶正器的選用根據(jù)幾何原理，三點才能決定一條定形的曲線。因此，3個扶正器保持和井壁三點接觸，可以限制井下工具的側(cè)向移動。在水平段扶正器扶正間距最小，向上逐漸增大，使用不同的扶正器扶正間距不同，但差別不大。必要時可每隔一個單根安放一個扶正器，目的主要是減少摩擦面，防止粘卡。

4 超深水平井砂卡油管解卡打撈實例

4.1 概況。

（1）基本情況：HDXXX，水平井，人工井底 5500m，造斜點4780m，水平段斜長300m。

（2）造成復(fù)雜原因：生產(chǎn)過程中上部套管破漏出砂卡死生產(chǎn)管柱，倒扣后余174根油管卡在井內(nèi)，其中122根被砂掩埋。

（3）處理效果：工期388天，起下鉆243趟，撈出全部落物，恢復(fù)產(chǎn)量產(chǎn)油。

4.2 作業(yè)難點剖析。

（1）套管破損段仍在出砂;

（2）砂埋油管超長（1166m），且在小套管內(nèi)，工具局限很大，套銑打撈風(fēng)險高;

（3）油管不通，不能內(nèi)撈;

（4）井斜大、水平段長，在斜井段鉆磨開窗風(fēng)險 大;

（5）落魚緊貼套管，打撈及套銑工具難入魚;

（6）管柱卡死，大力上提不能解卡;

4.3 打撈實施情況（圖1）

5 結(jié)語

（1）處理砂卡、水泥卡時，鉆具結(jié)構(gòu)宜采用反扣鉆具，才能實施更多技術(shù)手段。

（2）套損出砂井，先通過增加循環(huán)液密度與黏度控制出砂，為下步打撈作業(yè)建立基礎(chǔ)。

（3）砂卡油管采用長距離套銑技術(shù)與穿越油管實現(xiàn)套 銑尾部打撈技術(shù)，可最大限度將套銑出的油管倒出來，提高效率。

（4）長井段套銑打撈，每次套銑倒扣應(yīng)適當(dāng)留出余量，以防入魚困難或劈開油管。

（5）最大可能的避免鉆磨，防止鐵削、油管殘渣與泥漿砂子混合膠結(jié)，使砂面更加堅固，對套銑和解卡不利。

參考文獻

[1] 井下作業(yè)技師培訓(xùn)教程[M].北京：石油工業(yè)出版社，2011.