打捞与切割技术在渤海油田大斜度井中的应用

摘 要：海上油田开发具有高投入、高风险的特点，为了保障海上油气井的高效开发，而当油气井出现井下事故时就必须进行修井作业来恢复油气井的生产能力。渤海油田基本上都是定向井，越来越多的大斜度井在修井作业是需要耗费大量的时间，对于修井技术人员来说，如何开发新的修井技术和研发新的修井工具，提高修井作业的效率，已成为其努力攻关的方向。本文在总结大斜度井特点的基础上，举例说明大修打捞技术和大修打捞工具在渤海油田大斜度井和水平井修井作业中的应用，同时也为渤海油田未来的修井作业积累了宝贵经验。

关键词：大斜度井 修井 打捞 切割技术

随着大斜度井、水平井的技术推广，应用井口数量的逐渐增加，此类井的修井技术也日显重要。由于井下工具、油藏地层、工艺措施等因素，井下事故难以避免，当出现钻具折断或工具掉落到井内等情况下，我们必须根据落鱼的情况制定相应的打捞方案，因此井下落物打捞技术已逐渐被人们所重视。

一、大斜度修井难点及特点

水平井的典型井身结构一般包括直井段、造斜段和水平段。水平井由于井斜大、水平段长，导致常规打捞、磨铣技术难以有效实施。

主要体现在：（1）打捞工具入鱼难；（2）地面扭矩、拉力传递损失大；（3）修井液携砂难度大；（4）钻具组合受轴向、径向力和井眼曲率的影响， 在套、磨铣作业中易损坏斜井段套管等问题[1，2]。

二、大斜度井打捞技术应用

随着渤海油田的开发， 相应的井身结构逐渐复杂化，因此受其井身结构影响，这类井眼修井时下井管柱在大斜井段内贴靠在井壁底边， 存在摩擦面积大、管柱与套管内壁发生多点接触以及管柱弯曲等因素， 修井中的倒扣解卡、打捞等工艺中存在不能旋转、加不上钻压以及损伤套管等问题[3]。下面是割捞一体化技术在秦皇岛32-6作业区块某井的具体应用。

例1：QHD32-6F作业区块某井是一口9-5/8"套管生产井（射孔层段6层），人工井底深度2200.36米，造斜段：279-777m井斜68.3゜，生产中因地层出砂严重导致不能正常生产，因此将处理砂埋管柱。井内被卡防砂管柱：从上至下防砂管柱：6-5/8"优质筛管防砂（三层）+5-1/2"优质筛管防砂（三层）。筛管总长：156.95m，盲管总长：205.85m。

1.打捞方案

由于该井防砂管柱直接倒扣打捞，地面扭矩传递损失较大，所以设计出两种打捞方案。①采用分段切割打捞防砂管柱，割捞一体管柱，先切割后打捞。管柱组合：水力式内割刀+2-7/8"钻杆+可退式捞矛+3-1/2"短钻杆+震击器+3-1/2"钻杆（至井口）②使用井下液压倒扣工具，实现倒扣打捞生产油管。管柱组合：倒扣捞矛+安全接头+液压倒扣器+震击器+3-1/2"钻杆。

2.打捞工艺实施过程

2.1切割打捞防砂管柱

该井在保障井筒干净的前提下，切割及打捞工具串下入到计算深度，开始底转速（15-20转/min）旋转管柱，开启泥浆泵正循环，使割刀刀片涨开与被切割管柱内壁接触进行切割，泵压2Mpa，扭矩1.6KN.m，切割泵压逐渐提高至6Mpa，扭矩控制在1.6-3KN.m之间。35min后扭矩下降，转速增大，判断防砂管柱被切段，停泵放压使水力割刀刀片收回到自由状态。缓慢下放管柱使可退捞矛进入鱼腔抓落鱼。起出管柱组合，成功打捞出被切割的筛管以及盲管。

2.2倒扣打捞油管

下入倒扣打捞管柱，待到位后，下放40KN抓捞落鱼（同时使液压倒扣器锚定卡瓦座卡在套管内壁上），上提钻具悬重增加200KN显示抓捞落鱼成功（上提钻具期间倒扣器锚定卡瓦收回）。上提钻具使悬重控制在中和点。反复正加压、放压， 每加压一次， 液力扭力转换系统动力部分就会倒扣转动，随着加放压次数的增加， 下部的反扭矩增加， 所需的压力越来越高， 直至到被卡管柱倒开后，当压力下降证明倒扣成功。判断倒扣成功后，上体管柱使液压倒扣器上的锚定卡瓦收回。

三、大斜度井水力喷砂内切割技术应用

项切割技术避免了化学切割爆破不成功的风险、机械割刀容易磨损的缺陷，并且能够在不同尺寸的管柱内切割。水力喷砂切割是由连续油管将切割工具送入至切割位置，开启泥浆泵打压，使切割工具转子高速旋转，将提前配置好的胶液通过高速转子上的喷射水嘴高速射出形成切割，通过泵压和管壁壁厚需要的切割时间判断效率[4]。如下图1所示。

例2：LD5-2区块某井是一口9-5/8"生产井（射孔段五层），最大井斜58.1゜，防砂段总长306.3米，人工井底深度2172米。分析该生产层出砂及结垢严重，不能实现正常的动管柱作业。因此打捞井内生产管柱及防砂管住。该井管柱：3-1/2"生产管柱；7"优质星孔防砂筛管。

1.切割方案

由于该井防砂段较长井斜较大，采用普通的倒扣打捞方办法工期长，因此根据井况制定：利于双层内切割技术分段切割打捞措施，切管管柱组合：1.75"Motorhead工具串+锚定工具串+Hydra-Blast切割工具串+连续油管。

2.现场切割实施过程

先用连续油管冲洗生产油管内腔，保障切割工具进入油管的通道。下入水力喷砂工具串，确定切割喷射嘴到预算切割位置后（根据管柱数据可计算切割深度及位置），开启泥浆泵注入浓度为301b/gal胶液，排量稳定在35gal/min后（切割工具的高压旋转工具工作）开始以4.8L/Min速度加入砂子，泵压3750Psi。15分种后泵压下降至3600Psi，95分钟后泵压下降至3470Psi，判断油管和筛管已经切断。停泵放压上提工具串找到切割位置，继续开泵切割其它他切割位置。下入打捞工具串，震击打捞，分别捞出各个切割点以上的油管、盲管、优质筛管，捞出的被卡管柱切口规则整齐。

四、结论

1.使用液压倒扣器在水平井斜井倒扣作业，地面不需任何旋转动作， 管柱不承受扭矩。工具液压力直接作用在鱼顶上，防止打捞管柱的机械损坏， 有效预防井下复杂情况出现。

2.连续油管水力双层喷砂切割，成功率高，一趟管柱可切割多个点，切口断面规则整齐，利于下部打捞作业。

参考文献

[1] 聂海光，王新河等.油气田井下作业修井工程手册.北京：石油工业出版社，2002.

[2]吴奇主编.井下作业工程师手册.北京：石油工业出版社，2002.

[3]钟家维，高运宗，黄旭东等.超深水平井复杂事故处理技术[J].油气井测试，2007，16（3）：49-50.

[4]谢欢.水平井修井技术探讨[J].中国石油和化工标准与质量，2013，[09]：81.