倒扣捞矛在小井眼斜井段打捞应用

【摘要】随着现代石油钻井技术的发展，侧钻及水平钻井技术的日趋完善，现代完钻油井多以斜井及水平井为主。不同于直井，斜井及水平井增加了单井产量，但同时也为修井带来一定困难，并且在小井眼进行大修作业工具选用限制较大。若在修井作业过程中采用措施不当，容易造成复杂的井下事故甚至造成油井报废。所以在斜井及水平井打捞作业操作方法与直井存在一些差异，下以LN3-3-8C井为例，用倒扣捞矛在小井眼斜井段内打捞卡钻钻具进行以下分析及应用总结。

【关键词】打捞 倒扣捞矛 斜井

1 本井打捞存在的难点

该井是一口侧钻井，井别：开发井；井型：侧钻井；喇叭口深度：4437.32m；

造斜点深度：4503m；套管组合为：7″套管+4 1/2 ″套管，4 1/2 ″套管内径为104mm；在4 1/2"套管内的落鱼管柱为：2 3/8"DP×59根+3 1/2"DC×2根+Φ95mm磨鞋。并且落鱼管柱大部分部在斜井段，鱼顶位置4468.04m，落鱼总长度577.52m。

斜井特点：在斜井段钻具受力状况相对直井发生了根本的变化。受重力作用，斜井段和水平井段中的管柱贴近井壁低边，“钟摆力”获得平衡。造斜段：由于斜井段钻具的斜向拉力造成此处钻具被“拉向”上井壁。造斜点较高的井可明显在井口出现钻具向定向方向的“偏移”。随着井深增加，造斜点以下钻具重量随着造斜率的增大，在造斜段出现的侧向力F则随之增大、起下的摩阻增大，随着时间的延长，起下钻和转动在此处形成键槽。由于钻具自重，钻具“躺在”下井壁，对井壁侧压力的增大，带来磨阻（起下）和扭矩的增大〈旋转〉。

以上特点在小井眼斜井打捞存在难度：

（1）选择工具受限，大部分只有选择内捞；

（2）对于倒扣打捞，受井壁摩擦力影响大，扭矩传递慢且产生扭矩大，特别是在倒扣上提吨位越大，摩擦力越大；

（3）工具引鱼入鱼难度大；

（4）难以判断倒扣后是否捞获，因为在斜井或水平井中悬重不在受钻具的增加而增加。

由于鱼顶是2 3/8”钻杆接箍，本井选择内捞工具，选用Φ87mm倒扣捞矛打捞小井眼斜井内卡钻钻具。

倒扣捞矛工作原理：钻具倒扣捞矛由矛体、胀心轴和胀扣套三部分构成。矛体上部为反（正）扣钻杆接头螺纹，矛体与胀心轴由螺纹联接，胀扣套就装配在胀心轴的外锥体上，胀心轴下部有引导锥，便于胀扣套与落鱼接头螺纹对扣，另外胀扣套在上提拉力作用下，可牢牢地抓住落鱼。若上部钻具为正扣，则工具上部也应为正扣。

操作方法：

（1）在倒扣打捞作业时，ZDM型钻具倒扣捞矛由反扣钻杆送入井下，若是双正扣钻具倒扣捞矛则与正扣钻杆联接。当引锥插入落鱼水眼之后，正转5～6转，使胀扣套与落鱼上部接头螺纹旋合。

（2）上提钻具，胀扣套被胀心轴撑大，紧紧地与落鱼接头螺纹配合。上提拉力大小以要倒开钻具重量与打捞钻具重量之和为宜。一般情况下上提100～200KN（10～20tf）就可以将落鱼下部钻具捞获。

2 打捞过程比较

用倒扣捞矛在该井小井眼斜井段打捞落鱼，总共入井11次，其打捞过程及捞获落鱼如下表（1）所示。

从以上打捞数据对比表，可以得知：

（1）随着井深度及斜度的增加，打捞难度越大，每次捞获钻杆很少，而且有可能未捞获。

（2）斜井及水平井打捞的特点是，在斜井段或水平段，捞获落鱼后，悬重几乎未增加，可以从第6次打捞作业后可以看出，捞获2 3/8"钻杆10根，空重悬重为1t，但倒扣后悬重显示未增加。

（3）井斜度变化越小的井段比井斜度大的井段更容易捞获落鱼。

（4）由于上提钻具倒扣使得钻杆受井壁摩擦力增大，传递扭矩慢且扭矩大，使得紧扣圈数及倒扣圈数多。

（5）随着打捞深度增加，斜度也随着增加，给判断是否捞获落鱼带来难度，上提管柱悬重增加大部分是由摩擦力产生的，现场倒扣成功，通常要重新对扣紧扣再倒扣，来验证是否捞获落鱼。

3 结论

由于井身结构的特殊性，由于斜井段或水平段的钻具是“躺在”井壁上，因此斜井段的钻具不在增加悬重。根据现场实际操作，为了取得好的倒扣效果，采用的操作方法为：探得鱼顶后，加压2t，使得倒扣接头胀扣套进入鱼顶腔内，然后正转紧扣10-15圈至产生回旋扭矩即可。再上提至原悬重附加4-5t，正旋转3-4圈使得胀扣套紧贴落鱼母接头。以上操作完成后，采用逐渐上提紧扣，在放置在原悬重附加12-25t倒扣。扣倒扣成功后怎样判断是否捞获落鱼，就我个人观点，倒扣成功后，加压0.5-1T下探鱼顶上提钻具观察悬重变化，如果倒扣接头捞获钻具，上提管柱悬重不会再增加。如果是从倒扣接头处倒扣脱落了，根据倒扣接头特性，就会重新捞获落鱼导致悬重增加，用该办法重复一、二次即可。

水平井打捞受常规旋转设备的条件限制，在水平段轴扭矩力无法传到打捞工具，打捞作业仅限于矛类工具，在需修磨鱼顶或造扣等作业时，显得无能为力。水平井打捞工具的选择上都是通过常规工具改进后实现的，工具本身无法实现可退，一旦遇卡，只能将工具丢在井内。

摩阻分析、钻柱力学分析是水平井优化设计的基础，应开展这方面的研究，及时预测井下复杂情况，指导现场施工。水平井段及斜井段内存在螺旋轨迹，但这种螺旋轨迹的参数不易获得，在施工作业过程中管柱结构组合应当考虑这一因素，施工过程中管柱在水平井段内起下次数不应过多，以避免造成管柱脱落。打捞工具在水平段受力复杂、分力多，在选择打捞工具时注意以下四点：

（1）在水平井的大斜井段和水平井段打捞落物时，所选择的打捞工具除应满足一般直井中的操作性和可靠性要求外，还应使落物与打捞工具的偏心距和中心线基本保持一致，将有利于抓捞落物，否则应给予调整（如捞矛上加扶正器） 。

（2）打捞工具在直井段与水平段工作时受力差异大，直井段中的打捞工具不一定适用水平段。

（3）施工过程中平稳操作，控制起下钻速度，严禁顿、溜钻事故发生。

（4）施工中安装好放掉板，防井口落物落井，造成施工复杂化。