海上大位移井修井打捞技术研究

【摘要】本文针对大位移井修井过程中存在管柱摩阻大、下入困难等技术难题，从降摩技术和工具分析出发，计算分析了采用降摩技术后管柱摩阻变化情况，给出了具体的计算结果，为海上大位移井施工设计提供很好的技术指导。

【关键词】大位移井；修井；打捞技术；管柱；摩阻

定向井、水平井、大位移井统称为复杂井。复杂井井下故障的处理一直是大修作业的难点，针对井下具体情况各种大修技术也在不断进步。国内外关于大位移井大修的文献、事例比较少，通过对水平井的大修技术进行分析总结，特别是减阻降扭工艺技术，提升应用到大位移井大修作业中，保证施工的顺利完成。

1、复杂井大修技术难点

（1）定向井、水平井、大位移井内管柱贴近井壁低边，“钟摆力”获得平衡。长井段“砂床”中的管柱，受“钟摆力”和摩擦面积大的双重作用，更易形成卡钻。

（2）油层砂粒更易进入井筒，形成长井段的“砂床”，严重时砂堵井眼。

（3）水平段中起下钻具容易发生卡钻，需保证洗井液循环解卡的条件，大力解卡容易造成问题复杂化。

（4）摩擦阻力。在定向井、水平井、大位移井中起下钻柱所产生的摩擦阻力，随井斜角增加而增大。

（5）粘附卡钻。管柱与套管静止接触时，且不循环洗井液易发生粘附卡钻。

（6）定向井、水平井、大位移井由于造斜段的作用，井口的上提力和旋转扭矩无法有效地传递到井下水平段，因此在直井中普遍采用的大力上提、活动解卡、套铣、磨铣等打捞工艺技术在定向井、水平井、大位移井中实施困难。

（7）一般直井防砂管柱长度只有十几米至几十米，而水平井水平防砂管柱比较长，一般为百米以上，有的甚至长达300m 。在直井内打捞几十米长的防砂管柱已经是比较困难了。

（8）套铣作业相对比较复杂，且风险很大，尤其是修井作业的设备能力限制，修井机提升能力较小，泥浆泵排量不足，套铣是一项风险很大的作业，套铣中操作不甚甚至会出现卡钻的恶性事故。

2、上部管柱打捞技术应用分析

2.1 上部管柱结构组成

某A9井是一口常规定向井，当前落鱼现状：鱼头深度为1539.01m，鱼顶为139.7mm，17# N80 BTC油管，内径124.3mm，已开裂。落鱼管串：3.27m 139.7mm油管+19根139.7mm油管+滑套及封隔器总成+3根139.7mm油管+Y-tool+电潜泵总成。从基础资料对上部管柱的分析可以得出，上部管柱主要为电泵+RDH封隔器+油管，主要井下工具（从上到下）：油管挂、安全阀控制管线、井下安全阀、RDH封隔器、电潜泵机组。

2.2 上部管柱打捞技术难点

根据在A9邻井已修井的情况，总结了上部管柱打捞可能存在的难点：

①井况复杂，落物太多。

②油管腐蚀变形，使通井、切割、打捞都存在相当大困难使工期延长。

③出砂严重，环空有大量的砂子，被砂埋的油管很长，通径切割时冲洗出了大量的砂子。

④油管腐蚀、硬卡、砂卡叠加作用，造成作业更加复杂。

⑤若封隔器顶部有大量落物存在，将影响封隔器的解封，并大量增加套铣趟数与时效。

⑥套铣后，由于封隔器孔眼偏心，增加了打捞的难度，使打捞的风险增加，可能出现捞矛矛瓦掉落的情况。

⑦由于打捞或生产管柱本身存在井下落物，若落物掉入封隔器孔眼，并由此不能进行内捞。

⑧若心轴与电泵脱落，会增加打捞风险与次数。

2.3 上部管柱打捞技术方案

针对常关井低效井上部生产管柱打捞的难点，在打捞方式上要采用多种方法，包括拔、拉、震击、扭、割、套铣等；打捞工具上，包括捞筒、捞矛、母锥（正扣正螺纹、正扣反螺纹）、公锥、割刀、外钩（活动外钩、死外钩）、内钩、老虎嘴、开窗铣鞋等。其中，在大位移井打捞过程中，常常不能有效地将落物打捞出来，需要及时退出打捞工具，推荐使用可退式打捞工具，如辽河油田中应用比较好的液压可退式捞矛。

对于打捞电泵的处理原则是“以捞为主，铣磨为辅，捞磨结合，解体处理”。对于套损卡阻，在机泵组以上处理干净后，打捞无效时，可钻磨少许部分机泵 （注意只是少许部分），为修整套损部位创造必要条件。以上综合措施无效或效果不明显时，最后采取铣磨钻方法，将机泵组磨铣掉。

综合A9邻井已修井的经验、各井的基本情况以及对于大位移井大修的调研情况，推荐了西江油田群常关井低效井上部管柱打捞方案。具体打捞作业程序根据现场实际情况而定，打捞工程师负责打捞作业程序的制定和操作。

打捞上部管柱的基本思路：压井拆采油树，安装立管、防喷器组解封RDH分割器起油管挂，剪断电缆及控制管线起上部管柱（油管+电潜泵+井下安全阀等）。

在打捞工具的选择上，建议选择适用于大位移井、水平井的专用打捞工具，如可退式打捞工具，避免在打捞过程中造成井下情况更加复杂。

在打捞管柱的设计上，建议采用增力器和震击器配合工作，最大限度保证打捞的成功率，防止卡钻事故。同时，建议采用减扭阻器安装在管柱上，可以减少管柱在上提和下放过程中的摩阻。

3、结论

大位移井修井过程中存在管柱摩阻大、粘附卡钻、下入困难、出砂严重等技术难题，通过对技术难点的深入剖析，从降摩技术和打捞工具优选分析出发，对海上某大位移的修井打捞技术方案进行了推荐，取得了较好的作业效果，为海上大位移井施工设计提供了很好的技术指导。

作者简介：

许庆华，男，高级工程师，1988毕业于石油大学（华东）矿场机械专业，长期从事海洋油气生产方面的管理及研究工作，现为中海石油（中国）有限公司深圳分公司生产部经理。