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水平井打捞工艺技术分析 冯凯摘要：随着水平井的迅速发展，地层复杂、打捞工具滞后，操作因素等，造成水平井极易出现井下作业事故。水平井打捞工艺是在常规打捞技术的基础上发展起来的，目前大部分打捞工艺与打捞工具多数还沿用常规打捞工艺。如何提高水平井井下落物打捞成功率就成了井下作业一项公关难点。通过近几年针对水平井作业出现的难点， 在水平井打捞工具及钻具的选择，工艺技术方案等进行探讨，为今后的水平井作业提供一些技术思路。关键词：水平井分析； 井下落物； 打捞工艺技术一、水平井打捞技术分析1、水平井卡阻类型水平井井身结构一般是由直井段、斜井段和水平段三部分组成。按照井内落物遇卡位置可分为直井段卡阻、斜井段卡阻和水平段卡阻。按照井内落物卡阻的方式可分为套变卡阻、砂卡、落物卡阻。与普通垂直井相比，水平井由于斜井段和水平段的存在，导致井斜度大、水平段长、摩擦阻力大，不易起下管柱和传递钻压及扭矩。对于落物鱼头在斜井段和水平段的卡阻，若存在套变和砂卡，则处理难度更大，因此对各种下井工具及钴具要求较高。2、落物受力分析落物位于斜井段和水平段，落物管柱紧贴在套管下壁，与直井段落物相比，其受力情况较复杂。由于管柱呈“平躺”方式位于套管内，摩擦面积大，导致落物管柱在活动解卡时拉力和扭矩损失大，不易最大限度地将拉力和扭矩传递到卡点上，整体解卡的成功率低。采用倒扣打捞时也由于无法准确地计算中和点，倒扣俘获落物短，致使打捞次数增多。3、水平井弯曲井段打捞难点分析一是水平井内由于造斜段和水平段的摩阻， 使得井口的上提力无法有效传递到井下水平段内， 同时出于保护套管的原因， 在直井中普遍采用的大力上提、活动解卡等打捞工艺技术在水平井中实施效果变差。二是由于造斜段和水平段摩阻的影响， 井口扭矩也无法有效传递到井下水平段， 因此在水平井实施常规套铣时扭矩不能有效的传递到井底， 倒扣时中和点无法准确掌握。三是对于防砂管柱， 由于水平井水平射孔段比较长， 因此滤砂管也比较长， 一般长度为几十米以上，有的甚至长达几百米， 而且几乎每根滤砂管均带有扶正器， 在扶正器处有变径， 这也增加了打捞、解卡的难度。二、打捞工具的选择1、水平井落物的打捞一般都伴随有管柱砂卡，导致斜井段和水平段落物管柱被砂埋，落物管柱紧贴套管内壁下方，上面薄盖砂层。尽可能选择可退式打捞工具。选择可退式打捞工具， 是因为当捞获落鱼不能解卡时可以顺利退出。当受到条件限制选用不可退工具时， 下井管柱应配有安全接头。2、对于内捞工具 （公锥、捞矛等）， 由于打捞管柱受外径73 mm 钻杆接箍 （接箍外径105 ）的影响，打捞工具中心轴线无法和落物鱼头轴线保持一致，导致捞矛、公锥等内捞工具无法进入落物内腔，因此需要改进钻杆接箍和工具接头尺寸，减小打捞工具接箍与落物轴线之间的偏心距。3、对于外捞工具 （母锥、卡瓦捞筒等）， 由于鱼头砂埋，打捞工具下至鱼顶位置后，在旋转过程中难以拨引动紧靠套管壁的鱼头，因此必须在外捞工具下端加装引鞋，这样可有利于引鱼并俘获鱼头。4、对于套铣、磨铣工具 （磨鞋、套铣筒等）， 由于受斜井段井斜角变化的影响，在套铣、磨铣过程中，别钻、跳钻严重，磨铣头和套铣头的钨钢合金容易脱落且在套铣、磨铣过程中易造成套管损坏，导致施工井况复杂化，因此在工具的选用上对磨铁头和套铁头强度要求较高三、打捞钻柱的选择原则1、无需大力解卡打捞落井管柱时， 选用与落井管柱同尺寸的钻柱， 以便于能够保持水平段中打捞钻柱与落鱼的偏心距和中心线一致， 有利于捞获。2、 为利于轴向载荷和扭转载荷的传递， 可以考虑选用倒装钻具， 即下段采用与落井管柱同尺寸的钻具柱， 上段采用大一级的钻柱。3、 在钻柱上近工具处加扶正器， 利用钻柱的弯曲变形来调节井下工具倾斜角， 以利于抓捞落物。4、 使用优质钻具施工， 勤检查， 打捞工具使用一次后就应检查保养一次， 以防止工具失效。5、 打捞钻柱使用23 次后， 就应将下井顺序倒换一次， 防止钻柱折断。6、扶正器的选用，根据几何原理，三点才能决定一条定形的曲线。因此，三个扶正器保持和井壁三点接触， 从而限制井下工具的侧向移动。由于井壁摩擦力的影响， 钻头的真实钻压是很难计算的， 但钻压对扶正器安放位置影响教小。钻柱进入水平段后， 由于重力作用将沿着套管下部运行，钻柱在水平段运行主要克服套管内壁与扶正片间的刚体摩擦阻力， 且正常情况下， 井内充满液体， 具有润滑作用， 摩擦系数更小， 完全可以保证工具顺利通过水平段到达油层设计位置。因此， 要求下井工具（ 尤其是内捞工具） 必须下扶正器。一般要求， 扶正器外径尺寸比套管内径小68mm。四、水平井打捞总结（1）落物管柱长时间在斜井段和水平段内易被砂埋，管柱上行和下行无空间，导致解卡打捞难度大。（2）由于水平井斜井段和弯曲段的存在，建议水平段的钻具使用18斜坡钻杆。（3）在套铣打捞过程中，应充分考虑工具和落物之间的偏心，内捞工具应对接箍进行改进，外捞工具应考慮加装引鞋。（4）应用降阻剂以及扶正器可有效减小造斜段和水平段的摩擦阻力，实现钻具轴向载荷和径向载荷的有效传递。（5）在斜井段和水平段进行套铣、磨铣施工时，磨套碎屑物易在井斜角6 080产生二次沉降，应采用大排量反循环洗井。（6） 受重力作用，斜井段和水平井段空井筒中的落物是沿井壁低边滑动的，受井壁磨擦力和修井液流动阻力的双重作用，落物静止位置将提前，而不同于直井中落至井底或井中障碍物之上。（7） 水平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超过两次，以避免造成管柱脱落。（8）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。施工中座好自封封井器，防井口落物落井，造成施工复杂化。（9） 水平井的井下作业施工迫切需要建立完善的技术标准和操作规范。参考文献：1、吴齐：井下作业工程师手册。石油工业出版社，2002年7月， 5-8.67-68。2、万仁溥，罗英俊.采油技术手册-第五分册修井工具与技术。石油工业出版社，2005年9月，189-192. 科学与财富2016年27期科学与财富的其它文章电力系统中自动化设备的综合管理浅谈央行降息关于SPC在B公司质量管理应用研究中美社会保障基金监管的比较研究以及对我国的启示核桃病虫害防治技术探讨小微企业融资问题及对策 -全文完-