井下復雜井大修技術研究與應用

摘要：受井深、井斜大、井身結構復雜、地層壓力高等因素影響，H區塊油井生產中存在井下技術狀況復雜問題，導致開井率低，影響開發效果，為此開展大修工藝技術研究，包括爆炸解卡技術、落物處理組合技術及小井眼連續套銑技術等，現場應用12口，措施有效率100%，階段累增油0.85萬噸，效果較好，可為同行提供借鑒經驗。

關鍵詞：井下技術狀況;大修;技術研究

1.概況

H區塊為復雜斷塊油藏，儲層發育受構造-巖性雙重控制，油藏埋深3800～4200m，儲層以低孔低滲為主，平均孔隙度8.5%，滲透率15.5mD，天然裂縫發育，主要儲油空間為裂縫和孔隙，上報含油面積5.85平方公里，石油地質儲量956.8萬噸，標定采收率12%，可采儲量114.8萬噸，目前主要采用天然能量開發，共有油井255口，開井142口，日產液793.7噸，日產油250噸，綜合含水68.5%。

2.井下技術狀況復雜原因

經過多年開發，H區塊生產中存在開井率低問題，如圖1所示，以2019年為例，區塊總井數255口，開井142口，開井率55.7%，處于較低水平。

通過歸納總結分析，造成開井率低主要原因為井下技術狀況復雜，而導致井下技術狀況復雜因素有五主面：

一是井深影響，井筒內的各類雜質（地層砂、鐵屑、壓裂支撐劑陶粒等）難以循環至地面，造成施工作業風險大。

二是井斜因素，H區塊井型以大斜度井為主，施工作業過程中起下管柱摩阻大，地面難以判斷井下狀況，增加施工難度。

三是井身結構復雜，不同套管尺寸的二開完井、三開完井均存在，套管環空大井，井內雜質循環困難，套管內徑小井，易出現卡管及落物事故。

四是井下落物因素，H區塊酸壓過程中常用封隔器、伸縮管等工具，結構復雜，外徑較大，且硬度高，難磨銑，需采用特殊工具。

五是地層壓力因素，H區塊原始地層壓力系數1.15～1.2，地層壓力高，地層溫度100℃，在高溫高壓下易誘發井噴事故，造成井況復雜。

3.大修工藝技術

3.1爆炸解卡技術

爆炸解卡技術分為爆炸松扣、爆炸切割兩種，主要解決井下管柱遇卡無法起出問題，利用炸藥爆破能量實現解卡目的。

爆炸松扣工具由地面引爆裝置和井下工具總成兩部分組成，其中井下工具主要包括電纜頭、磁定位器、加重桿、安全接頭、爆炸桿、雷管、導爆索及引鞋等組成。在施工過程中，需精準校正卡點位置，再將炸藥送至卡點以上第一個接頭螺紋處，提拉鉆具并施加足夠的反扭矩，通過地面裝置引爆炸藥，瞬間產生高速沖擊力作用于螺紋上，使接頭螺紋在預先施加反扭矩下松開，達到倒扣解卡目的。

爆炸切割工具由地面引爆裝置和井下工具總成兩部分組成，井下工具主要有電纜頭、磁定位器、加重桿、點火接頭、爆炸接砂及切割彈等。在測準卡點之后，將聚能切割彈下至卡點以上位置，引爆后將管柱切割斷，適用于井下管柱腐蝕嚴重井，避免出現扭斷被卡管柱風險。

3.2落物處理組合技術

在摸清井內落物情況基礎上，如落井原因、落物形狀（有無變形）、有無砂埋、魚頂深度等，若有打撈條件，先進行打撈;若無打撈條件，則進行套銑、磨銑后再打撈。在套銑過程中，優選套銑工具，根據不同井段井斜角大小，合理優化鉆壓、排量、泵壓及管柱結構等，克服井深、井斜、套管內徑等不利因素影響。

3.3小井眼連續套銑技術

小井眼連續套管技術主要解決井下砂卡、水泥固死管柱等事故，具有對套管損傷小、打撈落魚成功率高特點，整體套銑管柱結構自下而上為銑鞋、套銑管、撈杯、鉆桿、方鉆桿等，通過循環、旋轉除去落井油管周圍地層砂、水泥及其它金屬雜質等，為打撈落物工具順利下井創造條件。

4.現場應用

在上述技術對策指導下，2020年以來，H區塊共修復井下技術狀況復雜井12口，措施有效率100%，恢復日產油28噸，階段累增油0.85萬噸，效果顯著。

以H13-5井為例，完鉆井深4050.8m，套管外徑139.7mm，內徑121.36mm，最大井斜角65.3°，深度3150.5m，壓裂酸化投產，后檢泵作業過程中提管柱時遇卡，遇卡原因是井下酸化管柱子的水力錨及封隔器無法解封，卡點深3358.6m。

整體來看，H13-5井大修作業存在三方面技術難點，一是井斜大，打撈作業中起下管柱摩阻大，判斷井下技術狀況難度大;二是套管內徑?。?21.36mm），被卡管柱最大外徑114mm，增加施工難度;三是水力錨錨牙、封隔器牙硬度大，套銑難度大。針對上述情況采取爆炸切割油管、用正扣鉆具修整切割點魚頭、套銑水力錨及封隔器、打撈解卡的施工方案，現場應用獲得成功，撈出井內全部落物，恢復正常生產。

5.結論

本文以H區塊為例，針對生產井存在開井率低問題開展原因分析，主要包括井深、井斜大、井身結構復雜、地層壓力高等因素，并對相關大修工藝技術進行分析，如爆炸解卡技術、落物處理組合技術及小井眼連續套銑技術等，現場應用效果較好，可為同行提供借鑒經驗。

參考文獻：

[1]婁明，張璽，王亞勛. 修井工藝新技術及其應用[J].機械制造. 2018（03）.

[2]郭志林.青海油田井下作業的大修施工工藝淺談[J].石化技術. 2015（10）.

作者簡介：

李劭彧，男，1992年7月出生盤錦，滿族，工程師，2015年畢業于長江大學石油工程學院?，F于遼河油田遼河工程技術分公司從事修井作業。