井下作业修井技术现状及新工艺的优化策略探讨

王雪峰

摘要：修井作业可以针对油套管故障进行处理，可以有效提高油井采收率。本文对井下作业修井技術发展现状，并对井下作业修井新工艺技术优化展开探讨。

关键词：井下作业;修井;工艺优化

当前，很多油田都进入到油气开发的中后期，由于油水井使用时间的变长，采取压裂、注水调剖等手段，会对地下储层和油水井造成一定的损坏，这就使得修井作业任务变得繁重起来。井下修井作业主要涉及起下检管、循环冲洗、井下落物和套管修复等方面，需要对修井作业进行规范，保护和优化油气层分布，避免对油套管造成损伤，保证油田生产的顺利进行。

1井下作业修井技术发展现状

1.1修井作业设备

油田修井作业主要有起吊设备、循环冲洗和施转设备等，起吊设备为修井机，有着较好的越野能力，可以在泥泞的油田作业区域进行施工，修井作业效率较高，可以进行快速的运移。循环冲洗设备主要向油水井中注入循环液，从而进行循环洗井作业，可以实现冲砂和套铣等作来，可以在行走底盘上安装高排量、大压力的泥浆泵，与高压管汇进行组合来进行修井。转盘为修井作业过程中提供旋转力矩的动力源，可以带动井下钻具，进行钻、磨等操作，可以实成侧钻、切割管柱等操作。。

1.2井下作业工具

油水井故障存在着地质条件、钻井施工、采油等方面的因素，打捞作业占修井作业总数的70%左右。井下落物种类较多，主要有卡瓦、油管、油杆、井下仪器等，这些落物会对油水井正常生产造成影响，打捞作业工具是针对不同井下落物特点而研制的，随着生产工艺技术的进步，很多井下打捞作业工具取得了较快的进步，可以把多种打捞作业工具进行组合，可以把连续油管技术应用到油水井的打捞作业。

1.3套管补贴工艺组合

套管处于地下复杂的地质条件下，会产生套管变形、破漏等现象，需要采用补贴器来对套管进行修复，可以用胀头把波纹管进行膨胀之后，使其补贴在套管破损内壁部位。把安全接头用于套管补贴的机构，可以把井下作业事故限制在较小范围。利用双级液缸进行驱动，上级液缸作为水力锚的关键支撑。控制好下击器的行程，可以把滑阀处于打开或关闭状态。通过多种井下工艺技术的配合，可以实现对套管的补贴。

2井下作业修井新工艺技术优化

2.1井下碎块管材一体化打捞工具优化

油水井下部的碎块管材鱼顶很不规范，进行打捞作业需要先对鱼顶进行磨铣。该工序需要较长的时间，还会投入较多的资金。需要开发出不需要进行磨铣的鱼顶碎块打捞工具，从而达到修井作业的要求。由于产生劈裂的鱼顶无法有效承受打捞作业所需要的径向力，需要可以实现内外同时打捞的作业工具，可以把碎块管材很好地钳住并进行打捞作业。母锥的管壁存在着造扣螺纹，而且具备较高的旨度和韧性，进行打捞作业时，如果落鱼到达锥体之后，可以合理进行加压并使井下钻具转动，要以对落鱼外壁进行造扣，可以承受落鱼重量就可以把落鱼打捞出来，可以把母锥作为外打捞的筒体。碎块管材一体化打捞作业工具，要求内外打捞同时进行，则无法实现旋转来完成造扣。可以把卡瓦捞矛中的卡瓦牙当作内打捞作业的内锥体，在筒体部位中安装活塞装置，采取投球憋压的方式让内锥体产生下行，可以达到冲洗打捞的作用。把母锥作为外打捞作业工具，以卡瓦捞矛卡瓦牙用于内打捞，可以满足一体化作业的需要。

井下碎块管材一体化打捞，是应用钢丝钳把碎块管材完全卡住，可以把不对鱼顶进行修整变为可能。也就是利用井下作业工具把其连接到钻杆中，下落到鱼顶部位，然后通过旋转的方式下放钻柱，利用引鞋把产生破裂问题的油管鱼顶引入到打捞筒中，在井口部位投入球体来进行憋压，从而让内锥体不断向下方运行，对产生破碎的油管进行有效地挤压，然后使其锁等。然后通过地面上的修井作业设备把管柱提升，指重表的读数中就可以判断是否成功实现打捞作业。

2.2桥塞和破损桥塞一体化打捞作业工具

如果不了解桥塞规格型号，或者不知道桥塞的破损状况，不管采取何种打捞作业方式，修井作业都存在着较大的难度。需要对原来的桥塞打捞修井技术进行创新，从而达到套铣和打捞作业的一体的目的。当前，很多油田都采用套铣头等井下作业工具，为进一步提高打捞作业工具的适用性，需要采用套铣头。针对筒体优化选择方面，需要充分考虑到筒体具备的剪切应力，还应该保证筒体具备卡瓦捞筒的作用，可以把母锥当作外打捞作业的筒体，把风卡瓦牙作为内部打捞作业的工具，通过打捞工具的弹簧力来实现对卡瓦的推动。通过先铣再打捞的作业原理，可以实现套铣一体化。也就是采用打捞作业工具实现与钻杆的连接，然后投入桥塞鱼顶部位，通过旋转驱动来实现对钻柱的下放，采用套铣头来把井壁部位的牙齿处理掉，可以使桥塞顺利下落。把钻住下放到油水井底部，让桥塞到达捞筒内部，然后顺着筒体部位不断上行，受到强簧力施加的作用，来驱动内腔牙齿进行向下运行，从而把桥塞完全衔接住，然后对管柱进行上提来得到桥塞。该种桥塞套铣和打捞作业一体化技术，可以对油水井中桥塞先进行套铣，然后采取分步打捞的方式，从而实现套铣和打捞作业同时完成的效果，有效地降低了修井作业工具，节省施工作业成本，可以满足对修井作业的要求。

3现场试验情况

某油井在检泵作业时发现，绝缘短接和一根油管被提取上来，泵管柱中间部位的封隔没有实现坐封，泵管都落入到油井内。首先打捞提取出152根油管，在最后一根的7.3位置出现断裂。通过对断裂部位断面进行分析，主要是受到下落冲击作力而产生的管柱变形。把碎块打捞作业工具与钻杆进行连接，下放到油管鱼顶的部位，然后进行旋转实现对钻柱的下放，把断裂油管鱼顶引导到打捞筒中，然后对油筒进行投球，利用水泥车的三罐柱塞泵进行憋压，让内锥体产生下行，对受损油管鱼顶受到压力然后实现锁紧，进行上提管柱作业，指重表读数为58吨时解卡成功，然后悬重数值回落到38吨，落入到油井中的所有管柱都打捞成功。

某油井地质资料不全，无法了解油井采用桥塞规格型号，采用桥塞套铣筒和打捞一体化工具连接到钻杆，下投到鱼顶部位。然后利用转盘驱动钻柱产生旋转，利用套铣鞋把井壁部位的卡瓦牙铣掉来使桥塞下落，然后把钻柱下放到油井底部，利用工具内部牙齿的作用，把桥塞完全衔接住，然后把管住进行上提，功能地打捞出桥塞。

参考文献：

[1]李尚雨.井下作业技术现状及新工艺优化探讨[J].中国石油和化工标准与质量，2019，39（01）：235-236.

[2]韩佳龙.井下作业修井技术现状及新工艺的优化探究[J].化学工程与装备，2019（06）：156+155.