油井分层电控开关器落井打捞工具的研制与应用

张森 尹军 刘志强(大庆油田有限责任公司测试技术服务分公司第七大队，黑龙江 大庆163517)

0 引言

随着油田开发的不断进行，储层层间矛盾日益凸出，对采油井分层压力精细测试越来越高。基于电控开关器测试的油井分层静压工艺，近年来逐步在大庆油田推广开来，并衍生出了油井分层取样技术[1-5]。然而这两种测试项目施工过程中极易因套管变形或者出砂造成井下落物。该类测试管柱的抗拉薄弱环节为电控开关器外套上变径接头处，因上变径接头处可操作空间小、作业机上提负荷大，井口溢流不可控，打捞难度极大，甚至造成测试井报废。因此急需一套有效的油井分层电控开关器落井打捞工具。本文依据油井分层电控开关器工作原理和结构尺寸，基于测试管柱结构设计了配套打捞工具，并进行了打捞试验。

1 油井分层电控开关器简介

油井分层电控开关器主要包括外套、开关器、电路板、电池、驱动器几部分，外径107mm，长度1600mm，工作压力35MPa（图1）。油井分层电控开关器是根据被检测井的具体要求，通过地面设定开关器的不同开关时间，进行开关工作。然后将多个该装置及封隔器连同生产管柱等一同下入井筒，再下泵投产，投产后各层电控开关器按照设定的工作时序完成开关动作，层间的压力计可以获取到不同的分层流静压资料。

2 油井分层电控开关器打捞工具设计

油井分层测压管柱抗拉薄弱环节为电控开关器外筒上变径接头处，电控开关器连接封隔器掉井时打捞操作空间小、作业机上提负荷大，井筒溢流不可控制，打捞难度极大。本革新设计了狭小空间内的电控开关器打捞工具，设计了打捞电控开关器外筒的3 英寸双滑块打捞矛，使用了油管接箍扶正器扶正。

2.1 打捞工艺设计

制定了先打捞电控开关器再打捞外工作筒的两步走打捞方案。设计了具有一定行程的打捞筒，通过惯性作用导入开关器。改进了双滑块打捞矛，调整滑块行程及最大胀封直径，使用油管接箍扶正器扶正进行扶正和定位，使其准确将打捞筒导入开关器与外筒的环形空间。

2.2 电控开关器打捞筒

电控开关器打捞筒主要由上接头、主题和打捞筒组成（图2），外径89mm、内径74mm。滑套打捞筒内设计锥面，依靠静摩擦力打捞开关器。通过上接头台阶控制滑套行程，打捞筒内顶设计凹槽，在打捞筒旋转遇到开关器上帽瞬时进入凹槽，在上覆油管自重作用通过上接头台阶击打打捞筒，使打捞筒迅速贯入开关器，实现打捞目的。

图2 油井分层电控开关器打捞筒

2.3 配套打捞工具

2.3.1 油管接箍扶正器

由于测试井套管内径为124mm，而采用的油管接箍外径仅仅为73mm，正常采用设计的打捞筒无法保证电控开关器打捞筒能够导入到落物鱼顶。因此设计了油管接箍扶正器，打捞过程中它能保证打捞工具居中，提高了打捞成功率。

2.3.2 双滑块打捞矛

油井分层电控开关器的内径为90mm，传统规格的双滑块打捞矛并不适合油井分层电控开关器外筒，我们改进了双滑块打捞矛的卡瓦，使其适合打捞内径为90mm的电控开关器外筒。改进后的滑块捞矛外径76mm、可捞落物内径80mm～95mm。

3 现场应用

2016年应用上述系列打捞工具成功捞出X井内存留的4套电控开关器、3套机械堵水封隔器、12支压力计，累计节省创造费用约88.4万元，实现了48小时内完成打捞，降低了环保危害。

费用依据：大修费用30 万元，电控开关器4 支每只4.5 万元，压力计12 支，每只2.2 万元，该井4 个层位，单层测试费用3.5 万元，总费用=30+4×4.5+12×2.2+4×3.5=88.4 万元。应用该系列打捞工具，必要时调整打捞工具尺寸可以打捞各类利用井下智能开关施工的油井分层测压、水平井井下取样等项目造成的井下落物，能够挽救巨额损失，减少安全环保危害。

4 结语

（1）油井分层电控开器落井井下存留空间小，应该采用间接打捞方案。一般应先打捞电控开关器，再打捞外工作筒。

（2）电控开关器是油井分层电控开器打捞的核心部件，它是具有一定行程的打捞筒，通过惯性作用导入开关器，侧壁开窗保证了一定的预紧力。油管接箍扶正器是打捞的另一重要工具，扶正和定位对保证一次打捞成功至关重要。