井下作业修井技术现状及新工艺

陶俊文

修井作业是气井生产过程中一项比不可少的作业。在修井过程中井下异物打捞始终是工作重点，如果遇到一些不明桥塞，没有匹配的打捞工具，那么打捞难度就会变的相当大。本文利用技术优化，对修井工具进行优化，进一步提升打捞效率，创新研发新兴打捞工具，为今后气井修井作业提供便利。

关键词：修井  桥塞  打捞  优化

1 油气水井井下作业修井技术现状

随着油气田的不断开发，采气工艺技术的不断发展，修井技术工艺技术也得到了提升。修井是采气工艺技术的一部分，修井既需要钻井工艺技术及相关参数信息，又要根据这些数据信息进行改变，例如在原有基础上通过钻、磨、固等手段改变井身结构。在修井过程中要遵循以下基本工作原则，即要严格执行技术标准及相关的操作规程;只解除井下事故，不进一步增加井下事故;做到不破坏和伤害油层;不损坏井身等。这是进行修井作业的基本标准也是基本原则。

井下修井作业的方针是：依靠科技、保证质量、安全第一、突出成效。科学是第一生产力，随着气田开发技术的不断发展，井下作业工艺也需要顺应科学发展潮流，不断创新发展，从而才能适应高速气田的高速发展。目前我们从单一型打捞工具已逐步走向组合型打捞工具。形成打捞工艺组合、震击工艺组合，切割工艺组合，倒扣工艺组合，套管补贴工艺组合，铣磨工艺组合等组合配套型打捞工具。利用这些新型工具促使修井打捞作业更加便捷，安全。

2、技术优化及其在修井技术中的应用

（1）技术优化的基本概念

“优化”既可产生出新的事物，又是对原事物的发展和不断完善。优化是若干个体的优点、有用的部分走向一致，结合成一个新生体，这种新生体并不丧失其自身特性，使当前行为保持在过去已往形成的某些理念之下的同时，又强调了个体中一些要素的交叉与融合，使处于某一过程的不同个体在某种目标的引导与要求下，呈现出高度的和谐与自然，从而产生新的功能。[1]

（2）技术优化的基本原则

第一要遵从经济性原则，所有的技术优化必须对经济指标进行评估，严格控制成本;第二创造效益为原则，将设备产品优化以达到高效生产的目的，为企业创造效益;第三优化后的产品能满足实际生产需要，以可靠、适用为原则。

（3）修井作业工艺技术中应用技术优化

对于修井作业技术的优化要避免1+1=2的模式出现，因为在实际修井过程中我们时常要考虑的是如何优化合并，做到1+1=1。在原有工具功能的基础上进一步增加新的功能，最终达到最初的作业目的。如在修井过程中，遇到需要进行套铣与打捞施工的井下不明型号桥塞，在常规打捞方法不奏效的情况下，就得把“一对一”施工中所涉及到的套铣筒以及卡瓦捞筒的主要技术功能予以保留，即保留套铣筒的套铣功能、卡瓦捞筒的卡瓦打捞技术功能，加工成一套打捞工具，形成套铣头+打捞卡瓦=打捞筒于一体的打捞工具，实现套铣与打捞一趟钻柱完成，既简化了工序，降低了工人的劳动强度，又极大地节约了作业成本支出。[2]

3 修井打捞方案优化设计

（1）井下碎块管材一体化打捞工具优化设计方案

结合井下碎块管材的特征，如管材鱼顶存在参差不齐的现象，并且极为不规范。不管我们进行内捞还是外捞作业，我们都必须对其进行修整。然而通过磨铣会耗费大量时间、财力、物力。因此结合此类型作业我们设计提出井下碎块管材一体化打捞工具。通过研究分析发现劈裂的鱼顶在采取内捞或外捞情况下，几乎不能承受打捞施工所需的径向力，因此设计一种能同时实现外捞和内捞功能的打捞工具，靠内捞与外捞共同作用，将碎块管材直接钳住进行打捞，即可完成打捞。

技术创新点：进一步利用卡瓦捞矛的卡瓦做为内锥体，同时利用具有高强度、高韧性和造扣容易等优点的母锥做为外捞工具，并通过在一体化工具的筒体内设置一个活塞装置，以投球憋压迫使内锥体下行的工作方式，既能实现一体化打捞工作功能，又能满足冲洗打捞施工目的，使不修整鱼顶直接打捞成为现实。

（2）桥塞及破损桥塞一体化打捞工具优化设计方案

对于打捞一些不明型号桥塞及破损桥塞的作业，采取内捞或者外捞都存在一定的施工难度。桥塞及破损桥塞一体化打捞工具是将套铣与打捞工艺相结合，实现套铣与打捞协调作业。针对性对铣鞋、筒体、卡瓦进行优化设计。

技术创新点：该工具充分利用卡瓦捞矛的卡瓦在弹簧力推动下下行做为内捞工具，同时利用具有高强度、高韧性和造扣容易等优点的母锥做为外捞工具，做到了内、外捞整体协调运行，既能实现一体化打捞功能，又能满足冲洗打捞施工目的。在套铣结束后，不起管柱，直接下放管柱至人工井底，直接进行打捞，工序简单，可操作性强。

此外，该桥塞套铣筒及打捞器底部的套铣头与该工具本体是丝扣连接，在套铣头磨损严重的情况下便于更换及维修。

4、修井新工艺的提出

（1）水泥堵漏与膨胀管补贴

针对套管破裂、井下泄露、套管变形等井下问题，我们要高度重视，在修井过程中如果出现要对套管及时进行更换。若不能进行更换的，则可以采用水泥堵漏、膨胀管补贴技术进行维修。其原理是利用高压水泥灌溉井下发生事故的地区，起到了很好的堵漏效果，同时还能对井下设备进行修复。

（2）绿色修井技术

结合安全环保理念，现在的修井作业必须要满足安全环保的要求。我们知道修井作业过程中的废弃物、混合液会对周边环境造成一定的污染，在此基础上，我们要转变观念，采用绿色修井技术，即要注重修井施工中的污染问题，例如对混合液进行回收过滤等，从而减少污染的风险。

结 论

本文對目前国内井下大修井技术现状和难题进行了分析，并结合具体修井技术现状，结合技术优化理念，提出井下破碎管材一体化打捞工具和桥塞套铣及打捞一体化工具，并分析了两种一体化工具的创新有点，及应用后的推广价值。最后从套管补漏及绿色环保修井角度出发提出修井新型工艺及修井新理念。

参考文献

[1]张发展.长庆油田井下作业技术发展状况分析[J].油气井测试，2004（8），13（4）：99～103

[2]薛国祥.引进修井打捞工具应配套使用[J].石油机械，1987，15（11）：43～44