井下复杂井大修技术研究与应用

摘要：受井深、井斜大、井身结构复杂、地层压力高等因素影响，H区块油井生产中存在井下技术状况复杂问题，导致开井率低，影响开发效果，为此开展大修工艺技术研究，包括爆炸解卡技术、落物处理组合技术及小井眼连续套铣技术等，现场应用12口，措施有效率100%，阶段累增油0.85万吨，效果较好，可为同行提供借鉴经验。

关键词：井下技术状况;大修;技术研究

1.概况

H区块为复杂断块油藏，储层发育受构造-岩性双重控制，油藏埋深3800～4200m，储层以低孔低渗为主，平均孔隙度8.5%，渗透率15.5mD，天然裂縫发育，主要储油空间为裂缝和孔隙，上报含油面积5.85平方公里，石油地质储量956.8万吨，标定采收率12%，可采储量114.8万吨，目前主要采用天然能量开发，共有油井255口，开井142口，日产液793.7吨，日产油250吨，综合含水68.5%。

2.井下技术状况复杂原因

经过多年开发，H区块生产中存在开井率低问题，如图1所示，以2019年为例，区块总井数255口，开井142口，开井率55.7%，处于较低水平。

通过归纳总结分析，造成开井率低主要原因为井下技术状况复杂，而导致井下技术状况复杂因素有五主面：

一是井深影响，井筒内的各类杂质（地层砂、铁屑、压裂支撑剂陶粒等）难以循环至地面，造成施工作业风险大。

二是井斜因素，H区块井型以大斜度井为主，施工作业过程中起下管柱摩阻大，地面难以判断井下状况，增加施工难度。

三是井身结构复杂，不同套管尺寸的二开完井、三开完井均存在，套管环空大井，井内杂质循环困难，套管内径小井，易出现卡管及落物事故。

四是井下落物因素，H区块酸压过程中常用封隔器、伸缩管等工具，结构复杂，外径较大，且硬度高，难磨铣，需采用特殊工具。

五是地层压力因素，H区块原始地层压力系数1.15～1.2，地层压力高，地层温度100℃，在高温高压下易诱发井喷事故，造成井况复杂。

3.大修工艺技术

3.1爆炸解卡技术

爆炸解卡技术分为爆炸松扣、爆炸切割两种，主要解决井下管柱遇卡无法起出问题，利用炸药爆破能量实现解卡目的。

爆炸松扣工具由地面引爆装置和井下工具总成两部分组成，其中井下工具主要包括电缆头、磁定位器、加重杆、安全接头、爆炸杆、雷管、导爆索及引鞋等组成。在施工过程中，需精准校正卡点位置，再将炸药送至卡点以上第一个接头螺纹处，提拉钻具并施加足够的反扭矩，通过地面装置引爆炸药，瞬间产生高速冲击力作用于螺纹上，使接头螺纹在预先施加反扭矩下松开，达到倒扣解卡目的。

爆炸切割工具由地面引爆装置和井下工具总成两部分组成，井下工具主要有电缆头、磁定位器、加重杆、点火接头、爆炸接砂及切割弹等。在测准卡点之后，将聚能切割弹下至卡点以上位置，引爆后将管柱切割断，适用于井下管柱腐蚀严重井，避免出现扭断被卡管柱风险。

3.2落物处理组合技术

在摸清井内落物情况基础上，如落井原因、落物形状（有无变形）、有无砂埋、鱼顶深度等，若有打捞条件，先进行打捞;若无打捞条件，则进行套铣、磨铣后再打捞。在套铣过程中，优选套铣工具，根据不同井段井斜角大小，合理优化钻压、排量、泵压及管柱结构等，克服井深、井斜、套管内径等不利因素影响。

3.3小井眼连续套铣技术

小井眼连续套管技术主要解决井下砂卡、水泥固死管柱等事故，具有对套管损伤小、打捞落鱼成功率高特点，整体套铣管柱结构自下而上为铣鞋、套铣管、捞杯、钻杆、方钻杆等，通过循环、旋转除去落井油管周围地层砂、水泥及其它金属杂质等，为打捞落物工具顺利下井创造条件。

4.现场应用

在上述技术对策指导下，2020年以来，H区块共修复井下技术状况复杂井12口，措施有效率100%，恢复日产油28吨，阶段累增油0.85万吨，效果显著。

以H13-5井为例，完钻井深4050.8m，套管外径139.7mm，内径121.36mm，最大井斜角65.3°，深度3150.5m，压裂酸化投产，后检泵作业过程中提管柱时遇卡，遇卡原因是井下酸化管柱子的水力锚及封隔器无法解封，卡点深3358.6m。

整体来看，H13-5井大修作业存在三方面技术难点，一是井斜大，打捞作业中起下管柱摩阻大，判断井下技术状况难度大;二是套管内径小（121.36mm），被卡管柱最大外径114mm，增加施工难度;三是水力锚锚牙、封隔器牙硬度大，套铣难度大。针对上述情况采取爆炸切割油管、用正扣钻具修整切割点鱼头、套铣水力锚及封隔器、打捞解卡的施工方案，现场应用获得成功，捞出井内全部落物，恢复正常生产。

5.结论

本文以H区块为例，针对生产井存在开井率低问题开展原因分析，主要包括井深、井斜大、井身结构复杂、地层压力高等因素，并对相关大修工艺技术进行分析，如爆炸解卡技术、落物处理组合技术及小井眼连续套铣技术等，现场应用效果较好，可为同行提供借鉴经验。

参考文献：

[1]娄明，张玺，王亚勋. 修井工艺新技术及其应用[J].机械制造. 2018（03）.

[2]郭志林.青海油田井下作业的大修施工工艺浅谈[J].石化技术. 2015（10）.

作者简介：

李劭彧，男，1992年7月出生盘锦，满族，工程师，2015年毕业于长江大学石油工程学院。现于辽河油田辽河工程技术分公司从事修井作业。