内捞工具导向居中保护套的研制与应用

赵亚明

（大庆钻探工程公司钻井二公司，黑龙 江大庆 163413）

在海外油田注水井检管修井施工中，经常发生封隔器解封失败和油管断裂。在封隔器发生解封失败以及油管出现断裂后，需要通过多次打捞、解卡等特殊作业处理复杂[2]，使之恢复常规的修井施工。

1 现状分析

在注水井中，封隔器在井下长时间受高温、油气水浸泡、水垢、油污等环境因素的影响，在解封时，卡瓦不能正常回缩，导致封隔器解封失败，需先倒扣起出上部管柱，下打捞工具和震击器组合钻具继续打捞、解封封隔器。

由于处于复杂的地层液体和富含硫化氢气体易腐蚀环境中，封隔器密封失效或油管腐蚀发生穿孔后，环空保护液漏失，导致局部油管出现严重腐蚀，油管在大吨位受力上提解封封隔器的过程中，油管出现断裂。

鱼顶在管柱倒扣或断裂瞬间受力回缩，受管柱自重、井身结构、井内液体等影响，在井筒内呈现出偏倚、偏离和居中三种不规律状态。直井落鱼管柱自由状态如图1所示。

图1 直井落鱼管柱自由状态

在大井筒内使用小型公锥[3]、滑块捞矛等内捞工具打捞油管、钻杆等小尺寸落鱼时，在鱼顶管柱偏倚或偏离井筒中心，内捞工具进入鱼顶水眼会非常困难，插入落鱼外壁的循环空间的几率比较大,要多次根据鱼顶深度、悬重、泵压变化判断内捞工具是否进入鱼头水眼[4]；在使用小型公锥加压造扣的过程中，公锥与落鱼管柱受力发生偏倚井筒，造扣深度浅、质量低，导致在活动、震击解封封隔器时，钻具再次脱落，多次造扣打捞无果；多次下探校正和反复造扣导致鱼顶出现不同程度、未知的结构损坏[5]，以及前期的打捞失败，为下步确定打捞措施和工具的选择增加难度，经常需增下铅模验证钻具组合，判断鱼顶的形态。

综上，内捞工具在常规修井大空间内捞获落鱼的成功率低，选用受到一定的局限性，施工创效少的现状。

2 内捞工具扶正导向保护套的研制

为攻克内捞工具与落鱼不同心，公锥造扣质量低、内捞工具选用受限、打捞周期长、成功率低等实际工程技术难题[6]，通过对公锥、捞矛等常用修井内捞打捞工具增加导向居中保护套，成功打破修井内捞工具的局限性，成功率提升显著。以公锥[7]为例，导向居中保护套如图2、图3如示。

图2 公锥导向居中保护套（套筒与引鞋外径一致）

图3 公锥导向居中保护套（变径引鞋）

导向居中保护套上端丝扣与内捞工具上接头端连接，便于在使用前，拆卸套筒后清洁、检查和丈量工具；在使用后，退去落鱼、检查保养。套筒下端使用丝扣与引鞋连接，为了适用不同尺寸套管井筒内施工时，更换成相应尺寸的变径引鞋。

在修井打捞作业中，需根据井内落鱼位置处套管和落鱼管柱尺寸数据，选用适合的内捞工具。修井作业中常见钻具数据和常用内捞工具接头尺寸如表1和表2所示。

表1 修井作业中常见钻具数据（单位：mm）

表2 常用修井内捞工具接头尺寸

针对内捞工具的四种常用接头尺寸，制作外径为86mm、95mm、105mm和121mm专用导向居中保护套筒。引鞋分别按照筒套外径制作86mm、95mm、105mm和121mm四种专用型号和根据套管内径制作86～140mm、86～200mm、95～140mm、95～200mm、105～200mm、121～200mm六种变径引鞋。

3 内捞工具升级扶正导向保护套的优势分析

3.1 导向引入

在冲洗鱼顶结束，缓慢旋转、下放打捞钻具[8]，接触鱼顶时，在引鞋的作用下，使鱼顶更快速地进入导向居中保护套内。升级后导向居中保护套的内捞工具，打捞施工中导向引入效果如图4所示。

其中图4中（a）、（b）、（c）为下探接触鱼顶，（d）为旋转下放管柱，将鱼头顺利导入导向居中保护套中，然后根据具体使用的内捞工具的打捞要领实施打捞[9]。

图4 导向居中保护套导向引入效果

3.2 同步居中

在打捞工具顺利进入落鱼水眼，居中内捞工具和落鱼管柱，提高内捞和落鱼的同心轴率，使公锥造扣深度增加,造扣质量更佳，打捞上提的吨位大大提高[10]。如2019年6月在海外油田AD1-10-6H井检管施工中，9-5/8″封隔器解封90t未开，过提3t，倒扣，降液面，对扣。上提90t未解开。倒扣，起出原井管柱，封隔器上有22根油管，鱼顶为油管接箍。下GZZ121∅38～80mm公锥，造扣后震击解封过程中发生钻具脱落，再次尝试也以失败。起出检查公锥完好，增加导向居中保护套后，重新入井造扣[11]，震击解卡中未发生脱落，解封成功，捞获所有落鱼管柱。公锥改进前后对比如图5所示。

图5 公锥改进前后对比

3.3 保护作用

导向居中保护套可实现保护内捞工具和鱼顶。在打捞作业中，可避免打捞工具和落鱼不同心，造成打捞工具和鱼顶结构性破损。同时，在内捞工具的存放、转运过程中，保护内捞工具，避免丝扣、滑块卡瓦和钩刀等损坏。

3.4 拓展使用

小型内捞工具升级导向居中保护套后，成功打破其在大井筒内的选用受限的瓶颈。例如选用LM105∅74mm滑块卡瓦打捞矛在9-5/8″套管内打捞落鱼鱼顶3-1/2″EUE油管本体比较适合，但是9-5/8″套管内径为220mm，捞矛上接头外径105mm+3-1/2″EUE油管本体外径89mm等于194mm，小于220mm，因此将否定选用LM105∅74mm滑块卡瓦打捞矛实施打捞。通过为滑块卡瓦打捞矛增加外径为200mm的导向居中保护套，成功打破其选用的局限性，拓展其使用的范围。

在修井或钻井打捞施工中，也可根据具体实际需要，将扶正导向保护套卸掉，在上接头连接丝扣部位安装外径为86mm、95mm、105mm和121mm的专用护丝，以及外径为121mm、140mm、152mm、178mm和200mm等不同尺寸的扶正居中护丝，然后再入井施工，实现内捞工具[11]在井下复杂处理中更广泛的应用。

4 现场应用及推广

在海外油田AD1-4-7H井检管施工中，9-5/8″封隔器解封失败。倒扣，起出原井管柱，封隔器上有3根油管，鱼顶为油管本体。在9-5/8″套管井筒内，下带导向居中保护套的LM105∅74mmLH滑块卡瓦打捞矛，震击解封成功，捞获所有落鱼管柱。滑块卡瓦打捞矛制作导向居中保护套和落鱼出井如图6、图7所示。

图6 滑块卡瓦打捞矛导向居中保护套

图7 捞获3-1/2″EUE油管

内捞工具通过增加导向居中保护套后，在AD1-10-6H和AD1-4-7H两口井打捞中取得的成功，然后分别在AD1-5-2H、AD2-4-3H和AD1-14-7H等8口井打捞过程中，进行了推广应用，分别对公锥、滑块卡瓦打捞矛、可退式捞矛[11]等内捞工具进行了改进，经实践证明，内捞工具升级导向居中保护套后，明显提升了打捞效率和成功率，得到了甲方现场监督和上级领导一致好评。

5 结论

通过对内捞工具导向居中保护套的研制和应用，我们解决了井下作业小修现场的施工难题，缩短完井周期，节约了成本，大幅提升大包井的施工效率[12]，为公司在海外市场中创效立品牌做出了应有的贡献。目前内捞工具升级导向居中保护套已在海外油田得到推广应用，因为它应用范围广，打捞成功率高，赢得了各界较好的口碑。