李小俊

(中国石化华北石油工程有限公司井下作业分公司，河南郑州   450042)

 

摘   要：河南油田进入开发后期，老井挖潜改造越来越受到重视，为了充分利用濒临报废的井眼，油田引进老井侧钻与小套管悬挂二次固井技术，而此类井油层套管内径小，缺乏相应的修井工艺技术及井下工具，原有的井下作业方法和工具已不能有效地达到修井的目的，比较常规工艺，本文对小井眼解卡打捞技术进行分析与探讨。在实例应用中，下侧6-132井就是一口小套管悬挂井，由于前期施工造成管柱固卡，要求进行解卡打捞施工，这是河南油田第一次实施小井眼打捞施工，在施工中通过理论联系实际，最终成功打捞出小井眼内固卡的管柱与工具，为以后小井眼修井施工提供了参考经验。

关键词：小井眼；解卡打捞；分析与探讨；实例应用

中图分类号：TE326 文献标识码：A 文章编号：1671-2064(2023)12-2024-03

 

       油田进入开发后期，套损井逐渐增多，而且损坏程度越来越严重，在常规井下套管修复、套管补贴等工艺达不到恢复生产要求的情况下，油田逐步引进老井开窗侧钻、小套管悬挂二次固井等工艺技术，从而导致小井眼井数量越来越多。随着进一步开采，小井眼井必然会有一定的调整措施，相应会发生一些井下事故，从而必然带来小井眼井的解卡打捞等修井作业，河南油田在之前没有接触过小井眼井复杂修井作业，下侧6-132井是油田第一口小井眼井解卡打捞施工，通过比较常规工艺技术，并对小井眼解卡打捞技术进行充分分析探讨、借鉴外油田经验，在工具准备充分的情况下，全面分析基础数据、前期施工情况、目前井下情况，边施工边总结，不断改进方法，最终成功打捞出井下固卡油管与工具，为以后小井眼修井施工积累了经验。

1小井眼解卡打捞技术探讨

       小井眼主要指在51/2"套管内下入小一级套管，主要有内径为φ76mm、φ82mm、φ85mm三种规格。

1.1小井眼常见复杂落物与固卡类型

       小井眼井经常发生的复杂落物主要有油井断脱抽油杆、断脱油管、井下工具卡脱等三大类。与常规井管柱固卡类似，小井眼卡钻根据类型主要分为砂卡、蜡卡、封隔器卡、水泥固卡、小件落物卡、钢丝绳卡、套变卡等。由于小井眼井油套空间小，因此更容易发生砂卡、水泥固卡与小件落物卡。

1.2小井眼井打捞技术与常规打捞技术的比较

      （1）小井眼井是指套管规范小于常规井（套管规范为Ф139.7mm）的井，与常规井比较套管外形尺寸不同。两类井内所下的管、杆、泵以及封隔器、配水器等都是根据套管规范优选组配的，能够满足油田生产和开发的需要，但一旦发生断、脱、卡等出现井下落物时，要对落物进行打捞处理，套管内径对打捞方法和工具的选用就有很大的影响。

      （2） 常规套管（Ф139.7mm）井由于其历史较长，经过长期的研究、开发，修井打捞技术已经成为一整套成系列的成熟技术，针对各种井下落物都有比较配套成型的打捞处理方法和打捞处理工具。而小井眼由于其时间较短，应用范围也不是十分广泛，目前修井打捞技术还很不完善，没有形成系列化。

      （3） 小井眼井打捞技术在原理和方法上与常规套管井打捞技术有很多相似之处，但不能原样照搬照用。主要是打捞工具的外形尺寸要受到套管内径的限制，小井眼打捞技术研究中的一个主要问题就是工具必须有适合的规范，才能保证下得去、捞得上。如：Ф62mm平式油管分别下入Ф114.3mm和Ф139.7mm套管中，同样发生油管上公扣断，Ф139.7mm套管井可直接采取外捞的方法处理，而Ф114.3mm套管井由于受到油套空间较小的限制就不能同样处理。小井眼打捞技术研究中的另一个主要问题就是要实现既要下得去、捞得上，还要提得出的打捞处理目标，在小井眼井内打捞落物与常规井所用打捞工具相比较，其外形尺寸、工具壁厚必然变小，其强度必然随之降低，但是，捞出落物所需上提拉力并不完全随井径变小而变小，所以，打捞工具还要有更高的材质强度做保证才能实现打捞的目的，满足作业施工和油田生产的需要。

      （4）由于小井眼井的特殊性，其配套打捞工具在加工制造上也比大井眼井要求严格，在工具设计、材质选择、加工精度、加工过程和加工质量等方面都有更高的要求，加工制造的数量也没有常规井眼井配套打捞工具加工制造的数量大。因此，打捞工具市场对此类工具的研发规模很小，有关供应也很缺乏，目前还没有形成此类工具的系列化。

2小井眼井复杂解卡打捞实例应用

       河南油田常规井大修解卡打捞工艺技术比较成熟，借助常规井解卡打捞工艺，经过精心分析数据与选择工具，最终成功完成下侧6-132第一口小井眼复杂解卡打捞施工。

2.1下侧6-132井基础数据

      下侧6-132井是河南油田采油一厂下二门区块一口注水井，完钻于2006年6月29日，完钻井深1138米，目前井底1091.30米，最大井斜9°52′，表层套管外径323.9mm，内径303.9mm，深度53.39米，油层套管外径139.7mm，内径124.26mm,深度2024-03米。

        2021年9月19日36臂测井，解释结果显示有两处套管变形段，第一处在966.18-967.09井段，最小井径114.99mm，第二处在1061.75-1064.09m井段，最小井径116.85mm。在863.97m-2024-03m井段实施小套管悬挂，小套管规格：Φ101.6mm×7.85 mm ×Φ85.9mm。

2.2前期施工过程与井下落物情况

       2012年12月填砂打塞后，下试压管柱对水泥塞试压合格后，封隔器未解封，试压管柱卡。

        目前井内管柱为：Ф73mm平式管85根+Ф60.3mm加大油管22根+水力锚+Y221-80封隔器。分析该井原井管柱遇卡原因为水力锚不收或封隔器未解封所致，要求解卡打捞井下管柱。

2.3技术难点

     （1）封隔器座封深度在2024-03米，上部连接水力锚，封隔器与水力锚都在小套管内，环空空间太小，增加了处理环空的难度。

      （2）遇卡原因不明确，初步判断原因为水力锚不收或封隔器未解封所致，不排除沙卡、水泥卡、落物卡的可能。

      （3）在工具选择上要求高，选择范围较窄，限制了打捞施工的方法；另外在小套管内只能选择非常规的小钻杆，其抗拉载荷及抗扭矩性能等技术指标低于一般打捞工艺管柱，操作稍有不当即容易造成复杂的工程事故。

2.4施工过程与分析

      （1）第一次使用可退可倒扣捞矛打捞。下Φ80-60mm可退可倒扣捞矛+23/8”反扣钻杆×20根+变扣+27/8”反扣钻杆×82根+方钻，打捞，起出打捞管柱，未捞获，检查捞矛牙块碎一片。分析原因是打捞操作加压太大，操作不当造成的。

      （2）第一次使用公锥打捞。下Φ78-35mm公锥+23/8”反扣钻杆×22根+变扣+27/8”反扣钻杆×84根+方钻，打捞深度：1031.99m，造扣打捞，倒扣无效，扭矩大，活动解卡最高930KN，公锥脱，起出打捞管柱，公锥牙坏。分析认为油套环空有砂或垢埋住油管和封隔器。

       （3）第一次使用磨鞋磨铣。下Φ81mm×0.2m磨鞋+23/8”反扣钻杆×21根+变扣+沉淀杯+27/8”反扣钻杆×85根+方钻，深度：1031.63m，开泵循环，磨铣加压5-10KN，进尺1.2m至1032.83m，循环洗净，起出磨铣管柱。（起出沉淀杯内有铁屑及水泥块，磨鞋底部有圆形环，靠边，判断油管鱼顶靠套管壁）。    

       （4）使用母锥打捞。下Φ80-38mm母锥+23/8”反扣钻杆×21根+变扣+27/8”反扣钻杆×85根，打捞深度：1032.76m，打捞：加压20KN造扣4-5圈，上提至280KN脱（原负荷为185KN），再次加压至40-60KN，造扣6圈，上提至原负荷190KN，倒扣11圈开，回探加压2KN，转盘无扭矩，起出打捞管柱，捞获27/8”油管×1根。

      （5）第二次使用磨鞋磨铣。下Φ82mm凹底磨鞋+23/8”反扣钻杆×22根+变扣+沉淀杯+27/8”反扣钻杆×85根+方钻，深度：1041.26m，开泵循环，磨铣至1041.44m，进尺0.18m，泵压1.5MPa，钻压1吨，继续磨铣无进尺，起出磨铣管柱。

      （6）第二次使用公锥打捞。下Φ55-30mm公锥+23/8”反扣钻杆×22根+变扣+27/8”反扣钻杆×85根+1.5m短节+方钻，深度：1043.31m，冲洗，造扣打捞，起出打捞管柱，捞获封隔器组件。井内剩余封隔器卡瓦套及下接头。

      （7）使用凹底磨鞋磨铣。下Φ80mm凹底磨鞋+23/8”反扣钻杆×24根+变扣+沉淀杯+27/8”反扣钻杆×84根，第84根方入8.56m，深度：1043.73m，甩钻一根，接方钻，开泵循环磨铣，进尺0.3m至1044.03m，起出磨铣管柱。下Φ82mm凹底磨鞋+23/8”反扣钻杆×24根+变扣+沉淀杯+27/8”反扣钻杆×83根+方钻，深度：1044.02m，开泵循环，磨铣至1090.70m，至此打捞出井下所有被卡油管与工具主体，并磨铣至井底，通井，完成施工。

3.结论与认识

      下侧6-132小套管悬挂井，2021年12月填砂打塞后，下试压管柱对水泥塞试压合格，封隔器未解封，试压管柱卡。上修后解卡打捞出全部井下被卡管柱及工具，并钻塞冲砂至人工井底2024-03m，该井是河南油田第一口小井眼井内解卡打捞，很多经验及现场操作值得分析总结，为以后类似井施工提供借鉴和指导：

      （1）操作要平稳，在第一次可退可倒扣捞矛打捞时，就是因为操作不够平稳，加压快，且加压大造成捞矛牙块损坏，致使工具未捞获。小井眼打捞工具尺寸，强度不如常规打捞工具，所以在解卡打捞操作时一定要轻压，慢放，合理平稳操作。

     （2）根据井内落物实际情况，选择合理正确的打捞工具。合理选择合适的工具打捞可避免跑空趟，提高施工效率。在打捞水力锚上最后一根23/8”油管就是因为选择工具错误，在不清楚油管是否有被砂埋情况下，盲目下公锥造扣打捞，致使钻具被卡，最后打捞活动解卡，公锥牙疲劳后方才解卡。在解卡打捞时应充分考虑落物与套管环空是否被砂埋，应根据实际情况在工具前两根选择套铣环空后再打捞。

     （3）本井在小套管内实施解卡打捞，由于套管内径的限制，以内捞为主，所以小井眼内打捞应尽可能减少磨铣操作，防止磨铣残渣堵塞落鱼内腔，造成后期打捞复杂。

     （4）在打捞过程中，根据打捞的实际情况及时判断鱼顶状况，调整打捞方法，探索改造打捞工具以适应小井眼内施工要求。

      （5）在选择打捞方法和工具时，要保证既要能捞得上，又要能退得出。打捞工具的选择应保证下得去、抓得牢、可退可倒；一般原则是“能打捞不套磨，先活动、后倒扣，套磨、磨铣放最后；能套铣不磨铣，磨铣要卡深度，不能磨到没退路”。

       小井眼解卡打捞处理工艺没有统一的模式和规范，目前处理手段和方法有限，在施工过程中要确保步步为营，一定先探查清楚井下落物情况再确定下步措施，合理选择工具，谨慎操作，充分考虑小钻杆与打捞工具钢级、规格，严格遵从各项参数，防止造成施工复杂化。

 

参考文献

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[7] 吴德,王丽军,张小兵,等.小井眼井打捞工具的研制与应用[J].石油钻采工艺,2013,35(4):3.

 

收稿日期：2024-03-20

作者简介：李小俊（1977—），男，河南南阳人，助理工程师，研究方向：井下作业设计与施工。

 

Discussion and Example Application of Slim Hole Releasing and Fishing Technology

LI Xiaojun

(Sinopec North China Petroleum Engineering Co., Ltd. Downhole Operation Branch, Zhengzhou, Henan  450042)

Abstract:Henan Oilfield has entered the later stage of development, and more and more attention has been paid to tapping the potential of old wells. In order to make full use of wellbore that are on the verge of being scrapped, the oilfield has introduced old well sidetracking and small casing hanging secondary cementing technologies. The inner diameter of the pipe is small, and there is a lack of corresponding workover technology and downhole tools. The original downhole operation methods and tools can no longer effectively achieve the purpose of well workover. Compared with conventional techniques, this paper analyzes and discusses the slim hole jam-free fishing technology. In the example application, well 6-132 on the lower side is a small casing hanging well. Due to the stuck pipe string caused by the early construction, it is required to carry out the jamming and salvage construction. Through combining theory with practice, the pipe string and tools stuck in the slim hole were finally successfully salvaged, which provided reference experience for future slim hole workover construction.

Key words:slim hole;jam-free fishing;analysis and discussion;case application