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[摘 要]根据大港滩海油田海上油水井作业施工特点及特殊管柱结构类型，研究摸索出一套适应海上特殊井况和井下事故特点的大修配套技术，在应用过程中取得较好效果，为滩海油田的增储上产起到了积极的作用。
[关键词]大港滩海油田；井下事故；大修技术；应用研究
中图分类号：TE358.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）33-0050-01
1.灘海油田油水井状况
大港滩海油田开发的馆陶组、东营组、沙河街组主力层系油层埋藏浅，地层胶结疏松易出砂。部分油井出现了因防砂管柱腐蚀、穿孔、破裂等导致出砂而停产，部分井因井下工具问题及采油泵故障导致油井停產，由于地层出砂、井下工具故障、套变等原因导致各种管柱不能正常起出而需要进行大修处理。
2.油水井大修配套技术研究及应用
根据大港滩海油田海上油水井施工作业特点及特殊管柱结构类型，为适应海上特殊井况和井下事故特点，研究应用了以下的大修配套技术：
2.1 大套管料井内普通落物打捞技术
针对海上大多数油水井为定向斜井、油井全角变化率大、套管内径大的特点，在打捞各种管类落物、杆类落物、绳类落物、小落物、碎落物、封隔器等常规普通落物时，根据落物种类、形状和尺寸，研究配套了相应的扶正、导引等辅助工具和施工工艺。运用各种打捞技术配合倒、套、磨、铣、解等工艺，捞出井中落物，达到恢复生产的目的。
2.2 聚能切割及震击解卡技术
在各类油水井生产管柱、修井钻柱遇卡而一般工艺不能解除的情况下，采取液压上击器震击解卡方法解除被卡落物，或采用聚能切割弹一次切开卡点上部管柱，再采用打捞、套磨铣工艺解除下部落物。
（1）聚能切割技术
聚能切割技术是用电缆（或管柱）将聚能切割弹输送至卡点以上位置，引爆火药，在高温高压下，高压气流喷出，将油管割断。针对海上油水井特点，采取切割的方法有助于减少事故的复杂化，提高打捞速度和效率。
A井在大修施工中，因地层砂堵死原井管柱，造成压井不通，采用电缆输送聚能切割弹在井深99.2m 顺利将管柱切开， 然后下组合式打捞工具将留井落物一次捞出。
（2）震击解卡技术
大修施工中利用震击器在卡点附近造成一定频率的震动，有助于被卡管柱和工具的解卡。下井时，其芯轴系统与上部钻具及设备大钩相连。震击器是应用水力学和力学的原理，使工具产生向上的震击力从而使被卡管柱解卡。它利用芯轴被拉上移时柱塞式环状缝隙溢流延时机构来完成时间延时而储存变形能，当活塞移至泄荷槽时，受压液体瞬时卸荷，管柱快速收缩芯轴快速上行，产生上击力，当芯轴联接的撞击锤与震击器缸体猛烈撞击时，给卡点一个巨大的上击力。重复上述过程，即可产生数次震击而实现解卡。震击解卡是实现快速修井的有效方法之一。
2.3 过电统封隔器打捞解卡技术
过电缆封隔器是海上电潜泵采油管柱的配套工具，用于封油套环形空间，防止油井溢油事故；其上有电缆穿越器排气阀，可在地面通过液控管线实现开关。针对这种新问题，进行科技攻关，加工配套了相应打捞、解卡工具，摸索出一套切实可行的打捞技术，有效地解决了过电缆封隔器打捞、解卡难题。
2.4 抖井砂理电潜泵打捞技术
电泵井大修工具技术在陆地是一套成熟的工艺技术。但大港滩海油田所下电泵因考虑井斜磨损电缆的问题，所以增加了大直径扶正器和大量电缆保护器，而且事故多为砂埋电泵机组。目前海上电泵事故的特点是因地层出砂造成管柱砂卡，在解卡打捞过程中电缆、铁皮卡子、橡胶保护器、金属保护器等附件落井造成现有工具无法打捞，从而使处理难度增大。针对以上情况，研究出十几种配套工具，在工艺措施上，推应用了解、清、捞、套、铣等十二种配套工艺技术，从而大大提高了打捞成功率和效率。
2.5 抖井防砂管柱打捞技术
滩海油田防砂井油层套管为177.8mm（内径159.4mm），采用叫Φ140mm双层预充填绕丝管或金属棉滤砂管防砂。针对防砂管外径大、管柱长、砂埋严重的难点主要研究配套了以下工具技术：
（l）配套了7”KQ封和Y441一152封隔器打捞工具；
（2）配套了与落物尺寸匹配的高效套铣工具；
（3）设计加工组合套铣工具；
（4）对冲管扶正器的结构进行了改进，使之冲砂时更利于砂粒的上返， 避免了砂卡冲管事故的发生。
（5）针对防砂管柱老化、砂卡严重，难以一次性解卡且无法进行套铣的井，设计了新型水力式清砂工具。
2.6 套管检测及修复技术
随着滩海油田开发时间的延长，不可避免地将出现套损井的问题，套管综合治理势在必行。针对海上井况特点，研究储备了以打铅印、封隔器验漏、侧面打印验漏、井温测井、多臂井径仪侧井、井下摄像测井等为主要技术手段的套管检测工艺技术和以机械整形、爆炸整形、套管补贴、套管加固为主要技术手段的套管修复工艺技术以及针对严重套损井的倒套换套、开窗侧钻工艺技术。一部分技术已成功地在浅海油井进行了应用，如井下摄像、打铅印、封隔器验漏、机械修套、套管补贴等。井下摄像测井系统是公司由美国DHV公司引进的一套套管及井下落物鱼顶的检测系统。该系统由井下摄像仪、地面接收仪、监视器及录制图像打印等设备组成。系统工作过程为： 井下摄像仪摄取井下图像并进行编码， 然后通过普通单芯测井电缆传输到监视器及录制、图像打印等设备。该系统可对油、水、气井的套管破损情况及井下落物的鱼顶情况进行摄像及测量， 具有施工速度快、图像直观、准确可靠的特点， 可为套管检测及井下事故处理提供可靠依据。
2.7 高效套磨锐工艺及工具技术
套磨铣工艺是油田大修井不可缺少的手段之一，套磨铣工艺的实现，靠的是套磨铣工具。针对海上油水井状况和井下事故类型，配套了多种类型的磨鞋、套铣鞋和套铣筒，改进了y D 硬质合金焊接工艺， 采用模具来保证焊接质量， 套磨铣速度较以前提高了2-3倍， 寿命提高了5-8倍。
（l）高效磨鞋。为了提高磨鞋的磨削进尺， 对传统磨鞋的结构作了改进， 优选了优质合金， 使磨鞋对落鱼的处理为磨削和切削的组合， 并以切削为主， 从而大大提高了磨鞋的单位时间进尺和总进尺。
（2）高效套铣鞋。根据井下套铣作业的具体情况， 针对不同的落物， 在原有套铣鞋设计的基础上， 突出设计了两种套铣鞋。一种为处理水泥固结油管而设计的专用套铣鞋。另一种为在原套铣鞋的基础上进行改进的高效套铣鞋， 整体上提高了工具的磨铣速度。
（3）高效修套铣锥。在充分吸收侧钻开窗铣锥和高效磨鞋的基础上，结合国内先进的修套铣锥， 设计加工了新型修套铣锥。与其他工具、工艺组合， 可以成功修复缩径、破裂、错断等套损井。
3.结束语
在滩海油水井大修施工过程中，因运输和安全受到恶劣气象、海况的影响，从而导致周期延长。因此需要深入研究、改进、完善现有配套工艺技术，进一步研究配套现有工艺技术，不断研制新型的配套工具。复杂井大修施工，根据井下事故情况变化， 往往需要即时加工特殊工具， 而平台加工条件不具备（如原料、车床、烤箱等），必须陆地专业厂家加工，才能保证安全可靠。这样势必对大修进度造成一定影响。注水井管柱打捞、深斜井电泵事故井处理、套损井修复、侧钻技术在滩海油田的应用等将是海上油水井大修发展的主要方向。
参考文献
[1] 张金平.大港油田油水井大修工艺技术研究[J].中国石油和化工标准与质量.2015，16（3）：118-119.
[2] 王晓辉.模块化修井工艺技术在滩海油田开发海洋工程中的应用[J].科技创新导报.2014，11（5）：102-104.
[关键词]大港滩海油田；井下事故；大修技术；应用研究
中图分类号：TE358.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）33-0050-01
1.灘海油田油水井状况
大港滩海油田开发的馆陶组、东营组、沙河街组主力层系油层埋藏浅，地层胶结疏松易出砂。部分油井出现了因防砂管柱腐蚀、穿孔、破裂等导致出砂而停产，部分井因井下工具问题及采油泵故障导致油井停產，由于地层出砂、井下工具故障、套变等原因导致各种管柱不能正常起出而需要进行大修处理。
2.油水井大修配套技术研究及应用
根据大港滩海油田海上油水井施工作业特点及特殊管柱结构类型，为适应海上特殊井况和井下事故特点，研究应用了以下的大修配套技术：
2.1 大套管料井内普通落物打捞技术
针对海上大多数油水井为定向斜井、油井全角变化率大、套管内径大的特点，在打捞各种管类落物、杆类落物、绳类落物、小落物、碎落物、封隔器等常规普通落物时，根据落物种类、形状和尺寸，研究配套了相应的扶正、导引等辅助工具和施工工艺。运用各种打捞技术配合倒、套、磨、铣、解等工艺，捞出井中落物，达到恢复生产的目的。
2.2 聚能切割及震击解卡技术
在各类油水井生产管柱、修井钻柱遇卡而一般工艺不能解除的情况下，采取液压上击器震击解卡方法解除被卡落物，或采用聚能切割弹一次切开卡点上部管柱，再采用打捞、套磨铣工艺解除下部落物。
（1）聚能切割技术
聚能切割技术是用电缆（或管柱）将聚能切割弹输送至卡点以上位置，引爆火药，在高温高压下，高压气流喷出，将油管割断。针对海上油水井特点，采取切割的方法有助于减少事故的复杂化，提高打捞速度和效率。
A井在大修施工中，因地层砂堵死原井管柱，造成压井不通，采用电缆输送聚能切割弹在井深99.2m 顺利将管柱切开， 然后下组合式打捞工具将留井落物一次捞出。
（2）震击解卡技术
大修施工中利用震击器在卡点附近造成一定频率的震动，有助于被卡管柱和工具的解卡。下井时，其芯轴系统与上部钻具及设备大钩相连。震击器是应用水力学和力学的原理，使工具产生向上的震击力从而使被卡管柱解卡。它利用芯轴被拉上移时柱塞式环状缝隙溢流延时机构来完成时间延时而储存变形能，当活塞移至泄荷槽时，受压液体瞬时卸荷，管柱快速收缩芯轴快速上行，产生上击力，当芯轴联接的撞击锤与震击器缸体猛烈撞击时，给卡点一个巨大的上击力。重复上述过程，即可产生数次震击而实现解卡。震击解卡是实现快速修井的有效方法之一。
2.3 过电统封隔器打捞解卡技术
过电缆封隔器是海上电潜泵采油管柱的配套工具，用于封油套环形空间，防止油井溢油事故；其上有电缆穿越器排气阀，可在地面通过液控管线实现开关。针对这种新问题，进行科技攻关，加工配套了相应打捞、解卡工具，摸索出一套切实可行的打捞技术，有效地解决了过电缆封隔器打捞、解卡难题。
2.4 抖井砂理电潜泵打捞技术
电泵井大修工具技术在陆地是一套成熟的工艺技术。但大港滩海油田所下电泵因考虑井斜磨损电缆的问题，所以增加了大直径扶正器和大量电缆保护器，而且事故多为砂埋电泵机组。目前海上电泵事故的特点是因地层出砂造成管柱砂卡，在解卡打捞过程中电缆、铁皮卡子、橡胶保护器、金属保护器等附件落井造成现有工具无法打捞，从而使处理难度增大。针对以上情况，研究出十几种配套工具，在工艺措施上，推应用了解、清、捞、套、铣等十二种配套工艺技术，从而大大提高了打捞成功率和效率。
2.5 抖井防砂管柱打捞技术
滩海油田防砂井油层套管为177.8mm（内径159.4mm），采用叫Φ140mm双层预充填绕丝管或金属棉滤砂管防砂。针对防砂管外径大、管柱长、砂埋严重的难点主要研究配套了以下工具技术：
（l）配套了7”KQ封和Y441一152封隔器打捞工具；
（2）配套了与落物尺寸匹配的高效套铣工具；
（3）设计加工组合套铣工具；
（4）对冲管扶正器的结构进行了改进，使之冲砂时更利于砂粒的上返， 避免了砂卡冲管事故的发生。
（5）针对防砂管柱老化、砂卡严重，难以一次性解卡且无法进行套铣的井，设计了新型水力式清砂工具。
2.6 套管检测及修复技术
随着滩海油田开发时间的延长，不可避免地将出现套损井的问题，套管综合治理势在必行。针对海上井况特点，研究储备了以打铅印、封隔器验漏、侧面打印验漏、井温测井、多臂井径仪侧井、井下摄像测井等为主要技术手段的套管检测工艺技术和以机械整形、爆炸整形、套管补贴、套管加固为主要技术手段的套管修复工艺技术以及针对严重套损井的倒套换套、开窗侧钻工艺技术。一部分技术已成功地在浅海油井进行了应用，如井下摄像、打铅印、封隔器验漏、机械修套、套管补贴等。井下摄像测井系统是公司由美国DHV公司引进的一套套管及井下落物鱼顶的检测系统。该系统由井下摄像仪、地面接收仪、监视器及录制图像打印等设备组成。系统工作过程为： 井下摄像仪摄取井下图像并进行编码， 然后通过普通单芯测井电缆传输到监视器及录制、图像打印等设备。该系统可对油、水、气井的套管破损情况及井下落物的鱼顶情况进行摄像及测量， 具有施工速度快、图像直观、准确可靠的特点， 可为套管检测及井下事故处理提供可靠依据。
2.7 高效套磨锐工艺及工具技术
套磨铣工艺是油田大修井不可缺少的手段之一，套磨铣工艺的实现，靠的是套磨铣工具。针对海上油水井状况和井下事故类型，配套了多种类型的磨鞋、套铣鞋和套铣筒，改进了y D 硬质合金焊接工艺， 采用模具来保证焊接质量， 套磨铣速度较以前提高了2-3倍， 寿命提高了5-8倍。
（l）高效磨鞋。为了提高磨鞋的磨削进尺， 对传统磨鞋的结构作了改进， 优选了优质合金， 使磨鞋对落鱼的处理为磨削和切削的组合， 并以切削为主， 从而大大提高了磨鞋的单位时间进尺和总进尺。
（2）高效套铣鞋。根据井下套铣作业的具体情况， 针对不同的落物， 在原有套铣鞋设计的基础上， 突出设计了两种套铣鞋。一种为处理水泥固结油管而设计的专用套铣鞋。另一种为在原套铣鞋的基础上进行改进的高效套铣鞋， 整体上提高了工具的磨铣速度。
（3）高效修套铣锥。在充分吸收侧钻开窗铣锥和高效磨鞋的基础上，结合国内先进的修套铣锥， 设计加工了新型修套铣锥。与其他工具、工艺组合， 可以成功修复缩径、破裂、错断等套损井。
3.结束语
在滩海油水井大修施工过程中，因运输和安全受到恶劣气象、海况的影响，从而导致周期延长。因此需要深入研究、改进、完善现有配套工艺技术，进一步研究配套现有工艺技术，不断研制新型的配套工具。复杂井大修施工，根据井下事故情况变化， 往往需要即时加工特殊工具， 而平台加工条件不具备（如原料、车床、烤箱等），必须陆地专业厂家加工，才能保证安全可靠。这样势必对大修进度造成一定影响。注水井管柱打捞、深斜井电泵事故井处理、套损井修复、侧钻技术在滩海油田的应用等将是海上油水井大修发展的主要方向。
参考文献
[1] 张金平.大港油田油水井大修工艺技术研究[J].中国石油和化工标准与质量.2015，16（3）：118-119.
[2] 王晓辉.模块化修井工艺技术在滩海油田开发海洋工程中的应用[J].科技创新导报.2014，11（5）：102-104.