套铣筒母锥在腰英台油田YQ34-1HF井中的成功应用

一、套铣筒母锥的结构

套铣筒母锥的结构:由上接头、筒体、母锥、套铣头、合金组成, 合金根据工作的需要可加工成不同形状和设计不同铺焊形式, 镶焊上钨钢块等硬质合金更加坚固耐磨。根据被打捞落物体状态, 母锥的打捞螺纹可以设计成加密或常规锯齿形和三角形。

二、工作原理

通过修井机地面转盘和动力水龙头带动钻具旋转, 依靠套铣筒下端坚硬的铣牙将油套环空的沉砂、水泥、金属及鱼顶上的其它异物铣松铣碎, 利用循环洗井液将碎屑带到地面。当油管的接箍进入套铣筒母锥的打捞腔内后, 水泥车泵压和指重表会发生变化, 适当增加钻压, 套铣筒母锥的打捞螺纹吃入落物的外壁进行造扣, 当所造扣能承受一定上提拉力和扭矩时, 则上提钻具, 打捞螺纹与所捞落物已基本连为一体, 将落物捞住。继续倒扣5-8扣, 倒开接箍上方油管, 完成打捞。

三、套铣筒母锥种类及规格

套铣筒母锥可以根据井下落鱼不同情况, 更换不同尺寸的母锥, 从而打捞不同规格的落物, 包括管类、杆类、铅类及变形落物。针对目前本井需要打捞Φ89mm加厚油管和Φ60.3mm平式油管, 设计加工了两种规格的套铣筒母锥:

四、套铣筒母锥的操作方法与参数

1.套铣筒母锥与钻杆之间应该接安全接头, 以备必要退出安全接头以上管柱, 钻具自下而上组合为:套铣筒母锥+安全接头+钻杆。

2.工具下到鱼顶以上1-2m时, 开泵循环, 记录开泵前的泵压和悬重, 启动转盘并缓慢下方钻具, 当钻具悬重下降后又恢复原悬重, 可判断落鱼进入鱼腔。

3.缓慢下放钻具, 加钻压20KN-50KN左右, 进行造扣施工, 反转3-4r, 钻柱负荷明显增加, 此时应上提钻柱造扣, 上提负荷一般应比原悬重多2-3KN, 继续反转8-10r后, 上提钻柱悬重应增加, 说明造扣打捞成功。

4.套铣过程中采用轻压 (20KN-30KN) 、快转 (60-70r/min) 、大排量 (500L/min) , 以不憋泵为准, 套铣时要求送钻均匀。

5.在套铣打捞期间, 在造扣过程中有可能将落鱼直接倒开并捞上, 此时可上提钻柱, 若负荷无明显变化, 可采用正打压的方法验证, 套铣筒母锥在造扣后丝扣间密封, 泵压会升高, 如果压力不升, 则落鱼被倒开;若泵压上升, 上提管柱打捞位置后悬重正常, 则落鱼被倒开且管柱被堵死;

五、大修施工井实例

腰英台油田YQ34-1HF井, 井深3038m, 悬挂套管Φ114.3mm (内径101.6mm) 。该井压裂管柱砂埋被卡。施工过程中, 设计并使用了套铣筒母锥这种复合工具, 它既可以完成套铣、套管内冲砂, 又可以实施打捞, 缩短了施工周期, 降低施工成本。根据本井管柱规格加工设计Φ153mm*127mm*9.6m和Φ89mm*76mm*10.8m两种规格套铣筒, 母锥分别为Φ105mm*Φ77mm和Φ78mm*Φ55mm。本井套铣筒母锥打捞33次, 25次得到成功, 成功率76%, 捞获油管36根, 平均1.09根/次, 虽然这只是一口井的数据统计, 可以说明选择正确规格套铣筒母锥, 打捞成功率增大。

本井数据统计

套铣筒母锥在YQ34-1HF井的成功应用, 可以证明, 套铣筒母锥这种套捞一体复合工具, 不仅在不但在直井中能够发挥作用, 而且在水平井打捞作业中同样可以发挥作用。

同原理, 我们可以设计加工套铣筒公锥, 采用套铣内捞的办法, 一举实现套铣打捞一体化。例如φ114.3套管做为筒体, 筒体下端镶硬质合金, 筒体上端配φ45~φ86的公锥, 公锥和筒体采用螺纹连接或焊接。适用范围:该工具适用于在φ139.7套管内套铣打捞φ73油管和φ88.9油管本体, 适用砂埋、蜡卡及稠油卡的管柱。目前该工具已经在不同井得到了成功应用。

结束语

东北油气田多为低渗透储层, 70%以上的井需要压裂改造, 地层出砂严重, 而且近两年腰英台地区多次出现地震, 井况复杂化加剧, 大修工序措施比较繁琐。套铣筒母锥在YQ34-1HF井的成功应用, 解决了工序的复杂性和重复性, 可以一步实现套铣和打捞两步工序, 单从本井来看, 套铣筒母锥的成功应用提高了修井速度和成功率, 缩短了施工周期, 节约了一定的成本投入, 从另一方面来讲, 它可以在直井和水平井同时得到推广性的应用, 可以衍生出套铣筒公锥等其他一体化工具, 因此套铣母锥工具最终所创造和引领的经济价值是巨大的。

摘要：在出砂井的修井打捞过程中, 常采用的办法就是, 先套铣冲砂, 再打捞, 需要套一根捞一根, 这样施工周期普遍比较长, 施工成本增加。对于复杂的境况, 例如鱼顶遭到严重破坏、井筒内管柱变形、鱼顶有异物、断裂等, 可能导致多次重复打捞均无效果。针对此种需要反复套铣、打捞工序的事故井, 在施工中做了大胆创新, 即套铣筒与母锥结合一体, 实现套铣和打捞一次完成, 这种复合工具在YQ34-1HF井得到成功应用, 缩短了施工周期, 取得了经济效益, 同时, 证明了套铣筒母锥不仅在直井可用, 在水平井同样可以有很好的打捞效果, 可推广。

关键词：大修,套铣筒母锥,套铣筒公锥,套铣,冲砂,打捞