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[摘 要]水平井指的是井斜的角度接近垂直或达到了垂直，水平井的井身顺着水平方向钻人相应距离的井。因为水平井有一定程度的特殊性，因此造成了打捞工具和打捞管柱产生了较大程度的改变。相对直井而言，水平井增产工艺、修井工艺技术仍不成熟 ，部分项目甚至没有完全展開。大部分作业仍采用常规井修井设备 、管材与工具 ，由于水平井井身轨迹的特殊性 ，采用常规修井机具施工存在很大的风险，特别是井下解卡打捞， 在解卡不成功情况下往往造成井下事故复杂化。为了保证水平井打捞作业的正常运行，就必须对打捞工具和施力方式进行调整和优化，保障解卡力及时传递。
[关键词]水平井；解卡打捞；工艺技术； 打捞工具
中图分类号：TP613 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）38-0050-01
随着水平井、侧钻水平井数量的增加，与之配套的修井问题越来越突出。目前因套管损坏、井下落物等各种原因而停产，为较快地恢复水平井/侧钻水平井的产能，分析水平井磨铣打捞的难点，主要表现在：①由于井眼曲率大，井口上提力和扭矩无法有效地传递到井下水平段，直井的方法不适用；②打捞管柱受力更加复杂，很容易发生井下管柱断、脱事故；③由于水平井大曲率井身结构的限制，钻具在井内旋转会引起钻具的疲劳破坏和套管的磨损加剧；④在水平井中磨铣，环空流体速度上下偏差很大，在靠近井底位置流速很低 ，携带碎屑的能力大大降低，导致管柱被卡；⑤常规的磨鞋工具很容易将套管磨坏，所以需要研制专门的水平井磨铣工具。这对磨铣工具的结构和强度提出了更高的要求，水平井磨铣打捞必须达到三个条件：①磨铣打捞管柱、工具必须安全可靠；②能够克服水平井结构限制，尽可能地降低摩擦阻力；③尽可能利用液压技术，消除机械操作的缺陷。针对水平井特殊的井身结构，结合现场实际情况，从水平井打捞难点分析、打捞管柱的优化选择、打捞工具的设计与施工技术进行分析和研究，现场应用效果明显，为水平井修井提供了有力的保障。
1水平井解卡打捞工艺技术设计及优化
1.1打捞工具的缺陷
如果打捞矛处于垂直的状态中，卡瓦由于重力因素的影响而逐渐出现滑动。这一过程中，卡瓦与锥面会呈现出相对的位移，逐渐扩大工具轴线与卡瓦齿面间的长短距离，从而导致打捞的尺寸不断扩大，当鱼腔内壁互相碰撞时才会停止扩大。上提打捞管柱时，对井下的落物会产生带动作用，这时打捞矛会呈现出两种不同的类型，不可退式和可退式。可退式打捞矛按照形式特点可以分为两种，分别是旋转式和提放式。提放式的打捞矛采取的是将打捞管柱实行上提下放，以保障短轨道与长轨道的互相换向。在长轨道中安装悬挂卡瓦装置，打捞矛就会在打捞状态中，相反会处于释放状态。一般提方式打捞矛不具有较强的抗拉力，仅有300KN，一旦荷载后会难以及时退出。旋转式应用较多的是可退式分瓢捞矛和螺旋卡瓦，两种打捞矛的退出过程中，不但都需要转动打捞管柱，而且可以让捞矛柱和卡瓦之间出现相对的位移，以实现能够及时退出。但是，在实际应用的过程中，打捞矛在水平段中难以凭借打捞管柱而旋转退出。
1.2打捞工具的改进
提放式打捞矛，凭借已有的可退式提放打捞矛，将换向槽和捞矛杆进行分离，使打捞矛具备较为强力的抗拉能力，具体的抗拉能力约是600千牛。并且增加了弹簧，保障打捞矛在水平段时依然能够有序、正常的实行作业，此外还能预防并避免起钻时井下落物出现脱掉的现象。提拉可退式打捞矛，具有连接机构、释放机构、抓捞机构。在实践的运用过程中，下弹簧可以保障打捞矛较长时间保持在打捞状态里。打捞矛上提过程中出现荷载情况时，剪切件将进行剪断，上弹簧逐渐释放出弹力，推动打捞矛杆向下移动。打捞矛持续上提时，提拉筒直接对卡瓦产生带动作用，卡瓦上移，打捞矛的杆椎体和卡瓦互相分开，打捞矛从而退出。
1.3解卡工具的原理与结构
解卡工具的工作原理是利用井下的液压增力器与打捞工具的上部进行连接，打捞井下落物后，井口进行正加压。增力器将持续提升井口的压力，维持作业。在修井液的推动影响下，活塞也将在修井液的推动作用下向上进行移动，并且拉拔井下落物。此时，打捞管柱受固定作用而无法上下移动，打捞工具的荷载会转移到套管上，因此上部的打捞管柱和作业提升设备不会增加荷载。结构中主要是井下液压增力器，井下液压增力器包括了液压提升工具和座封悬挂工具。液压提升工具具有操作便捷的特点，是一种多级活塞液压加力结构。泄压阀能预报解卡时的状况，还能够依照荷载变化的情况观察解卡情况。解卡中，能够依照地面压力的变化情况准确地判断井下落物的松动程度。
1.4解卡工具的优化
井下液压增力器结构的设计过程中，需要考虑常规的井下液压增力器经加压作用后，外筒将出现上移并对打捞工具产生带动作用，实现解卡。但是，打捞过程中会由于工具自身的原因而产生摩阻，因此需要以活塞杆带动打捞工具上移。此外，常规井能够正洗井后实行投球憋压，而在水平段中不能实行投球憋压，因此设计的过程中就必须对加压球实行限位控制。
井下液压增力器参数方面，井下液压增力器的理论解卡力等于活塞截面积乘以压力。因此，活塞截面积与活塞级数越大，解卡力也会越大。所以，活塞级数的增多会导致工具长度增长。
2水平井解卡打捞工艺技术的设计
主要有下面几个步骤。步骤一，下井的打捞工具和打捞铜柱应有序、正常的经过水平段及造斜段，并具备相应的技术应用。步骤二，如果遇到打捞遇卡现象时，能够对井下落物有较强的解卡力，如无法解卡，应立即进行有效推出，避免新的井下落物出现。步骤三，在打捞管柱上安装扶正器，并对下段打捞管柱的中心线和偏心距进行合理的调整，保证打捞管柱与落井管柱的一致性，方便打捞工具能够十分顺利、无阻碍、畅通的进入鱼腔之中。步骤四，采购质量合格的打捞管柱，并定期或不定期的对倒换造斜段管柱进行检查，避免因为频繁使用管柱而产生的折断现象。同时，为了保障扭矩载荷和轴向载荷可以正常的进行传递，因此能够将加重钻杆和钻挺安置在垂直井段之中。
3结语
总而言之，要促进水平井解卡打捞工艺的发展，首先要优化改进水平井打捞工具，满足打捞作业的要求。其次，优化改进水平液压增力器后，整体改变解卡力的施力方式，确保解卡力的正常传递，并对水平井打捞解卡提供帮助。因为打捞作业中具有一定的风险，因此需要通过不断的对水平井解卡打扰技术进行研究，相应通过不断的研究一定能达到技术要求的目标，进而促进打捞工艺技术的发展，提高水平井解卡打捞的技术。
参考文献
[1]水平井解卡打捞工艺技术研究[J].王玲玲，姜增所，张建忠，郝夏蓉.石油矿场机械.2012（09）
[2]关于水平井解卡打捞工艺技术的若干研究[J].林强.中国石油和化工标准与质量.2014（05）
[3]浅谈解卡打捞主要技术措施及注意事项[J].刘勇.中国石油和化工标准与质量.2013（14）
[4]井下液力解卡工艺技术分析[J].尚海洋.中小企业管理与科技（下旬刊）.2016（01）
[关键词]水平井；解卡打捞；工艺技术； 打捞工具
中图分类号：TP613 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）38-0050-01
随着水平井、侧钻水平井数量的增加，与之配套的修井问题越来越突出。目前因套管损坏、井下落物等各种原因而停产，为较快地恢复水平井/侧钻水平井的产能，分析水平井磨铣打捞的难点，主要表现在：①由于井眼曲率大，井口上提力和扭矩无法有效地传递到井下水平段，直井的方法不适用；②打捞管柱受力更加复杂，很容易发生井下管柱断、脱事故；③由于水平井大曲率井身结构的限制，钻具在井内旋转会引起钻具的疲劳破坏和套管的磨损加剧；④在水平井中磨铣，环空流体速度上下偏差很大，在靠近井底位置流速很低 ，携带碎屑的能力大大降低，导致管柱被卡；⑤常规的磨鞋工具很容易将套管磨坏，所以需要研制专门的水平井磨铣工具。这对磨铣工具的结构和强度提出了更高的要求，水平井磨铣打捞必须达到三个条件：①磨铣打捞管柱、工具必须安全可靠；②能够克服水平井结构限制，尽可能地降低摩擦阻力；③尽可能利用液压技术，消除机械操作的缺陷。针对水平井特殊的井身结构，结合现场实际情况，从水平井打捞难点分析、打捞管柱的优化选择、打捞工具的设计与施工技术进行分析和研究，现场应用效果明显，为水平井修井提供了有力的保障。
1水平井解卡打捞工艺技术设计及优化
1.1打捞工具的缺陷
如果打捞矛处于垂直的状态中，卡瓦由于重力因素的影响而逐渐出现滑动。这一过程中，卡瓦与锥面会呈现出相对的位移，逐渐扩大工具轴线与卡瓦齿面间的长短距离，从而导致打捞的尺寸不断扩大，当鱼腔内壁互相碰撞时才会停止扩大。上提打捞管柱时，对井下的落物会产生带动作用，这时打捞矛会呈现出两种不同的类型，不可退式和可退式。可退式打捞矛按照形式特点可以分为两种，分别是旋转式和提放式。提放式的打捞矛采取的是将打捞管柱实行上提下放，以保障短轨道与长轨道的互相换向。在长轨道中安装悬挂卡瓦装置，打捞矛就会在打捞状态中，相反会处于释放状态。一般提方式打捞矛不具有较强的抗拉力，仅有300KN，一旦荷载后会难以及时退出。旋转式应用较多的是可退式分瓢捞矛和螺旋卡瓦，两种打捞矛的退出过程中，不但都需要转动打捞管柱，而且可以让捞矛柱和卡瓦之间出现相对的位移，以实现能够及时退出。但是，在实际应用的过程中，打捞矛在水平段中难以凭借打捞管柱而旋转退出。
1.2打捞工具的改进
提放式打捞矛，凭借已有的可退式提放打捞矛，将换向槽和捞矛杆进行分离，使打捞矛具备较为强力的抗拉能力，具体的抗拉能力约是600千牛。并且增加了弹簧，保障打捞矛在水平段时依然能够有序、正常的实行作业，此外还能预防并避免起钻时井下落物出现脱掉的现象。提拉可退式打捞矛，具有连接机构、释放机构、抓捞机构。在实践的运用过程中，下弹簧可以保障打捞矛较长时间保持在打捞状态里。打捞矛上提过程中出现荷载情况时，剪切件将进行剪断，上弹簧逐渐释放出弹力，推动打捞矛杆向下移动。打捞矛持续上提时，提拉筒直接对卡瓦产生带动作用，卡瓦上移，打捞矛的杆椎体和卡瓦互相分开，打捞矛从而退出。
1.3解卡工具的原理与结构
解卡工具的工作原理是利用井下的液压增力器与打捞工具的上部进行连接，打捞井下落物后，井口进行正加压。增力器将持续提升井口的压力，维持作业。在修井液的推动影响下，活塞也将在修井液的推动作用下向上进行移动，并且拉拔井下落物。此时，打捞管柱受固定作用而无法上下移动，打捞工具的荷载会转移到套管上，因此上部的打捞管柱和作业提升设备不会增加荷载。结构中主要是井下液压增力器，井下液压增力器包括了液压提升工具和座封悬挂工具。液压提升工具具有操作便捷的特点，是一种多级活塞液压加力结构。泄压阀能预报解卡时的状况，还能够依照荷载变化的情况观察解卡情况。解卡中，能够依照地面压力的变化情况准确地判断井下落物的松动程度。
1.4解卡工具的优化
井下液压增力器结构的设计过程中，需要考虑常规的井下液压增力器经加压作用后，外筒将出现上移并对打捞工具产生带动作用，实现解卡。但是，打捞过程中会由于工具自身的原因而产生摩阻，因此需要以活塞杆带动打捞工具上移。此外，常规井能够正洗井后实行投球憋压，而在水平段中不能实行投球憋压，因此设计的过程中就必须对加压球实行限位控制。
井下液压增力器参数方面，井下液压增力器的理论解卡力等于活塞截面积乘以压力。因此，活塞截面积与活塞级数越大，解卡力也会越大。所以，活塞级数的增多会导致工具长度增长。
2水平井解卡打捞工艺技术的设计
主要有下面几个步骤。步骤一，下井的打捞工具和打捞铜柱应有序、正常的经过水平段及造斜段，并具备相应的技术应用。步骤二，如果遇到打捞遇卡现象时，能够对井下落物有较强的解卡力，如无法解卡，应立即进行有效推出，避免新的井下落物出现。步骤三，在打捞管柱上安装扶正器，并对下段打捞管柱的中心线和偏心距进行合理的调整，保证打捞管柱与落井管柱的一致性，方便打捞工具能够十分顺利、无阻碍、畅通的进入鱼腔之中。步骤四，采购质量合格的打捞管柱，并定期或不定期的对倒换造斜段管柱进行检查，避免因为频繁使用管柱而产生的折断现象。同时，为了保障扭矩载荷和轴向载荷可以正常的进行传递，因此能够将加重钻杆和钻挺安置在垂直井段之中。
3结语
总而言之，要促进水平井解卡打捞工艺的发展，首先要优化改进水平井打捞工具，满足打捞作业的要求。其次，优化改进水平液压增力器后，整体改变解卡力的施力方式，确保解卡力的正常传递，并对水平井打捞解卡提供帮助。因为打捞作业中具有一定的风险，因此需要通过不断的对水平井解卡打扰技术进行研究，相应通过不断的研究一定能达到技术要求的目标，进而促进打捞工艺技术的发展，提高水平井解卡打捞的技术。
参考文献
[1]水平井解卡打捞工艺技术研究[J].王玲玲，姜增所，张建忠，郝夏蓉.石油矿场机械.2012（09）
[2]关于水平井解卡打捞工艺技术的若干研究[J].林强.中国石油和化工标准与质量.2014（05）
[3]浅谈解卡打捞主要技术措施及注意事项[J].刘勇.中国石油和化工标准与质量.2013（14）
[4]井下液力解卡工艺技术分析[J].尚海洋.中小企业管理与科技（下旬刊）.2016（01）