发布时间：2020-03-28所属分类：工程师职称论文浏览：1次
摘 要： 摘要：渤海湾有些井无法实现从生产套管内侧钻，需要在表层套管内侧钻，因此需要取出从井口到侧钻点之间被水泥固结的生产套管。在一口故障井中进行了取生产套管技术试验，设计加工了特殊铣鞋，优化了套铣钻具组合，实现了居中段和偏心不严重段生产套管的套铣
摘要：渤海湾有些井无法实现从生产套管内侧钻，需要在表层套管内侧钻，因此需要取出从井口到侧钻点之间被水泥固结的生产套管。在一口故障井中进行了取生产套管技术试验，设计加工了特殊铣鞋，优化了套铣钻具组合，实现了居中段和偏心不严重段生产套管的套铣处理;通过优化设计切削型领眼磨鞋和切削型平底磨鞋，变磨铣套管为切削套管，实现了偏心严重的生产套管的高速切削处理;最终成功、快速地取出了生产套管，满足了侧钻要求。这一技术在渤海湾是一项突破性的技术，并具有较广的应用前景。
关键词：侧钻;打捞;套铣;磨铣;切削;领眼磨鞋
渤海湾许多油气生产平台到了需要钻调整井开发剩余油的阶段，但是有些平台已经没有空井槽钻调整井，因此提出了利用关停井、高含水井等井进行侧钻的方案。在0339.7mill表层套管、0177.8mm生产套管这样结构的井中进行侧钻，为避免小井眼作业，经井眼轨迹优化，需要在0339.7mm表层套管的浅部进行侧钻，因此需要打捞出侧钻点以上的O177.8inin生产套管，这一段套管部分是被水泥固结的。经过筛选，选择了秦皇岛32—6油田的E9井进行试验。这一作业无经验可以借鉴，难度较大。E9井经过了2次作业——第1次作业耗时12.51d、第2次耗时11d、中间间隔将近1年的时间才完成了该井的作业。1E9井井况和侧钻要求E9井的井身结构为0339.7mlTl表层套管×207m+0177.8mm生产套管×下深至油层。结合E9井的声幅测井资料和钻井资料分析，E9井生产套管外的水泥面可能在175m，因此将侧钻点选择在了150m，要求取出150m以上的生产套管。该井进行了2次作业，2009年12月14日至2009年12月25日为第l次作业，作业时间l2.51d。
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第1次作业是以套铣、切割打捞为主，但是由于实际作业情况和方案设计预想的不同，作业困难大于预期，工期超期，钻井船日费昂贵，且无后续处理手段，因此暂停了该井作业。之后经过将近1年的调研、研究、设计加工工具，再次进行了该井后续的作业，
2010年12月30日至2011年1月9日为第2次作业，经过11d的作业，成功完成侧钻，第2次作业是以套铣打捞1、切削型领眼磨鞋和平底磨鞋磨铣(-10处理为主。
2第1次作业
2.1作业过程
第1次作业时认为0177.8mm生产套管外的水泥面在175m处，因此l75m以上的生产套管外无水泥环，处于自由状态。
首先从168m处进行了切割，然后震击打捞无法捞出生产套管;接着从150m处进行切割打捞，仍无法捞出;最后从套管四通下进行切割，拆掉了套管四通。
拆掉套管四通后，采用了分段套铣、切割、打捞生产套管的方案，作业过程如下：(1)套铣生产套管，套铣钻具组合：0273mm铣鞋+0273mm套铣管+大小头+0127mm加重钻杆。套铣至65.83m;
(2)在61m处进行切割，捞出61m上的生产套管;
(3)套铣65.83~81.32m之间的生产套管;(4)在77.7
m处进行切割，捞出77.7m上的生产套管;(5)套铣81.32-81.86m之间的生产套管。进尺0.54m，耗时8h，套铣速度很慢，且频繁憋扭矩甚至账停顶驱。此时该并作业耗时l2.51d，超出了预计时间，且无后续有效的处理手段，因此暂停该井作业，第1次作业结束。
2.2效果分析
(1)套铣至5lm时探到水泥面，返出水泥块，水泥块胶结致密(图1)。证明175m以上仍有水泥环，而声幅测井资料显示175m以上无有效水泥环，同时结合套铣速度时快时慢的情况，认为175m以上的水泥环是段塞式的、有严重的窜槽，但是仅仅通过切割打捞是无法捞出生产套管的。
(2)根据井斜资料，205m以上是直井段。要处理的生产套管在表层套管内某些段是不居中的。当生产套管在表层套管内居中时，易于套铣，套铣对象是水泥环;当不居中时，甚至生产套管贴在一侧时，则很难套铣，套铣时可能会切削到生产套管本体和接箍。不居中的原因和一开井眼轨迹、表层套管受力状态、生产套管受力状态等有关。81m附近套铣速度很慢且憋扭矩，就是因为生产套管不居中，甚至可能贴在了表套一侧，因为捞出的68.10-76.33m段的生产套管本体有明显套铣划痕，且在同一方向，套管接箍也在同一方向有严重磨损(图2)，证明81m以上的生产套管就逐渐不居中，到8lm附件时偏心越来越严重，导致套铣十分困难。
3第2次作业
3.1作业过程
第2次作业时，结合第1次作业的情况，制定了分段套铣、切割、打捞，特制切削型领眼磨鞋和平底磨鞋磨铣的方案。为了实现套铣，对0273mm铣鞋进行了特殊设计加工，并且设计、优化了多种套铣钻具组合。同时还设计加工了切削型领眼磨鞋和平底磨鞋，确保套铣打捞困难时有备用手段。作业过程如下。
(1)0273mm特制铣鞋套铣77.7-88.6m段，起出发现将该段生产套管下半部分套铣劈裂并卡带出井，证明套铣打捞困难。
(2)由于容易将生产套管套铣劈裂，改变作业方案，尝试磨鞋磨铣处理。平底磨鞋修理77.7-88.6m段，并继续磨铣至90.35m，磨铣速度较慢，约0.2m/h，并且磨鞋在磨损后逐渐出现磨铣无进尺的情况。
(3)由于平底磨鞋磨铣速度较慢，尝试切削型领眼磨鞋，磨铣90.35-125.6m段，速度较快，达0.8-2.1m/h。
(4)切削型领眼磨鞋处理套管时残留了水泥环，起出领眼磨鞋，用平底磨鞋处理90.35-125.6m段的残留水泥环。
(5)再次用切削型领眼磨鞋磨铣125.6-l50m段。
(6)平底磨鞋处理残留水泥环，通井至150m，作业结束。
3.2效果分析
(1)此次作业使用了改进的0273mm铣鞋(图3).底齿和内齿增强了切削的能力，且有扶正居中生产套管的效果，目的是为了套铣偏心的生产套管时对其扶正，使铣鞋更易于套铣水泥环而不是套铣套管本体，但是实践证明并不理想，生产套管在表层套管内偏心甚至贴在一起时，将生产套管套铁劈裂。
(2)切削型领眼磨鞋是处理套管的一种有效工具(图4a)，经过特殊设计，采用切削翼结构，切削翼“骑”在套管上进行切削套管，并采用了特殊硬质合金，变磨铣套管为切削套管，加快了处理套管的速度，根据钻压和转速的不同、切削套管本体和节箍的不同，速度可达0.8-2.1m/h，返出的铁屑为丝状铁屑(图4b)，证明该工具确实是在切削套管而不是磨铣套管。
4结论和建议
(1)对于在表层套管内居中的生产套管，利用分段套铣、切割打捞的方式处理，直至套铣的速度很慢，此时可能是生产套管在表层套管内严重偏心造成的。
(2)对于在表层套管内严重偏心的生产套管段，利用切削型领眼磨鞋和平底磨鞋交替处理。切削型领眼磨鞋变磨铣套管为切削套管，处理速度可高达
2.1m/h。切削型领眼磨鞋需要根据表层套管和要处理的生产套管的尺寸，利用式(l)进行尺寸设计。
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