修井作业中的磨铣工艺.doc

修井作业中的磨铣工艺牟 刚 ,王文有 ,李 英(大庆油田有限责任公司 第四采油厂)摘要：在杏北油田套损井数增多、套损形式复杂、套损程度多样的情况下，井下作业中修井的工作量和难度也随之增加。由以往的简单打捞落物、胀管整形，发展到目前的复杂解卡打捞、胀管器整形和滚珠整形并用，由简单的磨铣套管毛刺到目前的磨铣掉整段套管并实现密封加固。本文在修井中磨铣实践的基础上，从磨铣工艺、磨铣管柱、磨鞋类型、运用操作等方面介绍了磨铣工艺，对一些经验进行了总结，给今后的工作提供了参考。关键词：修井；磨铣工艺1 前 言杏北油田开发35年以来，已累计产原油2亿4千多万t，采出程度也接近50% 。由于各种地质因素和工程因素的综合影响，在目前已投产的6 000多口油水井中，已累计发现套损井1 800多口井，套管损坏占投产井的近30% ，严重影响和制约着油田开发方案的实施。同时在套损井中存在套损通径小、多点损坏和套管弯曲等特点，给修井作业造成了很大的难度，使得修井技术从以往的打捞落物、胀管整形等发展到了目前的复杂解卡打捞、小通径套损井扩径、密封加固等比较先进的修井工艺技术。在这些修井工艺技术中，磨铣工艺实施的好坏直接影响着修井作业的进度和质量。2 磨铣工艺的选择 在修整套损点的技术中磨铣工艺不是第一选择，对于一般的套损点应当先考虑胀管器胀管整形或者使用滚珠整形器对变形套管进行碾压整形，因为磨铣工艺对套管损害比较轻。使用磨铣工艺是在其他整形扩径方法不见效后的修井方法，而且是一种破坏性的方法。所以在使用磨铣工艺的同时，一定要有套管保护措施，即连接合适的扶正器和钻铤去增大下部钻具的刚度来有效减少侧斜力，对扶正钻具和保护套管都会有非常有效的作用。但是对于一些套管变径小或者错断的井以及需要进行密封加固的井应该实施磨铣工艺，因为这样的井胀管器整形存在着使用级数多、工期长、修整后容易反弹的情况，而磨铣工艺则具有修整效果好、不易反弹的优点，对水泥环的损坏也相对小些。在杏北油田的套管损坏中存在着整形段套管相对错位的情况，这样使用胀管器等整形扩径方法修整后的套管仍存在着修整后通井规通不过去的情况，无法实现密封加固。这也需要使用磨铣工具对套损点进行进一步的修整，来达到打通通道，扩径成功的目的，也为下一步密封加固打下基础。所以磨铣工艺是在其它整形扩径手段不完全成功的情况下和套管变径小或需要实施密封加固井的针对性修井方法。3 磨铣管柱的组合在近3年的修井作业中，采取磨铣工艺的井在数量上逐年增加（表1），修井难度也在逐渐加大，所以合作者简介：牟刚（1972-），男，工程师，现从事井下技术管理工作。理组合磨铣管柱，保证修井质量是非常重要的环节。通过近几年磨铣修井作业认为主要有以下几种磨铣管柱组合（表2）。表1 3年来磨洗井数统计表年度1999年2000年2001年（19月）口数大修井数磨铣井数大修井数磨铣井数大修井数磨铣井数55935123925 表2 磨洗管柱组合磨铣管柱类型具体配合备注1磨铣工具+反扣钻杆+120mm扶正器1级+反扣钻杆变径相对大一些2磨铣工具+105mm钻铤4级+120扶正器3级+反扣钻杆变径小3磨铣工具+120mm铣柱+105钻铤5级+120扶正器3级+反扣钻杆变径小，有弯曲或度位移4磨铣工具+105 mm钻铤+反扣钻杆变点处有砂通过以上几种磨铣管柱的组合，认为组合磨铣管柱必须首先要加重磨铣工具部分，使整个磨铣部分形成一个刚性结构；第二要有扶正器等保护套管措施，减少对套损点以外的套管进行伤害；第三要根据不同的套损情况合理组合磨铣管柱，既要避免浪费又要提高时效。4 磨铣工具的种类 磨铣类工具由于处理复杂落物、修整“鱼头”、修整套管等应用的增多，所以已成为修井作业中应用比较广泛的常规工具。在杏北油田修井作业中常用的磨铣类工具有有平底磨鞋、凹面磨鞋、铣锥、刮刀钻头、套铣筒等种类，根据不同的套损状况和落鱼种类采用不同的磨铣工具都见到了很好的实际效果。在选用磨铣工具的时候要注意以下几点：（1）所选工具外径尺寸要和套管规格或“鱼头”相匹配； （2）注意被磨铣物在套管里是居中还是偏置； （3）要保持水眼畅通，及时带出磨屑，避免重复磨铣； （4）要保持有正常进尺状态； （5）要避免管柱有裂口或漏点，以免造成循环的假象，影响实际速度。5 磨铣工艺 在磨铣工艺的实施中，正确的操作是关键，它既可节省时间，又可避免物资浪费。一般的磨铣操作可以直接实施，下面介绍两种不常见的情况来说明磨铣工艺的具体操作情况。A=30mmA=65mm（1）套管变径较小，在4080 mm之间。针对这种需要磨铣的套损点，选择一系列梨形铣。首先在铣鞋后面加上几根钻铤 ，既增加重量又增加刚性，保证在磨铣的过程中基本沿着直线方向前进。在梨形铣铣过之后，选择直径大一点锥度较小的锥形铣，并且再接一根120 mm铣柱。在大直径锥形铣铣过后，为防止毛边卷回来或者出现整段位移的情况，用铣柱铣过之后，使密封加固管通过的可能性增大。在铣柱也铣过变点之后，应该提起管柱进行上下慢慢地划眼，确定修整的套损点平整通畅，彻底打开套损通道。在整个磨铣过程中，可以使用适当的钻压1015 KN，及正常的转速4060 r/min。图1 套管错断（2）套管错段，通径较小（图1）。针对这种套管错段，关键是如何打开大通道。为此，经过铅磨印证套管错段后，可以先下一个大直径的平底磨鞋，使用较小的钻压510期KN和较高的转速80100 r/min，使平底磨鞋迅速研磨套管。由于钻压小转速快， 不会对错段套管产生较大和持久的外挤力，使整个平底磨铣沿着套管轴线下移 ，这样就扩大了变形通道。下一步的扩径磨铣施工，可以参照第一种磨铣方法实施，同样具有迅速准确的效果。以下几口井（表3）是在实施磨铣工艺中较有典型性的施工，只需掌握好磨铣工艺的几个技术要领,就一定能够在修井作业中实见到较好的修井效果。表3 典型井磨铣工艺井号套管技术状况磨铣管柱1磨铣管柱2磨铣管柱3备注完井管柱x2-2-B42（工期36 d）1 078.41 m错断 102 mm， 1 077.91 m变形 109 mm， 1 090.91 m变形 109 mm， 1 145.12 m 变形 103 mm，下120 mm铣锥，105 mm钻铤4级, 120 mm扶正器3级，钻压控制器，73 mm反扣钻杆 下120 mm铣锥，120 mm铣柱，105 mm钻铤4级, 120 mm扶正器3级，钻压控制器， 73 mm反扣钻杆1 078.41 m，120 mm铣锥磨铣3 d多通过,后又用120 mm铣锥连120 mm铣柱铣过，才下加固管。深度：1 077.501 085.00 m；内径105.8 mm。1 145.12m,下106116 mm滚珠整形小直径3级2段x3-41-636（工期20 d）979.72 m处错断，107 mm 下116 mm铣锥，105 mm钻铤4级，73 mm反扣钻杆下122 mm梨形铣锥，122 mm铣柱，105 mm钻铤5级, 120 mm扶正器2级，钻压控制 器，73 mm反扣钻杆在979.72 m，用116,120 mm等铣锥通过后,又用 铣锥连铣柱管柱磨铣3 d通过， 才下加固管深度974.40982.28 m。内径105 mm,。小直径6级5段x6-21-615（工期38 d）988.36 m处错断, 84 mm下118 mm平底磨铣，钻压控制器，73 mm反扣钻杆，下118 mm磨铣，105 mm钻铤3个，118 mm扶正器2个，钻压控制器，73 mm反扣钻杆下120 mm铣锥，120 mm铣柱，105 mm钻铤2个，118 mm扶正器2个，73 mm反扣钻杆共用了116、