精确定位水力切割技术的研究与应用 优先出版.pdf

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1、2017年第06期NO.06.2017（总第393期）(CumulativetyNO.393)精确定位水力切割技术的研究与应用田继宏（中海油能源发展股份有限公司上海工程技术分公司，上海200030）摘要：水力切割技术是大修井作业打捞过程中的常用技术，尤其是打捞防砂封隔器及多层防砂管柱更是不可或缺的一项技术手段。经研究发现，水力割刀切割过程扭矩变化具有一定的特征，针对这种扭矩变化曲线特征可准确判断切割过程，从而判断出切割成功时刻，并果断停止切割，避免浪费时间和磨损刀片，节约工期。关键词：精确定位；水力切割；微创切割法；切割效率；大修井作

2、业　　文献标识码：A中图分类号：TE935　　文章编号：1009-2374（2017）06-0043-02　　DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.06.022随着油气田生产开发的进程，大多数井已经进入了向下的摩擦阻力，钻台显示的管柱悬重会高于其自重，中后期，修井作业井数也呈逐年递增的趋势，而大修作管柱处于拉伸状态。在定位切割位置时必须充分考虑摩业中必不可少的几项关键作业就包括了封隔器和防砂管擦阻力的影响，根据现场经验，在井斜不太大的情况柱的处理。在国内修井作业中，时常出现回收工具不能下，通过保持管柱旋

3、转状态下测上提下放悬重，二者比正常回收封隔器的情况，通常的解决办法是套铣打捞，较接近，即保持旋转状态下可消除大部分摩擦阻力的影这种办法可行，但是需要耗费大量的时间，同时产生较响。因此为克服摩擦阻力对管柱定位的影响，在管柱到多的井下碎片，另外封隔器的材质和结构对套铣进尺和位前可旋转管柱减少管柱误差，保持旋转状态测上提下时效有很大的影响。国内的防砂管柱通常为多层防砂，放，测量管柱误差，保持旋转状态下探切割点以下的缩在修井的时候就需要对多层防砂管柱进行处理，常规处径变扣，再根据所计算的误差量和预定的上移量，旋转理方法是切割、打捞反复进行，逐

4、层处理，作业技术成上提管柱至预切割位置，可进行切割。熟，但是耗费大量的时间。本文所阐述的切割技术可解3　切割过程割刀受力分析及割切扭矩特征决以上两个问题，通过精确定位切割破坏封隔器内部结水力切割过程中随着切割作业的进程，割刀的受力构使其解封再打捞。通过准确判断切割过程，避免割刀情况和扭矩变化有一定的规律，通常情况下在开始作业过度磨损，实现一刀多切。以上切割方法可极大的提高的第一个阶段，此过程中未出现割破点，扭矩会经历一修井作业时效，提高修井作业技术水平。个平稳的波动阶段；第二个阶段，开始出现割破点，扭1　水力割刀技术简介矩会出现一个较

5、大范围的波动，转速和泵压趋于平稳；水力割刀通常由上接头、弹簧、本体、刀片部件、第三个阶段，切割开井下工具阶段，扭矩会瞬间出现活塞、喷嘴等零件组成。作业时，泥浆泵将高压液体泵一个峰值，转速波动范围增大，继续切割，扭矩出现入水力割刀内，高压液体通过活塞内的喷嘴产生压力突降，此时井下工具已经完全被隔开，继续切割，扭矩降，推动活塞压缩弹簧使活塞杆下行，活塞杆下端推动波动范围将会增大，此时刀片在割口上下无规则运动切三个割刀片向外张开与被切管壁接触，张开的三个割刀割。切割过程中，割刀与管壁之间的相对运动性质由切片随同切割钻具顺时针旋转，三个割刀片

6、周向同时切割时的滑动摩擦变成即将完全割开时的撕裂。扭矩在此割，直到将被切管割断，切割完毕，停泵，压差消失，过程中随切割性质变化，形成了一定的特征。通过捕捉刀片在弹簧作用下收回，起出切割管柱。这一特征，可及时准确地判断切割作业是否成功完成，进而第一时间停止切割，避免了刀片的继续磨损，节约了作业时间也可实现一刀多切。图1　水力割刀结构图2　水力切割割断时扭矩特征2　管柱磨阻对定位的影响及应对措施4　精确定位切割与微创切割在现场的应用管柱在下放过程中由于与管壁的摩擦，管柱受到向4.1　天外天某9井精确定位切割技术的应用上的摩擦阻力，钻台显示

7、的管柱悬重会低于其自重，管4.1.1　作业背景。天外天某9侧钻井钻完6″井眼，柱处于压缩状态。而当管柱在上提过程中时，管柱受到-43-在下入3-1/2″尾管及悬挂器总成过程中钻具提前遇阻、悬挂器总成在投球循环过程中提前坐封。经海上作业验证，确定封隔器卡瓦和胶皮均已张开，需打捞出全部尾管管柱。落鱼钻具组合（由上至下）：回接筒3.20m＋悬挂器总成6.79m（封隔器＋悬挂器）＋5″套管10.94m＋变扣5″VAMB×3-1/2″NK3SBP0.42m＋3-1/2″NK3SB尾管1117.16m，总长1138.62m。根据现场操作记录与管柱

8、工具情况综合分析，判断封隔器已经坐封，悬挂器是否坐挂未知，导致上提遇卡的原因是封隔器座封，将封隔器处理完毕即可将悬挂器和3-1/2″尾管全部打捞出井。经过分析讨论，最终选定切割打捞方案，根据对封隔器结构的分析决定切割卡瓦