油田修井作业中的小井眼修井技术研究
李金鑫
中国石油集团长城钻探工程有限公司井下作业分公司 辽宁 124010
前言:
为适应现场经济性、安全性和环境友好性的综合要求,小井眼修井技术作为一种高效、低成本的新型修井方式,逐渐被广泛应用于各大油田。小井眼修井技术的优势主要体现在其作业灵活性强、对井壁扰动小、机械磨阻低、能有效延长老井生产寿命等方面。特别是在一些地层条件复杂、井筒空间受限的井况中,小井眼作业能够有效突破常规修井技术的限制,提升井下作业的适应性与精准性。
1.小井眼解卡技术
小井眼修井过程中,由于井径狭小、结构复杂,工具和管柱更容易发生卡阻,因此解卡技术在施工中至关重要。当前应用较广的技术主要包括上提下放法、倒扣法和综合组配技术。上提下放法是最常用的初步解卡手段,作业时当打捞工具抓取住井下落物后,先缓慢提拉到一定高度,然后快速下放,利用工具与落物之间的相对运动产生冲击力,从而使卡点松动[1]。这种方法操作简便,适用于卡点不严重的情况。若效果不明显,则需采用倒扣法,通过测算卡阻深度、井下管柱重量、工具参数等,对整个管柱进行反向旋转以释放扭矩,实现断扣或卸扣,从而达到解卡目的。对于复杂井况,还需采用综合组配技术,在打捞前对井内落物进行分析分类,识别卡阻类型,如砂卡、小件卡、化学堵剂卡或变形套管卡等,再有针对性地选择震击器、铣削器等工具进行操作。例如遇到砂卡,可使用液压震击器多次冲击;若为套管变形卡阻,则需实施机械套铣技术。通过科学组合解卡手段,不仅能提高成功率,还可有效降低井下作业风险,提升施工效率。
2.小井眼打捞技术
小井眼打捞作业的技术要求高、容错率低,因此操作必须精细、流程必须规范。首先,打捞前应全面评估落物类型、位置、尺寸以及井眼直径等信息,并与打捞工具进行适配分析[2]。一般采用小直径钻杆、空心抽油杆、连续油管等作为打捞作业的基本动力工具,与各类打捞头灵活配合使用。在打捞流程上,第一步是对所使用工具的完好性进行检查,重点确认水眼通畅、螺纹连接可靠;其次根据井况绘制井下构造图,并制定打捞路径及操作计划。下入管柱过程中要确保与井眼结构精确匹配,采用密封脂对丝扣进行润滑和密封,避免因井下高温高压环境导致连接失效。操作时应控制下放速度,接触落物色顶后缓慢提拉确认接触状况,避免用力过猛导致落物进一步卡死。完成打捞后,及时清理色顶表面沉积物,减少二次卡阻风险。全过程中应遵守“不破坏井筒、不扩展故障、不盲目操作”的原则,通过精准作业提高打捞成功率,同时减少对油井结构的干扰,确保修井工作安全高效推进。
3.选用井眼打捞工具
在小井眼修井作业中,打捞工具的选型与组合对作业效果具有直接影响。常用工具包括二抓内钩、平钩、卡瓦打捞筒、复合钩、开窗打捞筒、异型落物打捞筒、单滑牙块打捞矛等。这些工具根据结构、操作方式、适应对象各有侧重。例如二抓内钩由两个带有抓齿的钩爪组成,适用于抓取杆状或细长结构的落物,尤其对具备一定抓取空间的井下作业表现良好。平钩则需配合金属杠杆或导向工具使用,专用于打捞环状落物,依靠杠杆导向提升精度和接触力,适合在空间受限的情况下作业。异型钩嘴采用多向弯曲设计,并由高强度金属制成,能在不规则井况中实现对弯曲电缆、断裂杆件等异形物体的抓取。开窗打捞筒具备切割、清扫、导向多种功能,是应对井内大块异物堵塞时的理想工具。此外,卡瓦打捞筒适用于抓握外表面光滑的圆柱体,利用其内置的楔形结构实现强力卡接。每种工具的选择都应基于具体的井况与落物特征进行综合评估。通过合理选型与组合使用,不仅可提升打捞效率,还能降低操作风险,为复杂修井任务提供高效技术保障。
4.小井眼修井工具的选用
小井眼修井作业具有空间狭小、井壁脆弱、结构复杂等特点,因此在工具选型方面必须具备高度的精准性与适应性。首先,在进行工具选型时要充分考虑井下作业环境、井眼直径、落物位置、操作深度等多项参数,确保所选工具具备良好的通过性和可控性[3]。工具必须具备良好的可退性,防止在作业过程中“进得去出不来”的现象发生,这不仅会耽误作业进度,还可能引发新的卡阻问题,增加施工风险。在面对极端复杂井况时,仅依靠经验判断远远不够,需借助高精度井下探测仪器,如井径测量仪、声波成像仪、视频监控系统等,对井下结构和落物情况进行精准识别,从而为工具选型提供可靠依据。在修复过程中,可选用微型液压工具、多功能组合模块、智能调节工具等新型设备,提升操作灵活性和安全系数。同时,还应注重工具与作业系统之间的兼容性,合理配置导向装置、密封件、连接器等辅助部件,实现整体作业效率最大化。只有在选型科学、配套合理、使用规范的前提下,才能保障小井眼修井作业顺利推进,满足高效、安全、绿色作业的现代油田管理要求。
结语:
综上所述,小井眼修井技术作为适应现代油田精细化管理与绿色低碳作业需求的重要手段,展现出良好的发展前景和广阔的应用空间。通过对该技术的深入研究,可以看出其在提升作业效率、降低作业成本、延长井筒使用寿命等方面具有显著优势。未来应加强技术集成创新,推动关键设备的小型化与智能化升级,同时完善技术标准体系,提升操作规范性与安全性。
参考文献:
[1]何百成.井下作业修井技术现状及优化措施研究[J].中国石油和化工标准与质量,2025,45(06):187-189.
[2]闫立同.油田套损井裸眼侧钻修井技术探析[J].中国石油和化工标准与质量,2024,44(08):162-164.
[3]陈壮.小井眼修井技术及应用前景[J].化学工程与装备,2023,(08):82-84.