专用铣磨器在修井作业中的应用

边志荣，卢艳军，秦小强，魏法力

河南省濮阳市中原油田采油五厂井下作业大队五联队，河南 濮阳 457001

1 专用铣磨器的结构与原理

专用铣磨器的结构：由接头、铣杆、铣牙组成，铣牙根据工作的需要可加工成不同尺寸，镶焊上钨钢块或碳化钨等硬质合金，坚固耐磨。专用铣磨器可以根据不同的井下落鱼中心管情况，加工不同尺寸的铣牙，从而铣磨各种规格的中心管。针对目前井下常用的大直径工具。

作用原理：通过转盘和动力水龙头带动钻具旋转，利用铣磨器上的铣牙（钨钢块或碳化钨等硬质合金）的硬性，在钻具压力与扭矩的作用下，铣磨器从径向方向上铣磨中心管，铣磨尺寸逐级放大，逐步将中心管铣薄或铣掉，使卡埋工具的完整性受到破坏，使其解体。

2 专用铣磨器的操作方法及参数

1）根据落物中心管尺寸，选择并加工不同尺寸的铣牙；

2）钻井液必须清洁，防止堵死水眼。铣磨器与钻杆之间应加安全接头，以备必要时退出安全接头以上管柱，钻具的一般组合自下而上为：铣磨器、安全接头、钻杆、水龙头；

3）工具下到鱼顶以上1m～2m时，开泵循环工作液，记录开泵前的泵压和悬重，待循环正常后启动转盘，并缓慢下放钻具。当接触鱼顶时，钻具悬重下降较快并立即恢复原悬重，可判断工具已将落鱼引进腔内；

4）铣磨过程中采用轻压（10kN～20kN）、 快 转（60 r/min～100r/min）、大排量（500L/min～600L/min）以不憋不跳为佳，铣磨时要求送钻均匀。

3 专用铣磨器在修井中的应用

1）XL9井大修作业时，捞出油管6根，油管严重弯曲变形、穿插。井下落鱼为油管锚+∮73mm平式油管2根+∮28mm泵＋高效气锚+∮89mm平式油管3根+筛管+∮89mm平式油管10根（内有∮38mm管）＋筛管+丝堵，鱼长151.03m，鱼顶深1991.1m。由于油管在下落过程中油管锚以下管柱遇阻，导致油管锚座封及遇阻点以上油管弯曲穿插。打捞油管锚时倒扣不开，活动解卡最大750kN，远远超出油管锚安全销的剪切负荷270kN，未开，公锥母锥造扣上提均脱扣。油管锚锁定装置被油管碎皮及碎块卡死，导致油管锚不解封。在处理油管锚打捞施工中历时13天，未有进展，中途完井。中原油田采油五厂井下作业大队针对油管锚研制了专用铣磨器（铣牙最大∮78mm，油管锚中心管内径∮60mm，外径∮73mm）。在施工过程中利用专用铣磨器的铣牙将油管锚的中心管铣掉，从而使油管锚解体并导致解封。根据钻铣的进度判断铣锥磨中心管的程度，铣后下公锥逐个将油管锚上街头、扶正体、上锥体、卡瓦套、下锥体、下接头捞出；

2）H5-204井：该井2004.1作业时发现2048.47m处套管变形为Φ112mm。2006.12作业进行套管补贴，套管补贴段2035m～2062m。2007.8作业起管柱卡解卡未开。

根据地质方案，分析由于该井在2048.47m处套管损坏，在生产中发生挤压补贴段的现象，致使膨胀管变形，卡生产管柱。该井的难点在于如何处理膨胀管以内的油管。膨胀管内径较小，只有Φ102mm，大直径的工具无法下入，打捞起来很困难。

在该井的施工中，很快就处理到膨胀管以内的油管，深度到2045m。但是套铣至2050m后，没有进尺。分析2050m处就是膨胀管变形的地方。但是在这一位置，处理起来很困难，如果用磨鞋硬磨，从鱼顶2045磨铣至2050m，光油管就要磨很长时间。对于下部被卡油管，又很难处理。中原油田采油五厂井下作业大队又使用专用铣磨器进行内铣，希望磨铣完被卡油管后，下部未卡油管能够解卡，掉入井底。在套铣过程中，中原油田采油五厂井下作业大队小心细致的施工，当套铣完1.5m时无遇阻显示，继续下入钻杆，一直下到2663.89m遇阻，些时已经距人工井底63m，中原油田采油五厂井下作业大队分析油管已落入井底。该井利用专用铣磨器顺利的解卡。

3）效益评价（以XL9井为例）

（1）设计加工每套专用铣磨器加工成本3000元，共加工1套，共计0.3万元；

（2）XL9井未使用专用铣磨器打捞油管锚时共历时13天，未有进展；使用专用铣磨器打捞油管锚时共历时4天，成功解体捞出油管锚，施工周期缩短9天，节约大修费用9天×1.5万元/天（人工、油材料费、车辆费）=13.5万元；

（3）节省工具费：公锥、母锥、套铣头等工具，合计费用为1万元；

（4）综合经济效益。该工具产生的效益=13.5万元（周期节省费）+1万元（工具节省费）-0.3万元（工具加工费）=14.2万元

4 综述

目前，油田进入开发后期，层间矛盾比较突出，井况恶化严重，恶劣的井筒环境及复杂的状况严重制约着修井施工，而专用铣磨器的成功运用为这类修井作业指明了道路。通过专用铣磨器，从鱼腔内部铣磨中心管，使其被卡工具解体后分割打捞，解决了内通径大直径卡埋工具无法套铣打捞的难题；专用铣磨器结构简单合理，加工方便，成本费用低，铣磨效果好，具有推广价值。在中原油田采油五厂井下作业大队的实践运用中，屡见奇功，发挥出了它强大的生命力及独特的作用。专用铣磨器在处理大直径卡埋工具打捞中占有重要的地位，它应用的好与坏，直接关系到施工的成与败，施工周期的长与短，因此，在专用铣磨器的应用及发展上，我们要继续努力，从而发挥出它强大的作用。

[1]孙祖岭.井下作业工[M].北京：石油工业出版社，2004.

[2]裴德海.井下作业工[M].北京：石油工业出版社，2000.

[3]甄维胜.实用采油工程技术[M].北京：石油工业出版社，2001.