黄平

摘要：井下作业大修井复杂井中落鱼不清、鱼顶不明、鱼顶不规则、以及落鱼中夹有硬质材料落物、大直径封隔器鱼顶落物等井内情况，利用内锥角定位高效磨铣工具的内锥角合金钢对鱼顶进行研磨，修复鱼顶，创造新的打捞鱼顶可以有效提高修井作业的效率和降低造成修井事故复杂化的机率。为此，开展了内锥角定位高效磨铣修井工具研究，取得了良好的应用效果，适合推广应用。

关键词：大修作业;内锥角定位高效磨铣工具

1.背景技术

井下作业大修井复杂井中落鱼不清、鱼顶不明、鱼顶不规则、以及落鱼中夹有硬质材料落物、大直径封隔器鱼顶落物等井内情况，利用内锥角定位高效磨铣工具的内锥角合金钢对鱼顶进行研磨，修复鱼顶，创造新的打捞鱼顶，内锥角的合金钢颗粒小，强度大，能将鱼顶在轻钻压、高转速下，快速将落鱼吃进，将变形的鱼顶通过内锥角的锥度逐渐进行磨铣收复变形部位，将变形部位的外径进行磨铣后，收拢鱼顶、缩小鱼顶外径，磨铣后落物鱼顶磨铣规则，圆润，利于下步打捞工具进行打捞，同时内锥角定位高效磨鞋的引鞋端部能将井内落物收纳到内锥角内，保持井内落物在内锥角内进行研磨，防止落物在套管内进行摆动，造成鱼顶磨铣不均匀，在高转速磨铣下造成鱼顶摆动，导致鱼顶磨劈、破损，造成了鱼顶二次损伤，新型内锥角定位高效磨鞋引鞋端部为锯齿形状，齿面由硬合金材料做成刀块，按照一定的布齿规律镶焊在引鞋本体端面并形成切削刃，对损坏的鱼顶具有快速切削功能，在修复大

直径封隔器鱼顶落物时能将封隔器上物体进行磨铣，防止了磨鞋在磨铣过程中突然镶嵌到封隔器工具的内腔，卡住磨铣管柱，造成修井事故复杂化。

2.内锥角定位高效磨铣修井工具原理

现有的技术是普通磨鞋在对井内落物磨铣过程中，井内的落物随着磨鞋的高速旋转，井内落物在井眼四周无规则的进行摆动，保持不了磨铣物体的固定，造成鱼顶在磨铣过程中磨劈、磨铣不规则，磨鞋合金钢颗粒过大，磨铣鱼顶不均匀，磨铣掉的碎块在井底沉积，卡住了井内管柱及落物，同时在磨铣大直径封隔器鱼顶落物过程中，磨鞋高速磨铣钻进时，极易磨铣镶嵌到封隔器中心管内，造成卡钻事故，降低了施工速度，增加了施工成本，影响了油水井复产周期，造成产量的下降。

而内锥角定位高效磨铣修井工具，可以将落鱼罩入引鞋端之内，以保证将落鱼始终置于磨铣范围之内，防止落鱼摆动磨偏，用底部引鞋和端面切削齿对落鱼进行磨削，落鱼的顶部磨削圆润光滑，不会造成鱼顶的劈裂情况的发生，在钻压的控制下，磨铣出的碎屑小，在循环液的循环下容易快速上返至地面，防止了卡钻事故发生，同时磨铣工具的端部在磨铣钻进过程中防止了工具端面镶入落鱼内腔，避免了落鱼鱼顶劈裂情况的发生，引鞋端部采用硬质合金复合材料，磨铣时间增长，磨铣进尺深度加深，提高了施工速度。

3.技术方案

新型内锥角定位高效磨铣工具是通过磨铣部分的内锥角上的合金块对井内的落鱼进行磨铣，在工具的端部加工了具有切削的锯齿状引鞋，，锯齿上有合金钢，可以将井内的复杂落物进行磨铣、切削，加工设计如下：

（1）新型内锥角定位高效磨铣工具的可以加工成设计适合小井眼尺寸的要求，磨铣整体强度高。

（2）磨铣工具的磨铣工具铺焊的合金钢颗粒大小，根据井内落鱼情况铺焊，合金铺焊规整整齐，利于对井下落物切削的方向布排。

（3）磨铣工具的端面为切削锯齿状，锯齿上有合金钢，在下入井內后可以先对井下落物进行周围清理，利于工具的内锥角合金对鱼顶进行修复。

（4）内锥角定位高效磨铣工具的引鞋端部可以将井内落物收纳到内锥角磨铣端面内，在钻压的作用吃进落物，保证了磨铣落物的居中，防止落物在套管内磨铣跑偏，磨劈造成鱼顶损坏，不利于下步的施工打捞。

（5）内锥角定位高效磨铣工具的引鞋端部长度可以根据井内情况进行加工，保证鱼顶完全收纳到引鞋内，防止在引鞋过短，在磨铣过程中偏离引鞋。

（6）内锥角定位高效磨铣工具的外侧加工两道防卡凹槽，在小井眼内磨铣时，磨铣掉的碎屑随循环液通过套管环形空间和工具之间的缝隙上返到地面，凹槽可以防止碎屑卡钻，有利于碎屑上返。

4.工具的优点及积极效果

（1）该工具的引鞋端面锯齿状排列，套铣部分具有耐磨损、套铣效率高、使用时间长、切削效果好，端面的锯齿能够将鱼顶周围的落物清理干净，保证磨铣通道的顺畅。

（2）该引鞋端面合金部分磨铣可以将井内落物充分收纳到磨铣工具之内，对落物鱼顶进行全方位的磨铣，保证鱼顶每一个角度都能磨铣到，防止在磨铣过程中，井下落物在套管内进行无序摆动，磨铣鱼顶不均匀，造成管柱鱼顶磨劈、磨断，造成二次井下事故，增加了施工的难度。

（3）该内锥角定位高效磨铣工具的外侧加工有两道凹槽，在小井眼内磨铣时，井内磨铣掉的碎屑通过循环液上返，在上返过程中在套管与工具外径空间缝隙狭小，凹槽可以保证碎屑在上返过程中不发生卡钻事故，同时增加了循环液上返的流速，有利于碎屑通过。

（4）该内锥角定位高效磨铣工具引鞋端面的合金按照井内鱼顶复杂情况，铺焊颗粒大小不一的合金，对布齿规律进行优化，保证合金部分不掉齿，具有良好的切削性能，延长了合金块的使用寿命，提高磨铣成功率。

（5）该引鞋端面合金磨铣井内落物成功率高，一次成功率在95%以上，形成一套磨铣技术方案。

（6）内锥角定位高效磨铣工具的使用减少了施工周期，提高了修井速度，减少了下钻的次数，降低了施工作业成本，增加了原油产量。

5.案例实施

5.1案例一

施工井号：静64-010井。井内结构：Φ73反钻本体+Φ73反钻+短节+Φ139.7套铣筒+硬塑防筛+Z331封。

施工过程：

（1）搬上开工准备完，起出原井管柱。

（2）下笔尖冲砂至1622.99m后无进尺，起出管柱。

（3）套铣筒：下Φ154套铣筒套铣9趟，无进尺深度1622.99m。

（4）平底磨鞋：下Φ153平底磨鞋11趟，钻磨进尺1.72m后无进尺，深度1624.71m

（5）下内锥角定位高效磨铣工具：下工具2趟，第一次钻磨进尺1.5米，第二次钻磨进尺 2.48米，深度1628.69m 。

（6）打印：下Φ153铅模，加压4吨打印，起出，印痕为椭圆型，套管出现损坏，钻进深度油层已经露出，经请示领导，搬迁。

5.2案例二

施工井号：前25-19侧。施工目的：打捞落物。

施工过程

（1）修井机搬上，开工准备完。下Φ48滑块捞矛至1201.34米起出捞空。

（2）下公锥至1201.34米，冲洗打捞倒扣，捞获接箍1个。

（3）下母锥至1201.34米捞获，倒扣，起出捞上油管1根。

（4）下公锥至1210.94米，冲洗打捞倒扣，起出捞上接箍1个

（5）下套铣筒至1210.94米套铣进尺5.70米，无进尺起出。

（6）内锥角定位高效磨铣工具：下Φ80内锥角定位高效磨铣工具至1210.94米磨铣，进尺 5.6m无进尺，至1216.54米，洗井起出，引鞋端面磨损严重。

（7）铅模：下Φ80铅模至1216.64米，铅印呈椭圆形，最大径82mm，最小径67mm，分析为套变，经请示，暂避。

（8）甩钻，收尾，6月20日等迁。

6.应用前景

内锥角定位高效磨铣修井工具在未来的修井施工中将起到很关键的作用，能够将井内落鱼罩入引鞋端之内磨削，能够将井内的鱼顶进行定位磨铣，防止鱼顶跑偏磨铣，避免了落鱼鱼顶劈裂情况的发生，引鞋端部采用硬质合金复合材料，磨铣时间增长，磨铣进尺深度加深，提高了施工速度，避免了井内磨铣的二次事故，为下步修井打捞提供了技术保障。

（作者单位：中国石油辽河油田分公司沈阳采油厂作业三大队）