【文章內(nèi)容簡介】 泥、堅(jiān)硬的沉沙、石膏及碳酸鈣結(jié)晶、封隔器及環(huán)空間的小件落物等。套銑工具一般由套銑鞋和套銑筒組成，套銑鞋又叫套銑頭或空心磨鞋。 第二部分 套銑技術(shù) YOUR SITE HERE 套銑鞋的作用及分類 套銑鞋的結(jié)構(gòu)： 銑鞋呈環(huán)形結(jié)構(gòu)，上有螺紋與銑管或鉆柱連結(jié)，下有銑齒用來破碎地層或清除環(huán)空堵塞物，其結(jié)構(gòu)形式多種多樣。 套銑鞋的分類： 套銑鞋按其與套銑筒的連接形式可分為： (1)整體形：即將套銑鞋與套銑筒焊接為一整體，或直接在套銑筒底部加工套銑鞋。這種形式的套銑鞋強(qiáng)度大，不易產(chǎn)生脫落，因而一般多用于深井。 YOUR SITE HERE 套銑鞋的作用及分類 套銑鞋的分類： (2)分離型：即將套銑鞋與套銑筒用絲扣連接，其連接絲扣為雙級同步螺紋。這種型式加工更換方便，但其強(qiáng)度較低，不能承受較大的扭矩，因而只適用于淺井。 分離型套銑鞋 YOUR SITE HERE 套銑鞋的作用及分類 套銑鞋的分類： 套銑鞋按其齒形可分為： (1)鋸齒形：其銑齒是直接在套銑鞋的本體上加工而成的，然后經(jīng)過湛火處理或在其上敷焊上硬質(zhì)合金。適用于鉆除較軟或易被水流沖散的環(huán)空堵塞物，如砂卡、垢卡、鹽卡及膠皮等；也可以用來套銑一些較軟的金屬落物，如鉛等。 YOUR SITE HERE 套銑鞋的作用及分類 套銑鞋的分類： (2)矩形齒：套銑頭與落物結(jié)合強(qiáng)度較高，適用于套銑環(huán)空為金屬或其他硬質(zhì)落物的作業(yè)。 YOUR SITE HERE 套銑鞋的作用及分類 套銑鞋的分類： (3)波浪形：適用于套銑封隔器、橋塞和環(huán)空為金屬落物的作業(yè)。與矩形齒相比較，磨銑齒相對較小，但循環(huán)空間相對較大，能較容易的沖洗出磨屑。 YOUR SITE HERE 套銑鞋的作用及分類 套銑鞋的分類： (4)平頭齒：適用于套銑環(huán)空尺寸較大，且落物為一般金屬質(zhì)落物的作業(yè)。 平底套銑鞋 YOUR SITE HERE 套銑鞋的作用及分類 套銑鞋的分類： 套銑鞋按其本身結(jié)構(gòu)又可分為： (1)底部單向磨銑型：銑鞋本身只在其底部鑲焊有切削的合金材料，對其底部進(jìn)行磨銑。 (2)底部及內(nèi)孔雙向磨銑型：除在底部外，還在內(nèi)腔加焊有切削的合金材料，因而不但有底出刃還有內(nèi)出刃，除了對底部切削之外，還可以向內(nèi)磨削。 底部單向磨銑型 底部及內(nèi)孔雙向磨銑型 YOUR SITE HERE 套銑鞋的作用及分類 套銑鞋的分類： (3)三向磨銑型：除底部和內(nèi)孔焊有切削的合金材料外，還在銑鞋母體外圓加焊一定的合金材料。這種磨鞋的底部、內(nèi)孔與鉆部三向出刃，能在三個(gè)方向切削。 三向磨銑型 YOUR SITE HERE 套銑鞋的作用及分類 套銑鞋的分類： (4)內(nèi)銑鞋：由接頭和銑鞋體構(gòu)成。主要用來修理被破壞的魚頂，如被頓壞損壞的油管、鉆桿本體等。按其內(nèi)部結(jié)構(gòu)分為內(nèi)齒銑鞋和 YD合金焊接式內(nèi)銑鞋兩種。內(nèi)齒銑鞋的內(nèi)腔呈喇叭口形，加工有細(xì)密的長條形切削齒，其銑齒經(jīng)滲碳淬火處理，硬度較高，能對魚頂進(jìn)行修整，并作為洗井液的過流通道。 YOUR SITE HERE 套銑鞋的作用及分類 套銑鞋的分類： 內(nèi)齒銑鞋由于其銑齒表面僅作滲碳淬火處理，受其滲碳層厚度及淬火硬度的限制，切削性能及強(qiáng)度均比較低，而且加工難度又大，不如 YD合金焊接式內(nèi)銑鞋優(yōu)越，正逐步被其取代。 YD合金焊接式內(nèi)銑鞋 YOUR SITE HERE 套銑筒的作用及分類 套銑筒的作用： 套銑筒是與套銑鞋聯(lián)合使用的套銑工具，其功能除旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)套銑之外，還可用來沖砂、沖鹽、熱洗解堵等作用。 YOUR SITE HERE 套銑筒的作用及分類 我油田常用套銑筒： 井下作業(yè)中常用的為無接箍銑管，一端為公螺紋，一端為母螺紋，扣型為雙級同步螺紋，具有強(qiáng)度高、上卸快的特點(diǎn)，因沒有內(nèi)外臺肩，可以利用有限的環(huán)形空間。表上列出了套銑管的型號及其主要參數(shù)。事實(shí)上，在修井作業(yè)中，常用的套銑管有 Φ114mm 、 Φ116mm 、 Φ118mm 三種。 YOUR SITE HERE 套 銑 工 藝 套銑的操作方法與磨銑基本相同，但是前者為環(huán)形切削，后者為整體磨銑。我們知道，線速度等于轉(zhuǎn)速與半徑的乘積，相比較而言，在同一轉(zhuǎn)速下，套銑切削速度快，產(chǎn)生的碎屑少，但是，進(jìn)行套銑作業(yè)時(shí)存在著兩個(gè)環(huán)空，即套銑筒與套銑之間的環(huán)空和落魚與套銑筒之間的環(huán)空，且套銑筒直徑大，長度長，與環(huán)空間隙小，不利于碎屑的返出，在井下容易形成卡鉆事故。 轉(zhuǎn)速與半徑關(guān)系示意圖 YOUR SITE HERE 套銑示意圖 套 銑 工 藝 而磨銑時(shí)自外而內(nèi)磨鞋的線速度逐漸減小，中心處為零，當(dāng)落魚中心為實(shí)心的金屬物或有從落魚上撕落的大塊顆粒時(shí)，就會造成頂心現(xiàn)象，磨銑進(jìn)尺緩慢或根本無進(jìn)尺，在磨銑時(shí)會產(chǎn)生大量的碎屑，如果修井液性能不良或循環(huán)排量跟不上，造成碎屑的重復(fù)研磨，有時(shí)甚至?xí)l(fā)生卡鉆事故。因此，在處理井下事故過程中，應(yīng)堅(jiān)持“能撈不套、能套不磨”的原則，不到萬不得已，決不輕易采用套、磨銑的方式。 YOUR SITE HERE 套 銑 工 藝 套銑前應(yīng)做的工作 井下事故處理必須是越處理越簡單，落物越少，不能越處理落物越多，越復(fù)雜。套銑作業(yè)是一項(xiàng)高風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)，一旦出現(xiàn)卡鉆、斷鉆、銑鞋脫落，處理起來將相當(dāng)棘手。因此，套銑前應(yīng)做好以下幾方面的工作： (1)查清井況： YOUR SITE HERE 套 銑 工 藝 套銑前應(yīng)做的工作 (2)正確選用工具： 選擇合適的套銑工具是成功的關(guān)鍵之一。必須考慮套管規(guī)范、魚頭尺寸、形狀、工具下井的安全性、可靠性等。 (3)做好套銑前準(zhǔn)備工作： A、套銑管下井前，應(yīng)保證設(shè)備的性能完好，儀表準(zhǔn)確靈敏。 B、用不小于套銑筒外徑且長度不小于 1200mm的通井規(guī)進(jìn)行通井。當(dāng)需要下入多根套銑筒時(shí)，應(yīng)根據(jù)井筒的最小曲率半徑確定套銑筒的最大長度。參考算法如下： YOUR SITE HERE 套 銑 工 藝 套銑前應(yīng)做的工作 YOUR SITE HERE 套 銑 工 藝 套銑前應(yīng)做的工作 做好套銑前準(zhǔn)備工作： C、下井前要測量套銑管外徑、內(nèi)徑和長度，并做好記錄。 D、套銑管管體及螺紋應(yīng)嚴(yán)格檢查、探傷。 銑鞋、轉(zhuǎn)換接頭及其附助工具應(yīng)嚴(yán)格檢查，并做好記錄。 E、井漏時(shí)，應(yīng)堵住漏層再進(jìn)行套銑作業(yè)。 YOUR SITE HERE 套銑施工案例分析 事故簡介： 該井于 2022年壓裂時(shí) ， 發(fā)生砂堵現(xiàn)象 ， 現(xiàn)場采用了正反洗井的方式 ， 均未能打通 。 后采取油管內(nèi)下電熱桿沖砂解堵 ， 大力上提 、 懸吊解卡無果 。 井下管柱結(jié)構(gòu)： N80∮ 73mm油管 201根 +∮ 73mm油管短節(jié)一根 +變扣接頭一只 +Y531114壓裂封隔器 （ 封隔器卡點(diǎn)： ） 。 油井基本數(shù)據(jù)：井斜 500/, 灰面 。 楊 102井 YOUR SITE HERE 套銑施工案例分析 施工簡況： 該井先后采用了爆炸切割技術(shù) 、 套銑倒扣打撈 、 震擊解卡 ，順利撈出了井下全部落魚 。 楊 102井 存在問題及原因分析： 該井在套沖后套銑筒放不到套銑的最大深度。這主要是由于該井井斜大，套沖時(shí)采用的是正沖的方式，液體的攜帶能力不足以將砂子帶出至地面，在套管壁上形成砂床所致。因此，在后來的施工中，吸取教訓(xùn)，當(dāng)正沖到底后，采用不停地活動管柱，破壞砂床的形成，防止卡鉆，當(dāng)砂子沖出地面后，改正沖為反沖，徹底地將砂子沖出。 YOUR SITE HERE 套銑施工案例分析 事故簡介 :2022年 12月 45日撈橋塞遇卡，反復(fù)活動無效，最大負(fù)荷 620kN；上提負(fù)荷至 400kN正轉(zhuǎn)管柱 115圈后負(fù)荷降至 320kN，起出管柱發(fā)現(xiàn)橋塞撈矛從根部斷開。 永 X221井 油井?dāng)?shù)據(jù)： 最大井斜： 410/2625m；人工井底： 。 井下情況描述： 井筒內(nèi)無管柱，橋塞位置： 。 YOUR SITE HERE 套銑施工案例分析 施工簡況 ： 該井先后經(jīng)過了 6次套銑，兩次母錐打撈，撈出了橋塞殘?bào)w，恢復(fù)了油井的正常生產(chǎn)。 永 X221井 施工參數(shù)： 鉆壓 10~20KN，轉(zhuǎn)速70~90r/min，泵壓 8~12MPa，排量450L/min。 施工管柱結(jié)構(gòu)： Φ118mm 套銑筒（內(nèi)徑 95mm，接頭 ，有效齒 ） +Φ73mm 正扣鉆桿短節(jié)+Φ115mm 收集器 +正扣鉆桿至井口 ) YOUR SITE HERE 套銑施工案例分析 存在問題及原因分析 ： A、該井在套銑過程中收集器以下部分管柱落井，根據(jù)次日打撈結(jié)果來看，造成本次事故的主要原因?yàn)槭占骷庸べ|(zhì)量問題。由于井較深、井斜大，當(dāng)收集器落井后，管柱質(zhì)量較輕，地面指重表沒有顯示，工作人員無法從懸重或鉆壓上判斷出來，誤以為沒有進(jìn)尺的原因是鉆壓被摩阻所抵消，因此反復(fù)劃眼、加壓、提轉(zhuǎn)速，結(jié)果造成底部鉆鋌絲扣損壞。 永 X221井 YOUR SITE HERE 套銑施工案例分析 存在問題及原因分析 ： B、該井下 Φ118mm 環(huán)形磨鞋 m磨銑至 ， 2小時(shí)無進(jìn)尺，在 ，擬清除井底碎屑，調(diào)整磨銑參數(shù)。于是，啟動轉(zhuǎn)盤，下放管柱，當(dāng)工具接觸魚頂時(shí)，聽到自井底傳出異常響聲，發(fā)動機(jī)聲音有增大的趨勢，停鉆后，反扭矩增大，起鉆，管柱被卡。從施工過程及處理結(jié)果來看，本次卡鉆主要是因?yàn)榫姿殍F塊多，當(dāng)碎塊被水流沖起后，卡在套銑筒與套管環(huán)空之間所致。因此，在以后的施工中，為避免類似事故的再次發(fā)生，建議在啟動轉(zhuǎn)盤磨銑之前，應(yīng)大排量沖洗井底，并伴以不停地上下活動管柱；在將井底的碎屑沖離井底后，將套銑工具停在魚頂以上進(jìn)行循環(huán)，為活動管柱留下一定的空間。 永 X221井 銑鞋磨損情況 YOUR SITE HERE 套銑施工案例分析 存在問題及原因分析 ： QSA型橋塞為不可鉆式，從橋塞的結(jié)構(gòu)以及以往經(jīng)驗(yàn)來看，采取套銑的方法是可行的。但是，由于本井較深、井斜較大，管柱結(jié)構(gòu)不合理 (鉆鋌少，底部鉆桿受壓彎曲，磨損嚴(yán)重 )，以及前期出現(xiàn)的收集器折斷，造成一塊銑鞋牙落井事故，為后期的處理帶來了不便。因此，在類似的事故處理中，首先要保證工具的質(zhì)量；其次要有足夠的提供鉆壓的鉆鋌，套、磨銑管柱結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)井筒結(jié)構(gòu)情況確定防磨扶正器的位置和數(shù)量；第三，在選擇套銑工具時(shí)，應(yīng)按套銑筒內(nèi)徑從小到大的原則進(jìn)行選擇套銑筒；第四，應(yīng)采取套銑、打撈相結(jié)合的方