２Ｏ１Ｏ年 第９期 第３９卷 第７４页 石油矿 ０ＩＬ ＦＩＥＬＤ 场机械 ＥＱＵＩＰＭＥＮＴ ２０１０，３９（９）：７４～７７
文章编号：１００１—３４８２（２０１０）０９—００７４ ０４
水平井生产测试管柱防垢工艺
王 百 一，吕亿明ａ，ｂ，韩二涛 一， 梁 毅“
（中国石油长庆油田公司ａ．油气工艺研究院；ｂ．低渗透油气田勘探开发国家工程实验室，西安７１００２１）
摘要：水平井生产测试过程中，由于地层流体在经过水平井段测试工具处发生节流现象，流体压力、
温度变化后发生结垢现象，导致井下测试工具表面结垢而无法正常工作。针对水平井生产测试工
艺管柱的特殊性及常规采用套管连续加缓蚀阻垢剂防垢工艺无法应用的问题，开展了水平井结垢
机理、防垢机理和化学挤注法防垢工艺技术研究，形成了水平井生产测试特殊管柱结构的防垢工艺
技术，并在现场应用中取得了较好的防垢效果。
关键词：水平井；生产测试；防垢工艺
中图分类号：ＴＥ３５３．３ 文献标识码：Ｂ
Ａｎｔｉ—Ｓｃａｌｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｔｅｓｔｉｎｇ Ｓｔｒｉｎｇ ｉｎ Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ Ｗｅｌｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ
ＷＡＮＧ Ｂａｉ ～，ＬＶ Ｙｉ—ｍｉｎｇ 一，ＨＡＮ Ｅｒ—ｔａｏ 。ＬＩＡＮＧ Ｙｉ
（ｎ．Ｏｉｌ＆Ｇａｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ：６．Ｌｏｗ－ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ Ｏｉｌ ａｎｄ Ｇａｓ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ
Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，Ｃｈａｎｇｑｉｎｇ Ｏｉｌｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｘｉ’ａｎ ７ １ ００２ １，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｕｒｉｎｇ ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｗｅｌｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｅｓｔｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ，ｂｅｃａｕｓｅ ｔｈｅ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｆｌｕｉｄ ｉｎ ｔｈｅ ｈｏｒ－
腐蚀落井油管打捞技术及使用案例
1塔里木油田油管腐蚀简况
随着塔里木油田开发程度的增加，以轮南油田为主的大部分油田均已相继进入中、高含
水开发期，自1998年8月LN20X井首次发现油管腐蚀落井事故以来，1999年先后又连续出
现6口井。油管腐蚀导致作业性质改变（大修）、作业周期延长和作业成本上升，解决腐蚀
问题已被列入油田开发工作的重要议事日程。根据油田油气水介质参数种类与特征和已发生
腐蚀破坏油管的腐蚀缺陷形状与特点可以判断，油田腐蚀的类型属于在含氯离子水中的CO2腐蚀。研究表明：石油用钢管在CO2腐蚀环境中表现形式为均匀减薄和局部腐蚀，致使管材
强度大大降低。在近阶段，除加强井下管柱的检查、更换等措施外，暂时还没有找到一种更
直接、更有效的防腐蚀事故措施。为此，塔里木油田根据不同的井况（管柱特点、鱼顶位置
以及腐蚀部位、程度等），总结出一套适合于塔里木深井腐蚀油管的打捞方法。
2不同井况下的打捞方法
通过对塔里木油田近年来出现的7口油管腐蚀事故井的实例分析，根据不同的井况，把
它们归纳为四大类别（每一类选一口具有代表性的、难度较大的井作为实例）打捞方法。
2.1鱼顶位于插管封隔器上部的φ177.8mm井筒油管本体腐蚀严重的落物打捞
2.1.1LN20X井事故概况（1）：
图1LN20X井管柱结构示意图1998年8月4日作业时，起原井管柱至第497根油管，发现油管本体断裂落井；落鱼主
要结构：φ73mm平式油管3根+压井滑套+循环滑套+φ93mm插管1根+φ73mm平式油管+φ73mm平式油管鞋；鱼顶为1.7m左右的φ73mm平式油管本体；落鱼总长约42m。
2.1.2打捞方法：
2.1.2.1φ142.9mm可退式卡瓦打捞筒（配φ142.9mm加长筒1根+φ87mm篮状卡瓦芯子）--
捞获3根φ73mm平式油管及压井、循环滑套。新鱼顶：φ73mm平式油管本体。
2.1.2.2φ89.1mm公锥（配带φ120mm随钻上击器）--打捞无效，且因打捞操作时公锥尖端
表层套管及有放气管井取换套技术
1小表层套管套损井取换套工艺
1.1套铣参数
钻压：钻压为40～100KN。
排量：1.2～16m3/min。
转速：500m以下,70～90r/min；
500m～650m,60～80r/min；
650m以上,50～80r/min。
三参数匹配值见表1和表2。
表1套铣头参数选择表井段m钻压KN转数r/min排量m3/min300以上30～401001.4～1.6300～55040～6070～901.4～1.6550～水泥返高60～8060～801.4～1.6水泥返高以下80～10050～801.4～1.6水泥面控制器、扶正器、变点40～5040～601.2～1.5表2喇叭口套铣头参数选择表井段m钻压KN转数r/min排量m3/min套损部位、水泥面控制器、扶正器30～4070～901.0～1.2套损部位以下5～10m80～10050～801.2～1.51.2取出牺牲阳极保护器
大庆油田采油六厂和采油三厂有一部分井为了防止浅层套管腐蚀，完井时在地面以100m的
油层套管上连接10个外径为φ165mm牺牲阳极保护器。套铣筒内径φ172mm，与保护器之间的
环隙只有7mm，致使套铣速度慢，憋泵严重。解决这一问题的方法是套铣之前先将保护器取出，
然后再套铣。
为了防止丢鱼头，切割打捞工具下部接加长管柱，使套管内始终留有示踪。取出保护器后
下引鱼管柱，使油层套管顺利进入套铣筒。
1.3套铣水泥面控制接头
水泥面控制器是采油厂为了控制水泥返高，要求完井下套管时下的一种水泥面控制工具，
其外径φ200mm，本体上镶焊硬质合金，与套管连接处有没有水泥封固的套管扶正器。套损点位于水泥面控制接头以下时，需要套铣水泥面控制接头。套铣水泥面控制接头需要专用的套铣钻
头，常规的套铣钻头是不能胜任的。专用套铣头是一种集套铣岩层、水泥环和套管扶正器、水
泥面接头器为一体的多功能套铣钻头，结构尺寸为：φ245mmxφ170mmx350mm。在结构设计上，
套管整形技术
油水井套管变形或错断后，通径减小，如果不采用整形技术恢复通径，则针对变形和错
断点以下的各种修井措施均无法实施。因此套管整形技术是使套管变形和错断井得到修复的
前提和基础。
1冲胀碾压整形
1.1梨形胀管器：冲胀整形
1.1.1工艺原理
梨形胀管器整形原理是通过上提下放钻具，将钻柱的重力和加速度产生的冲击力经由梨
形胀管器的工作面作用在套管变形部位，使套管逐渐恢复原始尺寸。梨形胀管器工作面与套
管变形部位接触的瞬间所产生的侧向分力F可由下式表示：
F=mgv2/4tan(α/2)
式中m—钻柱质量，kg；
g—重力加速度，g=9.8m/s2；
v—钻柱下放速度，m/s；
α—胀管器锥角，（°）。
由此可知，F与钻柱质量成正比，与下放速度的平方成正比，与半锥角的正切成反比。
1.1.2工艺过程
1.1.2.1检测套管变形并段深度、变形尺寸、形状等井下技术状况。
1.1.2.2首次整形应选用大于变形尺寸2mm的胀管器。
1.1.2.3管柱结构（自下而上）为：梨形胀管器、安全接头、钻挺、钻杆柱。
1.1.2.4工具下至变形井段以上1～2m时，开泵循环工作液、洗井，记录钻柱悬重。
1.1.2.5下放钻柱、预探变形井段顶点。在钻柱方余长度上做记号。
1.1.2.6根据钻柱及配重钻挺数量确定计算出上提的冲胀高度，以一定的下放速度下放钻柱
冲击胀管。一般正常情况下上提冲胀距离不大于2m，当记号距井口（自封面）10～30cm时刹
住车，利用钻柱惯性伸长使胀管器冲击、挤胀变形井段。如此反复，直至工具能顺利通过变
形井段、上提无夹持力。
1.1.2.7更换下一级差胀管器、重复上述动作直至整形完成。
1.1.2.8冲胀力不够时，应增加开式下击器、增加钻挺根数来增大钻柱质量，不应提高冲胀距离和增加下放速度。
1.1.2.9同一级差的工具未能有效通过变形井段时，应更换小一级差的工具整形。
1.1.2.10一般情况下不得越级差选用工具。
1.1.3常见问题及注意事项
1.1.3.1梨形胀管器脱落。冲胀时，梨形胀管器是反向旋转的，如不及时紧螺纹，梨形胀管
