[发明专利]一种在水平井段实施倒扣打捞的方法

摘要

本发明属于油气田勘探和开发技术领域，具体涉及一种在水平井段实施倒扣打捞的方法，是一种处理水平段复杂工况的新工艺，适合于处理水平段落井遇卡管串和井内余留的遇卡管串。这种采用行星齿轮机械倒扣器在水平井段实施倒扣打捞的方法，采用通过排量、泵注时间和压降精准控制倒扣圈数和倒扣扭矩的方法，将通常只能用于直井段或大斜度井和水平井的直井段的行星齿轮机械倒扣器应用于水平井的水平段，极大地拓宽了此类机械倒扣器的应用范围，丰富了水平井解卡打捞的处理手段。

主权项

1.一种在水平井段实施倒扣打捞的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：地面检查、组接工具串并测试，验证螺杆，倒扣器及下击器功能是否正常，验证合格后入井；步骤二：将组装好的工具串下至鱼顶后上提2～3m，泵注验证管柱是否畅通，验证合格后记下井口指重表的悬重值G₁；步骤三：继续下放工具串入鱼，待指重表下降10～20KN后停止下放；步骤四：上提工具串，当其负荷为Q＝G₁+(20～30)KN时，拉开下击器，使其锚定；步骤五：启泵并提排量至螺杆最小额定工作状态下的排量进行倒扣作业，确定泵注时间t的范围和最大马达压降，然后控制泵注时间在确定的泵注时间t的范围，并且使得马达压降始终低于最大马达压降；步骤六：确定螺杆钻要旋转的圈数n，当螺杆钻旋转指定圈数n后，停泵泄压，解封锚定倒扣器，上提钻具出井；所述的工具串由螺杆钻、行星齿轮机械倒扣器、开式下击器、反扣打捞工具自上而下连接组成；所述的步骤五中的最大马达压降为P₁，P₁通过以下方式确定：通过落鱼连接螺纹的旋松扭矩确定螺杆所需输出的扭矩m₁，然后从螺杆的性能曲线上得出输出扭矩为m₁时的马达压降即为P₁；所述的步骤五中的马达压降不超过最大马达压降P₁情况下，如果因为螺杆扭矩不足，达不到螺杆最小额定工作状态下的排量，则更换同等条件下扭矩更大的螺杆；扭矩m₁通过以下公式得到：m₁＝M/η其中η为倒扣器增能比；M为落鱼连接螺纹的旋松扭矩，N·m；所述的步骤五中的泵注时间t的范围通过以下方式确定：螺杆空载运转时，马达压降和输出扭矩均为零，螺杆转速记为R₀；螺杆额定工作状态马达压降为P₁时螺杆的转速记为R₁；则(n₁+n₂+n^*)/R₀≤t≤(n₁+n₂+n^*)/R₁；其中：n₁为倒扣器完成锚定所需螺杆右旋的转数；n₂为锚定后倒开连接螺纹所需螺杆右旋的转数；n^*为考虑功率损耗，螺杆需要额外右旋的转数；所述的n^*取值为3，n₁、n₂分别通过以下方式获得：n₁＝L₁/(1+Z₂/Z₁)；n₂＝L₂*Z₁/Z₂；其中，L₁为倒扣器完全锚定时其齿轮座相对于筒体的转数，对于具体的倒扣器，此为定值；Z₂为倒扣器筒体上内齿齿数；Z₁为倒扣器长轴上渐开线齿的齿数，L₂为落鱼连接螺纹的有效螺纹数；所述的步骤六中螺杆钻旋转指定圈数n为倒扣器完成锚定所需螺杆右旋的转数n₁、锚定后倒开连接螺纹所需螺杆右旋的转数n₂和考虑功率损耗螺杆需要额外右旋的转数n^*的总和。