张保民,孙国锋,马金春,边志荣,魏海军
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 457000
复杂落物大修打捞解卡技术在胡状庆祖油田的研究与应用
张保民,孙国锋,马金春,边志荣,魏海军
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 457000
本文认真分析施工资料,准确判断井下情况,制造、改进修井工具,采取符合井下情况的工艺技术措施,对提高打捞成功率,缩短施工周期,避免井下情况复杂化,尽快恢复产能具有重要意义。本文总结了近2年的大修施工经验,就井下情况认识,工具制造,工艺参数、措施提出了新的见解,在弯抽油杆、抽油泵附件、通井规等大直径工具处理、膨胀管变形卡钻等大修施工中取得了较好的效果。
油田开采;采油技术;油水井大修
胡状庆祖油田是一个复杂断块砂岩注水开发油田,随着油田开发时间的延长,受井况、井下工具等因素的影响,每年造成的复杂落物井在30口~40口,如不及时有效治理,井下技术状况将会逐年变差,使得注采井组不完善,油水井增产增注措施受到制约,给油田的开发和整体经济效益带来不利因素,因此对复杂落物井实施有效的打捞施工,应用各种新技术新工艺提高修井成功率,对我厂的原油生产有着十分重要的意义。
2010年共实施各类复杂落物打捞施工36口,其中抽油泵及附件落物打捞5口,井下工具事故落物打捞19口,油管内切割、打捞、内磨铣1口,劈裂鱼顶打捞技术打捞1口,油杆及弯曲鱼顶打捞1口,小件落物打捞2口,井底加深钻铣2口,砂卡管柱解卡打捞5口。中途完井2口,井号是:H7-310井595m~1 600m套管扭曲,1 518m~1 520m套管错断,H5-77井2 035.2m套管错断。
1)复杂落物打捞处理成功率94.4%;
2)造成新的井下事故率为0。
施工前,认真审核地质、工程设计,查阅井史资料,掌握井筒环境,根据施工标准、操作规程编写施工设计,对可能出现的井下复杂情况制定详细的工程予案,并进行设计交底。施工中,要求现场操作人员严格按设计、规程操作,技术管理部门一方面到现场进行技术服务,指导重大措施施工,解决生产技术难题,一方面检查落实、处理违章现象,做好过程控制。
对于小修施工过程中发生的卡钻,技术管理部门及时到现场指导施工,在不事井下复杂化的前提下,采取洗井、套管灌水、更换80t井架等措施尽心做好小修工作,减少大修工作量。
针对施工中发生的井下落物,首先,做好资料井史资料调查工作,掌握井筒环境状况,判断落物是否卡、埋;其次,及时到施工现场、工泵队落实了解井下鱼顶情况;第三,在不使井下复杂化的前提下,优选、加工完善打捞工具,满足鱼顶、井下情况,提高打捞成功率。
防颗粒泵打捞:
今年发生两次防颗粒泵从沉渣筒上接头脱落事故,该筒体外径100mm,外捞没有合适的打捞工具,筒体内有一Φ30mm圆头筛管,距沉渣筒上接头100mm,内捞尺寸受到限制,分别加工空心捞矛、加长开窗捞筒打捞成功。
认清病症施药,才有可能药到病除。大修好比治病,只有通过调查井史资料初步判断井下情况,深入现场分析起出工具、施工参数、井下反出物等不断修正对井下情况的认识,才能大胆创新,优选、加工符合井下情况的工具,制定得当的施工参数、工艺措施,提高大修成功率,避免井下复杂化。
3.1.1 胡5-204井施工简况
H5-204井2004年1月作业时发现2 048.47m处套管变形为Φ112mm;2006年12月修套,膨胀管补贴2 035m~2 062m;2007年8月检泵作业发现卡钻,用水泥车反洗井,泵、套压3MPa,油压为0.5MPa,洗井60m3进站。根据井史资料,初步判断套管变形挤压膨胀管,继而时膨胀管变形造成Φ73mm生产管柱卡钻。
3.1.2 内切割工艺技术改进措施
1)加工卡瓦捞筒,上部丝扣为2/7"UPTBG,丝扣以上为喇叭口,代替目前所用的喇叭口,用Φ73mm反扣钻杆输送,可避免下油管、摔油管单根时间,大大缩短施工周期;
2)配套Φ73mm油管机械内割刀,扣型为反扣,与Φ73mm反扣钻杆配套使用。
内磨铣工艺技术在H5-204井的成功应用,解决了常规套、磨铣打捞处理方法无法处理井内被卡油管的技术难题,具有使用效果明显、操作简单,开创了同类事故处理的先例,也为内外双鱼顶井下复杂情况处理提供了新思路。
油、水井大修过程中,处理通井规、油管锚等大直径工具卡钻,由于环空较小,被卡落物直径大、材质硬度高、结构复杂,捞获后不易解卡,甚至造成井下情况复杂化,常规的套铣、磨铣处理往往是事倍功半,达不到施工目的。
采用内磨铣工艺技术,利用被卡工具水眼,逐级放大磨铣工具,从内到外对被卡工具进行磨铣切削,或将结构单一的工具(如通井规)铣削完毕实现解卡;将结构复杂工具(如油管锚)中心管铣去,破坏其锁定机构,从而实现解卡。
钻具组合:磨铣工具+沉淀杯+钻杆+旋塞+方钻杆。
内磨铣工艺技术与常规磨铣工艺技术相比,具有以下优点:
1)磨铣速度快;2)生产时效高;3)加工制作简单;4)防卡性好 。
虽然内磨铣工艺技术有很多优点,但使用过程中也存在有一定的缺点:
1)磨铣对象必须有一定尺寸的水眼通道,若水眼通道被埋堵死,需前期冲洗处理;
2)内磨铣工艺技术需逐级进行磨铣切削,由于受磨铣切削量限制,其磨铣油切削量一次不能太大,建议每次工具增大直径尺寸以5mm~10mm为宜。
砂卡管柱在活动解卡无效的情况下,一般选用的管柱结构有:1)套铣母锥+钻杆+方钻杆;2)套铣捞矛+钻杆+方钻杆;3)套铣捞筒+钻杆+方钻杆。
遇有砂埋则采取“套铣母锥+钻杆”、“套铣捞矛+钻杆”、“套铣捞筒+钻杆”管柱结构形式,其共同优点是可实现“套铣、打捞倒扣”合二为一,改变以往先套铣后打捞倒扣的施工方式,提高施工效率。
套铣母锥适用于鱼顶为油管公扣状况下的砂卡管柱套铣打捞;
套铣捞矛适用于鱼顶为油管接箍状况下的砂卡管柱套铣打捞;
套铣捞筒适用于鱼顶为油管公扣且完好状态下的砂卡管柱套铣打捞。
套铣捞矛创新点可实现不停泵状态下的套铣、打捞、倒扣连续施工,安全性高。
套铣捞矛
近两年来,在砂卡管柱解卡打捞中,均采用了这种前期接箍倒扣捞矛打捞倒扣,后期套铣打捞倒扣的处理方法,打捞效果较好。
H12-123井大修施工,鱼顶为抽油杆,下活页捞筒打捞、解卡,活页落井。仔细研究发现活页座台肩较小,与活页接触仅1mm,是造成活页落井的主要原因。完善工具重新加工活页座既加大台肩增加接触面积又满足抽油杆接箍通过,同时根据NC23反扣钻杆内径不能满足抽油杆接箍通过的情况,采用活页捞筒+∮60.3mm油管+NC23反扣钻杆的管柱组合,仅两次即打捞出全部抽油杆柱。
矛类打捞工具具有易操作、打捞成功率高、抗拉强度大的优点,滑块捞矛比其它工具具有打捞范围大的优点。大修施工中,在卡点深度不清楚,鱼顶为油管接箍或工具上接头的情况下,使用对扣倒扣捞矛;在鱼顶为工具下接头的情况下,加工制作使用限位滑块捞矛,只能捞住下接头,相比锥类等其它打捞工具,不易将管柱倒散,增加了捞获后解卡一次将井下管柱捞出的可能性,即使接箍或接头被埋,由于其尺寸较短,也可将其倒开,避免了井下复杂化。对扣倒扣捞矛已获国家专利,专利号:ZL 2007 2 0091940.1。对扣倒扣捞矛、限位滑块捞矛在打捞施工中取得了较好的使用效果。
对扣倒扣捞矛
井底加深是在原人工井底的基础上,钻掉阻流环、套管鞋,实施裸眼钻进的一项工艺技术,在使用清水循环钻进的情况下,目前钻铣进尺最多达到了26.4m,配套使用4〞套管加固技术,可实现油井的有效增产。
管柱结构一般选用:钻头+钻铤+钻杆+旋塞+方钻杆。
钻铤的用途一是防止起下过程中阻流环、套管鞋对管柱造成的阻卡;二是避免钻进过程中阻流环、套管鞋对钻杆的割伤,管柱断落。其下入长度以加深的深度而定,一般以大于加深深度5m~10m为宜。
1)有效解决了胡状庆祖油田井筒日益恶化与油水井正常生产的矛盾,恢复了可采储量,增加了水驱动用储量;
2)配套了适合胡状庆祖油田复杂落物井筒打捞处理技术,可满足目前施工的要求。
[1]胡博仲.油水井大修工艺技术[M].北京:石油工业出版社,1989.
[2]万仁溥.采油技术手册[M].北京:石油工业出版社,1989.
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1674-6708(2011)57-0124-02