王建富
中国石油化工股份有限公司东北油气分公司 长春10062
套铣筒母锥的结构:由上接头、筒体、母锥、套铣头、合金组成,合金根据工作的需要可加工成不同形状和设计不同铺焊形式,镶焊上钨钢块等硬质合金更加坚固耐磨。根据被打捞落物体状态,母锥的打捞螺纹可以设计成加密或常规锯齿形和三角形。
图(一)套铣筒母锥结构示意图
通过修井机地面转盘和动力水龙头带动钻具旋转,依靠套铣筒下端坚硬的铣牙将油套环空的沉砂、水泥、金属及鱼顶上的其它异物铣松铣碎,利用循环洗井液将碎屑带到地面。当油管的接箍进入套铣筒母锥的打捞腔内后,水泥车泵压和指重表会发生变化,适当增加钻压,套铣筒母锥的打捞螺纹吃入落物的外壁进行造扣,当所造扣能承受一定上提拉力和扭矩时,则上提钻具,打捞螺纹与所捞落物已基本连为一体,将落物捞住。继续倒扣5-8扣,倒开接箍上方油管,完成打捞。
套铣筒母锥可以根据井下落鱼不同情况,更换不同尺寸的母锥,从而打捞不同规格的落物,包括管类、杆类、铅类及变形落物。针对目前本井需要打捞Φ89mm加厚油管和Φ60.3mm平式油管,设计加工了两种规格的套铣筒母锥:
工具名称规格长度(m)母锥规格(m m)套铣头外径(m m)内径(m m)打捞范围接头扣型套铣筒母锥Φ 1539.6105-7715312789210 L H
套铣筒母锥 Φ 8910.8 78-55 89 76 60.3210 L H
1.套铣筒母锥与钻杆之间应该接安全接头,以备必要退出安全接头以上管柱,钻具自下而上组合为:套铣筒母锥+安全接头+钻杆。
2.工具下到鱼顶以上1-2m时,开泵循环,记录开泵前的泵压和悬重,启动转盘并缓慢下方钻具,当钻具悬重下降后又恢复原悬重,可判断落鱼进入鱼腔。
3.缓慢下放钻具,加钻压20KN-50KN左右,进行造扣施工,反转3-4r,钻柱负荷明显增加,此时应上提钻柱造扣,上提负荷一般应比原悬重多2-3KN,继续反转8-10r后,上提钻柱悬重应增加,说明造扣打捞成功。
4.套铣过程中采用轻压(20KN-30KN)、快转(60-70r/min)、大排量(500L/min),以不憋泵为准,套铣时要求送钻均匀。
5.在套铣打捞期间,在造扣过程中有可能将落鱼直接倒开并捞上,此时可上提钻柱,若负荷无明显变化,可采用正打压的方法验证,套铣筒母锥在造扣后丝扣间密封,泵压会升高,如果压力不升,则落鱼被倒开;若泵压上升,上提管柱打捞位置后悬重正常,则落鱼被倒开且管柱被堵死;
腰英台油田YQ34-1HF井,井深3038m,悬挂套管Φ114.3mm(内径101.6mm)。该井压裂管柱砂埋被卡。施工过程中,设计并使用了套铣筒母锥这种复合工具,它既可以完成套铣、套管内冲砂,又可以实施打捞,缩短了施工周期,降低施工成本。根据本井管柱规格加工设计Φ153mm*127mm*9.6m和Φ89mm*76mm*10.8m两种规格套铣筒,母锥分别为Φ105mm*Φ77mm和Φ 78mm*Φ55mm。本井套铣筒母锥打捞33次,25次得到成功,成功率76%,捞获油管36根,平均1.09根/次,虽然这只是一口井的数据统计,可以说明选择正确规格套铣筒母锥,打捞成功率增大。
本井数据统计
统计项目下入次数成功次数成功率(%)捞获油管(根)平均(根/次)节约施工时间(天)说明:成功率与打捞时机选择、打捞落物及落物状态有关现场数据332576%361.09>11天
套铣筒母锥在YQ34-1HF井的成功应用,可以证明,套铣筒母锥这种套捞一体复合工具,不仅在不但在直井中能够发挥作用,而且在水平井打捞作业中同样可以发挥作用。
同原理,我们可以设计加工套铣筒公锥,采用套铣内捞的办法,一举实现套铣打捞一体化。例如φ114.3套管做为筒体,筒体下端镶硬质合金,筒体上端配φ45~φ86的公锥,公锥和筒体采用螺纹连接或焊接。适用范围:该工具适用于在φ139.7套管内套铣打捞φ73油管和φ88.9油管本体,适用砂埋、蜡卡及稠油卡的管柱。目前该工具已经在不同井得到了成功应用。
图(二)套铣筒公锥结构示意图
东北油气田多为低渗透储层,70%以上的井需要压裂改造,地层出砂严重,而且近两年腰英台地区多次出现地震,井况复杂化加剧,大修工序措施比较繁琐。套铣筒母锥在YQ34-1HF井的成功应用,解决了工序的复杂性和重复性,可以一步实现套铣和打捞两步工序,单从本井来看,套铣筒母锥的成功应用提高了修井速度和成功率,缩短了施工周期,节约了一定的成本投入,从另一方面来讲,它可以在直井和水平井同时得到推广性的应用,可以衍生出套铣筒公锥等其他一体化工具,因此套铣母锥工具最终所创造和引领的经济价值是巨大的。