过电缆封隔器打捞技术研究

2022-03-15 09:18:00杨博钦吴泯坤狄正翔李厚林
现代工业经济和信息化 2022年10期
关键词:起钻管柱电缆

杨博钦,吴泯坤,狄正翔,谭 燕,李厚林

(中海油能源发展股份有限公司工程技术湛江分公司,广东 湛江 524057)

引言

海上油井大多以电潜泵为主的人工举升方式,所以检泵作业发生频率较高。近几年,在检泵过程中该过电缆封隔器常常会出现解封后无法起出的问题。在上提活动解卡的过程中,常常会出现封隔器芯轴拉断的问题。因为海上日费消耗太大,如果不能及时高效的打捞封隔器,就会造成一定的损失,如何高效、安全、迅速地打捞海上油田电缆封隔器成为了井下作业的新问题。

1 施工背景

以涠洲6-9-XX井为例,涠洲6-9油田位于南海北部大陆架北部湾盆地涠西南凹陷2号断裂带中段下降盘,涠西南凹陷中央位置,距离广西北海市西南约74 km,距涠洲岛36 km。2021年8月18日检泵作业封隔器解封时,上提悬重至92 t解封过电缆封隔器,封隔器解封动作明显,悬重降至64 t,等胶筒回收后,等15 min回收胶筒后上提起管柱,期间挂卡严重。继续在64 t~92 t上下活动管柱解卡,同时启泵正循环冲洗排量40~80 spm,泵压150~300 psi,管柱上移2 m后遇卡,继续上下活动管柱,无法解卡。本井打捞过程复杂,前期使用捞矛总是出现矛瓦落井现象,最终选用公锥进行打捞,经过准确分析井下落鱼状态,最终成功打捞井下封隔器。

2 打捞工具介绍

2.1 公锥的打捞原理

公锥是一种专从钻杆、油管等有孔落物的内孔进行造扣打捞的工具。公锥是长锥形整体结构,由接头和打捞螺纹构成[1]。公锥由高强度合金钢锻料车制,并经热处理制成,为了便于造扣,公锥开有切削槽[2]。公锥这种工具对于带接箍的管类落物,打捞成功率较高。

使用方法是公锥慢慢下探至打捞方入,确认达到造扣方入时,加钻压20~30 kN,以10~20 r/min转速造扣,造扣5~10圈上提,若悬重增加,则起钻,若悬重未增加,重复上述操作。造上扣后起钻,如遇卡且采取活动、憋压、旋转等措施仍不能解卡,则上提钻具至设计倒扣载荷进行倒扣,若悬重逐步下降到原悬重或稍大且扭矩下降,证明已捞上或倒开,缓慢上提至正常载荷后,正常起钻。

2.2 可退式捞矛的打捞原理

可退式捞矛是内部打捞工具,可退式捞矛由芯轴、卡瓦、释放环、引锥构成[3]。用于回收各种尺寸的油管、钻杆和套管,可以配合割刀,捞矛密封等工具。

使用方法是边冲洗边旋转边下放,悬重有下降显示时,逆时针旋转钻具1~2圈,缓慢上提钻具,若悬重增加,则起钻,如需退出工具,用钻具下击,顺时针旋转钻具2~3圈,同时慢慢上提,即可退出。

2.3 磨鞋的打捞原理

磨鞋是磨削井下落物,修理鱼顶的工具。磨鞋由上接头和镶有合金齿或堆焊耐磨材料的磨鞋体组成[4]。磨鞋分为平底磨铣、凹底磨鞋、锥形磨鞋、导向领眼磨鞋。使用方法是缓慢下至落鱼鱼顶上方1 m处,开泵冲洗10 min,然后下至落鱼鱼顶,开始加压20~50 kN,间隔20 min左右停泵,上下活动管柱,再次压住管柱进行磨铣,如果发现泵压上升,扭矩下降则说明磨鞋底部合金齿已磨平,则起钻更换磨鞋。若观察返出岩屑明显减少,扭矩下降,钻速增加说明落物已经磨平,可以起钻。

3 打捞难度分析

封隔器上方有过电缆穿透器和放气阀,高于生产通道,打捞工具不易进入内部进行打捞,只能通过切割后在进行打捞。

封隔器本体庞大,贴近套管壁,不易进行外捞,只能通过内捞工具进行打捞。封隔器解封后,卡瓦未回收完全,卡在管柱内部,加大了打捞难度。封隔器被切割拔脱后,剩余部分在井内结构复杂,并且该生产通道不居中,存在偏心。打捞工具不易进入落鱼内腔,导致打捞未果。封隔器打捞期间,使用捞矛进行打捞时,由于偏心,捞矛插偏,憋住,导致矛瓦落井。

4 打捞过程

第一趟打捞:下入电缆切割设备进行切割,电缆切割完成后,下入捞筒打捞震击封隔器,累计向上震击107次后,上提至106 t,悬重突降至14 t,捞出2.16 m切割后油管短节+封隔器上短节0.95 m+封隔器上部0.81 m。

第二趟打捞:下入捞矛,探得落鱼,下压2 t,打捞落鱼试抓落鱼,上提管柱,过提3 t后悬重降回15 t,无法再抓住,再次试抓多次,均无过提现象,起出打捞管柱,起至捞矛检查,发现矛瓦全部落井。

第三趟打捞:下入磨铣管柱进行磨铣,磨铣累计进尺21 cm后,起出磨鞋管柱,检查磨鞋底部外侧磨铣明显,磨鞋底部中间有明显凸起状,捞杯内带出大量铁屑、电缆铠皮、胶皮等。下入捞矛打捞,最大上提至100 t,累计向上震击26次,无法提活,脱手。

第四趟打捞:再次下入磨铣管柱进行磨铣,磨铣累计进尺48 cm后,起出磨鞋管柱,检查磨鞋底部磨损明显,捞杯内有封隔器胶皮碎块、铠皮、铁屑等。下入捞矛进行打捞,上提至80 t提活管柱,起出5 m后悬重突降至14 t,起出捞矛进行检查,起至捞矛发现矛瓦挤压变形,捞出封隔器本体油管下短节0.24 m,检查发现油管下短节公扣根部断裂。

第五趟打捞:下入捞矛打捞封隔器尾筒,下至落鱼鱼顶后进行打捞,下压2~6 t,上提管柱,无过提,多次尝试无法抓住落鱼。

第六趟打捞:更换打捞管柱,下入正扣反螺纹公锥打捞,下压2 t,正转0.5圈,钻压回零,方入7.07 m,泵压涨至200 psi,判断公锥进入鱼腔。累计反转造扣8.5圈,最大扭矩4 470 N·m,上提至75 t未提活,后悬重降至15 t,未捞出落鱼。起打捞管柱,起至公锥检查,公锥检查完好,在螺纹处,有少量脱扣后铁屑。

第七趟打捞:再次下入正扣反螺纹公锥打捞,下压2 t,正转0.5圈,钻压回零,方入7.41 m,泵压涨至400 psi,判断公锥进入鱼腔。累计反转造扣7.5圈,上提至80 t后将落鱼提活,起出84 m后悬重突降至14 t,落鱼脱开。起打捞管柱,起至公锥检查,公锥检查完好,在螺纹处,有少量铁屑。

第八趟打捞:下入长杆捞矛打捞,下至落鱼鱼顶后进行打捞,下压2 t,上提管柱过提3 t,在1~5 t内重复下压;方钻杆方入6.14 m,缓慢上提管柱,提至35 t悬重突然降至14 t,判断落鱼滑落。再次尝试抓牢落鱼,矛瓦进入困难,最大上提至42 t,落鱼脱开,起出检查捞矛只进了3扣,检查捞矛矛瓦,发现矛瓦1/4落井。

第九趟打捞:再次更换打捞管柱,下入正扣正螺纹公锥打捞,探鱼下压1.5 t,正转1圈,钻压回零,方钻杆方入6.47 m,泵压涨至200 psi,判断公锥进入鱼腔。累计正转造扣13圈,上提至80 t后将落鱼提活,顺利捞出落鱼。

5 经验总结

过电缆封隔器上方有过电缆穿透器和放气阀,这会很影响落鱼打捞,应建议在磨铣前期用化学切割技术,将其切割,方便打捞。封隔器的选用,不要总考虑耐温耐压和密封性,也要思考其是否容易解封,因为海上油气田检泵作业常常发生,如果封隔器总是解封失败,这样会给作业周期和成本增大,造成一定的麻烦。在今后打捞电缆封隔器的过程中,首先要考虑鱼腔是否偏心,如果偏心力较大,选择使用不合适的工具,造成零部件落井,会给打捞作业增加难度。本次成功打捞封隔器,为今后同类型封隔器打捞具有较大的借鉴意义,会大幅度缩短打捞时间,提高打捞效率,降低作业成本。

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