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        專用銑磨器在修井作業(yè)中的應用

        2011-08-15 00:52:53邊志榮盧艷軍秦小強魏法力
        科技傳播 2011年19期
        關鍵詞:中原油田油管專用

        邊志榮,盧艷軍,秦小強,魏法力

        河南省濮陽市中原油田采油五廠井下作業(yè)大隊五聯(lián)隊,河南 濮陽 457001

        1 專用銑磨器的結構與原理

        專用銑磨器的結構:由接頭、銑桿、銑牙組成,銑牙根據工作的需要可加工成不同尺寸,鑲焊上鎢鋼塊或碳化鎢等硬質合金,堅固耐磨。專用銑磨器可以根據不同的井下落魚中心管情況,加工不同尺寸的銑牙,從而銑磨各種規(guī)格的中心管。針對目前井下常用的大直徑工具。

        作用原理:通過轉盤和動力水龍頭帶動鉆具旋轉,利用銑磨器上的銑牙(鎢鋼塊或碳化鎢等硬質合金)的硬性,在鉆具壓力與扭矩的作用下,銑磨器從徑向方向上銑磨中心管,銑磨尺寸逐級放大,逐步將中心管銑薄或銑掉,使卡埋工具的完整性受到破壞,使其解體。

        2 專用銑磨器的操作方法及參數(shù)

        1)根據落物中心管尺寸,選擇并加工不同尺寸的銑牙;

        2)鉆井液必須清潔,防止堵死水眼。銑磨器與鉆桿之間應加安全接頭,以備必要時退出安全接頭以上管柱,鉆具的一般組合自下而上為:銑磨器、安全接頭、鉆桿、水龍頭;

        3)工具下到魚頂以上1m~2m時,開泵循環(huán)工作液,記錄開泵前的泵壓和懸重,待循環(huán)正常后啟動轉盤,并緩慢下放鉆具。當接觸魚頂時,鉆具懸重下降較快并立即恢復原懸重,可判斷工具已將落魚引進腔內;

        4)銑磨過程中采用輕壓(10kN~20kN)、 快 轉(60 r/min~100r/min)、大排量(500L/min~600L/min)以不憋不跳為佳,銑磨時要求送鉆均勻。

        3 專用銑磨器在修井中的應用

        1)XL9井大修作業(yè)時,撈出油管6根,油管嚴重彎曲變形、穿插。井下落魚為油管錨+∮73mm平式油管2根+∮28mm泵+高效氣錨+∮89mm平式油管3根+篩管+∮89mm平式油管10根(內有∮38mm管)+篩管+絲堵,魚長151.03m,魚頂深1991.1m。由于油管在下落過程中油管錨以下管柱遇阻,導致油管錨座封及遇阻點以上油管彎曲穿插。打撈油管錨時倒扣不開,活動解卡最大750kN,遠遠超出油管錨安全銷的剪切負荷270kN,未開,公錐母錐造扣上提均脫扣。油管錨鎖定裝置被油管碎皮及碎塊卡死,導致油管錨不解封。在處理油管錨打撈施工中歷時13天,未有進展,中途完井。中原油田采油五廠井下作業(yè)大隊針對油管錨研制了專用銑磨器(銑牙最大∮78mm,油管錨中心管內徑∮60mm,外徑∮73mm)。在施工過程中利用專用銑磨器的銑牙將油管錨的中心管銑掉,從而使油管錨解體并導致解封。根據鉆銑的進度判斷銑錐磨中心管的程度,銑后下公錐逐個將油管錨上街頭、扶正體、上錐體、卡瓦套、下錐體、下接頭撈出;

        2)H5-204井:該井2004.1作業(yè)時發(fā)現(xiàn)2048.47m處套管變形為Φ112mm。2006.12作業(yè)進行套管補貼,套管補貼段2035m~2062m。2007.8作業(yè)起管柱卡解卡未開。

        根據地質方案,分析由于該井在2048.47m處套管損壞,在生產中發(fā)生擠壓補貼段的現(xiàn)象,致使膨脹管變形,卡生產管柱。該井的難點在于如何處理膨脹管以內的油管。膨脹管內徑較小,只有Φ102mm,大直徑的工具無法下入,打撈起來很困難。

        在該井的施工中,很快就處理到膨脹管以內的油管,深度到2045m。但是套銑至2050m后,沒有進尺。分析2050m處就是膨脹管變形的地方。但是在這一位置,處理起來很困難,如果用磨鞋硬磨,從魚頂2045磨銑至2050m,光油管就要磨很長時間。對于下部被卡油管,又很難處理。中原油田采油五廠井下作業(yè)大隊又使用專用銑磨器進行內銑,希望磨銑完被卡油管后,下部未卡油管能夠解卡,掉入井底。在套銑過程中,中原油田采油五廠井下作業(yè)大隊小心細致的施工,當套銑完1.5m時無遇阻顯示,繼續(xù)下入鉆桿,一直下到2663.89m遇阻,些時已經距人工井底63m,中原油田采油五廠井下作業(yè)大隊分析油管已落入井底。該井利用專用銑磨器順利的解卡。

        3)效益評價(以XL9井為例)

        (1)設計加工每套專用銑磨器加工成本3000元,共加工1套,共計0.3萬元;

        (2)XL9井未使用專用銑磨器打撈油管錨時共歷時13天,未有進展;使用專用銑磨器打撈油管錨時共歷時4天,成功解體撈出油管錨,施工周期縮短9天,節(jié)約大修費用9天×1.5萬元/天(人工、油材料費、車輛費)=13.5萬元;

        (3)節(jié)省工具費:公錐、母錐、套銑頭等工具,合計費用為1萬元;

        (4)綜合經濟效益。該工具產生的效益=13.5萬元(周期節(jié)省費)+1萬元(工具節(jié)省費)-0.3萬元(工具加工費)=14.2萬元

        4 綜述

        目前,油田進入開發(fā)后期,層間矛盾比較突出,井況惡化嚴重,惡劣的井筒環(huán)境及復雜的狀況嚴重制約著修井施工,而專用銑磨器的成功運用為這類修井作業(yè)指明了道路。通過專用銑磨器,從魚腔內部銑磨中心管,使其被卡工具解體后分割打撈,解決了內通徑大直徑卡埋工具無法套銑打撈的難題;專用銑磨器結構簡單合理,加工方便,成本費用低,銑磨效果好,具有推廣價值。在中原油田采油五廠井下作業(yè)大隊的實踐運用中,屢見奇功,發(fā)揮出了它強大的生命力及獨特的作用。專用銑磨器在處理大直徑卡埋工具打撈中占有重要的地位,它應用的好與壞,直接關系到施工的成與敗,施工周期的長與短,因此,在專用銑磨器的應用及發(fā)展上,我們要繼續(xù)努力,從而發(fā)揮出它強大的作用。

        [1]孫祖嶺.井下作業(yè)工[M].北京:石油工業(yè)出版社,2004.

        [2]裴德海.井下作業(yè)工[M].北京:石油工業(yè)出版社,2000.

        [3]甄維勝.實用采油工程技術[M].北京:石油工業(yè)出版社,2001.

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