(中油遼河油田分公司錦州采油廠修井作業(yè)二大隊,遼寧 凌海 121209)
修井中導向磨銑工具的應用
林琳琳
(中油遼河油田分公司錦州采油廠修井作業(yè)二大隊,遼寧 凌海 121209)
在修井作業(yè)中,找通道一直是小通道套損井修井作業(yè)的難點,依照實際的修井作業(yè)情況進行分析,原有的工具已經(jīng)無法適應修井作業(yè)需要。而通過對傳統(tǒng)磨銑工具進行加工便可以有效解決此類問題。通過將撈矛桿加工成為特定的導向桿,并進行削尖處理后依照實際情況焊接在磨銑工具上。導向桿下部也可以依照實際情況進行處理,加工成為筆尖、平面或者橢圓形狀。另外也可以在端部進行合金的堆焊處理。文章主要針對導向磨銑工具的結構原理以及應用進行了分析。
磨銑;修井;導向;工具
導向磨銑工具目前開始在小通道套損病害的修復中展露頭角,通過對原有磨銑工具的改進,形成具有導向作用的磨銑工具。在進行修復時,首先將套桿引入井眼中,其作用便是對破損處的端口進行擴徑已經(jīng)初步的修正,繼而將磨銑工具下入擴徑后的斷口,進行磨銑處理,繼而密封加固,達到修復的目的。通過導向桿,磨銑工具具有了扶正、引導的功能,因而磨鞋以及銑錐便不會發(fā)生偏磨,避免了在磨銑過程中對套管的磨損。
1.1 結構類型
導向磨銑工具是在原有的磨銑工具中加入了具有導向性的結構,即依照油水井套管的實際破壞位置、程度以及套管的尺寸,對現(xiàn)有的矛桿進行加工,并設置到磨銑工具上,形成具有導向作用的磨銑工具。
1.2 原理
從本質上將,具有導向性的磨銑工具其實質就是磨銑工具,發(fā)揮磨銑作用的仍舊是磨鞋、銑錐,只不過在此基礎上依照實際的需要加裝了具有導向性的導向桿,而根據(jù)不同的套損程度,對導向桿的端部進行加工,使之成為成筆尖狀或者將端部磨成圓頭狀。在對套損部位進行修復時,首先將導向桿下入至井眼中,通過導向桿的導向、扶正作用,對磨銑工具進行引導。繼而利用磨銑工具磨上的鎢鋼塊(粉)以及和盡快對套損處進行處理,通過對套管損壞斷口處進行初步的擴徑,繼而再使用更大直徑的工具對斷口進行擴徑,直到擴徑尺寸符合加固密封需求后,使用加固關注對套損進行密封處理。由于導向桿具有一定的扶正以及導向作用,因而磨銑工具便受到導向桿的扶正以及引導,有效的避免了對套管的磨損和破壞,有利于修井作業(yè)的進行。
2.1 施工簡況
2.1.1 以某油井作為施工實驗的對象,該井為小通道油井,屬于雙側錯斷井,深度達921.28m,鉛模打印規(guī)格為Φ96mm ,在檢測中發(fā)現(xiàn)鉛模側面具有較為嚴重的劃痕、破裂。
(1)方案一:通過錐形磨銑工具對破損處進行擴徑,但是錐形模型工具很容易對套管造成損壞,并且,由于套管的破裂位置原因,很容易致使錐形磨銑工具破壞套管引發(fā)開窗事故。
(2)方案二:首先利用加裝扶正器的磨鞋對套損處進行初步處理,后,采用尖錐對斷口進行擴徑。但是由于對套損部位不明確,不清晰是否在套損處存在彎曲,若存在彎曲,那么使用平底磨鞋進行初步處理就很有可能造成磨鞋受力不均,因而導致套管受損,造成開窗事故。再使用尖錐也無法導入套管,即修井作業(yè)無法繼續(xù)。
(3)方案三:導向桿磨鞋的使用。對導向桿進行加工,將其端部加工為橢圓形,利用該結構進行導向引入,進入到斷口中,通過導向桿的扶正作用,該端部能夠沿套管內腔進行磨銑,直至完成磨銑作業(yè)。
經(jīng)多分析討論,第三種方案相對比前兩種方案,在施工中具有更大的優(yōu)勢,其過程如下:
①首先選用導向桿長度1.5m、橢圓形端部無合金導向桿,下至預定深度后反復上提下放,當進尺達到0.7m左右時通過錯斷點,停止旋轉下探正常,起出管柱,發(fā)現(xiàn)導向桿根部磨損較重,磨鞋側面有磨損現(xiàn)象。②下入井內φ120mm銑錐+銑錐短節(jié)對錯斷點進行進一步擴徑,銑套擴徑進尺1.00m后通過,擴徑成功。③測井結果顯示深度920.5m-926.4m套損,最小直徑Φ120.91mm,最大直徑Φ131.69mm,套損長度5.9m,通過查找分層數(shù)據(jù),決定采用7.0m加固管進行加固。④通井,下入準120mm×8.00m通井規(guī),通井至深度950m,在套損段順利通過無卡阻,通井結果合格。⑤下入Φ106mm×7.00m加固管順利將該井套損段成功加固。⑥模擬通井規(guī)通井后按設計要求下入完井管柱,順利修復了該井。
2.1.2 用于實驗的另一口油井的簡況如下:2#井也屬于小通道油井,并且也屬于錯斷井,其套管錯段深達948m,鉛模打印直徑相對較小為74mm。對該井進行分析,其套管井口位置通氣套管的上部中心具有偏差,且偏差距離較大,但是由于井眼較小,因而錯斷通徑相對較小,依照1#井的施工實際狀況進行分析,若在斷口處采用I型導向磨銑工具,那么工具將很難導入其中,因而必須加裝高強度、高彈性工筆尖導向桿。所以將有上接箍的鉆桿使用廢鉆桿取代,并將下端進行處理,使之形成筆尖狀,而在連接處則使用YD合金進行堆焊。另外,要求鉆探速度要平穩(wěn)、低壓。當該工具下到套損點后,通過多次旋轉,在套損點處找尋通道,將筆尖引入端口,確保筆尖位置正確,對斷口進行擴徑,使之達到105mm,后可對斷口進行常規(guī)修復,使該井恢復使用。
修井作業(yè)在石油開發(fā)利用中具有重要的作用,而在修井作業(yè)中,磨銑工具的使用極為常見,但是相比較于常規(guī)工具,具有導向性的磨銑工具在修井作業(yè)中能夠更好的發(fā)揮修井作用。首先導向性磨銑工具在需要進行修井的油井進行導入、扶正,繼而進行磨銑修復,這種方式的修井作業(yè)可以避免出現(xiàn)在修復套管的過程中發(fā)生磨偏以及磨劈現(xiàn)象,致使將套管磨出。通過導向式磨銑工具能夠為下一步的加固提供便利。此外,導向式的磨銑工具具有較為齊全的規(guī)格,方便使用。只需要將一些材料在打撈工具上進行加工即可。操作方便,又能提高打撈的成功率。
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