◎楊長軍 令永剛 肖彥英 豆?jié)凉?/p>
一種Y445 系列橋塞新型打撈工具的研制與應(yīng)用
◎楊長軍 令永剛 肖彥英 豆?jié)凉?/p>
Y445機械橋塞由于其座封簡單 、密封可靠、操作方便,在華慶油田水平井堵水、套破井治理工藝中應(yīng)用廣泛,但在現(xiàn)場應(yīng)用過程中也一定程度上存在打撈難等技術(shù)不足。針對Y445可撈機械橋塞在打撈技術(shù)上的難點,研制出新型打撈工具,現(xiàn)場試驗應(yīng)用表現(xiàn)出較好適應(yīng)性。
常用橋塞類型及優(yōu)缺點
電纜橋塞。優(yōu)點:施工簡單,成功率高,費用低,節(jié)省時間,降低勞動強度;
缺點:密封性差,承壓強度低,對套管內(nèi)壁要求高。
機械橋塞(可鉆橋塞﹑可撈橋塞﹑永久橋塞)。優(yōu)點:遇阻可以大力活動解卡;缺點:施工復(fù)雜費用高,占井周期長,勞動強度大。
Y445系列橋塞應(yīng)用范圍
Y445系列橋塞在試油﹑測試﹑油層改造﹑隔采﹑堵水﹑堵漏﹑封層等工藝廣泛采用。目前華慶油田普遍使用的是Y445可撈式機械橋塞,達(dá)到封堵下段目的。
研究背景
以往需打撈Y445系列橋塞時,主要依靠廠家提供的橋塞專用打撈工具。該工具通過專用打撈筒的母扣與橋塞打撈頭的公扣進行咬合,實現(xiàn)抓獲橋塞。近年來現(xiàn)場應(yīng)用中打撈成功率較低,主要存在以下幾個方面的缺點:一是打撈方式單一,只能采取外撈;二是打撈頭抗拉強度弱只能承受5T拉力;三是井筒原因﹑井內(nèi)機械雜質(zhì)或套管結(jié)垢﹑腐蝕等原因造成橋塞雙向支撐卡瓦牙無法收回,增加解封負(fù)荷;
四是廠家產(chǎn)權(quán)保護原因,常規(guī)打撈工具無法實現(xiàn)打撈作業(yè)。
圖1 八瓣卡瓦打撈筒
調(diào)查研究。橋塞解體測量,取全取準(zhǔn)各部位參數(shù),為打撈工具研制提供設(shè)計依據(jù)。
制定工具改進方案。對策1:改變打撈位置,由頂部到中部的改變;對策2:改變打撈方式,由絲扣咬合到臺肩懸掛改變。
結(jié)構(gòu)設(shè)計
加工制作和地面試驗。完成試制加工后,在地面進行試驗測試,達(dá)到預(yù)定目標(biāo)。
圖2 工具地面測試試驗
工作原理。當(dāng)工具的引鞋引入落魚之后,下放鉆具,落魚將卡瓦上推,使卡瓦牙沿筒體上行分開,內(nèi)徑變大,落魚進入卡瓦,當(dāng)落魚完全進入卡瓦牙后,卡瓦在自身彈力的作用下,將魚頂抱住,并給魚頂以初夾緊力;上提鉆具,在初夾緊力作用下,筒體上行,卡瓦外錐面和引鞋內(nèi)錐面貼合,產(chǎn)生徑向夾緊力,利用卡瓦下部八瓣帶倒刺形臺肩與橋塞中心管上的臺肩形成合力,將落魚卡掛住,起鉆即可撈出。
工具特點。結(jié)構(gòu)簡單,拆卸方便,性能可靠,撈獲后不易脫出,不受井深井斜限制,可以多次使用。
技術(shù)參數(shù)。筒體外徑:Φ112mm;打撈范圍:Φ58-73mm;許用拉力:300kN;接頭螺紋: 27/8"UPTBG;對于Φ58-73mm的落魚,只更換卡瓦和引鞋,即可打撈不同尺寸帶有臺肩的管類落魚。
在懷46-43井﹑川平10-11井等5口井橋塞打撈作業(yè)中進行了試驗應(yīng)用,全部一次獲得成功,取得了良好的效果。
典型井一: 懷46-43井
措施前生產(chǎn)情況:該井2012年4月27日投產(chǎn),雙支封隔采生產(chǎn), 2014年3月5日斷脫,重新隔采后產(chǎn)液量下降明顯,分析為井筒可能存在漏失。
施工目的:通過找漏,采取堵漏措施,恢復(fù)油井正常生產(chǎn)。
主要工序:通洗井﹑封隔器找漏﹑打機械橋塞﹑填砂﹑打水泥堵漏﹑鉆塞﹑沖砂﹑打撈橋塞﹑驗封。
橋塞打撈:多次下原專用橋塞打撈工具﹑開窗撈筒打撈失敗,失敗原因分析為:一是打撈環(huán)空充填了水泥塊﹑石英砂,造成固定卡瓦難以回收;二是打撈頭絲扣損壞,無抓手。通過應(yīng)用研制的新型橋塞打撈工具一次性打撈成功。
典型井二:川平10-11井
措施前生產(chǎn)情況:該井于2014年9月14日實施FXY445-110橋塞封堵第1-3噴點(位置2408m),生產(chǎn)至10月17日日產(chǎn)液突然上升,含水100%。
施工目的:對前期所打橋塞實施驗封,若失效,則打撈橋塞后重新下橋塞實施封堵。
主要工序:通洗井﹑沖砂﹑驗封﹑打撈橋塞。
橋塞打撈:下專用橋塞打撈工具打撈失敗,主要難點是水平段入魚難,地面負(fù)荷無法判斷是否撈獲。通過應(yīng)用研制的橋塞打撈工具一次性打撈成功。
通過對Y445可撈橋塞專用打撈工具的優(yōu)化設(shè)計和研制,有效解決了Y445可撈橋塞打撈難點問題,完善了可撈橋塞配套工藝,提升了工藝現(xiàn)場適應(yīng)性。
相比于原有打撈工藝,針對現(xiàn)場具體井況,在專用打撈工具無法有效打撈的情況下,該工具撈獲率高﹑效果好﹑成本低﹑易操作﹑用途廣。
(作者單位:長慶油田分公司第十采油廠)