裴智廣(遼河油田公司曙光采油廠,遼寧 盤錦 124109)
復(fù)雜大修技術(shù)研究與應(yīng)用
裴智廣(遼河油田公司曙光采油廠,遼寧盤錦124109)
目前,大修施工常遇見一些復(fù)雜的井下狀況,常規(guī)的打撈、修套、磨銑工具無法完成對(duì)該狀況下的油井修復(fù),因此只有根據(jù)井下的實(shí)際情況制作出相應(yīng)的工具,才能夠有效地完成油井的修復(fù),在以往的施工過程中,我們曾經(jīng)根據(jù)井下的實(shí)際情況制作出一部分工具,這些工具無論在打撈,修套、磨銑等方面都體現(xiàn)出了很好的效果,因此,有必要根據(jù)實(shí)際的情況自制一些比較對(duì)癥的修井工具,以更大程度的提高修井技術(shù)水平和施工效率。
打撈;修套
隨著油田增產(chǎn)措施不斷更新,大修井也變得越來越復(fù)雜,修井技術(shù)亟待進(jìn)一步的提高。因此,針對(duì)目前修井過程中出現(xiàn)的一些新的情況,研制出了一些非常規(guī)類的工具,比如鉛體專用套撈工具、偏心擴(kuò)眼刮刀鉆頭等等,現(xiàn)場的實(shí)驗(yàn)效果都比較好。在針對(duì)一部分套變井的修復(fù)技術(shù)上,研究設(shè)計(jì)了井下液壓動(dòng)力整形工具,通過在現(xiàn)場試驗(yàn)來看,效果非常理想。該工具彌補(bǔ)了在大修修套過程中一些空白,簡化了套管修復(fù)后的加固措施,為施工隊(duì)伍降低了生產(chǎn)成本。
1.1鉛體套撈工具
修井過程中常常進(jìn)行打印工序,由于井下套管情況未明以及鉛模質(zhì)量等因素影響,可能出現(xiàn)鉛體在打印時(shí)脫落,或在起下鉆過程中由于井徑發(fā)生變化擠壓鉛模,從而導(dǎo)致鉛體脫落,造成井下情況復(fù)雜化。鉛體雖軟,但是使用外鉤卻無法穿過鉛體將其打撈出來;使用母錐打撈,造扣容易,但卻抓不牢固,很容易脫落;使用套銑筒打撈,套銑費(fèi)勁,落魚進(jìn)入工具腔后也容易掉落。針對(duì)這些情況,自制出鉛體的專用打撈工具,該工具結(jié)合了套銑筒、母錐內(nèi)鉤的優(yōu)點(diǎn),在打撈之前可以先進(jìn)行套銑作業(yè),保證鉛體能夠有效的進(jìn)入工具腔,工具腔內(nèi)壁焊有倒刺,防止鉛體脫落,工具內(nèi)壁下端車有螺旋型反扣,有利于鉛體在套銑的過程能成功進(jìn)入工具腔。
1.2偏心擴(kuò)眼工具
目前,部分井在修套之后難以正常下入篩管完井,自制了偏心刮刀鉆頭,該工具很容易下入井內(nèi),旋轉(zhuǎn)時(shí)最大半徑可達(dá)到Φ160mm,能夠有效進(jìn)行井眼擴(kuò)徑。在杜212-27-305井施工中,套變距離長,套管被磨銑掉一大段,地層發(fā)生縮徑,Φ140mm的篩管下不去,最后自制了偏心擴(kuò)眼刮刀鉆頭,將井眼擴(kuò)至Φ 160mm以上,并成功將Φ152mm節(jié)箍的篩管下至要求位置。
目前,針對(duì)套變主要采用磨銑的方式進(jìn)行。通過磨銑類工具將發(fā)生套變的井段進(jìn)行磨銑,重新打通井眼通道,因此,在修套完成,打通井眼通道之后不得不對(duì)套管進(jìn)行加固,一般采用補(bǔ)貼、襯管加固等方式,這樣一來就縮小了井徑,使油井的生產(chǎn)受到一定的限制。針對(duì)這種情況,研制出井下液壓動(dòng)力脹修套管工具,目的就是:設(shè)計(jì)制造一套可以與修井管柱一起下入井內(nèi)的一套裝置,在井內(nèi)將液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)換成機(jī)械動(dòng)力,驅(qū)動(dòng)修井裝置修復(fù)損壞的套管,達(dá)到提高套變井修井效率和減少修井費(fèi)用縮短作業(yè)周期的目的。
2.1工作原理
該裝置組成:壓力平衡閥、防頂扶正裝置、承推管柱、動(dòng)力液缸、尾液缸、分瓣式整形裝置在工作時(shí),依次將分瓣式整形裝置、尾液缸、動(dòng)力液缸、承推管柱、防頂扶正裝置、及壓力平衡閥連接好,用鉆桿將其下到套管的變形部位,通過地面泵車向鉆桿內(nèi)打壓,連接在分瓣式整形器上部的動(dòng)力液缸將水的液壓力轉(zhuǎn)換成軸向機(jī)械推力推動(dòng)分瓣式整形裝置擠脹套管的變形部位(作用原理與梨形脹管器基本相同),使其復(fù)原。當(dāng)動(dòng)力液缸走完一個(gè)行程,變形部位則被修復(fù)一個(gè)行程的長度。如果變形部位較長,則需要在修復(fù)一個(gè)行程的長度之后,繼續(xù)下放管柱,繼續(xù)打壓擠脹變形部位,直到脹管器能夠順利通過變形部位為止。液缸的反向推力由防頂扶正裝置承擔(dān)。在向鉆桿內(nèi)打壓的同時(shí),液壓力也同時(shí)驅(qū)動(dòng)防頂扶正裝置的錐體將卡瓦撐開并錨定套管上,壓力越高錨定力越強(qiáng)。上提管柱時(shí),壓力平衡閥被打開,使鉆桿內(nèi)與鉆桿外連通,達(dá)到壓力平衡。目的是讓防頂扶正裝置的卡瓦能夠收回,解除錨定力,從井內(nèi)提出整形工具。
2.2操作規(guī)程
①打鉛印或下通井規(guī),搞清套管變形的最大通徑,確定是否適用于該方法整形;②選用比套變部位通徑大10~15mm的分瓣式整形裝置逐級(jí)整形;③整形工具按圖示連接;④將管柱下到變形部位遇阻后把管柱重量全部壓在整形工具上,并做好遇阻深度標(biāo)記;⑤接好打壓管線;⑥用水泥車緩慢打壓5MPa,穩(wěn)壓5分鐘后將壓力放掉;⑦緩慢上提管柱,并觀察上提載荷,如果載荷較大(超過原懸重150KN)時(shí),要在加載的情況下等待一段時(shí)間后,先下放管柱,然后在試著上提。并把管柱要提出變形部位5~8米;⑧重新將管柱下放到變形部位并將管柱重量全部壓在整形工具上,觀察遇阻位置是否下移。如果遇阻位置明顯下移,則重復(fù)6、7步驟;如果遇阻位置沒有明顯下移,則重復(fù)6、7步驟時(shí),將水泥車的壓力按5MPa等級(jí)逐漸提高,但最高不允許超過25MPa。
2.3取得的成果及創(chuàng)新點(diǎn)
①研制出針對(duì)鉛體的專用打撈工具;②研制出擴(kuò)眼工具;③研制出井下液壓動(dòng)力修套組合。
(1)通過理論研究和現(xiàn)場試驗(yàn),根據(jù)井的實(shí)際情況,有針對(duì)性的研制出了相應(yīng)的井下作業(yè)工具,滿足了現(xiàn)場施工的需要,簡化了常規(guī)工具的工藝步驟,降低了生產(chǎn)成本,節(jié)約了施工周期。
(2)在施工過程中,應(yīng)當(dāng)根據(jù)井自身的時(shí)間情況研制有針對(duì)性的修井工具,改進(jìn)施工工藝,以提高大修井的修復(fù)效率。