張曉峰
(勝利油田井下作業(yè)公司修井作業(yè)大隊(duì) 山東東營(yíng) 257000)
摘 要:人們通常把進(jìn)入油氣層井眼的井斜角不低于86度的井段稱為水平段,能沿油層走向形成這種水平位移的特殊定向井稱為水平井。與其他油氣水井相同,在水平井生產(chǎn)過(guò)程中,由于各種原因引起的井下落物或井下工具遇卡是比較常見(jiàn)的故障。各種井下落物在很大程度上影響了水平井的生產(chǎn),嚴(yán)重時(shí)造成停產(chǎn)。因此需要針對(duì)不同類型的井下落物采取相應(yīng)的打撈工藝,打撈井下落物恢復(fù)水平井的正常生產(chǎn)。水平井的打撈工藝原理就是根據(jù)事故井的特點(diǎn),用改進(jìn)的鉆具和工具對(duì)水平井內(nèi)的落物和套管進(jìn)行技術(shù)處理,以達(dá)到地質(zhì)要求和增產(chǎn)增效的目的。
關(guān)鍵詞:水平井 打撈難點(diǎn) 考慮因素
前言
現(xiàn)井下事故處理技術(shù)配套方面,從一般的打撈解卡發(fā)展到了復(fù)雜打撈解卡及套管修復(fù)技術(shù),形成了撈、振、套、刮、磨、銑、倒、鉆、脹、爆、擴(kuò)、補(bǔ)、接、換、側(cè)、掛等16大類修井技術(shù)。水平井的事故處理工具及修井工藝還不是很成熟,還要考慮很多難點(diǎn)和影響因素,來(lái)滿足水平井修井技術(shù)的需求。
1、水平井打撈的難點(diǎn):
(1)水平井內(nèi)由于造斜段的作用,井口的上提力無(wú)法有效傳遞到井下水平段內(nèi),同時(shí)出于保護(hù)套管的原因,在直井中普遍采用的大力上提、活動(dòng)解卡等打撈工藝技術(shù)無(wú)法在水平井實(shí)施。
(2)同樣由于造斜段的影響,井口扭矩也無(wú)法有效傳遞到井下水平段,因此在水平井實(shí)施常規(guī)的套銑、倒扣等打撈工藝比較困難。
(3)一般直井防砂管柱長(zhǎng)度只有幾米至十幾米,而水平井水平射孔段比較長(zhǎng),因此濾砂管也比較長(zhǎng),一般長(zhǎng)度為幾十米以上,有的甚至長(zhǎng)達(dá)300米。每根濾砂管均帶有扶正器,在扶正器處有變徑,這也增加了打撈難度。
(4)粘附卡鉆。管柱與套管靜止接觸時(shí),且不循環(huán)洗井液易發(fā)生粘附卡鉆。
(5)現(xiàn)在水平井特別是非常規(guī)水平井,井深、水平段較長(zhǎng),多采用多級(jí)壓裂橋塞施工,容易造成砂堵、井內(nèi)壓力高等施工難度,對(duì)井控等要求極高。
2、水平井落物撈前分析:
要成功地打撈水平井落物,必須深入了解掌握該井真實(shí)的原始資料,對(duì)井身結(jié)構(gòu)和落物情況進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致分析,才能有針對(duì)性的優(yōu)選施工方案,恰到好處地選準(zhǔn)打撈工具,才能更科學(xué)合理地進(jìn)行大修井作業(yè),準(zhǔn)確處理事故,否則就會(huì)越修越復(fù)雜,甚至修井不成功。通過(guò)研究與實(shí)踐,水平井打撈必須遵循“下得去、抓得住、起得出、有退路”的原則。
(1)下井工具及管柱必須保證能夠順利通過(guò)造斜段、水平段并保持原有的技術(shù)性能。
(2)打撈遇卡后能對(duì)落魚(yú)產(chǎn)生足夠解卡力,如解卡不成功,保證能順利退出,避免新的落物產(chǎn)生。
(3)盡可能采用與落井管柱尺寸接近的打撈管柱,偏心距和中心線與井下落魚(yú)一致,這樣只需少量調(diào)整或不需調(diào)整管柱偏心距和中心線。
(4)在打撈管柱上加扶正器,調(diào)整下段管柱的偏心距和中心線,使之與落井管柱基本一致,以利于打撈工具順利進(jìn)入魚(yú)腔。
(5)選用優(yōu)質(zhì)管柱施工,造斜段管柱勤檢查、勤倒換,防止管柱疲勞折斷;為利于軸向載荷和扭矩載荷的傳遞,也可選用倒裝鉆具,即鉆挺和加重鉆桿加在垂直井段。
3、水平井打撈應(yīng)考慮的因素
(1)打撈鉆具的選擇
按施工設(shè)計(jì)對(duì)鉆具進(jìn)行改造加工一般情況下大修使用的直徑73 mm鉆桿接頭最大外徑為 1O5 mm,在鉆具進(jìn)入彎曲段和水平段后,臺(tái)階將碰掛套管接箍,既損壞套管又增大阻力,為解決這一難題,在造斜段和水平段內(nèi)工作的鉆桿采用斜坡鉆桿,可有效保護(hù)鉆具和套管。
(2)打撈工具的選擇
a) 落井管柱與打撈工具的偏心距基本一致,中心線基本一致,否則應(yīng)給予調(diào)節(jié);內(nèi)撈時(shí)工具端部有引錐,外撈時(shí)工具端部打外倒角;工具外表面無(wú)死臺(tái)階,防止掛卡現(xiàn)象發(fā)生。
b) 盡可能選擇大水眼工具,鉆具進(jìn)入水平段可增加循環(huán)次數(shù),防止打撈工具水眼堵塞。
c) 選擇工具及配合接頭的最大外徑與預(yù)撈落物外徑基本一致或加裝引鞋,這樣可以有利于引魚(yú)并抓獲落物。
d) 打撈工具應(yīng)防止其磨損,降低打撈工具的強(qiáng)度。
(3)使用合理的降阻劑
使用降阻劑降低鉆具摩阻對(duì)水平井進(jìn)行打撈,首先必須保證鉆桿在斜井段和水平段內(nèi)順利起下,鉆桿進(jìn)入斜井段后,受到套管壁的摩擦阻力很大,因此,必須降低斜井段的摩擦阻力。選擇合理的降阻劑,在鉆桿受到較大的摩擦阻力時(shí),泵入井內(nèi),對(duì)下部鉆桿進(jìn)行浸泡,并不間斷地活動(dòng)管柱,在下部鉆桿外部形成一層隔膜,使鉆桿與套管相隔離,鉆桿在降阻劑的作用下前行,可有效降低鉆桿的摩擦阻力。
(4)利用扶正器來(lái)降低摩擦阻力
扶正器將鉆桿抬高,離開(kāi)套管內(nèi)壁下側(cè),使鉆桿處于套管中部位置,成懸浮狀態(tài),來(lái)降低鉆桿受到的軸向和徑向摩擦阻力,在打撈同時(shí)又對(duì)打撈工具起到扶正作用。在水平段中扶正器扶正間距最??;隨井斜度減小,扶正器間距逐漸增大。使用不同的扶正器,扶正器間距也不相同,但差別不是很大。施工中可在造斜段和水平段每隔1個(gè)單根安放1個(gè)扶正器,主要目的是減少摩擦面積,以便順利起下鉆具和更好地傳遞扭矩,同時(shí)也保護(hù)了油層套管。改進(jìn)的專用輥?zhàn)臃稣饔兄辈坌秃吐菪坌?種,鉆具旋轉(zhuǎn)過(guò)程中扶正器的扶正體不產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng),內(nèi)部芯軸轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)扶正器最大位置鑲嵌硬質(zhì)合金棒,避免了鉆具長(zhǎng)時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)套管的磨損及鉆具自身磨損。
4.水平井的大修完井原則
(1)施工時(shí)必須達(dá)到地質(zhì)設(shè)計(jì)要求,資料齊全準(zhǔn)確。
(2)施工過(guò)程不許損害油層,有利于穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。
(3)施工過(guò)程不許損傷井身結(jié)構(gòu)(套管及水泥環(huán)),有利于延長(zhǎng)油水井的壽命。
(4)處理事故過(guò)程中必須是越處理越容易,而不能越修越復(fù)雜。
(5)完井后井口、井場(chǎng)設(shè)備齊全、完好、規(guī)范。
5.結(jié)論
以上介紹的各種水平井修井技術(shù)的難點(diǎn)和考慮的因素,是對(duì)近年來(lái)水平井修井技術(shù)的總結(jié),提到的措施也在現(xiàn)場(chǎng)得到很好的應(yīng)用。目前,油價(jià)持續(xù)低迷,鉆新井成本高,很多“長(zhǎng)停井”招標(biāo)上修,這就要求我們不斷地探索總結(jié)修井技術(shù),這樣才能節(jié)約修井成本,寒冬中創(chuàng)效益。但是我們的水平井修井工藝技術(shù)研究發(fā)展的很不完善,有的方面甚至還是空白,與油田應(yīng)用的要求還有不小的差距。隨著水平井?dāng)?shù)量的增加和越來(lái)越復(fù)雜的生產(chǎn)情況的出現(xiàn),對(duì)修井工藝技術(shù)的要求也越來(lái)越高。在今后的研究過(guò)程中,應(yīng)將鉆井、完井、修井等各個(gè)環(huán)節(jié)統(tǒng)一考慮,加強(qiáng)水平井修井工藝技術(shù)的研究,為油田增儲(chǔ)上產(chǎn)提供可靠保證。
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