朱 墨
(中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司,天津 300450)
封隔器是油田分層工藝必不可少的井下工具,廣泛應(yīng)用于完井、注水、壓裂、酸化、防砂、機(jī)械采油、氣舉等井下作業(yè)工藝中。封隔器按解除方式可以分為可取式和永久式兩種,在油田勘探開發(fā)中由于各種因素,包括對(duì)儲(chǔ)層的措施改造、對(duì)下部井段重新試油、下工具操作不當(dāng)造成的中途坐封,均需要將封隔器取出。現(xiàn)有技術(shù)中,主要使用公錐打撈和鉆磨打撈兩種方式進(jìn)行封隔器的打撈。其中,公錐打撈具體方式主要是通過(guò)油管將公錐下放至井中,公錐進(jìn)入封隔器的內(nèi)腔后,適當(dāng)加鉆壓,轉(zhuǎn)動(dòng)鉆具,公錐上的打撈螺紋擠壓封隔器內(nèi)腔的內(nèi)壁進(jìn)行造扣,當(dāng)公錐與封隔器之間的造扣能承受一定的拉力和扭矩時(shí),通過(guò)上提油管將封隔器撈出,由于封隔器在井中處于活動(dòng)狀態(tài),造成公錐打撈時(shí)造扣困難,打撈成功率不高。
公錐屬于石油打撈工具的一種。公錐是一種專門從油管、鉆桿、套銑管、封隔器、配水器、配產(chǎn)器等有孔落物的內(nèi)孔進(jìn)行造扣打撈的工具。當(dāng)公錐進(jìn)入打撈落物內(nèi)孔之后,加適當(dāng)?shù)你@壓,并轉(zhuǎn)動(dòng)鉆具,迫使打撈螺紋擠壓吃入落魚內(nèi)壁進(jìn)行造扣。當(dāng)所造之扣能承受一定的拉力和扭矩時(shí),可采取上提或倒扣的辦法將落物全部或部分撈出。
老式公錐多帶有數(shù)條排屑槽,此槽原設(shè)計(jì)意圖是排出造扣切削時(shí)所產(chǎn)生的鐵屑,而實(shí)際造扣工況是擠壓成型,并無(wú)鐵屑生成。實(shí)踐證明,排屑槽不起作用,而且對(duì)某些造扣后需要憋壓的作業(yè)又極為不利,因它只能承受10MPa以下的泵壓,再高,則會(huì)由此槽串通。
打撈操作時(shí),不允許猛頓魚頂,以防止將魚頂或打撈絲扣頓壞。尤其應(yīng)注意分析判斷造扣位置,切忌在落魚外壁與套管內(nèi)壁的環(huán)形空間造扣,以免造成嚴(yán)重的后果。公錐打撈優(yōu)點(diǎn)主要為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作容易,加工及維修保養(yǎng)方便,另一方面公錐打撈缺點(diǎn)也較為明顯,公錐打撈必須加壓旋轉(zhuǎn)造扣,對(duì)較長(zhǎng)的遇卡落物倒扣時(shí),如操作不當(dāng)或其它原因,可能造成多段松扣,出現(xiàn)落魚螺紋倒散現(xiàn)象,形成多魚頂,增加打撈次數(shù)與打撈難度。
渤海油田老礦區(qū)普遍投產(chǎn)20余年,老井換管柱重新恢復(fù)生產(chǎn),是現(xiàn)在所面臨的難題。SZ36-1區(qū)塊某井H是一口水源井,于2013年投產(chǎn),初期產(chǎn)液量1000m3/d,2014年11月30日故障停泵,檢泵作業(yè)時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)組及電纜腐蝕嚴(yán)重,泵吸入口卡有許多小石頭顆粒,懷疑防砂篩管有漏。2015年11月23日故障停泵,檢泵作業(yè)時(shí)提管柱不動(dòng),于2018年8月進(jìn)行大修打撈作業(yè)。前期回收頂部封隔器時(shí),因中心管腐蝕嚴(yán)重,封隔器組件斷開,未能完全回收。后經(jīng)優(yōu)選打撈鉆具,精準(zhǔn)分析落魚,使用公錐,僅3趟鉆便將剩余封隔器組件全部撈獲,成功率100%。此次打撈作業(yè)為今后打撈類似封隔器組件積累經(jīng)驗(yàn),為今后可能存在腐蝕情況的老井打撈提供了借鑒。
該井于2018年7月29日開始進(jìn)行大修井作業(yè),原計(jì)劃撈出全部防砂管柱后,進(jìn)行防砂再完井作業(yè),下入防腐普通合采管柱,恢復(fù)產(chǎn)水。
該井從2007年至2017年共進(jìn)行過(guò)10次檢泵作業(yè),累計(jì)共12個(gè)電纜護(hù)罩落井。作業(yè)前期利用多臂井徑測(cè)套損,顯示套管在222m、735.8m、1067m有三處破損。在套銑至SC-1R(70-40)頂部封隔器以上后,于8月13日利用水力內(nèi)割刀切割封隔器總成以下第一根篩管(1487.12m),8月16日第一次下入封隔器回收工具,回收失敗,于17日再次下入回收工具,震擊打撈后起至井口,封隔器中心腐蝕嚴(yán)重,上錐體以下全部落井。
由于該井狀況較復(fù)雜,井下打撈主要難點(diǎn)如下:
1)前期掉落12個(gè)電纜護(hù)罩,前期磨鞋通井僅通至1497m;
2)該井套管存在3個(gè)漏點(diǎn),井筒漏失較大,無(wú)法實(shí)現(xiàn)利用反循環(huán)大排量高黏度洗井液攜帶出落物;
3)封隔器膠皮和卡瓦落井,容易造成鉆具遇卡;
4)井內(nèi)管柱腐蝕嚴(yán)重,無(wú)法確定剩余封隔器組件的狀況。
因此,經(jīng)過(guò)圖紙分析及現(xiàn)場(chǎng)判斷,決定利用銑錐通井后,采用公錐造扣打撈。
經(jīng)測(cè)量計(jì)算,井下魚頂為下規(guī)環(huán):深度1477.12m。
組下公錐打撈管柱:正扣反螺紋公錐(打撈范圍136~94mm)+3-1/2"短鉆桿1根+3-1/2"鉆桿1柱+4-3/4"震擊器+3-1/2"鉆桿1根+4-3/4"鉆鋌3柱+3-1/2"鉆桿,逐根緊扣。下鉆到位后,接水龍頭方鉆桿,下壓1.5T,泵壓升高至2.5MPa,累計(jì)造扣8圈,扭矩7.8kN·m,釋放扭矩回2.5圈;上提管柱懸重增加至40t,管柱提活,繼續(xù)上提管柱,懸重在35t~40t之間波動(dòng),在17t~40t之間緩慢活動(dòng)管柱,懸重穩(wěn)定至32.5t,甩水龍頭和方鉆桿,起鉆。起公錐打撈管柱至井口,檢查撈獲封隔器下規(guī)環(huán)和卡瓦套0.33m;未發(fā)現(xiàn)膠皮和卡瓦,此時(shí)井內(nèi)落魚為下錐體:內(nèi)徑113m。
組下公錐打撈管柱:正扣反螺紋公錐(打撈范圍136~94mm)+3~1/2”短鉆桿1根+3~1/2”鉆桿2根+4~3/4”震擊器立柱+4~3/4”鉆鋌6根+3~1/2”鉆桿,逐根緊扣。開泵沖洗,排量30m3/h,泵壓1.5MPa,沖洗20min,下壓2t,泵壓升高至2MPa;反轉(zhuǎn)造扣6圈,憋扭矩8.1kN·m,下放至15t,釋放扭矩回3圈,上提管柱懸重在37~38t之間波動(dòng),后瞬間降至31t;啟泵沖洗20min,下壓2t,泵壓升高至4MPa,停泵放壓,起公錐打撈管柱至井口,檢查撈獲封隔器下錐體0.23m,此時(shí)井內(nèi)落魚為下錐體:內(nèi)徑109mm。見圖1所示。
圖1 公錐打撈腐蝕后封隔器組件
組下公錐打撈管柱:正扣反螺紋公錐(打撈范圍136-94mm)+3-1/2"短鉆桿1根+3-1/2"鉆桿2根+4-3/4"震擊器立柱+4-3/4"鉆鋌6根+3-1/2"鉆桿,逐根緊扣。下鉆到位,接方鉆桿水龍頭,測(cè)上提下放:30t/18t,測(cè)空轉(zhuǎn)扭矩3.5-4.2@20r/min,開泵沖洗,排量30m3/h,泵壓1.5MPa,下壓2t,造扣6圈,扭矩8.2kN·m,釋放扭矩回3圈,上提管柱31~32t,提出2m后,懸重降至30t,甩水龍頭和方鉆桿,起鉆。起公錐打撈管柱至井口,檢查撈獲封隔器下接頭0.3m。至此落井封隔器組件全部撈獲。
本次使用公錐打撈腐蝕后封隔器組件,成功率100%,為今后的老井大修作業(yè)起了借鑒作用,做好了鋪墊,對(duì)于渤海油田其余眾多注水注聚意腐蝕井是一個(gè)好兆頭。本次作業(yè)意義如下:
1)打撈成功率高,節(jié)省了工期及費(fèi)用。2)現(xiàn)場(chǎng)節(jié)省了其余打撈工具的應(yīng)用,不但節(jié)省了可能待機(jī)的潛時(shí)間,也解決了落魚因腐蝕而不規(guī)則的打撈難題。3)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員是一種難得的經(jīng)驗(yàn)積累。