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插管封隔器作为堵水的主要工具,在使用上需具备的较高的操作水平,若操作不当存在异常坐封,异常坐封后处理存在较大困难,井控风险较高。因此,在遇到此类问题时,一定要考虑周全,同时,发散思维结合相关作业优势,在安全前提下完成事故处理。
关键词:插管封隔器 连续油管作业 方案
一、D46井基本情况
D46井为一口评价井,在首次试气马四层,共两段4050-4051m、4042-4044m,试气产量1.7万方/天,产水24方/天。通过产层剖面测试,4050-4051段产气0.3万方/天,产水20方/天,4042-4044段产气1.4万方/天,产水4方/天,硫化氢含量6000ppm,关井油压18MPa,套压18 MPa,同时该井漏失量较大,首次压井井口不返水。
由于4050-4051段产水严重,为保障投产效果,决定对该段进行封堵作业。通过研究,使用插管封隔器(水泥承留器)将两个层段隔开后,向产水段注入水泥浆,已实现封堵目的。
二、事故情况
首次下插管封隔器管柱,下带Φ104mm×1.62m插管封隔器一只,下油管416 根,测磁定位,调整管柱,插管封隔器顶面4048m,旋转10圈坐封。用固井车试正注清水60 m3,多次反复,活动管柱,套管返水,没有注灰。说明封隔器下部为漏失量较大的层段。
再次下插管封隔器管柱,下带Φ104mm×1.62m 插管封隔器一只,当下到5根油管时插管封隔器坐封。插管封隔器意外坐封,距井口50米处。由于井上无螺杆钻、磨鞋等工具,未立刻钻磨。上下活动无效,起出送封工具,拆防喷器,安装采气树。
三、井下状况分析
井下50米处有插管封隔器1个。封隔器长约70cm,材质为铸铁,上下各有卡瓦。
由于该井井漏严重,井筒24小时内在未补水的情况下可能发生气体置换,造成封隔器下部憋压。深度较浅,钻具质量较轻,在正常钻磨状况下恐出现井控风险;同时井内硫化氢含量达6000ppm,中毒风险较高。
结论:如何有效连通插管封隔器沟通地层是关键。
四、处理方案
1、使用连续油管作业
用连续油管,下部带插管,与井内封隔器进行对接,实现连通目的。连通后进行泄压,压井,磨钻等工序,处理掉该封隔器。
方案优势:使用连续油管可以进行带压作业,井控风险低。
方案劣势:道路不便,费用较高,市场紧俏不易联系;连续油管钻塞加压困难,磨塞缓慢,无大直径保径工具,容易磨伤套管。
2、使用油管作业
作业前试压采气树确保封隔器密封,拆井口,安装两个液控双闸板防喷器,闸板芯子分别为3个半封及1个全封,加工通径75mm的法兰盘(在最后插管时防顶使用),连接好放喷管线,注意控制放喷。
用油管,下部带插管,連通前计算好入井长度,短节长度,通过短节接箍与防顶装置,限制油管位移,装旋塞阀,插入进行连通。连通后进行泄压,压井,磨钻等工序,处理掉该封隔器。
方案优势:工具准备简单,方案实施快捷。
方案劣势:井控风险高,操作难度大。
3、使用钢丝绳作业
使用测试设备用钢丝绳连接插管与封隔器对接,连通后进行泄压,压井,用油管进行钻磨。
方案优势:井控风险低。
方案劣势:插管困难,易被气顶。
综合考虑,方案1由于连续油管车无法及时到位,故不考虑;方案2由于井控风险高且操作要求高,故不考虑;方案3井控风险低,解决该方案劣势后,成功概率较高。
使用钢丝绳作业主要有以下问题有待解决:
1、如何让插管居中,正对接口下放。
2、插管较轻,需要较大力量插入,该力量从何而来。
3、连通后封隔器上下存在压差,如何保证插管不被顶出。
五、方案的优化
1、保证插管居中。
为保证插管顺利插入封隔器,必须保持其居中位置,通过加装扶正器对插管位置进行限制。同时,扶正器外径不小于121mm,为保证扶正器能通过65mm通径的采气树,采用了可收缩的钢带式扶正器,保证了插管居中。
2、保证插管插入到位。
由于钢丝作业时下放速度120m/min,向下的冲击力较小,即使连接加重杆也仅能插入一定深度,无法达到目的位置,。于是在加重杆上方加链式振击器,该振击器类似榔头通过下击,将插管砸入。
3、保证插管不被顶出。
由于插入后存在上下压差,为保证不被顶出,我们首先想到的是类似打捞节流器,可对井筒打一定压力,保持压力差较小;同时我们在插管上接根筛管,用于压力的扩散,降低向上的力。
六、现场施工
用测试车实探封隔器位置,遇阻位置为50m。起出探遇阻位置工具,下插管工具,工具结构自下而上为:插管+变扣+筛管+扶正器(0.60m)+震击器+加重杆+绳帽。打开测试阀门,对防喷管、采气树、井筒试压25MPa,30min压力不降,试压合格,泄压。下插管工具至遇阻位置后,对井筒打压21MPa,插管,用下震击器,震击6 次,压力下降,插管成功。连接水泥车压井,向井内正注压井液70方,观察12小时,无溢流。重新正注压井液70方,起出插管工具,卸采气树,装放喷器,下磨钻工具,Φ116磨鞋+螺杆钻+Φ118 扶正器+油管。泵压5MPa,排量550L/min,钻插管封隔器,用时1.2h,进尺0.45m,插管封隔器下部落井,钻塞成功。
七、事故启示
1、入井工具应仔细检查,是否处于正常状态,下入时严格按照工具操作方式。
2、处理事故时首先得分析存在问题的关键点,从关键点入手,一步步的解决附带问题。
3、处理事故应具有一定的发散思维,“跨界”方式也会给我们提供一定的思路。
关键词:插管封隔器 连续油管作业 方案
一、D46井基本情况
D46井为一口评价井,在首次试气马四层,共两段4050-4051m、4042-4044m,试气产量1.7万方/天,产水24方/天。通过产层剖面测试,4050-4051段产气0.3万方/天,产水20方/天,4042-4044段产气1.4万方/天,产水4方/天,硫化氢含量6000ppm,关井油压18MPa,套压18 MPa,同时该井漏失量较大,首次压井井口不返水。
由于4050-4051段产水严重,为保障投产效果,决定对该段进行封堵作业。通过研究,使用插管封隔器(水泥承留器)将两个层段隔开后,向产水段注入水泥浆,已实现封堵目的。
二、事故情况
首次下插管封隔器管柱,下带Φ104mm×1.62m插管封隔器一只,下油管416 根,测磁定位,调整管柱,插管封隔器顶面4048m,旋转10圈坐封。用固井车试正注清水60 m3,多次反复,活动管柱,套管返水,没有注灰。说明封隔器下部为漏失量较大的层段。
再次下插管封隔器管柱,下带Φ104mm×1.62m 插管封隔器一只,当下到5根油管时插管封隔器坐封。插管封隔器意外坐封,距井口50米处。由于井上无螺杆钻、磨鞋等工具,未立刻钻磨。上下活动无效,起出送封工具,拆防喷器,安装采气树。
三、井下状况分析
井下50米处有插管封隔器1个。封隔器长约70cm,材质为铸铁,上下各有卡瓦。
由于该井井漏严重,井筒24小时内在未补水的情况下可能发生气体置换,造成封隔器下部憋压。深度较浅,钻具质量较轻,在正常钻磨状况下恐出现井控风险;同时井内硫化氢含量达6000ppm,中毒风险较高。
结论:如何有效连通插管封隔器沟通地层是关键。
四、处理方案
1、使用连续油管作业
用连续油管,下部带插管,与井内封隔器进行对接,实现连通目的。连通后进行泄压,压井,磨钻等工序,处理掉该封隔器。
方案优势:使用连续油管可以进行带压作业,井控风险低。
方案劣势:道路不便,费用较高,市场紧俏不易联系;连续油管钻塞加压困难,磨塞缓慢,无大直径保径工具,容易磨伤套管。
2、使用油管作业
作业前试压采气树确保封隔器密封,拆井口,安装两个液控双闸板防喷器,闸板芯子分别为3个半封及1个全封,加工通径75mm的法兰盘(在最后插管时防顶使用),连接好放喷管线,注意控制放喷。
用油管,下部带插管,連通前计算好入井长度,短节长度,通过短节接箍与防顶装置,限制油管位移,装旋塞阀,插入进行连通。连通后进行泄压,压井,磨钻等工序,处理掉该封隔器。
方案优势:工具准备简单,方案实施快捷。
方案劣势:井控风险高,操作难度大。
3、使用钢丝绳作业
使用测试设备用钢丝绳连接插管与封隔器对接,连通后进行泄压,压井,用油管进行钻磨。
方案优势:井控风险低。
方案劣势:插管困难,易被气顶。
综合考虑,方案1由于连续油管车无法及时到位,故不考虑;方案2由于井控风险高且操作要求高,故不考虑;方案3井控风险低,解决该方案劣势后,成功概率较高。
使用钢丝绳作业主要有以下问题有待解决:
1、如何让插管居中,正对接口下放。
2、插管较轻,需要较大力量插入,该力量从何而来。
3、连通后封隔器上下存在压差,如何保证插管不被顶出。
五、方案的优化
1、保证插管居中。
为保证插管顺利插入封隔器,必须保持其居中位置,通过加装扶正器对插管位置进行限制。同时,扶正器外径不小于121mm,为保证扶正器能通过65mm通径的采气树,采用了可收缩的钢带式扶正器,保证了插管居中。
2、保证插管插入到位。
由于钢丝作业时下放速度120m/min,向下的冲击力较小,即使连接加重杆也仅能插入一定深度,无法达到目的位置,。于是在加重杆上方加链式振击器,该振击器类似榔头通过下击,将插管砸入。
3、保证插管不被顶出。
由于插入后存在上下压差,为保证不被顶出,我们首先想到的是类似打捞节流器,可对井筒打一定压力,保持压力差较小;同时我们在插管上接根筛管,用于压力的扩散,降低向上的力。
六、现场施工
用测试车实探封隔器位置,遇阻位置为50m。起出探遇阻位置工具,下插管工具,工具结构自下而上为:插管+变扣+筛管+扶正器(0.60m)+震击器+加重杆+绳帽。打开测试阀门,对防喷管、采气树、井筒试压25MPa,30min压力不降,试压合格,泄压。下插管工具至遇阻位置后,对井筒打压21MPa,插管,用下震击器,震击6 次,压力下降,插管成功。连接水泥车压井,向井内正注压井液70方,观察12小时,无溢流。重新正注压井液70方,起出插管工具,卸采气树,装放喷器,下磨钻工具,Φ116磨鞋+螺杆钻+Φ118 扶正器+油管。泵压5MPa,排量550L/min,钻插管封隔器,用时1.2h,进尺0.45m,插管封隔器下部落井,钻塞成功。
七、事故启示
1、入井工具应仔细检查,是否处于正常状态,下入时严格按照工具操作方式。
2、处理事故时首先得分析存在问题的关键点,从关键点入手,一步步的解决附带问题。
3、处理事故应具有一定的发散思维,“跨界”方式也会给我们提供一定的思路。