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摘 要:出砂腐蚀电泵井生产管柱的大修打捞中,井况复杂,出砂导致生产管柱沙埋;生产管柱腐蚀严重;小件落鱼众多且结构复杂、不规则:碎裂的油管、电缆、电缆护照等导致硬卡;落鱼管柱结构复杂:油管腐蚀严重,结构不规则变化,过电缆封隔器双管结构且卡死,另外还有电泵、电缆、护照等特殊结构落鱼使打捞更加复杂,没有有效地打捞方法;A9井出砂腐蚀电泵井生产管柱的大修打捞技术的成功,解决了海上油田油田生产中后期出砂井腐蚀电泵生产管柱打捞的难题,为老油田挖潜及故障井治理技术的发展进步做出了贡献。
关键词:电泵井 修井 腐蚀 出砂 打捞 生产 管柱
一、前言
为满足海洋安全环保要求,海上井下电泵生产管柱结构复杂,采用了过电缆封隔器、安全阀等新工具,电泵附件多,一旦出砂使砂子掉落到生产管柱与套管的环空或发生管柱腐蚀掉落等其他井下事故,没有合适的打捞工具进行打捞,大修处理难度相当大。针对以上难题进行研究攻关,以A9井为契机,逐步形成了出砂腐蚀电泵井生产管柱大修打捞的配套工具及技术,在现场应用中取得了特别优异效果,使一口复杂待侧钻的井恢复了青春,取得了可观的经济效益。本文将结合A9井打捞过程来探讨出砂腐蚀电泵井生产管柱大修打捞技术,为打捞界同仁提供参考。
二、出砂腐蚀电泵井生产管柱大修打捞修井技术难点
出砂腐蚀电泵井生产管柱大修打捞修井技术,为海上油田出砂井腐蚀电泵生产管柱的大修打捞开创了新的思路和方向,解决了油田生产中后期出砂井腐蚀电泵生产管柱打捞的难题。出砂腐蚀电泵井生产管柱大修打捞修井作业困难重重,主要涉及到以下几方面:
1.硬卡:小件落鱼众多且结构复杂、不规则,见图一:碎裂的油管、电缆、电缆护罩,前期作业碎裂的矛瓦、断裂的割刀刀片等,掉落在油套环空造成硬卡,各种小件落物需要打捞出井,落鱼管柱结构复杂,油管腐蚀结构不规则变化、鱼顶变形等使打捞困难重重。
2.砂卡生产管柱:由于生产管柱腐蚀穿孔,出砂严重,导致部分砂子进入油套环空,导致环空沉积有大量的砂子,该井在通径切割时冲洗出了大量的砂子,且上部套管腐蚀导致上部地层与井眼连通,循环时漏失大,导致循环困难,停泵后上部地层流体流入井眼携带地层砂进入井眼。
3.生产管柱腐蚀,见图二:生产管柱腐蚀严重,腐蚀段打捞极易断裂、碎裂,大量脱落,腐蚀导致生产管柱结构发生严重变化,打捞工具选择困难,鱼顶极易变形。
4.由于生产管柱外面有电缆护罩,由于电缆护罩外径尺寸很大,使打捞套铣等打捞工具的选择因为打捞尺寸而受到限制。并且有电缆等使打捞过程中工具的选择更加受限。
5.以上因素交互作用,更加复杂。
三、出砂腐蚀电泵井生产管柱大修打捞修井技术特点
为了克服出砂腐蚀电泵井生产管柱大修打捞修井作业诸多难点,我们研究应用了一系列措施 ,包括切、清、捞、套、铣等多种配套工艺技术。综合应用这些技术,现场作业取得及佳效果,达到施工目的。
1.出砂腐蚀电泵井生产管柱大修打捞修井打捞工具优选。
出砂腐蚀电泵井生产管柱大修打捞修井作业困难多、风险大,在打捞工具方面有别与常规井。
1.1开窗铣鞋捞出腐蚀管柱小件落鱼。见图三。
1.4开窗内钩有效打捞出电缆等不规则落物,见图六。
1.5 外钩用于从套管或油管内打捞各种绳类、提环、短绳套等落物的工具。
将外钩插入绳类或其它落物内,上提钻具时,钩齿钩住落物而带出地面。活动外钩的特点是外钩固定于轴销上,依靠弹簧及自重作用可以在筒体(或钩体)方槽内自由转动,形成最小打捞尺寸,当钩齿通过鱼腔之后,钩齿复位,将落鱼捞获。
1.6多轮打捞器有效打捞出小件落物。
2.出砂腐蚀电泵井生产管柱大修打捞技术。
在出砂腐蚀电泵井生产管柱大修打捞修井主要是腐蚀生产管柱砂卡、硬卡,针对以上事故,通过研究攻关,形成了出砂腐蚀电泵井生产管柱大修打捞系列技术。
在解卡打捞过程中电缆、铁皮、卡子、护罩等附件落井,从而使处理难度加大。针对以上情况,应用了十几种配套工具,设计加工了专用内钩等打捞工具,推广应用了解、通、切、磨、清、套、铣、冲、倒、捞等十项措施工艺,即解:原管柱活动解卡;通:下钻杆使油管内干净;切:用水力割刀或化学切割油管和电缆;磨:磨铣休整鱼顶;清、套、铣、冲这四套工艺是将落物鱼顶上部和环空碎电缆等杂物清理干净;捞:打捞住落物,上下活动解卡;倒:活动解卡无效后倒扣。
2.1电缆和小件落鱼的打捞技术
在解卡过程中电缆、电缆护罩、油管碎皮等附件落井,打捞管柱前,先清理这些落物,选用打捞工具根据具体情况选取。
2.1.1生产管柱鱼顶上有大量(大于15m)电缆时用外钩和内钩。
2.1.2生产管柱鱼顶上有少量(小于15m)电缆时可以不考虑电缆对油管打捞的影响。
2.1.3生产管柱鱼顶上有少量的碎油管皮、少量电缆时选择老虎嘴或自制开窗铣鞋。
2.2电泵生产管柱拔脱或切割后油管的打捞技术
电泵管柱因上提解卡、倒扣或化学切割后,留于井内的油管的打捞需要分情况进行处理。
2.2.1起出管柱上的附件全部带出,且判断下部鱼顶没有砂埋的情况下,可以下捞矛、母锥、公锥等常用工具进行打捞。
2.2.2若采用水力切割后起出油管底部的断口极不规则,则下入磨鞋修整鱼顶后再进行打捞或下入公锥等进行打捞。
2.2.3鱼顶有电缆及护罩落井,则采取先清理鱼顶的措施,再下捞矛或母锥等常用打捞工具进行打捞。
2.3腐蚀生产管柱的正扣钻具倒扣打捞技术
2.3.1认识上的突破
原先认为腐蚀油管抗拉、不抗扭,因此打捞油管只敢采用切割+拔、拉的方法,即采用通径、切割,清理电缆、修整鱼顶、用捞筒或捞矛震击或拔断油管的打捞方法,缺点是:切割前需要通径,且由于电缆影响,切割时刀片极易断裂,在用捞筒、捞矛打捞前需要清理电缆、修整鱼顶,确保鱼顶没有杂物、且完好,这就需要大量的清理电缆、修整鱼顶的工作,时效低;而且捞矛矛瓦极易碎裂,造成新的落物,造成新的复杂情况;拔、拉的打捞方法对于有硬卡、大量砂卡的情况时就不适用,甚至无法继续下去,也就是说用上述方法,A9井处理至1539m以后就无法进行下去,下部有硬卡、严重的砂卡,打捞时只能捞获一节很短得落鱼。
作业认识上的突破是:无严重穿孔的腐蚀油管(腐蚀变薄)既抗一定的拉力和扭矩;这样除了拔、拉以外,可以施加扭矩,可以采用公锥、母锥造扣打捞,可以倒扣,可以套铣解除硬卡和砂卡,并且公、母锥打捞可以实现落鱼底部循环更易处理砂卡落鱼。
2.3.2技术方法上的突破
2.3.2.1由正扣钻具震击、大力活动打捞变为正扣钻具震击、倒扣打捞。
2.3.2.2原先不敢套铣,担心对腐蚀油管套铣时,将其碎裂,现在认为可以进行套铣,对于解除砂卡、硬卡有了手段。技术创新与扩展如下:
由于油管腐蚀、劈裂,致使油管即使上提下放打捞都出现大量的油管碎片,以及由于前次打捞掉落了捞矛矛瓦及部分油管护罩碎片,使生产管柱存在硬卡,环空有砂存在而存在砂卡,因此该井是集砂卡、硬卡、油管的腐蚀变形的电泵生产管柱为一身的井,使该井打捞极端复杂。该井利用上述技术成功处理该井,避免了侧钻,使该井恢复了生产。
五、结论
一套新的砂埋腐蚀电泵生产管柱的打捞技术,对于以后所有类似井的作业具有指导和借鉴意义。该技术成功应用于XJ30-2-B14井、XJ24-3-A22井生产管柱打捞作业。随着油田开发进入中后期,该技术将有很大的推广前景,必将产生巨大的社会效益。
参考文献
[1]苏俊,赵树林.井下作业技术手册[M].北京:石油工业出版社,2000.
[2]吴永春,等.天东90井修井尾管固井实践[J].钻采工艺,2010.
作者简介:雷刚(1979-)男,汉,四川简阳人,中级工程师,主要从事天然气修井工艺工作。
关键词:电泵井 修井 腐蚀 出砂 打捞 生产 管柱
一、前言
为满足海洋安全环保要求,海上井下电泵生产管柱结构复杂,采用了过电缆封隔器、安全阀等新工具,电泵附件多,一旦出砂使砂子掉落到生产管柱与套管的环空或发生管柱腐蚀掉落等其他井下事故,没有合适的打捞工具进行打捞,大修处理难度相当大。针对以上难题进行研究攻关,以A9井为契机,逐步形成了出砂腐蚀电泵井生产管柱大修打捞的配套工具及技术,在现场应用中取得了特别优异效果,使一口复杂待侧钻的井恢复了青春,取得了可观的经济效益。本文将结合A9井打捞过程来探讨出砂腐蚀电泵井生产管柱大修打捞技术,为打捞界同仁提供参考。
二、出砂腐蚀电泵井生产管柱大修打捞修井技术难点
出砂腐蚀电泵井生产管柱大修打捞修井技术,为海上油田出砂井腐蚀电泵生产管柱的大修打捞开创了新的思路和方向,解决了油田生产中后期出砂井腐蚀电泵生产管柱打捞的难题。出砂腐蚀电泵井生产管柱大修打捞修井作业困难重重,主要涉及到以下几方面:
1.硬卡:小件落鱼众多且结构复杂、不规则,见图一:碎裂的油管、电缆、电缆护罩,前期作业碎裂的矛瓦、断裂的割刀刀片等,掉落在油套环空造成硬卡,各种小件落物需要打捞出井,落鱼管柱结构复杂,油管腐蚀结构不规则变化、鱼顶变形等使打捞困难重重。
2.砂卡生产管柱:由于生产管柱腐蚀穿孔,出砂严重,导致部分砂子进入油套环空,导致环空沉积有大量的砂子,该井在通径切割时冲洗出了大量的砂子,且上部套管腐蚀导致上部地层与井眼连通,循环时漏失大,导致循环困难,停泵后上部地层流体流入井眼携带地层砂进入井眼。
3.生产管柱腐蚀,见图二:生产管柱腐蚀严重,腐蚀段打捞极易断裂、碎裂,大量脱落,腐蚀导致生产管柱结构发生严重变化,打捞工具选择困难,鱼顶极易变形。
4.由于生产管柱外面有电缆护罩,由于电缆护罩外径尺寸很大,使打捞套铣等打捞工具的选择因为打捞尺寸而受到限制。并且有电缆等使打捞过程中工具的选择更加受限。
5.以上因素交互作用,更加复杂。
三、出砂腐蚀电泵井生产管柱大修打捞修井技术特点
为了克服出砂腐蚀电泵井生产管柱大修打捞修井作业诸多难点,我们研究应用了一系列措施 ,包括切、清、捞、套、铣等多种配套工艺技术。综合应用这些技术,现场作业取得及佳效果,达到施工目的。
1.出砂腐蚀电泵井生产管柱大修打捞修井打捞工具优选。
出砂腐蚀电泵井生产管柱大修打捞修井作业困难多、风险大,在打捞工具方面有别与常规井。
1.1开窗铣鞋捞出腐蚀管柱小件落鱼。见图三。
1.4开窗内钩有效打捞出电缆等不规则落物,见图六。
1.5 外钩用于从套管或油管内打捞各种绳类、提环、短绳套等落物的工具。
将外钩插入绳类或其它落物内,上提钻具时,钩齿钩住落物而带出地面。活动外钩的特点是外钩固定于轴销上,依靠弹簧及自重作用可以在筒体(或钩体)方槽内自由转动,形成最小打捞尺寸,当钩齿通过鱼腔之后,钩齿复位,将落鱼捞获。
1.6多轮打捞器有效打捞出小件落物。
2.出砂腐蚀电泵井生产管柱大修打捞技术。
在出砂腐蚀电泵井生产管柱大修打捞修井主要是腐蚀生产管柱砂卡、硬卡,针对以上事故,通过研究攻关,形成了出砂腐蚀电泵井生产管柱大修打捞系列技术。
在解卡打捞过程中电缆、铁皮、卡子、护罩等附件落井,从而使处理难度加大。针对以上情况,应用了十几种配套工具,设计加工了专用内钩等打捞工具,推广应用了解、通、切、磨、清、套、铣、冲、倒、捞等十项措施工艺,即解:原管柱活动解卡;通:下钻杆使油管内干净;切:用水力割刀或化学切割油管和电缆;磨:磨铣休整鱼顶;清、套、铣、冲这四套工艺是将落物鱼顶上部和环空碎电缆等杂物清理干净;捞:打捞住落物,上下活动解卡;倒:活动解卡无效后倒扣。
2.1电缆和小件落鱼的打捞技术
在解卡过程中电缆、电缆护罩、油管碎皮等附件落井,打捞管柱前,先清理这些落物,选用打捞工具根据具体情况选取。
2.1.1生产管柱鱼顶上有大量(大于15m)电缆时用外钩和内钩。
2.1.2生产管柱鱼顶上有少量(小于15m)电缆时可以不考虑电缆对油管打捞的影响。
2.1.3生产管柱鱼顶上有少量的碎油管皮、少量电缆时选择老虎嘴或自制开窗铣鞋。
2.2电泵生产管柱拔脱或切割后油管的打捞技术
电泵管柱因上提解卡、倒扣或化学切割后,留于井内的油管的打捞需要分情况进行处理。
2.2.1起出管柱上的附件全部带出,且判断下部鱼顶没有砂埋的情况下,可以下捞矛、母锥、公锥等常用工具进行打捞。
2.2.2若采用水力切割后起出油管底部的断口极不规则,则下入磨鞋修整鱼顶后再进行打捞或下入公锥等进行打捞。
2.2.3鱼顶有电缆及护罩落井,则采取先清理鱼顶的措施,再下捞矛或母锥等常用打捞工具进行打捞。
2.3腐蚀生产管柱的正扣钻具倒扣打捞技术
2.3.1认识上的突破
原先认为腐蚀油管抗拉、不抗扭,因此打捞油管只敢采用切割+拔、拉的方法,即采用通径、切割,清理电缆、修整鱼顶、用捞筒或捞矛震击或拔断油管的打捞方法,缺点是:切割前需要通径,且由于电缆影响,切割时刀片极易断裂,在用捞筒、捞矛打捞前需要清理电缆、修整鱼顶,确保鱼顶没有杂物、且完好,这就需要大量的清理电缆、修整鱼顶的工作,时效低;而且捞矛矛瓦极易碎裂,造成新的落物,造成新的复杂情况;拔、拉的打捞方法对于有硬卡、大量砂卡的情况时就不适用,甚至无法继续下去,也就是说用上述方法,A9井处理至1539m以后就无法进行下去,下部有硬卡、严重的砂卡,打捞时只能捞获一节很短得落鱼。
作业认识上的突破是:无严重穿孔的腐蚀油管(腐蚀变薄)既抗一定的拉力和扭矩;这样除了拔、拉以外,可以施加扭矩,可以采用公锥、母锥造扣打捞,可以倒扣,可以套铣解除硬卡和砂卡,并且公、母锥打捞可以实现落鱼底部循环更易处理砂卡落鱼。
2.3.2技术方法上的突破
2.3.2.1由正扣钻具震击、大力活动打捞变为正扣钻具震击、倒扣打捞。
2.3.2.2原先不敢套铣,担心对腐蚀油管套铣时,将其碎裂,现在认为可以进行套铣,对于解除砂卡、硬卡有了手段。技术创新与扩展如下:
由于油管腐蚀、劈裂,致使油管即使上提下放打捞都出现大量的油管碎片,以及由于前次打捞掉落了捞矛矛瓦及部分油管护罩碎片,使生产管柱存在硬卡,环空有砂存在而存在砂卡,因此该井是集砂卡、硬卡、油管的腐蚀变形的电泵生产管柱为一身的井,使该井打捞极端复杂。该井利用上述技术成功处理该井,避免了侧钻,使该井恢复了生产。
五、结论
一套新的砂埋腐蚀电泵生产管柱的打捞技术,对于以后所有类似井的作业具有指导和借鉴意义。该技术成功应用于XJ30-2-B14井、XJ24-3-A22井生产管柱打捞作业。随着油田开发进入中后期,该技术将有很大的推广前景,必将产生巨大的社会效益。
参考文献
[1]苏俊,赵树林.井下作业技术手册[M].北京:石油工业出版社,2000.
[2]吴永春,等.天东90井修井尾管固井实践[J].钻采工艺,2010.
作者简介:雷刚(1979-)男,汉,四川简阳人,中级工程师,主要从事天然气修井工艺工作。