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[摘 要]曙光采油厂由于长期注水、注汽开发,频繁的井下作业施工,套变及出砂等原因,造成了一些井下管柱提不动,封隔器不解封,砂卡等井下事故,使油水井的生产不能正常进行,严重时会导致油水井报废,给油田造成重大的经济损失。液压解卡技术的与应用,降低了施工风险和劳动强度,有效地保证了解卡的效果,油井生产能力。同时,实现了用小修常规作业代替大修作业进行恢复解卡,解决了油水井大修作业投入成本高的问题。
[关键词]管柱提不动 液压解卡技术 施工风险 大修作业
中图分类号:TS989 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)32-0254-01
引言
随着油田注水开发、蒸汽吞吐和注水井转油井、油井转注水井等生产方式的相互转变,使地质条件变得极其复杂,地下深层部位地质活动加剧,地层出砂严重,同时由于套管变形以及套管腐蚀,作业中操作不当等诸多原因,造成生产管柱、冲砂管柱卡井的情况时有发生,受地面环境、修井设备及井下管柱的限制,大负荷解卡成功率一直比较低。2017年起跟踪了曙光油田年统计全年新增各类卡管柱井80多口,随着生产开发在逐年增加。严重制约了油田的正常生产,部分产能井关井,得不到及时维修,影响产能。部分井只能转大修,而高额的大修费用能以承受,大修队伍有限,且作业的审批程序复杂,施工周期长,费用高,对场地要求严格,不能满足效益生产、生产效益的的要求,所以我们研究并引进了液压解卡工具。该工具通过地面泵车打压,可实现井内管柱解卡。这种新型解卡工具施工时所需地面设备简单、操作方便、施工安全可靠,不受井场条件限制,最大提拉力可达100t,正常的小修队伍就可以完成大修作业。应用这种新型解卡工具不但可减少了修井周期,而且大大的节约了修井费用。
1、技术原理
多级液压解卡工具主要是针对油(气)水井小修作业过程中管柱解卡而研制的工艺技术。当解卡工具与井内鱼顶对接后,将井内管柱提到受力中和点,该工具通过地面泵车正打压10MPa,液压锚定工具开始锚定,卡住套管;继续打压,随着压力升高,提升力逐渐加大,提升装置带动鱼顶一起上行,当解卡工具内的活塞上行一段距离达到活塞行程,顶开泄压开关泄压完成一个解卡动作。重复上次动作直到解卡成功,若解卡未成下击管柱正旋转3-5圈退出工具。
2、主要结构
主要结构如图1:
3、技术参数
(1)总体外形长度:11m;
(2)最大刚性外径:Φ139套管:Φ115mm;(4)最大提拉力:≤85吨
Φ177.8套管:Φ146mm;(5)使用温度:≤150?C;
(3)最大工作压力:≤35Mpa;(6)上连接尺寸:Φ88.9平式油管螺纹(TBG);
4、选井条件
(1)原井管柱卡(包括生产管柱、注水管柱、注汽管柱等)。先倒扣倒出部分生产管柱,然后下入液压解卡装置和打捞工具,实施解卡。
(2)打捞管柱卡(如打捞封隔器和其它井下工具或落物等)。先倒扣倒出部分打捞管柱,然后下入液压解卡装置和打捞工具,实施解卡。
(3)作业过程中管柱卡(冲砂、通井等),通过液压解卡技术实施打捞。
(4)漏失量不大的井,施工中尽可能的保证井内液面平衡。
(5)卡点以上无套变,尽量避开射孔井段。
5、技术特点
(1)作业成本低,施工周期短;大修成本高,且施工周期长(从三项设计编制至大修完井一般需要1个月左右),严重影响了油井的正常生产。而液压解卡技术根据井下状况需要1-3天即可完成施工。
(2)液压动力足,解卡成功率高;液压解卡动力装置由多级液缸加压系统组成,提供850-1000KN的强劲动力,直接作用在井下需要解卡的鱼顶上,解卡成功率高。
(3)解卡过程中保护套管;液压解卡过程中通过锚定装置,采用多点与套管结合的方式,每个锚块与套管内壁紧密接触,锚定力严格控制在套管承受的强度之内,解卡过程中不会出现滑动现象,有效保护了套管。
6、现场应用情况
(1)2016年11月在杜813-37-52作业起泵管,上提拔负荷50吨不动,多次活动拔负荷不动,井内为Y111-150封隔器和Y221-150封隔器堵水管柱,封隔器不解封,倒扣起出井内φ88.9油管42根。液压解卡:下φ88.9油管40根,底带液压解卡工具及可退式捞矛,捞获。水泥车打压20兆帕,稳压10分钟,负荷下降至管柱正常负荷,液压解卡工具发生作用,解卡成功。起出解卡管柱捞获全部泵管管柱,正常热注完井。
(2)2016年9月曙2-7-016起注水管发现封隔器以下部工具落井。作业队第一次打捞未获,更换打捞工具用一把抓捞获一个测试仪和一个铁片。再次下捞管捞获后拔负荷50吨不动,管柱遇卡,倒扣起出上部管柱,更换80吨大井架,再次下捞管捞获把负荷55吨后负荷下降,起出管后捞获一个K341封隔器+大半个偏心配水器,下接头未上来。再次下入捞管拔负荷50吨不动,管柱遇卡,活动多次无效,倒出管柱。采用液压解卡装置对该井解卡。工具下到位,捞获后30-40吨多次活动,当负荷到40吨,用水泥打压15-20兆帕,三次打压,解卡成功,拔出管柱。捞获出全井管柱,经冲砂后下注水管柱完井。
7、结论认识
(1)本工具采用最先进的液压工作系统,和传统的解卡工具相比,液压解卡工具优点更为明显,由于工具采用自身独立加压系统,动力更加强劲,缩短了解卡时间,不但在解卡效果上更为明显,效率也得到了的提高,成本相比作业大修也大大的减少。
(2)该技术通过地面打压,井内解卡,杜绝了地面大负荷提拉造成的安全隐患,有效保障工作人员的安全系数。单井缩短工期,使油水井提前投入生产。
参考文献
[1] 于慧明.液压解卡技术在修井作業的应用[J].科学管理.2014(04).
[2] 李均强.液压解卡工具的技术研究与应用[J].承德石油高等专科学校学报.2010(02).
[关键词]管柱提不动 液压解卡技术 施工风险 大修作业
中图分类号:TS989 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)32-0254-01
引言
随着油田注水开发、蒸汽吞吐和注水井转油井、油井转注水井等生产方式的相互转变,使地质条件变得极其复杂,地下深层部位地质活动加剧,地层出砂严重,同时由于套管变形以及套管腐蚀,作业中操作不当等诸多原因,造成生产管柱、冲砂管柱卡井的情况时有发生,受地面环境、修井设备及井下管柱的限制,大负荷解卡成功率一直比较低。2017年起跟踪了曙光油田年统计全年新增各类卡管柱井80多口,随着生产开发在逐年增加。严重制约了油田的正常生产,部分产能井关井,得不到及时维修,影响产能。部分井只能转大修,而高额的大修费用能以承受,大修队伍有限,且作业的审批程序复杂,施工周期长,费用高,对场地要求严格,不能满足效益生产、生产效益的的要求,所以我们研究并引进了液压解卡工具。该工具通过地面泵车打压,可实现井内管柱解卡。这种新型解卡工具施工时所需地面设备简单、操作方便、施工安全可靠,不受井场条件限制,最大提拉力可达100t,正常的小修队伍就可以完成大修作业。应用这种新型解卡工具不但可减少了修井周期,而且大大的节约了修井费用。
1、技术原理
多级液压解卡工具主要是针对油(气)水井小修作业过程中管柱解卡而研制的工艺技术。当解卡工具与井内鱼顶对接后,将井内管柱提到受力中和点,该工具通过地面泵车正打压10MPa,液压锚定工具开始锚定,卡住套管;继续打压,随着压力升高,提升力逐渐加大,提升装置带动鱼顶一起上行,当解卡工具内的活塞上行一段距离达到活塞行程,顶开泄压开关泄压完成一个解卡动作。重复上次动作直到解卡成功,若解卡未成下击管柱正旋转3-5圈退出工具。
2、主要结构
主要结构如图1:
3、技术参数
(1)总体外形长度:11m;
(2)最大刚性外径:Φ139套管:Φ115mm;(4)最大提拉力:≤85吨
Φ177.8套管:Φ146mm;(5)使用温度:≤150?C;
(3)最大工作压力:≤35Mpa;(6)上连接尺寸:Φ88.9平式油管螺纹(TBG);
4、选井条件
(1)原井管柱卡(包括生产管柱、注水管柱、注汽管柱等)。先倒扣倒出部分生产管柱,然后下入液压解卡装置和打捞工具,实施解卡。
(2)打捞管柱卡(如打捞封隔器和其它井下工具或落物等)。先倒扣倒出部分打捞管柱,然后下入液压解卡装置和打捞工具,实施解卡。
(3)作业过程中管柱卡(冲砂、通井等),通过液压解卡技术实施打捞。
(4)漏失量不大的井,施工中尽可能的保证井内液面平衡。
(5)卡点以上无套变,尽量避开射孔井段。
5、技术特点
(1)作业成本低,施工周期短;大修成本高,且施工周期长(从三项设计编制至大修完井一般需要1个月左右),严重影响了油井的正常生产。而液压解卡技术根据井下状况需要1-3天即可完成施工。
(2)液压动力足,解卡成功率高;液压解卡动力装置由多级液缸加压系统组成,提供850-1000KN的强劲动力,直接作用在井下需要解卡的鱼顶上,解卡成功率高。
(3)解卡过程中保护套管;液压解卡过程中通过锚定装置,采用多点与套管结合的方式,每个锚块与套管内壁紧密接触,锚定力严格控制在套管承受的强度之内,解卡过程中不会出现滑动现象,有效保护了套管。
6、现场应用情况
(1)2016年11月在杜813-37-52作业起泵管,上提拔负荷50吨不动,多次活动拔负荷不动,井内为Y111-150封隔器和Y221-150封隔器堵水管柱,封隔器不解封,倒扣起出井内φ88.9油管42根。液压解卡:下φ88.9油管40根,底带液压解卡工具及可退式捞矛,捞获。水泥车打压20兆帕,稳压10分钟,负荷下降至管柱正常负荷,液压解卡工具发生作用,解卡成功。起出解卡管柱捞获全部泵管管柱,正常热注完井。
(2)2016年9月曙2-7-016起注水管发现封隔器以下部工具落井。作业队第一次打捞未获,更换打捞工具用一把抓捞获一个测试仪和一个铁片。再次下捞管捞获后拔负荷50吨不动,管柱遇卡,倒扣起出上部管柱,更换80吨大井架,再次下捞管捞获把负荷55吨后负荷下降,起出管后捞获一个K341封隔器+大半个偏心配水器,下接头未上来。再次下入捞管拔负荷50吨不动,管柱遇卡,活动多次无效,倒出管柱。采用液压解卡装置对该井解卡。工具下到位,捞获后30-40吨多次活动,当负荷到40吨,用水泥打压15-20兆帕,三次打压,解卡成功,拔出管柱。捞获出全井管柱,经冲砂后下注水管柱完井。
7、结论认识
(1)本工具采用最先进的液压工作系统,和传统的解卡工具相比,液压解卡工具优点更为明显,由于工具采用自身独立加压系统,动力更加强劲,缩短了解卡时间,不但在解卡效果上更为明显,效率也得到了的提高,成本相比作业大修也大大的减少。
(2)该技术通过地面打压,井内解卡,杜绝了地面大负荷提拉造成的安全隐患,有效保障工作人员的安全系数。单井缩短工期,使油水井提前投入生产。
参考文献
[1] 于慧明.液压解卡技术在修井作業的应用[J].科学管理.2014(04).
[2] 李均强.液压解卡工具的技术研究与应用[J].承德石油高等专科学校学报.2010(02).