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摘要:随着科技的进步,我国试油压裂技术得到了长足的发展,特别是水平井作业的增多,因其井身结构独特,由此产生的井下工程事故也日趋复杂。本文主要研究内容是:结合理论分析,对处理工程事故时如何选用打捞工具特备,尤其是对水平井打捞工具及钻具的选择,做到提前预防可能发生的复杂情况,处理好工程事故,为以后的井下作业提供安全保障。
关键词: 井下落物工程事故 打捞工具
1引言
经过多年的实践,我国试油压裂技术也得到了很好的发展,各油田区域根据实际情况,研发了具有地域特色的作业工具,比如在长庆油田区域有KHT 型滑套开关、导压喷砂器等。工艺技术的发展为油田的勘探开发起到了很大的作用,但井下事故也更加复杂。因此,为了保障井下事故处理安全有效的实施,需要根据实际情况,了解现有工具,优选合理,搭配使用,安全、便捷的解决问题。
对于能够有效增产的水平井而言,我们知道,水平井容易形成砂床甚至造成堵眼的现象,同时,钟摆力造成管柱离井壁地边过近,在油管的升降过程中,还容易产生螺纹松脱,卡钻频发。因此,对于水平井井下作业的解卡和打捞就变得特别重要,需要我们根据其作业特点来进行工具选择。
2 打捞工具选配
2.1落物的分类
出现在井下作业的落物中,常见的有管类、杆类、绳状落物(比如钢丝、电缆),还有一些其他落物如牙轮等。
2.2简单打捞和复杂打捞
根据以上井下落物的种类,我们选用相对应的打捞工具。
对于管类以及绳状落物,没有卡钻遇阻的情况,我们需要简单的提拉或者敲击就可完成打捞工作,这属于简单打捞;对于井下落物被卡死的情况,可能需要倒扣、钻磨或者爆破处理才能保障正常工作,这种情况就属于复杂打捞。针对同一落物,落入井下状况各异,就需要针对实际情况,具体分析对待,优选工具搭配,进行合理的打捞。
2.3打捞工具选择原则
(1)可退式工具和不可退式工具一般情况下,我们选择可退式工具,在有特殊限制的情况下,可以考虑使用不可退式(井下管柱一定要配用安全接头)。工具下井前,我们要进行严密的检查,确保工具尺寸準确,工具完好,适应井下工作环境。
(2)对于内径较大的套管,打捞工具中有公锥、捞矛等,选用时,要有引管和引鞋来进行定心,然后再进行工作。如遇到需要循环洗井的情况,则需要我们选用带有水眼的打捞工具。
(3)需要携带的一些有刃或者合金类下井工具时,则需要配备相应的接箍在其工具上端。
(4) 遇到不明鱼头状况时,需要进行铅模打印,要求一趟管柱只能运行一次,确保一下成功,保证其打印准确度。
(5)水平井处理事故尤为关键,不能盲目处理,所有入井工具要倒角,避免事故复杂。
因为水平井结构复杂,由于管柱存在钟摆力以及弯曲应力的作用,在进行解卡时,不能最有效的作用于卡点上,这就造成了作业的难度。除此以外,在水平井的解卡打捞过程中,不仅需要满足直井作业条件,还需考虑到以下几点:一是选择的工具接头与落物外径相匹配,引锥和拔钩分别适用于内捞和外捞工具的顶端,有效进行抓捞,同时还需有效避免工件的磨损,防止堵眼现象的出现。 二是选择规格相同或近似的打捞钻柱,优选倒装钻具有利于传递轴向和扭转载荷,同时,可以选择添加扶正器来调节角度,以便于井下工具更好的作业。
3常见鱼头与工具选配
(1)规则的鱼头 我们可以按照优选搭配的原则,选择常见的捞矛和或者捞筒等可退式内捞工具来规避处理事故带来的风险。
(2)弯鱼头 因为其形状不规则,用常用的打捞筒或者捞矛不能够完成工作,这时我们可以选择定制的弯鱼头打捞筒或者开窗捞筒的工具来进行处理。
(3)封隔器针对不同尺寸的封隔器,区别选择合适的打捞工具,内捞型工具适合比较大的封隔器。如果封隔器构造复杂,需要定制处理,加固接头,加长捞矛,保障封隔器不被倒散。
(4)导压喷砂器 因其其内部有滤网、喷嘴且,壁间隙<6 mm,我们采用接箍捞矛捞取上方螺纹部位。
(5)水力锚 当水力锚外壁与套管内壁之间的间隙很小时,外捞工具不能应用,改用内捞工具进行工作。
(6)滑套开关在有瓦片存在的滑套开关中,内捞工具并不适用,我们可以选择篮式或者螺旋式捞筒来进行处理,而反扣式捞筒适合必须倒扣的情况。
4打捞辅助工具的选用
(1)井下倒扣器
倒扣器是在油管的正向转动遇卡时,通过变向传动,变为左向转动的一种工具。当井下落物别卡需要倒扣打捞时,我们采用倒扣打捞工具+倒扣安全接头+下击器+倒扣器+油管的从下到上的连接方式,把相对复杂的打捞简便化。
(2)井下液压解卡器
解卡器是利用较大力提拉落物达到解卡的效果,前提需要明确落物是否被卡死,非常适合简易打捞,有效规避打捞的风险。
5 水平井打捞工具新工艺的展望
当前,随着对原有工具及工艺技术的优化以及新工艺技术的出现,这都给实际生产带来了巨大效益。
(1)改进创新原有工具,比如弹簧式捞矛、减阻扶正器、水平井井段随钻捞杯大大提升了工具的有效使用,且能够有效的进行落物打捞和清理。
(2)水平井井段旋转冲洗、打捞、套磨铣等技术的逐步完善,更加适应落伍打捞的需要。同时配套应用水平井打捞工艺与弹簧式卡瓦捞矛以及水平井套磨铣工艺与减阻扶正器,还有水平井随钻清理碎屑工艺与随钻清理捞杯这些具有特殊工艺,较为复杂的作业工具,提升了行业作业水平。
6结论
由于工艺的改进,试油压裂作业中要配备相应的打捞工具与辅助工具来应对落井事故,同时,要有预见性的改造或者设计新的事故处理工具,做到以防万一。针对不同区域、不同事故,选择不同的处理工具,提高工作效率,创造最优效益。
参考文献
[1]龚伟安.深井泵防冲距的理论计算及其应用[J].石油机械,1979(6).
[2]丰士俊.新型卡瓦打捞筒的研制及应用[J].石油矿场机械,2010(2).
[3]徐成均.井下作业修井技术现状及新工艺的优化[D].东北石油大学,2010.