一種Y445 系列橋塞新型打撈工具的研制與應(yīng)用

◎楊長(zhǎng)軍 令永剛 肖彥英 豆?jié)凉?/p>

一種Y445 系列橋塞新型打撈工具的研制與應(yīng)用

◎楊長(zhǎng)軍 令永剛 肖彥英 豆?jié)凉?/p>

Y445機(jī)械橋塞由于其座封簡(jiǎn)單 、密封可靠、操作方便，在華慶油田水平井堵水、套破井治理工藝中應(yīng)用廣泛，但在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用過(guò)程中也一定程度上存在打撈難等技術(shù)不足。針對(duì)Y445可撈機(jī)械橋塞在打撈技術(shù)上的難點(diǎn)，研制出新型打撈工具，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)應(yīng)用表現(xiàn)出較好適應(yīng)性。

華慶油田橋塞使用現(xiàn)狀

常用橋塞類(lèi)型及優(yōu)缺點(diǎn)

電纜橋塞。優(yōu)點(diǎn)：施工簡(jiǎn)單，成功率高，費(fèi)用低，節(jié)省時(shí)間，降低勞動(dòng)強(qiáng)度；

缺點(diǎn)：密封性差，承壓強(qiáng)度低，對(duì)套管內(nèi)壁要求高。

機(jī)械橋塞(可鉆橋塞﹑可撈橋塞﹑永久橋塞)。優(yōu)點(diǎn)：遇阻可以大力活動(dòng)解卡；缺點(diǎn)：施工復(fù)雜費(fèi)用高，占井周期長(zhǎng)，勞動(dòng)強(qiáng)度大。

Y445系列橋塞應(yīng)用范圍

Y445系列橋塞在試油﹑測(cè)試﹑油層改造﹑隔采﹑堵水﹑堵漏﹑封層等工藝廣泛采用。目前華慶油田普遍使用的是Y445可撈式機(jī)械橋塞，達(dá)到封堵下段目的。

研究背景

以往需打撈Y445系列橋塞時(shí)，主要依靠廠家提供的橋塞專(zhuān)用打撈工具。該工具通過(guò)專(zhuān)用打撈筒的母扣與橋塞打撈頭的公扣進(jìn)行咬合，實(shí)現(xiàn)抓獲橋塞。近年來(lái)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中打撈成功率較低，主要存在以下幾個(gè)方面的缺點(diǎn)：一是打撈方式單一，只能采取外撈；二是打撈頭抗拉強(qiáng)度弱只能承受5T拉力；三是井筒原因﹑井內(nèi)機(jī)械雜質(zhì)或套管結(jié)垢﹑腐蝕等原因造成橋塞雙向支撐卡瓦牙無(wú)法收回，增加解封負(fù)荷；

四是廠家產(chǎn)權(quán)保護(hù)原因，常規(guī)打撈工具無(wú)法實(shí)現(xiàn)打撈作業(yè)。

圖1 八瓣卡瓦打撈筒

橋塞打撈工具研制

調(diào)查研究。橋塞解體測(cè)量，取全取準(zhǔn)各部位參數(shù)，為打撈工具研制提供設(shè)計(jì)依據(jù)。

制定工具改進(jìn)方案。對(duì)策1：改變打撈位置，由頂部到中部的改變；對(duì)策2：改變打撈方式，由絲扣咬合到臺(tái)肩懸掛改變。

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

加工制作和地面試驗(yàn)。完成試制加工后，在地面進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試，達(dá)到預(yù)定目標(biāo)。

圖2 工具地面測(cè)試試驗(yàn)

工作原理。當(dāng)工具的引鞋引入落魚(yú)之后，下放鉆具，落魚(yú)將卡瓦上推，使卡瓦牙沿筒體上行分開(kāi)，內(nèi)徑變大，落魚(yú)進(jìn)入卡瓦，當(dāng)落魚(yú)完全進(jìn)入卡瓦牙后，卡瓦在自身彈力的作用下，將魚(yú)頂抱住，并給魚(yú)頂以初夾緊力；上提鉆具，在初夾緊力作用下，筒體上行，卡瓦外錐面和引鞋內(nèi)錐面貼合，產(chǎn)生徑向夾緊力，利用卡瓦下部八瓣帶倒刺形臺(tái)肩與橋塞中心管上的臺(tái)肩形成合力，將落魚(yú)卡掛住，起鉆即可撈出。

工具特點(diǎn)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，拆卸方便，性能可靠，撈獲后不易脫出，不受井深井斜限制，可以多次使用。

技術(shù)參數(shù)。筒體外徑：Φ112mm；打撈范圍：Φ58-73mm；許用拉力：300kN；接頭螺紋： 27/8＂UPTBG；對(duì)于Φ58-73mm的落魚(yú)，只更換卡瓦和引鞋，即可打撈不同尺寸帶有臺(tái)肩的管類(lèi)落魚(yú)。

現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果評(píng)價(jià)

在懷46-43井﹑川平10-11井等5口井橋塞打撈作業(yè)中進(jìn)行了試驗(yàn)應(yīng)用，全部一次獲得成功，取得了良好的效果。

典型井一： 懷46-43井

措施前生產(chǎn)情況：該井2012年4月27日投產(chǎn)，雙支封隔采生產(chǎn)， 2014年3月5日斷脫，重新隔采后產(chǎn)液量下降明顯，分析為井筒可能存在漏失。

施工目的：通過(guò)找漏，采取堵漏措施，恢復(fù)油井正常生產(chǎn)。

主要工序：通洗井﹑封隔器找漏﹑打機(jī)械橋塞﹑填砂﹑打水泥堵漏﹑鉆塞﹑沖砂﹑打撈橋塞﹑驗(yàn)封。

橋塞打撈：多次下原專(zhuān)用橋塞打撈工具﹑開(kāi)窗撈筒打撈失敗，失敗原因分析為：一是打撈環(huán)空充填了水泥塊﹑石英砂，造成固定卡瓦難以回收；二是打撈頭絲扣損壞，無(wú)抓手。通過(guò)應(yīng)用研制的新型橋塞打撈工具一次性打撈成功。

典型井二：川平10-11井

措施前生產(chǎn)情況：該井于2014年9月14日實(shí)施FXY445-110橋塞封堵第1-3噴點(diǎn)（位置2408m），生產(chǎn)至10月17日日產(chǎn)液突然上升，含水100%。

施工目的：對(duì)前期所打橋塞實(shí)施驗(yàn)封，若失效，則打撈橋塞后重新下橋塞實(shí)施封堵。

主要工序：通洗井﹑沖砂﹑驗(yàn)封﹑打撈橋塞。

橋塞打撈：下專(zhuān)用橋塞打撈工具打撈失敗，主要難點(diǎn)是水平段入魚(yú)難，地面負(fù)荷無(wú)法判斷是否撈獲。通過(guò)應(yīng)用研制的橋塞打撈工具一次性打撈成功。

通過(guò)對(duì)Y445可撈橋塞專(zhuān)用打撈工具的優(yōu)化設(shè)計(jì)和研制，有效解決了Y445可撈橋塞打撈難點(diǎn)問(wèn)題，完善了可撈橋塞配套工藝，提升了工藝現(xiàn)場(chǎng)適應(yīng)性。

相比于原有打撈工藝，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)具體井況，在專(zhuān)用打撈工具無(wú)法有效打撈的情況下，該工具撈獲率高﹑效果好﹑成本低﹑易操作﹑用途廣。

（作者單位：長(zhǎng)慶油田分公司第十采油廠）