井下作業(yè)小修設(shè)備鉆撈橋塞工藝技術(shù)的探索

楊清云

摘 要：石油是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要能源基礎(chǔ)，油田產(chǎn)率不僅關(guān)系到油田企業(yè)自身的經(jīng)濟(jì)效益，還將對(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。隨著老油田的持續(xù)開(kāi)采，開(kāi)采量已經(jīng)有了很大變化，為提高老油田開(kāi)采效率和開(kāi)采量，應(yīng)對(duì)前期的封油層進(jìn)行解封再利用。本文將對(duì)封油層解封過(guò)程中的橋塞鉆撈工藝進(jìn)行分析，希望能對(duì)相關(guān)從業(yè)人員提供一定參考。

關(guān)鍵詞：橋塞；鉆式；可撈式

1 我國(guó)油田現(xiàn)狀分析

我國(guó)油田，尤其是陸地油田開(kāi)采時(shí)長(zhǎng)不斷延伸，逐漸進(jìn)入了開(kāi)采后期。以克拉瑪依油田為例，克拉瑪依油田是我國(guó)西部最大的石油生產(chǎn)企業(yè)，隸屬于中國(guó)石油天然氣有限公司，主要從事業(yè)務(wù)是對(duì)準(zhǔn)葛爾盆地及其周邊盆地油氣資源的勘探、開(kāi)發(fā)、集輸和銷(xiāo)售?？死斠烙吞镌彤a(chǎn)量居我國(guó)陸地油田的第四位，連續(xù)25年保持穩(wěn)定增長(zhǎng)，已經(jīng)成為我國(guó)西部重要的能源基地。由于油田的持續(xù)開(kāi)采，石油價(jià)格的大幅度下跌，處于油氣產(chǎn)業(yè)鏈上游的克拉瑪依油田正面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，只有分析現(xiàn)狀、尋找問(wèn)題、挖掘潛力，才能找準(zhǔn)解決問(wèn)題的措施，提高企業(yè)經(jīng)營(yíng)效益。2015年1月，克拉瑪依油田針對(duì)企業(yè)效益問(wèn)題進(jìn)行了會(huì)議研討，并將深化改革，將提產(chǎn)增效作為解決企業(yè)發(fā)展的主要舉措。

2 油田增產(chǎn)的必要性及問(wèn)題分析

2.1 石油產(chǎn)業(yè)的重要性分析

石油是工業(yè)的血液，也是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱能源，石油的開(kāi)采不僅關(guān)系到國(guó)家能源安全，還涉及整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展。近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)，石油等資源消耗量也急劇增加，直接導(dǎo)致各大油田進(jìn)入開(kāi)采后期，開(kāi)采率和難度收到了嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。提產(chǎn)增效已成為石油企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重中之重。

2.2 油田增產(chǎn)措施及面臨的問(wèn)題

對(duì)于老油田來(lái)說(shuō)，進(jìn)入開(kāi)采后期后，產(chǎn)量和產(chǎn)率都有了不同程度的下降，通過(guò)多項(xiàng)措施提高產(chǎn)率已成為各企業(yè)生產(chǎn)目標(biāo)。老油田開(kāi)采前期需要對(duì)油層進(jìn)行橋塞封鎖，到后期就需要對(duì)這部分資源進(jìn)行再次利用，以提高產(chǎn)率。利用封鎖油層需要解決老橋塞打撈問(wèn)題，打撈老橋塞面的困難有：關(guān)于老橋塞資料錄入或保存不完善，橋塞種類(lèi)無(wú)法確定，影響了打撈工具的選擇和使用；橋塞長(zhǎng)期處于地下，在地層液體以及油氣的作用下已經(jīng)嚴(yán)重腐蝕；若可撈式橋塞的接頭損壞嚴(yán)重，則無(wú)法使用配套的專(zhuān)用工具進(jìn)行打撈；而可鉆式橋塞面臨的問(wèn)題則是缺少配套的打撈工具。

3 鉆撈橋塞工藝技術(shù)分析

3.1 橋塞原理

橋塞主要分為可鉆式和可撈式兩種，前者是利用電纜或管柱將橋塞輸送到井筒預(yù)定位置，通過(guò)坐封工具及其他配套設(shè)備完成橋塞工藝。常用的坐封形式有火藥爆破、液壓系統(tǒng)或其他機(jī)械系統(tǒng)等。進(jìn)行橋塞打撈時(shí)，坐封工具在卡瓦的上方產(chǎn)生作用力，拉力作用于張力棒，上下錐體對(duì)密封膠筒施加兩個(gè)方向相反的作用力，當(dāng)二者拉力超出張力棒的承受極限時(shí)，張力棒斷裂，坐封工具與橋塞脫離；然后處于橋塞中心管處的鎖緊裝置發(fā)揮作用，上下卡瓦破碎并鑲嵌在套管內(nèi)壁上；膠筒膨脹密封，坐封完成?？蓳剖綐蛉戮^(guò)程中與坐封工具的連接是通過(guò)拉斷環(huán)或拉斷棒實(shí)現(xiàn)的，橋塞在電纜或管柱的輔助下到達(dá)井筒預(yù)定位置，然后點(diǎn)燃地面點(diǎn)火引爆或從油管內(nèi)打壓實(shí)現(xiàn)橋塞坐封和丟手，該方法的可靠性和安全性較好。打撈時(shí)，打撈人員只需將打撈工具下放到預(yù)定位置，打開(kāi)橋塞中心管鎖緊裝置，上提管柱即可實(shí)現(xiàn)解封。相對(duì)于可鉆式橋塞而言，打撈式橋塞工藝具有簡(jiǎn)單、成功率高，且后期的解封便利等優(yōu)點(diǎn)。

3.2 小修設(shè)備介紹

小修鉆撈橋塞一般采用TJ12-65B輪式修井機(jī)為提升設(shè)備；通風(fēng)機(jī)、轉(zhuǎn)盤(pán)、方補(bǔ)心、方鉆桿、水龍頭、水龍帶、鏈條等組成旋轉(zhuǎn)設(shè)備；管柱工具則采用“套銑頭+鉆鋌（5根）+加厚油管+方鉆桿”組合配套；其中，套銑頭型號(hào)為Ф105mm*0.5m；鉆鋌型號(hào)為Ф89mmP110；油管型號(hào)為Ф73mm27/8。循環(huán)設(shè)備配套則選擇400型水泥車(chē)（1輛）和15方罐車(chē)（2輛）。

3.3 鉆撈橋塞打撈技術(shù)分析

3.3.1 可撈式橋塞打撈技術(shù)

可撈式橋塞打撈分為正常和非正常情況，情況不同，其打撈步驟和方法存在一定的差異。以下將對(duì)兩種情況下的打撈技術(shù)進(jìn)行分別介紹：

第一，正常情況下的打撈。若可撈式橋塞處于正常狀況，可采用專(zhuān)業(yè)的打撈設(shè)備進(jìn)行打撈作業(yè)。打撈工藝主要流程如圖1所示。

①將專(zhuān)用的打撈器以油管連接后下放到井中，當(dāng)下放至距離坐封位置5m處時(shí)，減慢下移的速度，同時(shí)仔細(xì)觀察指重表的示數(shù)。

②指重表示數(shù)出現(xiàn)明顯的減小后，證明打撈器已到魚(yú)項(xiàng)，此時(shí)應(yīng)立即停車(chē)；利用水泥車(chē)從油管和油套環(huán)對(duì)魚(yú)頂進(jìn)行正反方向的循環(huán)沖洗；沖洗所收集的沉砂和雜物運(yùn)出井筒后，正轉(zhuǎn)油管，使打撈器套銑進(jìn)入橋塞上部。

③用油管鉆具將打撈器慢慢下壓，觀察指重表示數(shù)和油管柱，發(fā)現(xiàn)示數(shù)出現(xiàn)明顯變化時(shí)說(shuō)明打撈器襯管下推橋塞平衡閥，且打撈器的卡瓦已經(jīng)抓住了打撈頭。

④邊觀察噸位表，邊上提管柱，若示數(shù)增加2-3噸后突然無(wú)變化后，說(shuō)明解封完成，勻速提出管柱、打撈器以及橋塞主體。

第二，非正常情況下的打撈。當(dāng)橋塞撈取連接處損壞，無(wú)法正常使用配套打撈工具時(shí)，需要采取其他方法，這也是解決老油田橋塞打撈問(wèn)題的重點(diǎn)。若可撈式橋塞腐蝕嚴(yán)重，接頭損壞，可用尖公錐的前半部分進(jìn)行車(chē)斷，在粗頭部分車(chē)好2寸加厚公扣，上2寸加厚接箍，自制加工小公錐，可成功撈出2寸橋塞。

3.3.2 可鉆式橋塞打撈技術(shù)

可鉆式橋塞打撈時(shí)，應(yīng)對(duì)實(shí)體橋塞進(jìn)行深入研究，并對(duì)其工藝參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，然后選擇或者自制合適的工具進(jìn)行打撈。如克拉瑪依油田對(duì)某油井的橋塞打撈時(shí)，以改造母錐作為打撈工具。改造方案如下：將母錐進(jìn)行改造，使其最大打撈半徑為Ф70mm；下端連接焊接式套銑頭，型號(hào)為Ф105*80；打撈時(shí)，套銑頭的銑牙對(duì)橋塞進(jìn)行碎磨，然后使母錐吃入橋塞中心管，以實(shí)現(xiàn)邊套銑邊打撈的目的。該工藝操作簡(jiǎn)單，打撈效率高，縮短了施工周期，具有較好的推廣價(jià)值。利用改造母錐打撈橋塞步驟如下：

①利用改造好的套銑母錐對(duì)橋塞進(jìn)行套銑至砂面、灰面或者人工井底；母錐Ф105-112mm較為適宜。

②將改造后的打撈器用油管連接下放，當(dāng)管柱下放到距離橋塞上方50m時(shí)，減速下放，注意觀察噸位表的示數(shù)。

③噸位表示數(shù)發(fā)生明顯減小時(shí)，說(shuō)明打撈器已經(jīng)達(dá)到魚(yú)項(xiàng)，停止下放，用水泥車(chē)從油管進(jìn)行正循環(huán)沖洗，沖洗完畢后將橋塞上部雜物運(yùn)送至井口。

④啟動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)，使油管按照順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，并利用油管鉆具加壓使其緩慢下放，同時(shí)觀察油管柱和噸位表的變化情況。

⑤水泥車(chē)油管打壓，若壓力迅速增加，說(shuō)明已經(jīng)撈住橋塞，停泵；若壓力沒(méi)有變化說(shuō)明還未撈住橋塞，應(yīng)停泵，重復(fù)步驟3-5次，直至將橋塞撈住為止。

⑥橋塞撈住后，將管柱上提，將管柱、打撈器和橋塞本體一并起出。

4 結(jié)語(yǔ)

老油田開(kāi)采后期，其開(kāi)采難度和開(kāi)采效率均受到很大影響，為了提高油田產(chǎn)量，需要對(duì)前期的橋塞封油層進(jìn)行解封再利用，以提高油田的產(chǎn)量。橋塞打撈是解封油層中的重要工序，不同類(lèi)型橋塞，其打撈工藝存在一定的差異性，企業(yè)應(yīng)對(duì)橋塞進(jìn)行深入分析和總結(jié)，根據(jù)工程實(shí)際情況制定合理的打撈工藝，確保打撈工作安全、順利的進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳亮.井下作業(yè)小修設(shè)備鉆撈橋塞工藝技術(shù)的探索[J].中小企業(yè)管理與科技（中旬刊），2014（09）.

[2]盛素鋒，龍學(xué)貴，王曉飛，鄭偉峰，王孟山.井下作業(yè)小修設(shè)備鉆撈橋塞工藝技術(shù)的研究[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2012（16）.

[3]徐成均.井下作業(yè)修井技術(shù)現(xiàn)狀及新工藝的優(yōu)化[D].東北石油大學(xué)，2010.

[4]高興光，苗遠(yuǎn)亭，劉在慶，魏敏，劉志國(guó).井下作業(yè)小修特殊井打撈工具的研究和應(yīng)用[J].科技傳播，2013（10）.