卞立志
摘 要:水平井的特點決定了解卡打撈成為最覺見的井下作業(yè)之一。由于井身的特點也就決定打撈的成功率不是太理想,本文根據(jù)現(xiàn)場實施完成了井下作業(yè)在2000m以上大斜度套管內(nèi)打撈油管作業(yè)一次性成功,并結(jié)合理論分析,對打撈工具及鉆具的選擇,等進行了探討。
關(guān)鍵詞:水平井;打撈;油管
1 概述
水平井與常規(guī)井打撈作業(yè)有很多相同之處,其中包括:鉆具與采油管柱卡鉆;打撈落物與工具;起出封隔器及旋塞。所以在多數(shù)情況下,常規(guī)井眼的打撈工具可成功地使用在水平井及大位移井中。受重力作用,水平井與直井相比有如下特點:①油層砂粒更易進入井筒,形成長井段的“砂床”,嚴重時形成砂堵井眼;②井內(nèi)管柱貼近井壁低邊,“鐘擺力”F獲得平衡。長井段“砂床”中的管柱,受“鐘擺力”和磨擦面積大的雙重作用,更易形成卡鉆,所以水平井解卡打撈成為常見的井下作業(yè)之一,是大修作業(yè)首要解決的問題之一。
2 打撈工具的選擇
①防止工作部件的磨損和堵塞水眼;②工具接頭以及配合接頭最大外徑處支點與鉆柱之間的中心線傾斜角。選擇工具接頭及配合接頭的最大外徑與預撈管柱外徑基本一致,這樣有利于抓撈落物;③落井管柱與打撈工具的偏心距基本一致,中心線基本一致,否則應給予調(diào)節(jié),內(nèi)撈時工具端部有引錐,外撈時工具端部有拔鉤,外表面無死臺階,防止掛卡現(xiàn)象發(fā)生。
3 打撈鉆柱的選擇
①無需大力解卡打撈落井管柱時,選用與落井管柱同尺寸的鉆柱。偏心距和中心線與井下一致,有利于抓撈落物。
②為利于軸向載荷和扭轉(zhuǎn)載荷的傳遞,可選用倒裝鉆具,即:下段采用與落井管柱同尺寸的鉆具柱,上段采用大一級的鉆柱,或把鉆鋌加在垂直井段。
③盡可能采用與落井管柱尺寸接近的打撈鉆柱,這樣就只需小量調(diào)整或不需調(diào)整鉆柱偏心距和中心線。
4 水平井打撈實例
4.1 井況測試
某井是井下作業(yè)在2000m以上,井斜角55°的套管內(nèi)打撈油管的施工。本次修井作業(yè)的目的是測試溫度剖面?;揪疀r如下:
聯(lián)入:4.9m;生產(chǎn)層位:S3油層;完鉆井深:2346.18m。
完鉆垂深:1827m;造斜點:1520;最大井斜:90度。
生產(chǎn)井段:2060.91~2364.18m,水平井段長303.27m。
本次施工下探砂管柱時,φ73mm倒角油管和φ73mm筆尖長28.69m意外落井,管腳為φ73mm油管接箍。
4.2 井況分析
①受重力作用,斜井段和水平井段中的管柱貼近井壁低邊,“鐘擺力”獲得平衡。
②落物在下落過程中,特別是在斜井段和水平井段,將受到井壁上很大的磨擦力,阻止落物下落;高粘度的流體有較大的流動阻力,也將阻止落物進一步下落;因此,落物靜止位置不清,魚頂位置難以判斷。
③落物在造斜點以下滑落時,磨擦井壁勢必破壞套管,最壞的情況將是戳穿套管壁、落物被卡。
4.3 打撈油管施工的主要設計內(nèi)容
①該井油氣比較高,下井打撈工具要具有水眼,防止長時間未洗井造成井外溢等不穩(wěn)定情況發(fā)生;②雖然落物被卡的可能性小,為防止井況進一步復雜化,打撈工具應有可退性;③由于魚頂完整,故選用內(nèi)撈工具。優(yōu)先選用矛類工具,以便操作;工具端部應有引錐,以便工作件順利實現(xiàn)抓撈落物;④LM-T73可退式撈矛接頭外徑ф105mm,與ф73mm油管接箍外徑ф89mm的偏心距僅8mm,矛桿端部又有45°×5mm導角作引錐,故該工具可滿足進入魚腔進行打撈作業(yè)的要求,因其水眼只有ф15mm,為防止水眼堵塞或洗井困難,在工具上端的打撈管柱上帶洗井接頭。
4.4 打撈工藝實踐
下LM-T73可退式打撈矛+洗井接頭+φ73mm油管至2106.80m,正常懸重載荷200KN,再下放管柱遇阻,活動管柱下放懸重至150KN指重緩慢回升至200KN,追落物反復數(shù)次下放管柱,約半小時下行19.5m,魚頂不再下行,起鉆撈出全部落井管柱。檢查LM-T73可退式撈矛接頭被磨亮,并有多條縱向刮痕,工具一次進入魚腔,工作件完好無磨損。檢查撈獲的管柱,無明顯變化,均完好。
5 結(jié)論與分析
①受重力作用,斜井段和水平井段空井筒中的落物是沿井壁低邊滑動的,受井壁磨擦力和修井液流動阻力的雙重作用,落物靜止位置將提前,而不象直井中落至井底或井中障礙物之上。
②由于油管柔韌性好,剛性小的原因,在斜井段和水平井段中與套管壁接觸面積大,高粘度的修井液有較大的流動阻力,管腳無錐度等因素影響。
③當抓住落物后不要急于上提,要反復活動幾次,并追趕落物一直到落物不在下滑為止,保證有效的抓撈落物,下放速度不要太快,下壓噸數(shù)不可太重,特別是在水平井段,嚴格按照作業(yè)要求進行,避免發(fā)生二次事故。
④在確定抓住后,用水泥車充分正循環(huán)洗井,降低井內(nèi)流體的粘度,清洗井內(nèi)以及井壁周圍的贓物、雜質(zhì),防止管柱在上提過程中遇阻,遇卡。
本次施工能夠一次成功,取決與對井況的認真分析和打撈工具的仔細選擇,在沒有使用扶正器的情況下一樣可以打撈出落物。要加強摩阻分析、鉆柱力學分析,這些都是水平井的施工作業(yè)設計基礎(chǔ),不同修井液中的鉆具組配合進行摩阻計算、評價,不斷提高地面儀器臨測能力,及時預測井下復雜情況,能夠避免井下事故發(fā)生,對現(xiàn)場施工有重要的指導意義。