工藝改進工具創(chuàng)新在大修施工中的應用

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摘 要：針對多種因素造成的疑難大修井，常規(guī)的打撈工具和工藝往往對其束手無策，但是，通過在現(xiàn)有工具的基礎上進行改進，或者根據(jù)不同落物狀況創(chuàng)新作業(yè)工藝，往往可以取得意想不到的效果。

關鍵詞：大修；工藝改進；工具創(chuàng)新；應用

在大修作業(yè)中，打撈是占主導地位的，其工作量最大，如何提高打撈成功率，縮短占井周期就成為我們研究的重中之重。我們認為應從三個方面著手：

（1）對打撈所需數(shù)據(jù)錄取準確；

（2）對落物狀況做準確的分析判斷，在選擇合適的工具進行打撈；

（3）現(xiàn)場操作人員要具有豐富的打撈施工經驗。

這三者是相輔相成的關系，缺一不可。其中關鍵就是打撈工具的確定，而配套打撈工具缺少，須通過創(chuàng)新工藝及工具來解決這一課題，使大修打撈的技術日臻完善。

下面是我們在工藝改進、工具創(chuàng)新在大修施工中的幾點應用，現(xiàn)簡要介紹如下：

一、雙套銑頭母錐

大修打撈過程中經常會遇到落井管柱頂部嚴重破裂、變形、管柱本體出現(xiàn)S型彎曲等現(xiàn)象，在這種情況下，若要選擇現(xiàn)有的打撈工具往往會造成打撈失敗，甚至將魚頂給進一步的破壞，為以后的打撈制造困難。為此，我們研制出雙套銑頭母錐（圖1）。其優(yōu)點是：對魚頂嚴重破裂、S型彎曲變形等管柱只需一趟鉆便成功將落物撈出，避免了下鉛模打印、磨銑，套銑等施工，同時無須下鉛模打印驗證魚頂形狀，可直接入井打撈，減少了勞動工作量；無須下磨鞋磨銑魚頂，避免了因磨銑過程損壞套管、磨銑碎塊卡鉆事故。

二、鉆銑式公錐

當落物直徑大，且內腔受到嚴重損壞，常規(guī)工具無法進入，以往常規(guī)施工：先磨銑，修出好魚頂后在進行打撈。當遇到落井管柱整體彎曲、變形，無法修出好魚頂，導致打撈失敗，且磨銑施工帶來弊端較多，如：1、長時間磨銑會損壞套管；2、磨銑掉塊卡落井管柱。針對這種現(xiàn)象，創(chuàng)新出鉆銑公錐（圖2），可對損壞的魚頂內腔 “鉆眼” ，為公錐打撈絲扣的進入創(chuàng)造通道，接著便是造扣打撈，這樣只需一趟鉆便可成功打撈，經施工現(xiàn)場的多次使用均證實了該工具打撈可靠性。

三、沖砂、通井筆尖

普通及復雜井大修都有沖砂、通井、這幾道工序，當遇到地層出砂嚴重時，通井無法正常進行。因沖砂后，地層再次吐砂，通井規(guī)無法通至目的深度，套管的完好情況得不到驗證。導致反復進行沖砂、通井，或下鉛模打印，延長占井周期。

針對這種情況，特制了沖砂、通井筆尖，可在沖砂的同時驗證了套管的完好與否，在安全的前提下減少起下鉆次數(shù)，又可避免了因地層再次吐砂導致重復沖砂、通井。它的結構組合為： 筆尖、支架、外筒，因筆尖與外筒之間存在環(huán)形通道，不會造成沉砂卡鉆現(xiàn)象（圖3）。經現(xiàn)場施工多次使用， 無任何意外情況出現(xiàn)，即使在普通井使用，使得沖砂、通井合二為一，減少了起下鉆次數(shù)，縮短了占井周期，取得了較好的經濟效益。

四、改進Y211封隔器，使其座封一次成功

套管驗串時，Y211封隔器是首選工具。它可以通過上提、下放管柱進行分段套試，找出井內漏點，省時省力。但該工具應用于稠油井時，經現(xiàn)出現(xiàn)坐封失靈現(xiàn)象（座掛不?。?，因為入井后稠油將封隔器軌道包住，產生的摩擦阻力大于摩擦塊與井壁之間的摩擦力，無法更換長短軌道，從而實現(xiàn)不了座掛。

根據(jù)現(xiàn)場操作失靈現(xiàn)象分析，導致座封無效的根本原因在于：摩擦片與原井套管的摩擦力不夠，在上提下放使其座封時不能換長短軌道，封隔器摩擦片不與中心管發(fā)生相對位移。為從根本上解決此問題，須在摩擦片上著手，使其與井壁的摩擦力增大，因此將原封隔器摩擦塊的光滑表面，改為牙紋式，增大與井壁之間的摩擦力，實現(xiàn)入井后一次座掛成功。解決了稠油井套管驗串，封隔器難以座掛的難題。

五、油層漏失井沖砂工藝改進

在油井開發(fā)后期由于注采不平衡，地層虧空嚴重，出現(xiàn)嚴重漏失，使沖砂施工無法正常進行。輕者采用雙泵沖砂，漏失嚴重時不得不采用價格昂貴的暫堵劑、泡沫液進行沖砂。導致占井周期的延長、施工難度加大。鑒于上述原因，我們對沖砂管柱進行了結構改進（圖4），管柱組合順序為：（自上而下）鉆桿（或油管）+液體換向工具+油管（內置沖管）+沖砂膠碗+筆尖。在管柱最下端接開口朝下的膠碗，距管柱底端面100m左右接液體換向工具， （可根據(jù)油層頂界距沖砂目的深度而定），內置沖管，地面采用反循環(huán)，當液體流經換向工具時，經液體換向工具流入沖管內腔，沖擊砂粒，在底部膠碗的作用下，液流返回至油管與沖管的環(huán)形空間，在經液體換向工具從管柱內腔返出地面。在底部膠碗的作用下?lián)踝_出裸露的油層，從而有效的避免了油層漏失現(xiàn)象，且內置沖管長度小于筆尖1m左右，防止因沖擊力大而導致膠碗下部油層裸露過多，又因膠碗是柔性的不會出現(xiàn)卡管柱現(xiàn)象；沖過油層后，在上下膠碗的密封作用下，液體不會出現(xiàn)漏失現(xiàn)象。

六、結后語

隨著作業(yè)系統(tǒng)近年來逐步加大技術革新力度，各種新型工藝、技術也如雨后春筍般被創(chuàng)新出來，本文內容只是作者在工作中的一些小革新，希望可以對讀者有用，真正為油田的提質增效貢獻作業(yè)人的一份力量。

參考文獻：

[1]劉志明.井下作業(yè)工具工.北京：石油工業(yè)出版社，1998.

[2]《井下作業(yè)技術數(shù)據(jù)手冊》編寫組 .井下作業(yè)技術數(shù)據(jù)手冊 .北京：石油工業(yè)出版社，2000.