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水平井修井工艺

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常规修井工艺 修井工艺 不压井修井 水平井采油
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水 平 井 打 捞 工 艺游旭升( 江汉油田分公司井下作业处 )摘要 : 水平井是近年来新兴的采油工艺技术 , 江汉油田目前已钻有 50 多口水平井 , 它们在油田的生产中 有着 相当重要的 地位 , 它们的发展开发对提高油田采收率起到了很大作用 。 伴随着水平井数量的逐渐增加 , 水平井的修井工作也逐渐得到了重视 , 但是由于受自身特点限制也使得水平井修井作业成了井下作业中的一大重点 、 难点 , 本文 通过对水平井自身特点分析 , 结合现有的打捞技术 , 对 水平井 打捞工艺进行 初步 探讨 。关键字 : 水平井 修井作业 打捞一 、 前言随着大斜度井 、 水平井的迅 速发展 , 由于工具 、 地层 、 操作等因素 , 井下事故很难避免 。 事故处理难度极大的水平井井下落物打捞技术已逐渐被大家重视 ,相应的打捞工艺 、 工具也在不断的改进之中 。 早水平井打捞过程中 , 要分析水平井自身特点 , 借鉴并结合直井打捞技术和现有的水平井打捞记住 , 可有效地提高水平井打捞成功率 。二 、 水平井特征水平井是指井眼轨迹同油层走向基本一致的 , 井斜角不低于 86° 的特殊定向井 。 它能够有效地增加油气层的泄露面积 , 提高油气采收率 , 是增加油气产量的有效手段之一 , 与普通的直井及小斜度井相比 水平井具有如下一些特点 :1、 井眼横穿油气层 , 井眼 与油气层的接触面积大 , 地层中的砂粒更加容易进入井筒 , 容易在井筒内形成长井段的 “ 砂床 ” , 特别是 当地层 岩石疏松时 , 地层 出砂特别严重 , 甚至可能造成砂堵现象 , 堵塞整个井眼 。2、 水平井内管柱因为受 “ 钟摆力 ” 作用 , 在水平段 贴近井壁底边 , 特别是长井段 “ 砂床 ” 中的管柱 , 受 “ 钟摆力 ” 和磨擦面积大的双重作用 , 更易形成卡钻 等事故 。3、 井眼的螺旋轨迹 , 容易导致油管在起下过程中发生旋转乃至造成螺纹松脱 , 发生井下落物的事故的几率比直井高出很多 。4、 水平井内由于造斜段地作用 , 井口的上提力和扭矩都无法有效地传递到井下水平段 , 所以在直井中普遍采用 的大力上提 、 活动解卡 、 套铣 、 倒扣等常规修井工艺在水平井很难实施 。正是由于水平井以上的一些特点导致水平井容易出现卡钻 、 落物 等 井下事故 , 水平井解卡打捞也成为了常见的修井作业内容之一 , 并且常规的解卡 、 打捞工艺 不能满足水平井打捞需要 , 必须在它们基础上加以革新 。三 、 水平井打捞工具的选择因为受水平井自己条件的限制 , 我们在为水平井选择打捞工具时必须考虑到以下一些方面 :1、 打捞工具的抗磨性 。 打捞工具在下入井后容易与管壁磨擦 , 特别是在造斜段和水平井段 , 井下工具受到 “ 钟摆力 ” 作用 , 贴近井壁底边 , 造成工具与管壁接触面积增 大 , 磨擦力增强 , 可能导致打捞工具还没有下到鱼顶就出现了磨损 ,甚至失效 , 影响打捞作业效果 。 因此在选择打捞工具之时 , 我们就必选把工具的抗磨能力纳入考虑的范围 , 尽可能选择抗磨性能好的工具 , 特别是要保证打捞工具工作部件在井下能够正常工作 。2、 打捞工具 尽可能选择大水眼工具 。 水平井 井眼与油气层的接触面积大 ,地层中的砂粒更加容易进入井筒 , 在水平井段沉淀下来形成 “ 砂床 ” 或者 “ 砂桥 ” ,使得正常的打捞工具无法接触落鱼 。 针对这种情况 , 我们选择的打捞工具 应选择大 水眼 工具 , 当工具进入造斜段和水平段时 可增加循环次数 , 防止打捞工具水眼堵塞 。3、 工具接头以及配合接头最大外径处支点与钻柱之间的中心线倾斜角 。 选择工具接头及配合接头的最大外径与预捞管柱外径基本一致 , 这样有利于抓捞落物 。4、 落井管柱与打捞工具的偏心距基本一致 , 中心线基本一致 , 保证工具与落鱼中心处于同一水平线上 , 工具能和落鱼顺利结合 , 否则应给予调节 , 内捞时工具端部有引锥 , 外捞时工具端部有拔钩 ( 或引鞋 ) , 外表面无死台阶 , 防止挂卡现象发生 。5、 打捞工具配套扶正器 。 在保证工具入井过程中 , 特别是进入造斜段和水平段后不受损伤 , 并且能够通过扶正器顺利捞获 落鱼 , 要求下井工具 ( 尤其是内捞工具 ) 必须下扶正器 , 一般要求扶正器外径尺寸比套管内径小 6~8, 、 打捞 钻 柱 的选择1、 无需大力解卡打捞落井 钻 柱时 , 选用与落井管柱同尺寸的 打捞管 柱 。 这样落井管柱和打捞管柱之间的 偏心距和中心线与井下一致 , 有利于抓捞落物 。 例如 :水平井中落井的管柱为 φ 73管时 , 我们一般都选用直接为 φ 73油管作为打捞管柱 , 在水平井段中二者与井壁底边的接触位置相同 , 不存在管柱本身引起的偏差 , 保证了打捞工具与落井管柱的顺利对接 。2、 水平井内由于造斜段地作用 , 井口的上提力和扭矩都无法有 效地传递到井下水平段 , 为利于 降低摩阻 、 起下钻顺利 、 轴向载荷和扭转载荷的传递 , 可选用组合 钻具 , 即水平段钻柱下接头加工为外倒角 , 一保证钻柱不碰挂井壁且偏心距和中心线与惊喜落物一直 , 利于抓获落物和保护套管 , 还倒装钻具 , 即 : 下段 ( 特别是造斜段之下的井段 ) 采用与落井管柱同尺寸的钻具柱 , 上段采用大一级的钻柱 , 或把钻铤加在垂直井段 。3、 尽可能采用与落井管柱尺寸接近的打捞钻柱 , 这样就只需小量调整或不需调整钻柱偏心距和中心线 。 如 : 预捞 φ 62管 ( 接箍外径 选用 杆 ( 接头外径 。4、 在打捞钻柱上 加扶正器 , 调整下段钻柱的偏心距和中心线 , 使之与落井管柱基本一致 , 以利于引鱼和抓获落物 , 一般要求扶正器外径尺寸比套管内径小6~8 考 文 献[1] 白福明 J]2000,10:3.[2] 曾祥山 J]2008,06: 17.[3] 吕凤平 J]2009,3:31.[4] 胡博钟 M]石油工业出版社 ,1998.
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