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埕岛油田大直径防砂管打捞工艺研究

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油田 直径 防砂管 打捞 工艺 研究
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埕岛油田大直径防砂管打捞工艺研究孙宗田(试油 1 队)摘要:在埕岛油田,由于早期防砂工 艺不成熟,有些生 产井、注水井采用了大直径防砂管挂滤防砂工艺,虽然在当时确实起到了较 好的防砂效果,但随着生 产注水周期延 长,含水升高以及井内液体性质的影响,使得防砂管柱外壁结 垢严重,因防砂管与套管 环形空 间间隙小,泥垢填充环空后,将防砂管卡住,这就给后续打捞施工增加了困 难。本文就解决大直径防砂管打捞问题做一探讨。主题词:埕岛油田 早期 大直径 防砂管 挂滤 打捞1 直径防砂管挂滤防砂工艺简介就是将防砂管下入井内,使防砂管覆盖住油层射孔井段,采用封隔器悬挂丢手后,地层流体经防砂管过滤后经中心管进入井筒,形成一整套悬挂过滤出液系统,从而达到防砂产油或注水的目的。直径防砂管挂滤防砂工艺特点大直径防砂管挂滤防砂工艺具有地层流体渗滤面积大,地层液体流入井筒阻力小,在射孔井段炮眼处地层液体流速较缓慢,客观上能够起到稳定近井地带地层砂的效果,但是,由于大直径防砂管外径大,与套管内壁间隙小,仅有几毫米,因而一旦被地层泥垢或其它杂物充填后,会形成与套管内壁粘连现象,如果防砂射孔井段较长,往往造成后期打捞施工解卡倒扣困难,延长了大修打捞施工工期。2 层绕丝防砂管多用于油井,该种防砂管采用外径 89管为中心管,在筛管外包有双层不锈钢绕丝焊接而成,筛缝为 砂管外径为 143根长度 下端公扣处通常有外径 150正器。过滤精度较高。双层绕丝防砂管见图 1双层绕丝防砂管图 直径金属毡防砂管注水井中常用,该种防砂管采用外径 108管为中心管,在筛管外包裹有金属外壳,内充填金属毡焊接而成,过滤精度为 砂管外径为 140根长度 下端公扣处通常有外径 150正器。金属毡防砂管见图 2金属毡防砂管图 23 于防砂管留在井内时间通常在三年以上,受井内高温、高压作用以及水质矿化度高的影响,在生产井内通常会产生大量泥垢等杂物,在打捞过程中会造成泥垢在防砂鱼顶以上堆积,埋住鱼顶。而且,由于注采不平衡,后期地层漏失严重,在后期打捞施工过程中,泥垢通常很难冲起循环出井。岛油田的生产井多为定向井,井斜度较大,在 40间,在捞住防砂管后,扭矩传递较困难,造成防砂管柱难以采用倒扣的方式倒开,此外,由于管材在井内浸泡时间较长,管材腐蚀严重,承拉能力降低。岛油田的生产井多为外径 径 159管,大直径防砂管下入井内后,因其与套管间隙较小,在泥垢充填在防砂管与套管的间隙内,将防砂管卡住,很难采用常规的套铣方法进行解卡。径 143层绕丝防砂管很容易将中心管拔脱,造成绕丝堆积现象,给打捞施工增加了难度;而外径 136砂管因腐蚀严重,很容易拔断,而且,在采用外径 15236铣筒套铣时,一次仅能套铣 1 根防砂管,套铣施工过程中极容易出现卡钻现象,施工效率较低。岛油田生产井防砂井段较长,一般都在 60m 以上,在长期的注水、采油过程中,结垢现象严重,捞住落鱼后,上提正常的大钩悬重难以活动解卡。岛油田大多数生产井因注采矛盾突出,注水跟不上,导致地层漏失严重,某些高渗透层甚至建立不起循环,所有常规打捞方法、工艺都无法有效实施,存在着巨大安全和施工质量隐患。4 径 143层绕丝防砂管因其结构特点,决定了该类防砂管的打捞只能以较大吨位活动解卡为主,尽量少用或不用套铣的解卡方式进行解卡打捞。在打捞过程中可根据井况和地层吸收能力采用憋压加较大吨位活动解卡相结合的方式,将防砂管与套管间隙间的泥垢等杂物分散开,最后采用倒扣方法解卡。在打捞工具选择上,优选反扣倒扣捞矛,因其既可承受较大拉力,又可容易将工具退出。若使用常规打捞工具,应考虑工具吃力处应在防砂管应力分布均匀处,避免应力集中造成防砂管拔断或造成中心管拔出现象,使打捞施工更加复杂化。而且,在下不可退工具时,打捞施工管柱组合必须带有安全接头,一旦打捞后不能顺利解卡或倒扣,可安全将管柱退出,在选用别的方法进行处理。若使用套铣筒,可采用套铣筒套铣至防砂管绕丝焊接顶部处,再选用合适打捞工具捞住落鱼后进行憋压活动解卡或倒扣。在倒扣悬重的确定上,由于井内摩阻较大,通常在原悬重或比原悬重较低的吨位下很难倒扣成功。可选择比原悬重多提 30使管柱处于受拉状态下,再进行倒扣使得防砂管柱丝扣旋紧部分产生受拉间隙而容易倒开。径 140属毡防砂管在打捞过程中由于注水管柱腐蚀严重及防砂鱼顶以上套管内壁结垢不仅易造成捞住落鱼后解卡困难,而且在下套铣筒过程中容易将套铣筒卡住,造成二次事故。故可在打捞防砂管施工前,先下大直径复式铣锥进行磨铣扩眼,保证鱼顶以上套管通道畅通无阻后再选下套铣筒套铣或合适可退打捞工具进行打捞倒扣施工。因其中心管内外径较大,配套工具目前较少,只有滑块捞矛和倒扣捞矛及公母锥等打捞工具,在下不可退工具时,打捞施工管柱组合必须带有安全接头,一旦打捞后不能顺利解卡或倒扣,可安全将管柱退出,在选用别的方法进行处理。若不能顺利倒扣解卡,可将工具退出下高效空心磨鞋进行磨铣处理,磨鞋应为带有沉淀杯或沉淀收集装置的高效空心磨鞋效果较好。在磨铣过程中要随时观察好鱼顶情况及泵压、钻压等参数,直至磨铣完毕或落鱼有无活动下移迹象,再选用合适可退打捞工具打捞解卡。于漏失井在打捞过程中,应首先明确漏失量大小,采取合理的堵漏措施后减少漏失量,再进行打捞。对于无法建立起循环的井,可单独下一趟充填管柱,对高漏失层进行高砂比、高液量的充填封堵以降低地层漏失量,在打捞施工中建立起循环,再将鱼顶上残留的充填砂冲洗干净后,再进行打捞施工。5 应用实例现选取两口大直径防砂管打捞施工井进行分析。埕北 25本简况该井第三层防砂层位馆陶组,井段 内双层绕丝防砂管总长度为 井原油综合含水 40%。工简况12 月 26 日至 12 月 27 日下外径 73扣钻杆+反扣安全接头+长反扣公锥(打捞孔径 40。采用修井液反循环冲砂,冲出油泥及地层砂共计 转数圈造扣打捞。上提悬重 动解卡,突降至 方钻杆,起出反扣公锥,捞获外径 108砂管接箍 1 个,鱼顶为防砂管本体。12 月 28 日至 12 月 29 日下外径 73扣钻杆+反扣安全接头+外径 152径 136扣套铣筒,套铣井段 尺 环出少量油泥砂和铁屑。12 月 29 日至 12 月 31 日下外径 73扣钻杆+反扣安全接头+外径 133捞内径72 扣母锥。反转造扣打捞。上提悬重 泵憋压活动解卡多次。上提悬重 转数圈,突降至 方钻杆,起出反扣母锥,捞获外径 143层绕丝防砂管本体,鱼顶为防砂管接箍。检查发现防砂管绕丝破损严重。12 月 31 日至 2012 年 1 月 1 日下外径 73扣钻杆+反扣安全接头+长反扣公锥(打捞孔径 40。加压 转数圈造扣打捞。 (反复多次)动解卡多次。上提悬重 转数圈。上提悬重 降至 出反扣公锥,捞获外径 108砂管接箍 1 个,鱼顶为防砂管本体。1 月 2 日至 1 月 4 日下外径 73扣钻杆+反扣安全接头+本体外径 133捞内径72扣母锥,加压 转数圈造扣打捞。上提悬重 动解卡多次。上提悬重 转倒扣,突降至 出反扣母锥,捞获外径 14308砂管接箍 1 个,鱼顶为防砂管本体。1 月 4 日至 1 月 5 日下外径 73扣钻杆+反扣安全接头+本体外径 114捞内径60 扣母锥。加压 转数圈造扣打捞。上提悬重 动解卡后,上提悬重 转倒扣,突降至 出反扣母锥,捞获外径 143层绕丝防砂管本体及外径 108砂管接箍 1 个,鱼顶为防砂管本体。1 月 5 日至 1 月 6 日下外径 73扣钻杆+反扣安全接头+外径 152径 140扣套铣筒,套铣井段 尺 下外径 73扣钻杆+反扣安全接头+本体外径 114捞内径 60扣母锥。加压 转数圈造扣打捞。上提悬重 动解卡,突降至 方钻杆,起出反扣母锥,捞获外径 143砂管本体,鱼顶为外径 89式油管接箍。1 月 6 日下外径 73扣钻杆+反扣安全接头+反扣公锥(打捞孔径 40。接方钻杆,反转数圈造扣打捞。上提悬重 动解卡,方钻杆,起出反扣公锥,捞获外径 89式油管短节 2 根及外径 108 个,鱼顶为防砂管本体。1 月 6 日至 1 月 7 日下外径 73扣钻杆+反扣安全接头+本体外径 114捞内径 60扣母锥。加压 转数圈造扣打捞。上提悬重 动解卡,突降至 方钻杆,起出反扣母锥,捞获外径 143层绕丝防砂管本体及外径 108砂管接箍 1 个,鱼顶为防砂管本体。1 月 7 日下外径 73扣钻杆+反扣安全接头+本体外径 115捞内径 60 扣母锥。反转数圈造扣打捞。上提悬重 动解卡,方钻杆,起出反扣母锥,捞获外径 143层绕丝防砂管 1 根,鱼顶为防砂管接箍。1 月 7 日下外径 73扣钻杆+反扣安全接头+2 型长 位双滑块捞矛。加压 捞。起出限位双滑块捞矛,捞获外径 143层绕丝防砂管 1 根,外径89式油管 1 根及丝堵 1 个。北 25本简况该井注水管柱下井时间已超过 6 年,注水层位:馆陶组,注水井段:内金属毡防砂管总长度为 捞施工简况2011 年 10 月 11 日至 10 月 12 日下外径 73扣钻杆+反扣安全接头+02 型长反扣限位双滑块捞矛,加压 提管柱悬重 动解卡多次。上提管柱悬重 转数圈,突降至 出双滑块捞矛,捞获外径 140砂管1 根及外径 140砂管接箍 1 个,鱼顶为外径 140砂管上部公扣。10 月 12 日至 10 月 14 日下外径 73扣钻杆+反扣安全接头+外径 153径 136扣套铣筒,套铣井段 尺 下外径 73扣钻杆+反扣安全接头+02 型反扣限位双滑块捞矛。加压至 提杆柱悬重 动解卡多次。上提杆柱悬重 转杆柱数圈,出双滑块捞矛,捞获外径 140砂管 1 根,鱼顶为外径 140砂管接箍。10 月 14 日至 10 月 16 日下外径 73扣钻杆+反扣安全接头+外径 153径 136扣套铣筒,套铣井段 尺 下外径 73扣钻杆+反扣安全接头+02 型反扣限位双滑块捞矛。加压 动解卡多次。上提杆柱悬重 转数圈,出双滑块捞矛,捞获外径 140砂管 1 根,鱼顶为外径 127管短节接箍。10 月 20 日至 10 月 24 日下外径 73扣钻杆+反扣安全接头+外径 152径 136扣套铣筒,套铣井段 尺 下外径 73扣钻杆+反扣安全接头+02 型长 扣限位双滑块捞矛。加压至 提杆柱悬重 动解卡多次。上提杆柱悬重 转数圈,起出双滑块捞矛,捞获防砂管 1 根,鱼顶为防砂管接箍。10 月 25 日至 10 月 29 日下外径 73扣钻杆+反扣安全接头+外径 152径 136扣套铣筒。套铣井段 尺 下外径 73扣钻杆+反扣安全接头+外径 152 效空心磨鞋。接方钻杆,加压 用修井液反循环反转磨铣,钻压 速 70r/压 量 400铣井段 进尺 该井甲方放弃打捞,改为处理完鱼顶后直接下注水管柱完井。6 结论及建议早期防砂管大都在 2003 年左右甚至更早前下入井内,当时确实满足了海上原油生产需要,但随着生产周期延长,使得注入水在地层条件下发生结垢腐蚀作用,使得后续防砂管打捞周期延长,打捞效率较低。在打捞过程中还要根据井况及地层情况具体分析,才能收到较好的效果。参考文献[1]采油技术手册(第五部分)万仁普 罗英俊编 1998 年 5 月 石油工业出版社[2]井下工程师手册 吴奇主编 2002 年 9 月 石油工业出版社
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