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小井眼落物打捞技术研究与应用

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小井眼落物 打捞 技术研究 应用
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201小井眼落物打捞技术研究与应用第八采油厂 姬生柱 陶 冶 张玉柱摘 要: 在小井眼井作 业施工中的复 杂落物打捞,与大井眼井相比较具有其特殊性。总结几年来的实践经验,对小井眼井施工中出 现的复杂落物进行分类,从复杂鱼顶、管柱卡阻、打 捞管柱等几个方面进行分析,得出了几类复杂 落物的打捞处理方法,并使小井眼井复杂落物打捞技术基本上形成系列化雏形。本文结合模范屯油田、永乐油田和肇州油田出现 的几口复杂落物的打捞处理的工艺方法的选择使用,介绍了部分小井眼井复 杂落物打捞处理方法,为今后的小井眼复杂落物打捞施工提供经验。主题词:小井眼井 打捞技术 研究与应用井眼井采油(套管规范为 外围低渗透油田实现低成本开发,高效益生产的有效方法之一。但随着油田开发的不断深入,小井眼油水井生产时间的延长,各种井下落物也随之出现并增多,需要在作业施工中进行打捞处理。但是在目前还没有形成一套针对小井眼油水井的完整的修井打捞技术。由于受到套管内径的限制,原有的常规打捞技术不能直接应用到施工中,特别是出现复杂落物时,就需要我们根据现场实际情况,针对具体落物鱼顶情况选择、改进或设计制作打捞工具,采取相应打捞技术。本文就近几年来对小井眼复杂落物打捞方面所做的工作、对小井眼复杂落物打捞技术进行探讨,从复杂鱼顶、管柱卡阻、打捞管柱等几个方面进行分析,结合模范屯油田、永乐油田和肇州油田出现的几口复杂落物的打捞处理的工艺方法的选择使用,归纳出小井眼复杂落物的打捞技术,为今后的小井眼复杂落物打捞施工提供经验。1 井眼井是指套管规范小于常规井(套管规范为 井, 井,与常规井比较套管外型尺寸不同。两类井内所下的管、杆、泵以及封隔器、配水器等都是根据套管规范优选组配的,能够满足油田生产和开发的需要,但一旦发生断、脱、卡等出现井下落物时,要对落物进行打捞处理,套管内径对打捞方法和工具的选用就有很大的影响。规套管(由于其历史较长,经过长期的研究、开发,修井打捞技术已经成为一整套成系列的成熟技术,针对各种井下落物都有比较配套成型的打捞处理方法和打捞处理工具。而小井眼由于其时间较短,应用范围也不是十分广泛,目前修井打捞技术还很不完善,没有形成系列化。井眼井打捞技术在原理和方法上与常规套管井打捞技术有很多相似之处,但不能原样照搬照用。主要是打捞工具的外型尺寸要受到套管内径的限制,小井眼打捞技术研究中的一个主要问题就是工具必须有适合的规范,才能保证下得去、捞得上。如:Ф62 管中,同样发生油管上公扣断,管井可直接采取外捞的方法处理,而 管井由于受到油套空间较小的限制就不能同样处理。小井眼打捞技术研究中的另一个主要问题就是要实现既要下得去、捞得上,还要提得出的打捞处理目标,在小井眼井内打捞落物与常规井所用打捞工具相比较,其外型尺寸、工具壁厚必然变小,其强度必然随之降低,但是,捞出落物所需上提拉力并不完全随井径变小而变小,所以,打捞工具还要有更高的材质强度做保证才能实现打捞的目的,满足作业施工和油田生产的需要。于小井眼井的特殊性,其配套打捞工具在加工制造上也比大井眼井要求严格,在工具设计、材质选择、加工精度、加工过程和加工质量等方面都有更高的要求,加工制造的数量也没有常规井眼井配套打捞工具加工制造的数量大。因此,打捞工具市场对此类工具的研发规模很小,有关供应也很缺乏,目前还没有形成此类工具的系列化。2 对小井眼井经常发生的复杂落物采用的打捞处理方法在作业施工中发现有井下落物后,首先应对井下落物详细情况进行落实,对于不同情况要分别根据其特点采取相应的方法进行处理,通过近几年来的资料搜集和统计分析,小井眼井经常发生的复杂落物主要有油井断脱抽油杆、断脱油管,卡脱水井工具等三大类。 顶为断脱抽油杆1)未变形抽油杆,此种情形一般多为 Ф28杆本体、Ф19 Ф16本体及 Ф36)鱼顶为弯抽油杆,此种情形一般为 Ф22 Ф1916油杆本体,统计使用时间平均在 1200 天以上,应为疲劳断,断点多半靠近接箍,多数在 管或 管内打捞,也有在 Ф62 管内打捞的情况,但为数较少。近几年来发生的基本是:鱼顶有弯曲未卡;鱼顶有弯曲卡死;鱼顶严重弯曲。顶为断脱油管1)鱼顶为油管上公扣,出现这种情况的原因是油管上接箍脱。井下落物鱼顶为 Ф62管上公扣或 管上公扣。2)鱼顶为断脱油管本体,断头有变形,出现此种情况的原因是油管疲劳或施工过程中操作不203当等所致,井下落物鱼顶为 Ф62管本体,断头有变形或为 管本体,断头有变形。顶为脱开的井下工具1)鱼顶为抽油泵或其组件,发生这种情况主要有两种原因,一是抽油泵本身质量问题,二是发生杆管断脱使抽油泵受到墩砸所致。2)鱼顶为封隔器、配水器或其它井下工具及其组件,多数发生在注水井起原井时,落物形成主要是上提时将工具拔脱,脱开部位不定。根据对小井眼井复杂落物的分类及其形成原因分析,对小井眼井复杂落物的侦查及打捞技术方法进行研究,初步形成了侦查及处理方法的系列化。井眼井复杂落物的侦查方法对于小井眼井下复杂落物进行打捞处理,首先要查明鱼顶真实情况,现场主要采用铅模打印。根据现场实际自行研制了小井眼井专用铅模,主要由上接头、连接管、外筒、铅芯等组成,为实现其外径满足套管规范要求,能与 管或 Ф62管相连接,达到普通铅模的技术要求,采用旧普通 Ф32/38 管式泵上压帽,先对其外壁铣去一层,使外径为 Ф85后借助一些辅助设备灌注铅液铸成,再把端面进行光洁处理,最后采用一段旧泵管车出标准扣与其相连接,便形成了一只小井眼铅模,经过多次现场使用证实,效果较好。顶为断脱抽油杆的打捞技术1)对于未变形杆体类落物我们采用普通 Ф62管内打捞杆体的卡瓦捞筒,主要有上接头、捞筒及引鞋等组成,用在其外壁焊接一段用 Ф62体加工的引鞋对其外径进行加大处理,形成小井眼杆体捞筒,利用此工具直接打捞,实现该类落物的打捞处理。2)对于鱼顶为未卡弯抽油杆类落物情况,我们研制了小井眼弯抽油杆捞钩,组成部分为上接头、钩体、弯钩和引鞋,由 Ф19油杆体与 Ф62旋形管体进行焊接制成,下井后先拨正鱼顶使之穿入到工具内,对弯抽油杆下部的接箍进行打捞,能捞住并提出落物。3)对于鱼顶为弯曲抽油杆而且卡死在油管内的情况,使用小井眼弯抽油杆捞钩由于强度不足,不能直接解卡将落物提出,这时可将工具反转提出井筒,换成反螺旋小井眼弯抽油杆捞钩对落物倒扣,先取出上部弯抽油杆和倒下的部分抽油杆,形成较容易打捞的鱼顶,然后采用适合的油管捞矛对油管进行打捞,此方法适合上部抽油杆断脱的打捞处理。4)对于鱼顶为弯曲严重的抽油杆的问题,在采用侦查手段确定鱼顶形状以后,一般使用小井204眼弯抽油杆活钩,其结构主要为与油管连接的适用接头、钩杆、活钩及引鞋组成,其原理与常规打捞绳类用活钩类似,适用于弯曲严重甚至已经缠绕在一起的抽油杆打捞。顶为断脱油管的打捞技术1)落物鱼顶为油管上公扣,发生此类问题通常有鱼顶为 Ф62管上公扣这样两种情况,前面提到过采用外捞技术的可行性很小,在我厂油田的施工中,通常采用内捞技术,为防止落物外壁劈裂,应在工具上加带护罩。有时也采取捞住后倒扣形成正常鱼顶再进行常规打捞的方法,但究竟采取哪种方法,要根据具体情况而定。2)落物鱼顶为断脱油管本体,断头有变形,发生此类问题通常也是有鱼顶为 Ф62管本体或鱼顶为 管本体,断头有变形。在 管井中对此类问题处理上有两种方法,一是采用平底磨鞋将 Ф62管磨铣成碎屑,利用洗井液通过循环带出的办法将鱼顶处理成容易打捞的形状后,再做下一步处理;二是根据侦查结果制作试用打捞工具,采用直接上提或倒扣的方法处理。在 管中,就只能根据侦查结果制作适用打捞工具,加上地面工具配合,采用直接打捞上提或倒扣的方法处理。鱼顶为脱开井下工具的打捞技术发生此类问题多半都是有管杆断脱或管柱卡阻现象,处理出上部落物后在现场发现的,鱼顶为抽油泵或其组件以及鱼顶为封隔器、配水器或其它井下工具等,对于这种情况,一是要做好落物侦查工作,二是要选择研制相适应的工具,三是要根据落物具体情况采用够强度的打捞管柱,做到情况清楚,措施得当。上面所提到的针对三类小井眼井复杂落物的打捞技术是我们对近几年来所进行的工作的归纳,在现场应用过程中,还不能拘泥于单项技术,经常是几种方法综合使用,将打捞处理过程尽量简化,从而提高工作效率,缩短施工周期。3 现场应用的实例及效果小井眼井打捞技术与常规井打捞技术相比有其特殊性,但在很多时候问题出现与常规井相同,既有偶然性、又有特殊性,只有在出现问题时才能根据井下实际情况制定施工方案,采用适当的工艺技术,选用制作适合的打捞处理工具,针对问题采取措施。下面是几个现场实例:实例一:肇 38检泵作业,该井为 管,发现杆管均断,根据铅模侦查鱼顶证实抽油杆弯曲,同时仅露出油管 17且靠在套管壁上,首先使用改造的反螺旋小井眼弯抽油杆捞钩拨正抽油杆,然后再使用自制开窗打捞器打捞油管,经过 5 次打捞捞出全部井下掉落管杆,避免了上大修处理。205实例二:永 106水井重配施工,该井为 管,起原井时,第一级封隔器外套被拔脱,采用原井管进行打捞,第一、二次打捞分别是第 137、124 根打捞管下公扣被拔脱。分析认为用 Ф62 普通平式油管打捞管柱抗拉强度不足。因没有适用的钻杆,经计算、研究后决定使用Ф62 外加厚油管提高抗拉强度,接头连接强度从 323高到 443以满足上提负荷要求,同时为防止捞矛滑块从下部键槽处拔脱,又加焊了两道挡键,下井打捞一次成功,管井无钻杆情况下的解卡打捞问题,也为类似情况处理开阔了思路。实例三:芳 140泵,该井为 管,起原井管时发生 管本体断,经起出的上部断头判断鱼顶已变形为不规则扁圆形,因套管内径限制外捞无法完成。在没有成型打捞工具的情况下,根据鱼顶形状自行设计加工了一个单滑块捞矛,将捞矛的圆柱形杆体改造成扁形体(其长轴、短轴分别为 47 36,将捞矛牙块修形(其宽度由 50小为 36,可直接插入落鱼腔内,计算许用拉力为 N,能够满足现场要求。打捞工具下井后,在井口又对打捞管柱加压使捞矛充分进入落物腔内,上提负荷增加至 114捞一次成功。该井的成功处理避开了套管尺寸对外捞的限制,为今后小井眼井落物鱼顶为变形油管类的打捞问题找到了解决办法,创新了思维,为进一步丰富打捞技术找到突破口。从上述几口井的打捞处理中可以看出,小井眼井发生的井下落物其具体情况是多种多样的,所采用的技术也是因井而异,打捞处理工艺技术是具体情况具体处理的。4 近几年的实践中,对小井眼井发生的复杂落物进行打捞处理,取得了一定的现场经验,如针对杆管双断、油管本体断、水井工具卡脱等问题都有了较好的打捞处理方法,并且取得了成功,避免了大修,缩短停井时间,节约了一定的修井费用。于小井眼井发生井下落物的原因多种多样,落物情况具有多样性、复杂性和随机性,因此在进行打捞处理过程中要做到具体情况具体分析、具体处理,针对不同落物研制不同的打捞工具,同时要本着不能使问题复杂化,既要能捞得上,又要能退得出。 过几年来的实际工作,对小井眼井复杂落物打捞技术初步形成了技术配套,但随着油水井生产时间的延长,更多的复杂落物也将继续出现,还会有更多的疑难问题,有待于进一步加强研究,需要逐步向系列化发展,才能逐步适应油田生产和井下作业施工的需要。现场实际出发,根据常规打捞技术原理研究制作部分小井眼井打捞工具,采取相应打捞技术,从而实现一些特殊复杂落物的打捞处理,还将是进行小井眼复杂落物打捞技术探讨的基本出发点。同时也将逐步提升队伍的施工能力,进一步适应不断深入的油田开发的需求。206参 考 文 献[1] 胡博仲。油水井大修工艺技术。北京:石油工业出版社,1998
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