程彥軍(中油遼河油田公司興隆臺工程技術(shù)處 遼寧 盤錦 124010)
小洼油田目前共有油井421口,實際開井?dāng)?shù)只有234口,油井利用率僅為85.1%,由于采用蒸汽吞吐開發(fā)且措施頻繁,全油田套管損壞及卡鉆事故導(dǎo)致關(guān)井的油井逐年增多,由此關(guān)井的油井井?dāng)?shù)達(dá)到了64口,占油井總數(shù)的15%。大修技術(shù)的不斷提高和改進(jìn),確保了各種井下事故油井的及時復(fù)產(chǎn)。是保證油田穩(wěn)產(chǎn)的有效手段。
1.解卡作業(yè)技術(shù)
卡鉆是指油水井在生產(chǎn)或作業(yè)過程中,由于操作不當(dāng)或其他原因造成的井下管柱或井下工具被卡住,按正常方式不能上提和的一種井下事故。
(1)卡鉆原因
小洼油田卡鉆主要以下3種原因:
生產(chǎn)過程中造成的油管砂卡。砂篩管外徑大,與套管間隙較小,且環(huán)空充填了石英砂易卡死管箍。金屬網(wǎng)套篩管外鋼絲易呈亂團(tuán)狀,堆在一起卡住篩管??蓳茦蛉荒苷=夥庠斐煽ㄣ@。
(2)解卡方法[3]
針對不同類型的卡鉆事故,采用不同的解卡作業(yè)方法,在分析確定卡鉆事故原因和類型后,采取了以下方法解卡。
砂卡。大力活動解卡:當(dāng)井下管柱或工具遇卡不嚴(yán)重時,根據(jù)井架及設(shè)備允許負(fù)荷條件,對管柱進(jìn)行大力活動解卡,或快速下放沖擊,使卡點脫開。憋壓恢復(fù)循環(huán)法解卡:在大力活動解卡不成功時,開泵循環(huán),采用憋壓的方法,如能憋開,則卡鉆可解除,同時上下活動管柱。在處理砂卡事故時,通常采用2種解卡方法相結(jié)合,處理較為順利。
防砂篩管卡。此類卡鉆事故的處理,要必免越處理越復(fù)雜的情況出現(xiàn),采用大力活動解卡、憋壓恢復(fù)循環(huán)法解卡方法。對于金屬網(wǎng)套類篩管卡鉆則采用切割方式分段撈出。其工作原理是當(dāng)鉆具正鉆后,滑塊牙單向鋸齒形螺紋推扶正殼體與心軸相對運動,使卡瓦沿錐體上行,外徑增大與被割管子內(nèi)壁咬合將割刀與刀枕斜面相接觸,將刀子向外推出與被割管子相接觸,依靠主彈簧施以進(jìn)刀壓力,如果轉(zhuǎn)動鉆具,刀片即可在此位置將被切割管子切斷,完成切割任務(wù)。
橋塞卡。橋塞的卡瓦是彈簧控制的。彈簧是比較容易損壞的部件,如彈簧斷掉,卡瓦失去控制,起橋塞時,張開的卡瓦刮在套管接箍或射孔井段上可能會造成卡鉆,有時橋塞膠皮破裂,在上提時,膠皮落到卡瓦的張開處,而使卡瓦一直處于張開狀態(tài),卡瓦便死死地卡在套管上而得不到釋放,造成卡鉆。解除橋塞卡瓦卡鉆可用大力上提解卡的正轉(zhuǎn)管柱的方法。具體做法是在鉆具設(shè)備允許的條件范圍內(nèi)進(jìn)行大力上提和下放,必要時可將橋塞卡瓦拉斷,然后把余下的部分打撈出來,實現(xiàn)解卡。若活動法不行,可把橋塞以上油管倒出來,再下鉆桿帶公錐打撈,然后正轉(zhuǎn)鉆具上提解卡。
2.損壞套管整形加固技術(shù)
(1)套管密封補(bǔ)貼加固技術(shù)
其基本原理是[2]:套管密封補(bǔ)加固技術(shù)是針對各種不同類型的套損井,采用專用的組合鉆具對套損井段進(jìn)行磨銑修整,先打出足夠大的通徑,打出通道后,配以液壓密封加固技術(shù)對套損井段進(jìn)行補(bǔ)貼加固。液壓密封加固器由伸縮加力器、動力座封器、補(bǔ)貼加固器三部分組成。其中動力座封工具由液壓缸和座封套組成,由中心管將動力座封工具分為內(nèi)外腔,中心管上有兩個均勻分布的導(dǎo)流孔,壓力通過導(dǎo)流孔作用于各級活塞,中心管活塞向上運動,缸體相對運動產(chǎn)生兩個大小相等,方向相反的機(jī)械力。向下的力通過座封,套作用于補(bǔ)貼加固器的上錐套,向上力通過拉桿,丟手機(jī)構(gòu)作用于補(bǔ)貼加固器的下錐套,錐套將金屬錨漲大貼在套管內(nèi)壁上,達(dá)到補(bǔ)貼加固的目的。滿足其使用壽命、密封性及懸掛力等技術(shù)指標(biāo)。(圖1-圖2、表1)
(2)套管整形防砂加固技術(shù)
對于出砂嚴(yán)重的套管損壞井,在補(bǔ)貼加固的同時,還要考慮防砂的問題,結(jié)合填防砂技術(shù)[1],對套管損壞的油井整形后,用防砂篩管支撐加固。(圖3)
(3)套管整形襯管加固技術(shù)
對于套損嚴(yán)重、井況復(fù)雜、破損井段大于10m的油井,采用專用的組合鉆具對套損井段進(jìn)行磨銑修整,先磨銑出足夠大的通徑,然后在破損井段下入加固襯管(139.7mm,127mm兩種類型),經(jīng)測井校深后,利用懸掛器固定襯管,然后注水泥固井,原層補(bǔ)孔,從而達(dá)到修復(fù)套管的目的。
小洼油田對于卡鉆、套損等井下事故的處理,采用大力活動解卡、憋壓恢復(fù)循環(huán)法解卡、套管整形加固等方法,基本滿足了油田大修復(fù)產(chǎn)的需要。
[1]王鴻勛、張琪.采油工藝原理[M].石油工業(yè)出版社,1986:309~312.
[2]劉喜林.工程技術(shù)交流會文集[M].東北大學(xué)出版社,2002:48.
[3]吳奇.井下作業(yè)監(jiān)督[M].石油工業(yè)出版社,2003:387~393.