楊紅亮(江漢石油工程有限公司國際合作公司,湖北武漢 430223)
4"套管內(nèi)打撈工藝技術(shù)
楊紅亮(江漢石油工程有限公司國際合作公司,湖北武漢 430223)
江漢油田最近幾年來針對套損井大力開展51/2"套管內(nèi)開窗側(cè)鉆和懸掛4"套管完井。為解決4"小井眼內(nèi)打撈難題,研制了7套小井眼打撈工具,同時配套了相應(yīng)一些工具,從而形成了4"小井眼打撈施工能力,并在嚴5-9CZ井成功完成一口小井眼井打撈施工。
4"套管;特殊井;小井眼;打撈
共完成了7套小井眼專用打撈工具設(shè)計、加工及室內(nèi)性能試驗,按打撈部位區(qū)分,油管內(nèi)撈工具包括小井眼圓卡瓦撈矛、可退式打撈矛、提放式可退式打撈矛、滑塊打撈矛、公錐;油管外撈工具包括可退式打撈筒、母錐等,其中設(shè)計的小井眼圓卡瓦撈矛已申報專利。
1.1 小井眼圓卡瓦打撈矛的研制
該工具為打撈Y341-81封隔器設(shè)計,可打撈最小落魚內(nèi)徑φ34mm,不僅適用于小井眼內(nèi)落魚工具的打撈作業(yè),同時適用于大斜度井及水平井作業(yè)施工。為了保證4〞及4〞以下套管內(nèi)打撈工具抗拉強度及扭矩要求,對工具矛桿進行了相應(yīng)設(shè)計,在工具矛桿上裝卡瓦座、卡瓦牙盡可能薄,以最大限度增加了矛桿橫截面積,以提高矛桿抗拉強度及扭矩。
1.1.1 工具結(jié)構(gòu)圖:提放式可退打撈矛由上接頭、矛桿、卡瓦環(huán)等部件構(gòu)成,詳見圖1。
1.1.2 設(shè)計原理:打撈作業(yè)時隨著管柱下放,工具矛桿2進入魚腔,卡瓦3被壓縮,產(chǎn)生外張力,卡瓦緊貼落物壁。隨矛桿2上行,拉力增加,矛桿2、卡瓦3上的錐面吻合,卡瓦產(chǎn)生徑向力,咬住落魚,實現(xiàn)打撈。
圖1 小井眼圓卡瓦打撈矛結(jié)構(gòu)圖
1.2 提放式可退打撈矛的研制
該工具為可退工具,當井下落物卡阻較嚴重,撈獲后無法打撈出來明,可采用該工具倒扣退出。
1.2.1 工具結(jié)構(gòu)圖:提放式可退打撈矛由上接頭、外套、內(nèi)套、滑動套、游動套、卡瓦、矛桿等部件構(gòu)成,詳見圖2。
圖2 提放式可退打撈矛結(jié)構(gòu)圖
1.2.2 設(shè)計原理:在矛桿上對稱開出4道長短軌道,當游動銷在短軌道時,卡瓦處于釋放狀態(tài);當撈矛進入魚頂,上提時游動銷進入長軌道,實現(xiàn)打撈;要丟手時,下放管柱,游動銷進入短軌道,上提則退出落魚。
打撈工作的開展還需要配套其它一些工具:套銑筒、套銑頭、防磨扶正器、震擊器、安全接頭、液壓增力器等。
2.1 套銑筒
結(jié)構(gòu)圖:套銑筒采用φ89mm鉆桿加工,詳見圖3。
圖3 套銑筒結(jié)構(gòu)示意圖
2.2 套銑頭
主要技術(shù)性能
(1)工具長度:200mm
(2)最大外徑:82mm
2.3 小鉆桿優(yōu)選
由于4〞套管內(nèi)徑為86mm,鉆桿外徑小于86mm的鉆桿有4種。而接箍是鉆桿外徑最大處(除無結(jié)箍鉆桿),接箍小于86mm鉆桿有Φ50鉆桿和Φ60地質(zhì)鉆桿,考慮到Φ50鉆桿外徑僅50mm,抗拉強度較低,故小井眼內(nèi)鉆桿選用Φ60地質(zhì)鉆桿。
3.1 當打撈套管為直井或井斜較小時,打撈工具組合:φ 73mm(反扣)鉆桿+φ60.3mm(反扣)鉆桿+打撈工具;
3.2 當打撈套管井斜大于60°或進入水平段時,打撈工具組合如下(由上至下):φ73mm鉆桿+φ60.3mm鉆桿+防磨扶正器+震擊器(液壓增力器)+相應(yīng)打撈工具。
嚴5-9井為一口4〞小套管側(cè)鉆井,人工井底2865.5m,魚頂位于2796.36m,井下落物為壓裂管柱Y341封隔器及以下管柱,井下落魚組合:安全接頭下半部+KDB-81水力錨+Y341-81封隔器+φ60.3mm油管1根+座封球座+接球藍+導(dǎo)向頭。
打撈施工過程中考慮該井為壓裂管柱卡阻,采用先沖砂,然后對扣活動解卡的方法施工,在活動解卡無效的情況下,采用倒扣打撈方式。
5.1 設(shè)計的打撈工具和配套工具能夠滿足一般4〞套管井打撈施工的要求。
5.2 圓卡瓦撈矛較適應(yīng)小井眼打撈施工的需要,可滿足小井眼打撈中對工具強度的要求。
5.3 選用的φ60.3mm地質(zhì)鉆桿最大外徑φ73mm,最大抗拉強度716KN可滿足小井眼打撈施工需要。
[1]吳壯坤,謝先平等,小井眼修井工藝技術(shù)應(yīng)用研究,斷塊油氣田,2007,14(1):83-85.
[2]董軍生,小井眼井下作業(yè)技術(shù)探討,勝利油田職工大學(xué)學(xué)報,2008,22(4):57-58.
[3]聶海光,王新河,油氣田井下作業(yè)修井工程,北京:石油工業(yè)出版社,2002.