馮帆(大慶油田第六采油廠,黑龍江 大慶 163000)
大斜井打撈工藝研究
馮帆(大慶油田第六采油廠,黑龍江 大慶 163000)
現(xiàn)階段,我國(guó)陸上油田開(kāi)采大多已步入水驅(qū)末期,而伴隨鉆井施工水平的不斷進(jìn)步,大斜井施工技術(shù)獲得了越來(lái)越廣泛的使用空間。這一技術(shù)雖然能夠增加儲(chǔ)層原油的采出程度,但由于其本身結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,也對(duì)此類井的修井施工提出了更高的要求。本文在對(duì)大斜井主要的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及施工難點(diǎn)進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合當(dāng)前較為常用的打撈手段,分析了修井打撈工具的優(yōu)化方法,并對(duì)大斜井打撈工藝做出了初步研究。
大斜井;管柱;打撈工藝
大慶油田近年來(lái)基于實(shí)際需要,大斜井的年施工井?dāng)?shù)逐年增加,雖然在一定程度上增加了油田的最終采收率,而大斜井的相關(guān)作業(yè)因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)以及完井方式與常規(guī)直井存在差異,結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,導(dǎo)致修井打撈作業(yè)的難度進(jìn)一步增大。針對(duì)這一問(wèn)題,按照井內(nèi)實(shí)際,采用適宜的施工方法,快速的對(duì)井筒當(dāng)中出現(xiàn)的故障進(jìn)行解決,提升修井作業(yè)的效率,已經(jīng)成為相關(guān)技術(shù)人員研究的重點(diǎn)方向。
大斜井即為鉆入儲(chǔ)層內(nèi)的距離和井口至完井點(diǎn)之間的垂直距離之間的比值大于2,并且井斜角在60度至86度之間的定向井,部分相關(guān)學(xué)者也將井斜角不小于55度的水平井歸類為大斜井。
大斜井由于其在結(jié)構(gòu)上所具有的特殊性,和常規(guī)井相比較而言,修井施工過(guò)程中的難度以及風(fēng)險(xiǎn)均較大。具體表現(xiàn)為:
(1)因?yàn)榇笮本木圮壽E遠(yuǎn)比常規(guī)直井復(fù)雜,受條件的限制,常規(guī)井所使用的修井工具不能滿足大斜井修井的需要;
(2)大斜井管柱的手里情況較為復(fù)雜,在井段不同的情況下,受力差別也很大,以鐘擺力為例,在井斜角度不斷增大的情況下,鐘擺力也會(huì)逐漸升高,直至接近水平段時(shí),鐘擺力幾乎與鉆具本身的重量相等,而鉆柱重量在軸向上的分量趨近于零。
(3)大斜井管柱在井筒當(dāng)中的受力情況較為復(fù)雜,進(jìn)行解卡施工的過(guò)程當(dāng)中,扭矩以及拉力在傳遞階段的損失很大,很難將拉力傳遞至出現(xiàn)卡鉆的位置。
(4)在進(jìn)行打撈作業(yè)的過(guò)程當(dāng)中,魚(yú)頭難以進(jìn)入,常規(guī)井常用的可退式打撈工具無(wú)法完成作業(yè)施工,在遇卡時(shí)落魚(yú)難以退出。
(5)解卡后進(jìn)行打撈作業(yè)時(shí)較為困難,在管柱倒扣的狀態(tài)下扭矩難以達(dá)到中和點(diǎn),由于倒扣的有效長(zhǎng)度較短,管柱需要起下的次數(shù)較多,造成整個(gè)作業(yè)所需要的時(shí)間大大延長(zhǎng)。
(6)作業(yè)過(guò)程當(dāng)中,管柱在上起以及下放階段由于載荷的波動(dòng)較大,導(dǎo)致無(wú)法準(zhǔn)確判斷井下情況。
(7)由于井內(nèi)偏心距的作用,打撈工具在進(jìn)入水平段之后無(wú)法正常對(duì)落魚(yú)完成撈獲。
(1)在大斜井進(jìn)行打撈或者大修作業(yè)的過(guò)程當(dāng)中,往往都會(huì)用到直徑以及長(zhǎng)度均較長(zhǎng)的工具來(lái)完成作業(yè),并且使用的工具能否可以通過(guò)斜率比較大的井段是影響施工效果最重要的因素。
(2)所使用工具的抗磨能力。打撈工具在進(jìn)入大斜井的大斜度段以及水平段之后,和套管壁之間的接觸面積會(huì)急劇增加,工具所受到的摩擦力升高,將會(huì)增加工具尚未達(dá)到指定區(qū)域就出現(xiàn)損傷的概率,因而應(yīng)當(dāng)將抗磨性歸入工具選擇的指標(biāo)當(dāng)中,盡量使用抗磨強(qiáng)度高的工具,用以保障其在井下可以正常工作。
(3)盡量使用接頭外徑和需要進(jìn)行作業(yè)的管柱外徑一致的工具,這樣能夠更方便的抓撈落物。
(4)所使用的打撈工具應(yīng)當(dāng)具備水眼,這樣才可以建立起循環(huán)通道,既可以將沖洗出魚(yú)頂位置處的贓物以及沙粒,又可以有效的對(duì)魚(yú)腔進(jìn)行清洗,保障修井工具可以完成打撈作業(yè)。
(5)實(shí)施打撈作業(yè)的工具前端有一定的角度,用以確保打撈工具可以進(jìn)入到魚(yú)腔當(dāng)中,完成打撈作業(yè)。
(6)大斜井管柱和所使用的打撈工具其偏心距應(yīng)當(dāng)基本相同,中心線近似處于一條直線上,這樣有助于打撈作業(yè)的順利完成。
(7)所采用的打撈工具應(yīng)當(dāng)為可退式,用以避免撈獲之后,由于解卡不成功導(dǎo)致卡鉆。
(1)為了能夠減小工具所受到的磨阻,以確保起下鉆工作的順利完成,并使軸向上的重量可以順利的傳遞,若大斜井的斜度大于60度,則應(yīng)當(dāng)使用18度的斜坡鉆桿,并輔以3*45度倒角的油管來(lái)完成打撈作業(yè)。
(2)因?yàn)榇驌谱鳂I(yè)過(guò)程當(dāng)中所使用的管柱往往存在偏心距方面的問(wèn)題,故盡可能的采用和落井的大小一致的管柱,使得其偏心距以及中心線和井下相一致,有利于打撈作業(yè)的順利完成。
(3)在打撈作業(yè)所使用的鉆柱上加裝扶正器,用以對(duì)下部鉆柱的偏心距以及中心線進(jìn)行調(diào)整,使其和落井管柱能夠相一致。
(4)在需要采用鉆桿打撈扣的情況下,可以于打撈作業(yè)所采用工具的上端安裝和套管能夠相配合的滾子扶正器,來(lái)降低管柱和套管兩者之間所產(chǎn)生的磨阻,使得扭矩可以順利的傳遞到鉆具的底部。
(5)在需要將多種管柱進(jìn)行配合使用的情況下,應(yīng)當(dāng)安裝鉆鋌于垂直井段。
大斜井的打撈技術(shù)及相關(guān)工藝是修井作業(yè)當(dāng)中長(zhǎng)期存在的一個(gè)復(fù)雜問(wèn)題,需要采用新技術(shù)、新方法來(lái)完成相關(guān)技術(shù)的革新。本文在分析了大斜井打撈作業(yè)施工難點(diǎn)的基礎(chǔ)上,并提出了大斜井所采用的打撈工具應(yīng)具備的基本原則,對(duì)大斜井打撈技術(shù)提供了實(shí)際參考。
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馮帆(1990-),男,河南省夏邑縣人,助理工程師。