陳依南
摘要:針對(duì)第一代液壓整形技術(shù)在施工過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行了創(chuàng)新完善,并取得了較好效果。本文重點(diǎn)分析第一代液壓整形技術(shù)施工難點(diǎn)及研究改進(jìn)改進(jìn)措施,為以后類似新型工藝技術(shù)的完善提供一條可借鑒的途徑。
關(guān)鍵詞:套變井;整形;技術(shù)探討
引言
針對(duì)常規(guī)套管整形存在技術(shù)局限性,研發(fā)出第一代變徑滾壓套變井液壓整形技術(shù)。該技術(shù)利用液壓動(dòng)力源產(chǎn)生的巨大整形力,使多項(xiàng)組合成套的整形工具對(duì)油井套管縮徑變形處進(jìn)行修復(fù),可以用小修代替大修作業(yè),不但費(fèi)用低,而且對(duì)套管的損害較小。經(jīng)過應(yīng)用,發(fā)現(xiàn)整形效果并不理想。本文將通過第一代套管變形井液壓整形技術(shù)難點(diǎn)分析以及第二代液壓整形技術(shù)工具工藝的完善來探討套變井整形技術(shù)的改進(jìn)。
1 第一代液壓整形實(shí)施情況、面臨問題及難點(diǎn)分析
1.1面臨問題分析:
(1)整形效率低;
(2)整形施工周期長(平均六天以上);
(3)作業(yè)費(fèi)用高;
(4)整形成功率較低。
1.2難點(diǎn)分析
1.2.1選井不合理的影響
隨著油水井開發(fā)時(shí)間的延長,套管變形嚴(yán)重彎曲或套管錯(cuò)斷井日益增多,當(dāng)選擇了這類井進(jìn)行施工時(shí),即使整形管柱整形器部分能通過彎曲段,但增壓器由于自身較長且外徑大也很難通過,致使工具無法下入預(yù)定整形位置。如曙1-38-624井,該井套管雙向縮徑(大徑148mm,小徑φ94mm),且套管存在一定彎曲,在施工中多次出現(xiàn)了增壓器遇阻的情況,雖然整形施工6次,但最終未能整形成功。
1.2.2技術(shù)自身原因
(1)整形器整形范圍有限。如Φ146mm整形器,整形最大外徑僅為Ф150mm,同一整形點(diǎn)往往需多次更換不同尺寸整形器,不但單井整形器耗量大(單井至少3個(gè)整形器),而且增加了管柱起下次數(shù)。
(2)整形器使用效率低。起下更換整形工具趟數(shù)多,整形占井時(shí)間長。
(3)泄壓開關(guān)易堵塞,造成整形施工時(shí)打不起壓。
1.2.3水罐車水質(zhì)臟
現(xiàn)場(chǎng)部分使用的水罐車在執(zhí)行完運(yùn)輸完其他泥漿、原油、化學(xué)藥劑后可能存在未徹底清洗罐,致使水質(zhì)臟,堵塞整形工具,尤其影響到整形器里滾珠的正常工作,降低了整形成功率。
1.2.4 現(xiàn)場(chǎng)操作人員不熟練
由于整形施工尚無固定作業(yè)隊(duì)伍配合施工,現(xiàn)場(chǎng)熟悉該類措施的技術(shù)人員較少,雖然施工前進(jìn)行了詳細(xì)的技術(shù)交底及技術(shù)指導(dǎo),但部分人員對(duì)該技術(shù)的施工工藝和操作規(guī)程了解得還是不太透徹,增加了施工難度。
2第二代液壓整形技術(shù)應(yīng)用情況及經(jīng)驗(yàn)分析
2.1應(yīng)用情況
截至2014年,第二代整形技術(shù)已累計(jì)實(shí)施37井次,成功35井次,成功率94.5%,單井使用整形器1個(gè),施工時(shí)間平均1個(gè)班次,整形后Φ152mm通井規(guī)均順利通過修復(fù)井段。
典型井:杜84-69-41井
該井654.28m處套管縮徑(長軸φ150mm,短徑φ147mm),施工中下整形管柱底帶φ154mm整形器一個(gè),用60 m3密度1g/cm3的80°C熱水,700型水泥車正打壓20MPa,反復(fù)上提下放兩次,接單根4根,整形至690.33m未阻;下φ152mm通井規(guī)至691.28m未阻,整形成功。
2.2研究完善經(jīng)驗(yàn)分析
2.2.1整形器的改進(jìn)措施
(1)將老式整形器外表面鑲嵌的變徑鋼球改進(jìn)成鼓形輥?zhàn)?。新型整形器主要由外表面鑲滿鼓形輥?zhàn)咏佑|套管變形處,與套變位置的接觸為面接觸;而老式整形器外表面變徑鋼球,與套變位置的接觸基本為點(diǎn)接觸,大大提高了整形效果?,F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用證實(shí),整形效果改善明顯。
(2)加大整形器前端錐形段長度,由老式12cm增加到30cm,并在錐形段也分布鼓形輥?zhàn)?,?shí)現(xiàn)套變從Φ90㎜至Φ159㎜之間均可一次完成整形,整形器整形范圍更廣,提高了整形效率,縮短了施工周期。
(3)在新型整形器上增加了減震彈簧,在施工時(shí)起到了很好的緩沖作用,確保了整形過程的平穩(wěn),也大大延長了整形器的使用壽命。
2.2.2泄壓開關(guān)的改進(jìn)
針對(duì)第一代泄壓開關(guān)易堵塞,起出整形管柱前還需要投球打壓才能泄壓的情況,我們對(duì)泄壓開關(guān)進(jìn)行了改進(jìn),由投球打壓式改為上提下放式,徹底避免了該種情況的出現(xiàn)。
2.2.3增壓器的改進(jìn)
第一代液壓整形技術(shù)只配套了外徑為Φ146mm的增壓器,部分井施工時(shí),整形器還未下到整形預(yù)定位置,增壓器已遇阻。為解決此問題,在不影響增壓器性能的基礎(chǔ)上我們研制了Φ132mm的增壓器,擴(kuò)大了該技術(shù)應(yīng)用范圍。
2.2.4 注重施工細(xì)節(jié)
(1)確保整形施工水質(zhì)清潔。
(2)整形器所有配套工具在下井前進(jìn)行地面檢查,包括工具螺紋及滾珠等。
(3)加強(qiáng)整形施工前沖砂,打印等措施作業(yè)跟蹤,了解是否有管柱旋轉(zhuǎn)或其它異常情況的出現(xiàn)。
(4)加強(qiáng)整形工具下井前的論證,避免無效下入。
(5)加強(qiáng)技術(shù)監(jiān)督,整形時(shí)嚴(yán)格落實(shí)操作規(guī)程。
3效益分析
(1)減損方面:通過技術(shù)的改進(jìn)大大縮短施工周期,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用證實(shí):與第一代相比,第二代液壓整形技術(shù)單井至少節(jié)省整形配套工具3-5套;減少起下整形管柱至少5趟;減少占井時(shí)間至少3天,另外,部分套損井采用第二代整形技術(shù)恢復(fù)了生產(chǎn),避免了套變井轉(zhuǎn)為大修,效益顯著。
2)創(chuàng)收方面:通過研究改進(jìn),擴(kuò)大了套變井整形技術(shù)應(yīng)用規(guī)模,創(chuàng)收能力顯著提高。
4 結(jié)論
套變井整形技術(shù)的研究與改進(jìn)取得了很好的效果,給我們以后類似工藝技術(shù)的完善提供了一定借鑒。目前的難點(diǎn)是遇到管柱旋轉(zhuǎn)等特殊套變井,尚不能進(jìn)行施工,還有待繼續(xù)探討
參考文獻(xiàn)
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(作者單位:中油遼河油田分公司曙光采油廠工藝研究所)