□ 文/左磊
油水井在長期開采運行中會因各種原因無法正常生產,如出現(xiàn)油管腐蝕斷脫、套管內壁變形等情況,從而影響原油產量。技術人員要根據故障井實際情況,采用不同工藝流程對其進行維護檢修,從而使油水井恢復正常生產。
1. 磨銑工具種類及選擇。磨、鉆類工具是修井施工中應用較廣泛的常規(guī)工具,可用于處理復雜卡買事故井、復雜落物井、嚴重套損井的修整魚頂、銑磨環(huán)空等,也可單獨作為鉆、磨銑工藝工具進行施工,如鉆銑水泥、銑磨橋塞等。磨鞋類有:平底磨鞋、凹底磨鞋、領眼磨鞋、梨形磨鞋、柱形磨鞋、外齒銑鞋、裙邊銑鞋等。平底磨鞋作為最常使用的磨鞋類工具,主要是利用底部堆焊的YD合金或耐磨材料在鉆壓作用下磨研井下落物,利用水泥車大排量循環(huán)洗井,從而將落物攜帶至地面,達到磨銑井下落物的效果。套銑筒:套銑筒是與套銑鞋聯(lián)合使用的套銑工具,其功能主要是旋轉鉆進修整套管內壁,同時還能用來進行沖砂、沖鹽、熱洗解堵等。鉆頭類有:尖鉆頭、魚尾式刮刀鉆頭、領眼鉆頭、三刮刀鉆頭等,其主要是用于鉆磨水泥塞、死蠟、死油、砂橋,特殊情況下可用來鉆磨繩纜類的堆積卡阻。
2. 磨銑流程標準化操作。根據《油田井下作業(yè)操作規(guī)程》,選擇好合適的磨銑工具后,要嚴格按照作業(yè)標準進行施工操作。①將磨銑工具連接在螺桿鉆上接入第一根下井管柱后下入井內;②下至遇阻位置上方5米處停止下放鉆具;③接管線正洗井,開泵循環(huán),待排量和壓力穩(wěn)定后,緩慢下放鉆具,磨銑時鉆壓一般不超過40KN,避免油管不反轉,排量應大于500L/m i n;④當一根管柱因充分洗井20min,反復劃眼3次后,起出管柱接換單根;⑤磨銑至指定深度后應大排量洗井2周以上,確保碎屑攜帶至地面;⑥磨銑完后起出管柱,應檢查磨銑工具,分析磨銑效果。
3. 磨銑工藝精準運行。在對井下各種不同落物磨銑施工時,除了對磨鞋、銑鞋的結構、形狀、幾何尺寸等有一定要求外,還仍準確掌握和判斷井下磨銑過程中的各種情況。判斷反出磨屑:①當井下落物為穩(wěn)定落魚,含碳量較高時,磨屑為長絲狀,最大厚度為0.5-0.8毫米,長度可達70毫米,若磨屑呈細絲狀則說明鉆壓小,應適當增加鉆壓。②當落魚含碳量較低時,磨屑應為長度較短的絲條狀,長度30-50毫米,有時局部擠壓研磨作用也會出現(xiàn)鱗片狀磨屑,如果反出磨屑大量呈現(xiàn)鱗片狀或鐵末,說明參數不合理或磨鞋磨損嚴重。 ③如果洗井液排量不夠,環(huán)形空間流速低于或等于大塊磨屑沉降速度,則大磨屑在井筒中懸浮,地面收集到的磨屑實際是假象,因而應根據排量等因素綜合判斷。
4. 鉆壓選擇:在磨銑與鉆進中,應根據不同落魚、不同井深,選用不同鉆壓。(1)采用平底磨鞋、凹底磨鞋、領眼磨鞋磨削穩(wěn)定落物時,可選用較大的鉆壓。 (2)采用梨形磨鞋、柱形磨鞋、套銑鞋與裙邊銑鞋等磨銑時,由于磨鞋承壓面積小,不能采用較高鉆壓。井下磨銑應選用較高轉速,以取得較高的磨銑速度,一般選用100r/min,應與鉆壓配合使用。如鉆壓大轉速高則地面扭矩大,動力、鉆具和工具均可能出現(xiàn)損壞。
江蘇油田采油一廠永25-14井,設計鉆開2100米至2170米的灰封段補孔合采提升產量,在起出灰面上方橋塞后發(fā)現(xiàn),橋塞密封膠皮脫落在井內。若按照作業(yè)設計采用三牙輪鉆頭進行鉆灰作業(yè),膠皮會阻礙三牙輪鉆頭鉆進,嚴重影響鉆磨進度。技術人員經分析后決定,選擇尖鉆頭避開橋塞環(huán)形膠皮,直接加壓于灰面進行鉆磨作業(yè)。鉆灰管柱下至灰面上方2米處,開泵循環(huán),加壓20K N后,泵壓5兆帕,排量500L/min,懸重回漲后緩慢下放管柱,控制鉆壓在18-20KN之內,灰漿中含有部分碎片狀水垢,鉆磨2小時進尺13米,鉆至2113米時,加壓懸重不再回漲,鉆磨30分鐘后套管不再反出灰漿,加壓至30KN以上油管不反轉,管柱無明顯抖動,推斷螺桿鉆工作不正常,起出油管后檢查螺桿鉆,發(fā)現(xiàn)轉速異常。操作人員更換螺桿鉆及鉆頭,選擇四刃磨鞋,通過加壓于膠皮利用螺桿鉆扭力將膠皮磨碎,再用清水大排量循環(huán)將碎屑排至地面,從而正常進行鉆灰作業(yè),同時刮除套管壁上的水垢。隨后,操作人員再次下鉆灰管制至遇阻位置,開泵鉆磨,20分鐘后套管反出灰漿,同時伴隨著水垢及黑色膠狀顆粒。直至無黑色顆粒反出,判定已將灰面上部脫落的膠皮磨碎循環(huán)至地面。從而正常進行鉆灰作業(yè),并于4小時后鉆磨至人工井底2170米。
分析本次案例,2次磨銑工具選擇都考慮到了膠皮落井的特殊情況,但第一次鉆磨無法徹底避開膠皮對鉆灰影響,存在偶然性。第二次鉆灰,技術人員充分利用四刃磨鞋的結構特性,配合作業(yè)人員操作,將膠皮碾成碎屑帶出井底效果更加顯著;螺桿鉆在井下出現(xiàn)無法正常工作情況,排除人為操作原因,維護保養(yǎng)不到位的可能性較大。
隨著井下作業(yè)技術的發(fā)展,磨銑作業(yè)在整個作業(yè)環(huán)節(jié)中起到了至關重要的作用。為了提高磨銑作業(yè)效率,縮短井下作業(yè)施工周期,保證井下作業(yè)施工安全平穩(wěn)進行,井下作業(yè)過程中應做好以下4點:1.技術人員應充分了解各類磨銑工具的基本數據及工作原理,合理分析井下狀況,正確選擇下井工具,從而提高磨銑作業(yè)施工效率。2.提高作業(yè)人員的技能水平,定期組織技能培訓,提升理論水平和實際操作水平。也可以開展理論競賽,技術比武等活動,分享交流經驗心得。3.應加強對磨銑工具及配套螺桿鉆具的維護及保養(yǎng),提高后勤保障人員業(yè)務能力,確保在施工過程中不會因為設備問題導致施工事故或施工周期延長。4.加強對現(xiàn)場的監(jiān)督和管理,做到施工過程透明化,有效確保每一道工序施工質量。