張志敏
【摘要】中原油田屬于復(fù)雜的斷塊油氣田,根據(jù)王德良發(fā)表的《中原油田套管損壞原因分析及預(yù)防》數(shù)據(jù)統(tǒng)計,中原油田1123口套損井,其中套管變形井765口,占68.11%,套管破漏穿孔井268口,占23.19%,套管錯斷井90口,占8.16%。因套管錯斷修復(fù)困難,為減少投資,增加錯斷井的利用率,采用開窗側(cè)鉆下4"套管完井的技術(shù),自2005年側(cè)鉆井日漸成熟,中原油田的懸掛4"套管井日益增多,4"套管內(nèi)的作業(yè)措施施工中,因井眼小,作業(yè)空間小,可選工具有限,所以出現(xiàn)事故后處理難度增加。有時采油廠為快速作業(yè)回復(fù)生產(chǎn),使用鋼絲或電纜作業(yè),達到快速施工的目的,但如果出現(xiàn)作業(yè)事故,后續(xù)處理事故的大修作業(yè)難度大幅提高。該項目研究的是針對小井徑打撈電纜的難點,通過研究新打撈工具及總結(jié)打撈工藝,提高了落物打撈成功率,包括研究改進打撈工具和處理電纜堆積,造成的復(fù)雜打撈,取得了實質(zhì)性的研究成果,使4"套管井繩類落物處理技術(shù)工藝更加成熟和完善,適用小井眼打撈繩類落物,對修井在大修作業(yè)上,取得更多技術(shù)積累具有重大意義,為小井眼打撈繩類落物奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】4"套管;處理電纜;打撈工具;外鉤
一、研究的主要內(nèi)容
(1)小井眼電纜處理技術(shù)優(yōu)選改進Φ101.6mm套管內(nèi)打撈方案,克服空間受限的問題,高質(zhì)快速打撈出落井電纜。
(2)通過研究分析優(yōu)選打撈工具,改進研制了包括繞絲外鉤、四方外鉤、鋼板外鉤的新打撈工具,在現(xiàn)場應(yīng)用,形成了一套在Φ101.6mm套管內(nèi)打撈工具及工藝技術(shù)。
二、主要創(chuàng)新成果
打撈出落井測井電纜,打撈難點:繩類打撈工具,主要以Ф139.7mm套管內(nèi)使用為主,在Ф101.6mm套管內(nèi)打撈繩類落物的技術(shù)瓶頸,主要存在以下因素。
現(xiàn)有工具不滿足打撈的需求;小井眼打撈卡鉆風(fēng)險較大;繩類落物不規(guī)則,打撈方案制定困難;井內(nèi)落物變化,需要根據(jù)落魚情況加工特殊工具;Ф101.6mm套管井筒環(huán)容小,碎削上返困難。
(一)打撈工藝
1.在Ф139.7mm套管井筒內(nèi)打撈工藝
打撈電纜不宜壓縮電纜使其成團造成打撈難度增加,因此在魚頂以上100m下2單根要試提,沒有顯示再下鉆,有輕微遇阻,即旋轉(zhuǎn)打撈。不建議多次重復(fù)打撈,撈后直接起鉆,觀察打撈結(jié)果。無撈獲得情況下,分析原因再次定工具下鉆打撈,一個工具連續(xù)兩次撈空建議更換工具。不要壓實電纜。
2.在Ф101.6mm套管內(nèi)打撈電纜工藝
電纜斷裂落井后,有一定的速度,使電纜堆積,套管內(nèi)徑86mm,電纜堆積后不易纏繞外鉤桿體,同時環(huán)空間隙小,容易卡鉆、別鉆,造成打撈困難,根據(jù)井況,需要改進外鉤。要求外鉤桿體盡可能細,提高打撈效率,還要要求有足夠的強度,因此加工了外徑29mm的外鉤桿體。
改進和研制Ф101.6mm套管內(nèi)打撈工具打撈工藝。
分析Φ29mm×2m的外鉤打撈效果最好,效率最高,桿體長度2m,有足夠的空間掛散碎的電纜,但是由于在4″套管內(nèi)打撈,環(huán)空間隙小,且多次打撈電纜已成團,打撈別鉆顯示明顯,外鉤的焊接強度不夠存在鉤體脫落的風(fēng)險,打撈施工中,加壓在20kN以內(nèi),旋轉(zhuǎn)5-6r,后期打撈效果不明顯,建議不要用外鉤大負荷旋轉(zhuǎn)打撈。因此使用了鋼板外鉤、繞絲外鉤和四方外鉤,加壓打通道,使電纜靠套管壁,提高打撈電纜的幾率,繼續(xù)打撈出碎電纜約1m、碎電纜約0.3m。打撈難度繼續(xù)增大。
(二)新工具的研制
1.螺旋外鉤的設(shè)計
技術(shù)要求:桿體螺旋纏繞Ф20mm的鋼筋,鋼筋體上加工寬15mm、深15mm的鉤槽,鉤槽螺旋排布,桿體前端加工錐面鋪鎢鋼。
工作原理:該工具通過桿體的前端纏繞鋼筋的方案,形成鉆頭,通過旋轉(zhuǎn)管柱,桿體旋轉(zhuǎn)鉆入成團堆積的電纜,不僅可實現(xiàn)打通道的目的,也可上提纏繞電纜實現(xiàn)打撈。
2.壁鉤的設(shè)計
技術(shù)要求:選用20mm厚的鋼板做壁鉤本體,本體寬78mm,本體邊緣加工成弧面,鉤體30°角寬40mm、深24mm,交錯排布。
工作原理:該工具通過鉤體插入繩類落物,旋轉(zhuǎn)管柱,使電纜纏繞在鉤體上,上提管柱,交錯分布的鉤體將繩類落物鉤起,上接頭可防止繩類落物上竄造成卡鉆。在下放鉆具加壓后,旋轉(zhuǎn)1-3圈,上提鉆具約 0.5 m 后旋轉(zhuǎn)鉆具 3-5 圈,然后再上提一定距離, 再旋轉(zhuǎn),該可以保證打撈強度。
三、結(jié)論
處理打撈電纜,是電纜逐漸壓縮的過程,越壓實打撈約困難,明71H井懸掛700m的4″套管,空間小,提高了壓縮的速率,并且工具選擇少,無現(xiàn)有工具。該井電纜逐漸壓縮,打撈越困難,通過不斷改進工具,最終使 用套銑打撈的方式處理完所有的落井電纜,屬于試驗型打撈井。
打撈鋼絲的工具較少。只有Φ139.7mm 套管內(nèi)打撈電纜的外鉤,施工中的用公錐改進的外鉤,打撈懸掛器上部電纜,打撈效果較好。
4"套配套工具很少,在施工中,無 4"套打撈鋼絲繩的外鉤,4"套使用的外鉤直徑大,打撈受限,加工的工具在 4"套管內(nèi)使用需要接在鉆桿上試通過后再入井。研制的鋼板外鉤,在地面用 4"套管通過,下井至 4"套管懸掛器處遇阻,單獨試用正常,卻不能入井。因此研制的工具,先接在鉆桿上,通過地面試驗后再入井。通過多次打撈試驗,打撈5.6mm的電纜時增加轉(zhuǎn)動圈數(shù),提高打撈成功率。
參考文獻:
[1]王德良.中原油田套管損壞原因分析及預(yù)防[J].石油鉆探技術(shù), 2003.