李金洪
中原油田分公司采油气工程服务中心 河南省濮阳市 457001
摘要:在射孔完毕后作业施工中,需要频繁换装井口,在更换井口装置过程中,井口无任何防护措施,由于井下状态的不确定性,一旦发生溢流、井喷,将缺乏有效手段进行控制,尤其是碳酸盐岩储层具有易喷易漏特点,将面临更大的井控风险。因此,在换装井口作业前,实施一种操作简单、安全可靠的井口油管内临时封堵技术,可以大大提高作业的安全性,提高工作效率,采用新型井口油管堵塞器,可满足上述作业要求。
关键字:复杂井 高效修井 大修 连续油管
1 引言:
换井口是对原井口装置进行拆除,装上新的井口或采油树等的作业过程,由于不同的施工工序需要的井口型号是不一样的,所以井下修井作业施工换井口是一道经常进行的施工工序,比如:压裂需要更换承压更高的井口,原井口装置损坏需要更换井口、油井转注水井更换井口等都离不开更换井口作业施工。在地层有能量的油气井作业换井口时,拆下或换装前,井口均处于不可控状态,无法检测到井筒内的压力,当井筒压力突然升高,就可能出现井涌或井喷事故。目前常用的做法有2种,第一种方法,更换井口快速、连续施工,随时观察井口液面变化,一旦有井喷预兆立即启动应急措施,强行抢装井口关井,但是此方法存在的缺陷有:①井口拆除后处于敞开状态,井控风险大;②如果压井后更换井口,压井液易污染油层,同时地层压力升高也会发生溢流风险,依旧无法监测井筒内的压力情况。第二种方法,下100根左右油管加封隔器对井筒进行密封,因为封隔器座封需要加压8-10吨,所以必须要下一定数量的油管,这种方法的缺陷:增加了工作量,同时增加了一天的施工时间。
2 技术分析
2.1 工作原理
换井口压力监测装置采用了如下技术方案,换井口压力监测装置,包括下接头、胶筒、皮碗帽、锥体套、卡瓦、下中心管、卡瓦基座、下调节头、上接头、上调节头、上中心管、液体压力传感器、导流孔、外管、密封圈、密封帽、调节7组成。下中心管外部从下到上依次设置有胶筒、皮碗帽、锥体套、卡瓦、卡瓦基座,将上中心管插入上接头后,顺时针旋转上中心管,使卡瓦撑开、胶筒压缩,达到密封井筒环空的作用,将压力数显表连接在液体压力传感器上,就是可以监测井筒内的压力。所述下接头末端有丝扣,可用于连接其他井下工具或管柱。所述胶筒固定在中心管外部,其下端与下接头连接,胶筒上端与皮碗帽连接。所述卡瓦有6个,通过卡瓦基座和锥体套固定在中心管外部。所述上中心管为圆柱形空心长杆,下端是六方形,上部有导流孔若干,密封帽焊接在上中心管上端,最上端开了2个圆孔。所述外管上装有液体压力传感器。
换井口压力监测装置具有以下有益效果:
①换井口时下入该装置,可以监测到井筒内的压力,当压力升高到危险值时,可以及时作出应对措施,大大降低了换井口施工时的井控风险,使整个过程处在可控状态;②该装置整体重量轻,体积小、操作简单,大大降低了劳动强度。
2.2电潜泵井大修技术
1. 2. 2 施工操作规范
井口压力监测装置的施工工艺简单,具体施工操作步骤如下: (1)工具连接:将井口压力监测装置的上接头连接在油管短节。(2)准备开始换井口施工前,用油管吊卡打在油管短节上,通过作业机将换井口压力监测装置下入井筒内。(3)坐封:用一根圆杆穿进井口压力监测装置调节孔,顺时针旋转15圈,圆杆带动上中心管,这时使卡瓦撑起、胶筒压缩,整个井筒环空处于密封状态。(4)将压力数显表接在井口压力监测装置的液体压力传感器上,就可以实时对井筒内的压力进行监测,当压力达到危险值时,就可以对井筒压井或者放喷,使井筒的压力得到释放,保证整个换井口的过程处于可控状态。(5)如果井内有压力,进行循环压井。(6)解封:当换井口完毕后,下入调节杆逆时针旋转管柱13 ~15 圈,上提取出井口压力监测装置施工完毕。
2.4 小套管内大修作业技术
针对深井大修特点,对事故类型进行归类,分析了深井大修施工的技术难点,针对性开展了多项技术攻关,目前已形成了针对深井大修的综合配套工艺技术,核心工艺技术六项,配套研制工具装备多种,满足了4000米以深的大修施工的需要。
主要工艺技术:(1)抗高温修井液体系,抗高温低伤害有机盐修井液体系密度在 1.101.40 g/cm3范围内任意可调,抗温能力达到180℃以上。(2)钻具组合优化 ,有效利用了修井作业设备的提升能力。(3)高压反循环工艺 ,反循环压力大于15MPa以上,丼液上返速度分别达 到正循环的7-15倍。(4)高效磨铣工艺,单只领眼磨铣较以往高效磨鞋磨铣进尺速度提高1.8倍,最大磨铣总进尺达40米以上,是以往高效磨鞋的2-3倍。(5)测卡解卡切割工艺,实现了油管分段切割与打捞一体化,大大提高了施工效率,达到了快速修井的目的。(6)裸眼坍塌与裸眼内管柱处理,采用正反冲洗清眼、扶正磨铣、套捞组合、防落鱼入裸眼、裸眼磨铣钻等配套工艺技术,配合的冲砂打捞组合式捞筒、套铣打捞组合工具等,解决了深井碎胶皮等小件落物、深井大裸眼鱼顶、裸眼坍蹋打捞油管的打捞难题。
2.5连续油管解除井筒盐堵。
文410井用水力喷射压裂方式进行加砂压裂、射孔,开井放喷至3月29日排液量逐渐减少,油压降至3.9MPa,套压26.17MPa,20:00改为3mm油嘴放喷后,油压降至0MPa,套压升至30.73MPa。分析在前期闷井、放喷排液中,返排液体溶解并带出地层的盐,随着排出的液体浸泡时间增长,液体达到盐过饱和状态,造成盐析出、沉积,导致油管内腔堵死及井筒盐堵。为解除该井堵塞,设计连续油管溶盐冲洗解堵以及套管壁孔眼解堵,达到下步放喷求产的目的,通过油嘴、节流阀将井口压力控制在30MPa以上,下连续油管边冲边探遇阻位置,探至遇阻位置后提高排量,最高340L/min溶盐冲洗解堵至球座上部3572.41m。溶盐冲洗过程中,及时检测溶盐冲洗返出液密度,在有遇阻显示的井段溶盐冲洗过程中每进尺5m连续油管上提10m,再下放检查是否阻卡,溶盐冲洗无遇阻卡通过后,再对遇阻井段反复溶盐冲洗2-3次,直至溶盐冲洗至油管底部。油管堵塞解除后,可以建立油套循环,起出连续油管,油套环空控排量反循环冲洗,根据循环返出液量和流体取样分析情况,预判炮眼及近井地带是否盐堵,如果地层无产出,油套环空控压、油管注入挤注热水水力喷射清洗炮眼。
3 结论
在复杂井况修井作业施工中,方案的制定和工具的选择都至关重要,合适的方案和工具可以提高成功率,降低施工风险,缩短施工周期,不恰当的则会造成工序失败,甚至造成井下情况复杂化。在施工中,技术人员不断收集、分析资料,修正对井下情况的认识,开拓思路,进行大修工具、工艺的研发和技术集成,解决技术难题。今年中心大修积极改进现有工具,研制专用工具,同时大胆应用新工具,解决了大修中的施工难题。在胡7-142井施工时,打捞落井钢丝绳,用外钩打捞时,由于钢丝绳已经被小修队打捞时压实成团,有时只能打捞出钢丝绳碗状钢丝绳一坨,有时外钩未引入落物,造成打捞未获打捞成功率低的情况,根据这个情况,技术人员多次探讨,制作了螺旋引入式打捞一体化外钩,对于落入井内并被压实成团的钢丝绳进行螺旋引入,钩齿将钢丝绳缠绕,然后上提实现打捞的引入打捞一体化工具;大胆尝试新工具的运用,使用新研发的新震击器,震击器分别在桥29-14井、马11-38井、马11-134井使用,效果良好,从而提高了打捞成功率,缩短了施工周期。
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