克拉玛依市新友井下工程有限责任公司
摘要:我国油田目前生产中使用的油井设备,多数已经投产使用多年,正处于故障问题的高发时期,各类故障层出不穷。针对此类油井的小修作业工序复杂、施工难度高,导致小修作业故障频发,如小修作业中卡钻等问题都影响了小修作业的施工质量,间接造成了油田生产中断。
关键词:油井小修作业;质量;措施
引言
在井下修井作业过程中经常出现油管被卡死的现象,管柱被卡的因素有很多,对导致油管被卡住的原因进行深入的分析和了解,有利于采取正确的解卡方式,提升解卡成功的可能性。
1油田修井作业的基本原则
想要保持油井具有良好的生产状态,就要投入大量的人力物力财力,对油田的生产活动进行科学的管理,降低油田可能存在的安全隐患,才能保障油田的稳定、安全、可靠生产运行。油田井下修井作业过程中,井下修井作业质量和效率主要受到油层因素以及各种修井作业设备的影响,井下修井作业过程中必须严格地按照相关的流程操作,才能保障井下修井作业的顺利开展。首先我们在保障油田结构完整的前提下,修井作业一定要严格的参考相关的参数和资料,为后期的管理工作提供有利的依据;然后,修井作业过程中避免对油层进行破坏,进一步的提升油井的生产效率;最后,对修井作业过程中可能存在的安全隐患进行分析和预测,建立良好的安全意识,保障井下修井作业施工人员的人身安全。
2井下修井作业过程中常见的卡钻类型
油水井内的油管位于套管内部,从理论层面来讲,是可以应用各种有效的工具完成油管柱的上提、下放或者进行旋转的,在特定的情况下,作业人员施加的外力不能实现上述的动作都可以称之卡钻。修井作业过程中比较常见的卡钻种类以及原因有如下几种:1)采用分层注水的方式或者对油气资源进行分层开采时,需要利用封隔器把油层或者水层分离开,封隔器座会在油管和套管形成的环形空间把油管紧紧的抱住。一般情况下,在进行修井作业时,可以把封隔器进行解封操作,实现和油管的分离,可是,如果对封隔器进行解封作业时会产生各种意外情况,就会导致卡钻的问题。因为在该种情况下,多级封隔器会和油管柱之间处于抱死状态,产生的摩擦阻力比较大,会使对油管柱的上提和下放都需要施加更多的载荷。2)原油含有不同比例的石蜡,石蜡在随着油气资源的开采,逐渐从地下储层中流向地面,随着温度的不断降低,石蜡会不断的产生结晶而析出,会挂在油井壁上,如果没有对油井进行及时的清蜡作业,油井内就会形成极为严重的结蜡现象,从而形成蜡卡。3)地下储层中会有一些直径不同的砂粒,会随着原油的流动进入到油井当中,在合适的条件下砂粒会形成沉积,如果没有对油井进行冲砂或者采取有针对性的防砂措施,部分油管柱或井下作业工具就会被埋住,会产生砂卡现象。4)在进行井下作业过程中,难免会由于操作失误或别的原因引起作业工具和杂物掉落入油井内部,从而卡住油管柱,无法实现对油管柱的正常上提或者下放。5)在固井作业时,注入到油井内的水泥浆提前凝固、潜油电泵井中的铠装电缆掉落入井内,引起油管柱被卡住。
3小修作业卡钻处理技术
3.1活动管柱解卡方法
活动管柱解卡法是一种物理解卡技术,在发生卡钻时加大对管柱活动的外力,强行进行旋转以及上下位移的操作,通过外力强行松动卡死位置,通过多次强制性的活动,彻底改变抱死位置的状态,起到解卡的问题。该技术操作简单,一般应用于杂物卡钻的解卡施工中,但该技术也存在明显的缺点,在卡钻现象严重的解卡中,施加过高的外力会直接造成管柱受伤甚至损坏。
3.2小物品卡管柱的解卡
在油井修井作业中,由于工作人员自身问题导致小件落物卡管柱,比如修井工作人员在进行修井作业中,把扳手遗留在油井中,导致出现了卡钻问题,对石油开采工程的顺利进行造成了很大影响。针对小物品卡管柱解卡作业,一是如果出现小物品遗留在油井中,需要及时利用相关工具把小物品拉出来,避免出现卡钻问题,影响石油开采效果。二是如果不能把小物品用相关工具拉出来,需要采用管柱加深的方法进行处理,保证石油开采工程顺利进行。三是在小物品卡管柱解卡作业中,可以采用转动管柱的方法进行,达到解卡的效果。
3.3憋压反循环卡
该解卡工艺一般应用于严重井下杂物卡钻以及含砂卡钻的解卡工艺中,首先使用增加装置通过套管向地下卡钻位置进行注压,在压力达到额定数值范围后,进行上提和下放操作,并利用憋压实现循环洗井的操作,利用冲砂液的强大冲洗和流动能力,将杂物待会地面。憋压反循环处理具有极强的清理和解卡效果,但由于操作过程中设备全程需要承受高压,因此其安全风险系数也最高,在设备安装完毕后工作人员要撤离到安全区域后,才可以进行加压施工。
3.4管锚类型故障解卡
在油井解卡作业中,通常管锚类型故障解卡比较复杂,而且解卡难度比较大。比如在油田解堵作业以后,发生卡钻问题,需要在负荷高的地方进行下上活动,然后转动管柱,通常可以顺利解卡。另外针对管锚类型故障解卡,在解卡作业结束以后,在提起管柱的时候需要合理控制提升速度,避免发生二次卡钻问题,提升解卡作业工作效果。
3.5冲管解卡
是采用直径为40mm或35mm的冲管,在油管内部实现循环方式的冲洗作业,从而有效的处理砂堵问题。位于下部的冲管必须有切口,可以对砂堵部位进行振捣,从而避免产生憋泵的问题,冲管直径的大小和油管直径尺寸有着直接的关系。对产生卡钻问题的油管内下放相应深度的小直径冲管,可以把油管内部的砂粒完全冲洗干净,油管鞋被冲出一定的长度之后应该停止冲洗,让导致卡钻的砂子持续的掉入油井底部,可以被进行循环洗井的冲洗液带出到地面上,从而达到解卡的目标。
3.6爆炸倒扣解卡
该方法是目前最为先进的解卡方法。第一步应该测量出被卡钻的部位,之后利用电缆把导爆索从钻具内部输送到被卡位置之上的首个接头处,导爆索中间对准接头的同一时刻,下提钻具卡点之上的所有载荷,并对钻具产生倒扣的力矩,之后爆炸索被引爆。爆炸过程中形成的冲击波以及震动作用力,会使接头位置产生一定的弹性变形,快速地把扣倒开,倒扣操作之后实现套铣和打捞作业。该解卡方法利用爆炸冲击力进行解卡,解卡力度最高但也最难控制力度,施工前应对卡钻程度进行精准的判断,并确保现场符合爆炸施工的各项环境要求才可以进行。
3.7通过爆炸、侧钻新井眼解卡
在油井解卡作业中,针对复杂底层结构发生的卡钻问题,可以通过爆炸、侧钻新井眼进行解卡。在油井解卡作业中,通过这种方式进行解卡如果钻井液选择的不合适,会加重卡钻,不利于石油开采工程的顺利进行,所以通过爆炸、侧钻新井眼进行解卡中,需要根据地层结构选择合适的钻井液,保证解卡作业的顺利进行。
3.8震击解卡法
采用震击器在油井内的卡钻位置附近形成具有一定频率的震动和锤击,让被卡住的油管柱以及工具实现解卡。井下作业比较常用的震击类器具多为上击器、加速器等。多应用于井下的落物被砂卡、套管损坏卡以及化学堵剂卡等。
结束语
在小修作业过程中导致卡钻的因素有很多,针对不同的卡钻原因应该给出切合实际的解卡处理办法,科学合理的设计解卡程序,研制出满足作业要求的打捞工具,提升解卡的成功率,让油井快速恢复正常的采用,延长油井的使用年限。
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