王朝鍵
摘 要:江漢油田開發至今已有接近50年,據不完全統計因各種原因造成的廢棄井達2500余口,廢棄井治理形勢嚴峻。而在廢棄井治理過程中因其年代久遠,井況不明,特別是打撈工序頻繁,使封井施工變得相對困難。本文結合江漢井下試油135隊近兩年在廢棄井治理施工實例,通過概括、分析和總結,針對嚴重油管腐蝕井的打撈工藝提出一些看法和認識。
關鍵詞:廢棄井封井;嚴重腐蝕油管;打撈
中圖分類號: TE3 文獻標識碼: A 文章編號: 1673-1069(2016)10-141-2
1 問題的提出
隨著油田開發的不斷深入,部分井由于年代久遠、套損、套變、水淹、落物等各方面原因不再具備工業開采價值而報廢。一方面,該類井大多已經多年停產不用,井口裝置陳舊,腐蝕嚴重,密封性差,存在較大的安全隱患;另一方面隨著注水井網的調整,套損、套斷、套竄嚴重,以至于發生套返問題,易造成大面積的環境污染。因此,廢棄井治理是非常有必要的。而在廢棄井治理施工過程中,經常是井況不明,井下落物不清,給后續打撈施工帶來很大困難。本文將結合實例,針對嚴重腐蝕油管的打撈問題提出一些觀點和看法。
2 油管腐蝕原因及打撈施工中的難點
井下油管所處的介質環境極其復雜,地層流體所含的CO2、H2S、有機酸、無機鹽、H2O 等對油管形成長期的酸堿鹽綜合腐蝕,加之井溫、管柱應力作用等因素,導致井下油管大面積或局部穿孔、破裂、段落、管壁變薄等,從而造成修井時壓井難、打撈難。另外,部分水井由于長時間處于特殊的條件下,受應力作用及化學腐蝕的影響,油管絲扣及本體容易出現腐蝕和穿孔的現象。
在作業施工中,由于廢棄井年代久遠,井下數據情況大多不詳,無基本井口設施,再加上曾經的簡易封井口,給后續封井施工帶來了很大的困難。其主要表現為三個方面:①井下管柱數據不詳,魚頂不詳。②套漏、套變等井況不明。③歷史遺留落物留到如今打撈處理,加大了施工難度。
通常我們要進行充分的前期準備工作,才能順利進行油管打撈工序。一方面,嚴重腐蝕的油管無法承受正常的負荷,易出現撈獲的油管本體拉斷,絲扣拉脫等諸多情況;另一方面,腐蝕油管極易變形,正常打撈工具無法順利撈獲,從而使打撈施工變得困難,作業過程長期而反復。
3 施工工序選擇及步驟
在處理井下落物時,工序選擇尤為重要。應該針對井筒內落物的基本情況按部就班地進行施工,基本原則就是在避免二次事故的前提下,保證工序實施有效。針對廢棄井治理中的打撈工序,基本步驟如下:
①打孔放壓,處理井口。通過鉆孔卸掉井內壓力,建立可以控制、可循環的井口,使后續施工得到根本保障,這是施工的前提條件。
②嘗試性打撈。對于遇阻位置離井口近的情況,可以嘗試用可退式撈矛和撈筒嘗試性打撈,打撈過程因有油管負荷輕,通常需要反加壓。
③沖鉆、清理魚頂。下螺桿鉆+三牙輪鉆頭沖鉆,清理干凈魚頂上部的雜物,展現真實的魚頂。
④下鉛模沖洗打印。通過對比鉛模,可以分析判斷出井下落物魚頂的具體情況,從而選擇合適的打撈工具。
⑤下入相應的打撈工具打撈,活動解卡。施工過程中應根據具體情況,選擇相應的反扣油管或反扣鉆桿,按標準進行相關的沖洗打撈,同時考慮到工具的可退性,要遵循“撈得到,退得出”的原則,避免造成二次事故。
⑥若無法解卡,測卡點倒扣。通過計算出相應卡點,上提合適噸位進行倒扣后起出打撈管柱。
⑦重復工序⑥,直至撈出全部落魚。再按設計進行下一步擠堵注水泥塞施工。
4 具體實例分析
4.1 廢棄井鐘5-12井嚴重腐蝕油管打撈過程簡介
鐘5-12井為鐘市油區的一口廢棄井,接通知搬上打塞封井施工。該井人工井底2025.35m,水泥返高1592.40m,于1973年新井投產,目前井下管柱為1994年10月下井的注水管柱。井下管柱組合為:φ73mm N×211×1987.23m,752-5封隔器:1799.21m,∮35mm 球座:1987.23m。
4.1.1 施工過程
搬家上井后上提管柱懸重270?坨10kN,起出φ73mmJ55N油管2根,第2根本體斷,油管腐蝕穿孔,魚頂為φ73mm油管本體。下雙滑塊撈矛打撈,上提負荷270?坨110kN, 撈獲φ73mmJ55N油管3根,第3根油管本體斷,油管腐蝕穿孔。接下帶雙滑塊撈矛打撈,上提管柱,懸重50?坨110kN,撈獲φ73mmN油管1.46m,魚頂不規則。套銑后下螺旋撈筒打撈,撈獲φ73mmJ55N油管7.80m,魚頂為φ73mm油管本體。下螺旋撈筒打撈,撈獲φ73mmJ55N油管1.48m,魚頂為φ73mm油管接箍。同時上提管柱時,套管跟著上行,固定井口后繼續打撈。反復使用雙滑塊撈矛等打撈工具經31次打撈、倒扣,共撈出φ73mmJ55N油管41根,魚頂(公扣)深度:421.68m。下φ100mm鉛模打印,鉛模變形為:φ92mm×φ103mm,判斷為套管變形。經討論停止打撈,直接打塞封井完井。
4.1.2 分析與認識
該水井油管腐蝕嚴重,油管本體存在穿孔現象,腐蝕油管無法承受正常的拉力以至于打撈工作長期而反復。該井施工歷時長達22天,最終成功撈獲套變以上所有油管。對此,我們可得到如下認識:
①在施工前期嘗試上提活動解卡失敗后,果斷調整方向,采取油管倒扣的方式,可以更好更快的撈出油管。
②類似油管腐蝕嚴重井,內撈效果不好的情況下,果斷選擇套銑、外撈的方式,以至于更好地保護魚頂不被破壞,以便更好地進行后續施工。
4.2 廢棄井王1-34-12井嚴重腐蝕油管打撈過程簡介
王1-34-12井為一口報廢水井,搬上打塞封井施工。該井人工井底1403.91m,套管尺寸為114.30mm×5.21mm ,目前井下是1990年6月注水管柱:十字叉/1016.04m。據井史資料顯示:該井于90年作業油管腐蝕嚴重,經反復打撈,落魚魚頂為1331.38m,魚頂為Φ73mm油管接箍,下Φ95mm鉛模打印,1322.61m遇阻,鉛模變形為Φ95.5mm×Φ92.5mm。
4.2.1 施工過程
搬家上井后,割焊井口,裝套管短節及封井器(該井套管被據斷,沒有井口大四通),下φ73mmN80N油管1根,遇阻深度5.60m。下可退式撈矛進行嘗試性打撈,無效。下φ95mm的三牙輪+φ90mm螺桿鉆,沖鉆至314.94m,后無進尺。下入鉛模打印,提前遇阻。兩次用梨形磨鞋清理井筒后,下入鉛模打印為φ73mm油管本體。下反扣油管帶雙滑塊撈矛打撈,撈獲油管24根,油管絲扣嚴重腐蝕,本體穿孔,撈獲油管內壁充滿鐵銹和砂粒。后經過13次反復沖洗打撈、倒扣,共撈獲油管36根,撈至深度556.73m出無法正常撈獲,滑塊撈矛滑塊被黃泥及沙粒包死,無法正常滑動。下筆尖反復沖洗無進尺,油管有蹩壓上頂現象。后經過討論,直接進行擠堵施工。通過下入K344-95封隔器及擠堵工具,固井車配合擠堵施工,封井完井。
4.2.2 分析與認識
該井井壁較臟,通過反復清理干凈井筒后成功打印。整個腐蝕油管打撈施工嚴格按照打撈施工步驟一步步正常進行。打撈過程中應嚴格按照標準沖洗干凈魚頂后再進行打撈,以便提高撈獲的成功率。同時,在工序選擇時,盡可能選擇一些水眼較大的工具,提前按標準沖洗,避免下管過程中因水眼堵塞,無法正常打撈。
5 體會與建議
①嚴重腐蝕油管打撈時應該根據腐蝕嚴重程度和腐蝕部位選擇相應的打撈工具。上提負荷時不能盲目增加拉力,應根據具體情況選擇合適噸位倒扣,以便更有效地撈獲落魚。
②嚴重腐蝕油管打撈是一個長期而反復的過程,技術人員務必要調整心態,切勿心急,要知道能撈獲油管就是成功。
③嚴重腐蝕油管打撈通常是剛開始比較順利,但隨著打撈的進行,井下管柱受溫度影響和復雜應力作用,使得后續打撈施工日益復雜。對此應仔細觀察、分析和判斷,以便制訂出有效措施。
參 考 文 獻
[1] 萬明.淺談江漢油區廢棄井治理工藝[J].江漢石油職工大學學報,2015(03):51-53.