馮帆(大慶油田第六采油廠,黑龍江 大慶 163000)
大斜井打撈工藝研究
馮帆(大慶油田第六采油廠,黑龍江 大慶 163000)
現階段,我國陸上油田開采大多已步入水驅末期,而伴隨鉆井施工水平的不斷進步,大斜井施工技術獲得了越來越廣泛的使用空間。這一技術雖然能夠增加儲層原油的采出程度,但由于其本身結構的復雜性,也對此類井的修井施工提出了更高的要求。本文在對大斜井主要的結構特點以及施工難點進行研究的基礎上,結合當前較為常用的打撈手段,分析了修井打撈工具的優化方法,并對大斜井打撈工藝做出了初步研究。
大斜井;管柱;打撈工藝
大慶油田近年來基于實際需要,大斜井的年施工井數逐年增加,雖然在一定程度上增加了油田的最終采收率,而大斜井的相關作業因為結構以及完井方式與常規直井存在差異,結構較為復雜,導致修井打撈作業的難度進一步增大。針對這一問題,按照井內實際,采用適宜的施工方法,快速的對井筒當中出現的故障進行解決,提升修井作業的效率,已經成為相關技術人員研究的重點方向。
大斜井即為鉆入儲層內的距離和井口至完井點之間的垂直距離之間的比值大于2,并且井斜角在60度至86度之間的定向井,部分相關學者也將井斜角不小于55度的水平井歸類為大斜井。
大斜井由于其在結構上所具有的特殊性,和常規井相比較而言,修井施工過程中的難度以及風險均較大。具體表現為:
(1)因為大斜井的井眼軌跡遠比常規直井復雜,受條件的限制,常規井所使用的修井工具不能滿足大斜井修井的需要;
(2)大斜井管柱的手里情況較為復雜,在井段不同的情況下,受力差別也很大,以鐘擺力為例,在井斜角度不斷增大的情況下,鐘擺力也會逐漸升高,直至接近水平段時,鐘擺力幾乎與鉆具本身的重量相等,而鉆柱重量在軸向上的分量趨近于零。
(3)大斜井管柱在井筒當中的受力情況較為復雜,進行解卡施工的過程當中,扭矩以及拉力在傳遞階段的損失很大,很難將拉力傳遞至出現卡鉆的位置。
(4)在進行打撈作業的過程當中,魚頭難以進入,常規井常用的可退式打撈工具無法完成作業施工,在遇卡時落魚難以退出。
(5)解卡后進行打撈作業時較為困難,在管柱倒扣的狀態下扭矩難以達到中和點,由于倒扣的有效長度較短,管柱需要起下的次數較多,造成整個作業所需要的時間大大延長。
(6)作業過程當中,管柱在上起以及下放階段由于載荷的波動較大,導致無法準確判斷井下情況。
(7)由于井內偏心距的作用,打撈工具在進入水平段之后無法正常對落魚完成撈獲。
(1)在大斜井進行打撈或者大修作業的過程當中,往往都會用到直徑以及長度均較長的工具來完成作業,并且使用的工具能否可以通過斜率比較大的井段是影響施工效果最重要的因素。
(2)所使用工具的抗磨能力。打撈工具在進入大斜井的大斜度段以及水平段之后,和套管壁之間的接觸面積會急劇增加,工具所受到的摩擦力升高,將會增加工具尚未達到指定區域就出現損傷的概率,因而應當將抗磨性歸入工具選擇的指標當中,盡量使用抗磨強度高的工具,用以保障其在井下可以正常工作。
(3)盡量使用接頭外徑和需要進行作業的管柱外徑一致的工具,這樣能夠更方便的抓撈落物。
(4)所使用的打撈工具應當具備水眼,這樣才可以建立起循環通道,既可以將沖洗出魚頂位置處的贓物以及沙粒,又可以有效的對魚腔進行清洗,保障修井工具可以完成打撈作業。
(5)實施打撈作業的工具前端有一定的角度,用以確保打撈工具可以進入到魚腔當中,完成打撈作業。
(6)大斜井管柱和所使用的打撈工具其偏心距應當基本相同,中心線近似處于一條直線上,這樣有助于打撈作業的順利完成。
(7)所采用的打撈工具應當為可退式,用以避免撈獲之后,由于解卡不成功導致卡鉆。
(1)為了能夠減小工具所受到的磨阻,以確保起下鉆工作的順利完成,并使軸向上的重量可以順利的傳遞,若大斜井的斜度大于60度,則應當使用18度的斜坡鉆桿,并輔以3*45度倒角的油管來完成打撈作業。
(2)因為打撈作業過程當中所使用的管柱往往存在偏心距方面的問題,故盡可能的采用和落井的大小一致的管柱,使得其偏心距以及中心線和井下相一致,有利于打撈作業的順利完成。
(3)在打撈作業所使用的鉆柱上加裝扶正器,用以對下部鉆柱的偏心距以及中心線進行調整,使其和落井管柱能夠相一致。
(4)在需要采用鉆桿打撈扣的情況下,可以于打撈作業所采用工具的上端安裝和套管能夠相配合的滾子扶正器,來降低管柱和套管兩者之間所產生的磨阻,使得扭矩可以順利的傳遞到鉆具的底部。
(5)在需要將多種管柱進行配合使用的情況下,應當安裝鉆鋌于垂直井段。
大斜井的打撈技術及相關工藝是修井作業當中長期存在的一個復雜問題,需要采用新技術、新方法來完成相關技術的革新。本文在分析了大斜井打撈作業施工難點的基礎上,并提出了大斜井所采用的打撈工具應具備的基本原則,對大斜井打撈技術提供了實際參考。
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馮帆(1990-),男,河南省夏邑縣人,助理工程師。