馮敏
摘 要:該文介紹了連續油管和鋼絲在打撈復雜事故井井下落魚中的聯合作業過程。實踐證明,通過連續油管和鋼絲優化組合,可以有效降低打撈作業風險,提高作業的成功率,該技術可以推廣到復雜井、高壓油氣井的復雜事故處理中,縮短施工周期并降低修井成本。
關鍵詞:連續油管 鋼絲 打撈
中圖分類號:TE933 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)07(a)-0079-02
1 連續油管和鋼絲聯合打撈技術
1.1 連續油管打撈和鋼絲打撈技術
經過半個世紀的發展,連續油管(Coiled-Tubing,簡稱CT)技術已成熟地運用到水平井、側鉆井、完井、采油、修井、測井、射孔等眾多作業方面。在連續油管修井方面,具有不壓井作業、時效性高、安全環保等不可替代的優點。
鋼絲作業技術由于價格便宜,易于下井,在完井、PVT取樣、壓力動態監測、打撈等方面也具有廣泛的應用。
連續油管打撈技術和鋼絲打撈技術都可以用于不壓井打撈作業,通過選用合適的井口防噴設備可以實現帶壓作業,從而避免壓井施工所造成的經濟損失和對儲層傷害。
1.2 連續油管和鋼絲聯合打撈技術的優勢
連續油管打撈技術跟鋼絲打撈技術相比,它具有很多優勢。
首先,連續油管適合于高溫高壓高危復雜井況打撈作業,1.5”CT能提供高達16 t的上提力以解卡落魚,而常用0.108”鋼絲僅能提供約1 200磅的最高上提力。
其次,連續油管作業可對打撈和循環同時進行,當井下落魚被上部填充物覆蓋時鋼絲打撈作業就無法開展,而連續油管打撈作業能在同一作業過程中完成循環洗井、清除井內填充物及打撈落魚。
最后,連續油管打撈技術得益于連續油管良好的撓性,被廣泛應用于鋼絲打撈作業無法順利實施的大斜度井或者水平井打撈作業。
連續油管打撈技術也有一些局限性,一方面,作業時懸重靈敏度比鋼絲作業差太多,基本無法通過懸重指示計增量來判斷是否已經打撈成功,而必須將工具全部起出井口才能確定是否打撈成功。另一方面,連續油管的注入頭重量太大,為了保障作業安全,一般不連接超過10 m防噴管進行作業,因而當打撈工具串和落魚工具串總長超過10 m時,僅靠連續油管設備無法順利完成打撈作業,因此只有將連續油管打撈技術和鋼絲打撈技術聯合應用才能完成某些復雜事故井的打撈作業。
2 連續油管和鋼絲聯合打撈技術的現場應用
2.1 事故描述
中東某油田屬于中侏羅系地層,2010年正式進行大規模開發,該區塊生產井以高溫高壓含硫著稱。某井井深4 000 m左右,最大地層壓力65 MPa,井底溫度達145 ℃,井口流動壓力在30 MPa,井口流動溫度95 ℃,同時結蠟,出瀝青嚴重也是該井的一個顯著特點。2015年4月對該井用2.8”鋼絲通井規進行通井作業時,在4 022 m處遇卡。
2.2 打撈作業過程
經過分析,遇卡處為完井管柱伸縮短節,經過連續3天震擊和上提操作,將鋼絲上提到3 940 m后無法繼續上提,鋼絲作業解卡失敗。計劃投入肯尼割刀在鋼絲繩帽頂端剪斷鋼絲并回收鋼絲,然后打撈肯尼割刀,最終用連續油管解卡和打撈通井工具串。
投入肯尼鋼絲割刀后,由于鋼絲表面瀝青附著導致摩阻增大,而未能順利剪斷鋼絲。遂再次投入1.5 m的平底剪切棒去撞擊肯尼割刀,成功實現剪斷鋼絲,并順利回收繩帽以上所有鋼絲,井內從上至下依次遺留平底剪切棒、肯尼割刀和通井工具串共計三串落魚。
2.2.1 打撈平底剪切棒和肯尼割刀
為了保護儲層和降低修井成本,井內三串落魚必須采用帶壓作業的方式進行打撈。井內遺留的平底剪切棒和肯尼割刀都具有規則標準的打撈頸,且并未被卡,活動自如,遂決定采用鋼絲下入帶引鞋的RB鋼絲打撈工具進行打撈。
采用“繩帽+加重桿+筒式震擊器+引鞋+RB”打撈工具串分別對平底剪切棒和肯尼割刀實現一次成功打撈到地面。
2.2.2 打撈通井工具串
井內遺留的第三串落魚為通井工具串,由于其被卡在管柱內,鋼絲上提力不足以將其解卡和撈出,只能選擇高強度的連續油管打撈工具打撈第三串落魚。鋼絲工具落魚長達7.3 m,連續油管打撈工具長達6 m,總長13.3 m。受連續油管防噴管長度限制,采用Deployment系統進行井口操作,將鋼絲打撈技術和連續油管打撈技術聯合使用。
(1)依靠Deployment系統實現打撈工具入井。
鋼絲通過夾持桿(Deployment Bar)與連續油管打撈工具串連接,使用較長的防噴管容納工具串,但是使用連續油管防噴器。將工具串夾持桿部分送達半封防噴器和卡瓦防噴器,關閉半封和卡瓦防噴器,拆卸鋼絲防噴管并將夾持桿和鋼絲分開。吊起連續油管注入頭,下連續油管并將連續油管工具與夾持桿連接。緩慢上提連續油管并下放注入頭,將注入頭下端與防噴器連接實現密封。
(2)連續油管工具打撈通井工具串。
根據該井落魚狀況分析,采用“卡瓦連接頭+可拆卸式快速接頭+旋塞式截止閥+夾持桿+雙瓣式單流閥+液壓丟手+液壓震擊器+連續油管液壓打撈爪”工具串組合。
下連續油管到魚頂位置遇阻,懸重下降1 t。嘗試打壓張開液壓打撈爪抓住落魚,結果發現懸重恢復正常,多次嘗試均再未發現遇阻現象。由于之前鋼絲探明落魚就在該位置,所以可以判斷,此時落魚已從原來位置被推到下部管柱的No-GO位置。繼續下連續油管至4 080 m位置遇阻,懸重仍然下降1 t。打壓張開液壓打撈爪并下壓管柱,懸重下降2 t,停泵等待10 min。上提連續油管至3 048 m,期間懸重波動3次,范圍為3~6 t。懸重波動是由于通井工具串被打撈工具抓住后隨連續油管上行過程中遇阻所致,推斷打撈成功,遂上提連續油管。
(3)打撈工具和落魚起出井口。
打撈成功起出井口程序和入井操作正好相反。關閉半封和卡瓦閘板,卸掉井口壓力,如圖1所示。拆開注入頭與防噴器之間的快速接頭,慢慢下放連續油管并上提注入頭,如圖2所示。下放連續油管并上提注入頭,將連續油管與夾持桿拆開,如圖3所示。鋼絲連接夾持桿和連續油管井下工具,使用較長的防噴管容納工具串,起出工具串后關閉井口,如圖4所示。經檢查起出工具情況,通井工具串落魚全部起出,打撈作業成功。
3 結論
(1)通過連續油管和鋼絲打撈技術優化組合,成功打撈復雜井井況井下落魚,實現不壓井復雜落魚打撈,保護了儲層,節省了修井成本。
(2)通過連續油管和鋼絲打撈技術優化組合,降低了打撈作業風險,大大提高了作業的成功率。目前正推廣運用于復雜井、高壓油氣井事故處理,現已收到良好的效果,作業一次性成功率大大增加,縮短了施工周期,降低了修井成本。
(3)通過連續油管和鋼絲打撈技術優化組合,豐富了井下作業工藝,創造性地使用Deployment系統,沉淀了井下作業技術,為解決復雜井況打撈作業開辟了一條新途徑。
參考文獻
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