李高陽 申士剛 倪新國
摘要:一般修井作業打撈施工中,我們常采用傳統的方法,即先套銑,再打撈,一根一根將井內落物打撈完畢,這樣會導致施工周期延長,打撈成本增加,傳統的打撈作業方法對于復雜井筒,如魚頂遭到嚴重破壞、井筒內管柱變形、覆有異物、斷裂、砂埋、水泥卡管柱等會受到局限,可能導致多次打撈失敗而最終無法處理。針對這種弊端,我們的團隊在總結以往經驗的基礎上,勇于創新,即在打撈作業中使用接箍套銑母錐,繞過有問題的魚頂,直接打撈下一根油管的接箍,使套銑打撈施工合二為一,并在生產實踐中得到廣泛應用,這樣既保障了油田生產開發的正常運行,又取得了良好的經濟效益。
關鍵詞:套銑母錐;打撈作業
1 套銑母錐的結構與原理
1.1 套銑母錐的結構
由接頭、筒體、母錐、套銑頭組成,銑牙根據工作的需要可加工成不同形狀,鑲焊上鎢鋼塊或碳化鎢等硬質合金,堅固耐磨。
套銑母錐可以根據井下落魚不同情況,更換不同尺寸的母錐,從而打撈出各種規格的落魚。針對目前井下常打撈的ф73mm平式油管,制作出如下規格的套銑母錐:
1.2 套銑母錐的種類及規格
1.3 作用及原理
通過轉盤和動力水龍頭帶動鉆具旋轉,依靠套銑筒下端堅硬的銑牙將油套環形空間的沉砂、水泥、金屬及魚頂上的其它異物銑松銑碎,利用循環的洗井液將碎屑帶到地面。當下一根油管的接箍進入套銑母錐打撈腔內后(水泥車泵壓和拉力表懸重會有顯示),適當增加鉆壓,套銑母錐在鉆具壓力與扭矩的作用下,打撈螺紋吃入落物的外壁進行造扣,當所造扣能承受一定上提拉力和扭矩時,則上提鉆具,打撈螺紋與所撈落物已基本連為一體,將落物撈住。繼續倒扣8-10扣使接箍上方油管脫落。
2 套銑母錐的操作方法及參數
(1)根據落物尺寸、形狀及套管彎曲狀況,選擇筒體和母錐規格。
(2)套銑母錐與鉆桿之間應加安全接頭,以備必要時退出安全接頭以上管柱,鉆具的一般組合自下而上為套銑母錐、安全接頭、鉆桿。
(3)工具下到魚頂以上1-2m時,開泵循環,記錄開泵前的泵壓和懸重,啟動轉盤,并緩慢下放鉆具。當接觸魚頂時,鉆具懸重下降較快并立即恢復原懸重,可判斷工具已將落魚引進腔內。
(4)套銑過程中采用輕壓(20KN)、快轉(60r/min)、大排量(500L/min)以不憋泵為佳,套銑時要求送鉆均勻。
(5)套銑施工過程中,泵壓升高明顯,懸重下降較快,并且套銑長度達到一根油管的長度,說明已套完一根油管,接觸到下根油管的接箍,此時應停止轉盤轉動,上提鉆具1m,觀察泵壓和懸重是否恢復到正常狀態。以500L/min的排量循環洗井2周,利用洗井液上返攜帶能力將所套銑出的臟物帶出地面,從而保障井筒的干凈,為造扣、倒扣打撈創造一個良好的環境。
(6)緩慢下放鉆具,加鉆壓20KN-50KN左右,進行造扣施工,反轉3-4r,鉆柱負荷明顯增加,此時應上提鉆柱造扣,上提負荷一般應比原懸重多2-3KN,繼續反轉8-10r后,鉆柱懸重應增加,說明造扣打撈成功。
(7)在套銑打撈期間,由于在造扣過程中有可能將落魚直接倒開并撈上,此時可上提鉆柱若負荷無明顯變化,會給打撈結果的判斷帶來一定的困難,針對這種情況,我隊采用打壓的方法驗證,套銑母錐在造扣過程中絲扣之間密封,泵壓高,一旦打撈倒扣完成后,向鉆柱內進行打壓,如不起壓,則落魚被倒開,且暢通;如仍起泵壓,上提出打撈位置后懸重正常,則落魚被倒開且管柱被堵死。
3 套銑母錐的應用實例及效益分析
(1)濮3-50井:該井2002年5月3日,起鉆時,發現井下管柱卡鉆,活動解卡無反應,倒扣起油管180根。魚頂為ф73mm油管公扣,下倒扣撈筒撈住落魚,倒扣無反應退出卡瓦撈筒。確定沙埋或套變,為了施工周期縮短及節約成本,經過觀察及研究,建議我隊加工一個ф114mm×10.4m套銑筒,下面帶母錐及銑牙,又能套銑及打撈,同時把下一根接箍撈上來。由于井況復雜,工具在井下容易斷落,造成施工復雜化。經過反復試驗采用截面切割拼焊,提高了工具的剪切力,工具不容易在井內斷落。進行打撈施工,我隊經過試驗每次都能成功地撈出油管,由于套銑母錐的成功運用,致使該井施工周期縮短,比原計劃提前10天完工,根據作業隊日費7200元/天計算,可產生直接經濟效益約72000元。每年打撈10口井計算,既可節約作業成本近百萬元。同時避免了以前由于工具不合適而造成的無效作業,甚至卡鉆而造成事故復雜化及油水井報廢的事故發生。
(2)文209-48井:該井井深3122.82米,因為該井當時不出油,產能低,急需要進行補孔增產措施,我隊與2003年10月5日搬上起出原井管柱后發現泵斷脫,井內掉有泵凡爾罩、凡爾球和10根尾管,落物復雜,下打印管柱,打印出清晰魚頂。下母錐,下至魚頂上方2米后,邊旋轉邊下放,無法進入魚頂,起出檢查后發現,工具前端平整不利于凡爾球進入豎槽,我隊加工了一個下帶引鞋的ф114mm×1.3m套銑母錐,轉動后慢慢地把落魚引入魚腔0.5米,加壓造口8-10圈上體負荷增加了8T,經過活動解卡后,起出打撈管柱,成功地打撈出井內落物。
(3)濮3-89井:我隊于2005年11月15日上修,井內油管150根,魚頂為接箍,下可退式撈矛,撈出油管127根。魚頂為ф73mm油管本體,下可退式卡瓦撈筒,下至魚頂上方2米后,邊旋轉邊下放,轉動后引入落魚,上提負荷8T,活動解卡倒扣無效,退出落魚,起出管柱,經過分析,確定原因是別的井擠堵時竄槽把這口井的油管固住了。下ф114mm×10.4m套銑母錐進行套銑打撈,成功地撈出井內油管。
4 結語
近年來,套銑母錐在我單位的打撈作業中,屢見奇效,屢立奇功,發揮出了它強大的生命力及獨特的作用,它應用的好與壞,直接關系到打撈作業施工的成與敗,施工周期的長與短。今后,我們還要繼續努力,力求套銑母錐的打撈工藝更加成熟,從而在油田開發過程中發揮出它更強大的生命力。
參考文獻:
[1]胡博仲.《油水井大修工藝技術》.北京:石油工業出版社,1998.
[2]萬仁溥《修井工具與技術》.北京:石油工業出版社,1989.10.
(作者單位:采油氣工程服務中心作業二大隊)