李正臣 王獻閣 謝志雄


摘 要:本文通過對石油井下作業過程中,有些特殊管類落物如短輕類、內孔不規范類、雙魚頂類等的一次打撈成功率較低或打撈效果不理想,導致修井成功率和生產效率不高,修井成本增加,嚴重影響企業的經濟效益。因此,我們有必要對此項目立項研究,以解決這些生產難題。
關健詞:落物;打撈工具;成功率;經濟效益
0 前言
打撈類工具是油水井大修施工應用最廣泛,使用次數最多,應用品種、規格最全的專用工具。我們通過大量的分析和研究,研制了一系列打撈工具,解決了短輕類、雙魚頂類、內孔不規范類等幾種特殊管類落物的打撈難題,明顯提高了它們的打撈成功率。
1 存在問題
針對石油行業井下作業工具類,有些特殊管類落物不容易打撈出來,嚴重影響油井的正常作業。通過實際作業發現短輕類、內孔不規范、雙魚頂類等特殊管落物很難打撈出來,導致修井成功率低,影響經濟效益。
2 打撈工具
由于存在無法改變的生產實際問題,我們必須通過自己的努力研究、改善和制作出針對特殊管類落物打撈的工具。
2.1 凸點式打撈器
2.1.1 結構
該工具主要由接頭、沖管、凸點和銑齒等四部分組成。工具規范可根據落魚尺寸自行設計。以打撈27/8//管狀短魚為例,工具總長約1000mm。其中沖管內徑50mm,外徑60mm,外壁焊有凸點,凸點下側有30-60度倒角,凸點高度1.5-2mm,共5-6組,一個橫截面為一組,每組至少四個凸點,并呈徑向對稱分布,每組相距8-10mm,最下端一組凸點距銑齒根部5mm左右。最下端為銑齒,銑齒高度10mm,共6個齒。
2.1.2 工作原理
利用沖管、銑齒及管柱的旋轉和洗井液的沖洗將管狀短魚內腔堵塞物清除。后下放管柱給工具施壓,利用凸點和管狀短魚內壁的擠壓和過盈力撈獲并抓實落魚。
2.1.3 創新點
該工具研究思路獨特、設計巧妙、沖撈一體。它利用其銑齒和沖管打開落魚內通道,依靠其沖管外壁凸點與落魚內壁的擠壓和過盈力將落魚牢牢抓獲,且不易發生起鉆中途脫落現象,大大提高了短輕管類落魚的一次打撈成功率。
2.2 雙魚頂專用打撈筒
2.2.1 結構
該工具主要由接頭、筒體、刻槽、窗舌、引鞋等組成。
①接頭:接頭上端有母絲扣,可與管柱相連接,下端為公絲扣與筒體上端絲扣相連接;②筒體:筒體內徑94-100mm,壁厚5-8mm;③窗舌:筒壁上有1-2排開窗,每排開三個,窗舌尺寸可依井下落物實際情況具體制作,下井前將窗舌向內彎曲,使三個窗舌頂端的綜合外徑小于欲打撈臺肩外徑20-30mm;④刻槽:壁身上有一個長不小于800mm,寬40mm的刻槽,它是為了使凡爾球進入并可自由上下活動;⑤引鞋:可采用螺旋式或斜面式。
2.2.2 工作原理
打撈時,邊旋轉邊下放管柱,魚頭的筒狀部分被撥入引鞋內,次魚頂也被引入刻槽,隨著工具的下放,窗舌上端面會移動至落物的臺肩以下。后上提管柱,即可利用窗舌抵住魚頂下方臺肩將落物撈獲。
2.2.3 創新點
所研制的雙魚頂打撈筒,專門用于打撈魚頂為雙魚頂落物,它結構上設計給次魚頂一個通過和自由活動空間,繞過凡爾球,去打撈主魚頂的管柱臺肩,從而實現成功打撈。
2.3 非常規內孔落物打撈矛
井下作業現場經常遇到一些非常規內孔管類落物,由于一些原因,打撈起來非常棘手。
①結構:它主要由上接頭1、矛桿2、滑牙塊3、鎖塊4、螺釘5及附片6等零部件組成。它主要是對現有滑塊撈矛進行改造,在位于滑牙塊的對側180度方向增加了附片6,滑塊撈矛的直徑根據需要來選擇,附片的具體厚度根據實際需要來確定。它具有很高的選擇靈活性,既可以保證矛桿順利落魚內腔,又可以達到合適的撐開度,以抓獲落魚;②工作原理:它的工作原理和常規滑塊撈矛相同;③創新點:這種非常規內孔管類落物打撈矛根據實際情況在適當的位置巧妙地設計了合適的附片等零件,擴展了應用范圍,滿足了一些非常規內孔管類落物的打撈需要,解決了困擾我們已久的打撈難題。
3 效益分析
3.1 凸點式打撈器
①投入費用:每件凸點式管狀短魚打撈器的制作費用僅需約0.01萬元,成本低廉;②經濟效益:使用該工具,大大提高了該類落物的一次打撈成功率,每井可節約打撈或套銑井次2個,約4天,按日費測算(日費2.56萬元),每
井次節約修井費用約10.24萬元,創凈經濟效益10.23萬元。
3.2 雙魚頂專用打撈筒
①投入費用:每件工具制作費用約0.1萬元,成本低廉;②經濟效益:共應用4井次,避免了大修,縮短了施工周期,減少了占產損失,降低了修井成本,目前共創經濟效益88.8萬元。同類井不應用該成果,則需上大修,每井次平均施工周期約10天,平均大修費用19萬元;應用該成果小修即可完成,每井次平均施工周期2天,平均作業費用1.6萬元。
3.3 研制的一種非常規內孔管類落物打撈矛,創凈經濟效益66.24萬元
①投入費用:一件非常規管類落物用打撈矛總成本0.2萬元,也可多次重復使用;②經濟效益:共應用12井次,每井至少能節約打撈1井次,約節約施工時間2天,共應用12口井,按日費測算(日費2.56萬元),共節約作業費用:2.56*2*12=61.44萬元。
4 結論
根據實際生產需要,研制成功的凸點式打撈器、雙魚頂專用打撈筒、非常規管類落物用打撈矛,相應解決了短輕類、雙魚頂類、非常規內孔類管類落物的打撈難題。這些成果在應用過程中,可根據落物具體尺寸量身定做,具有較廣的應用范圍。它們實用價值高,已取得了顯著的經濟效益,具有廣闊的應用前景,值得大力推廣應用。
參考文獻:
[1]黃建林,劉偉,李麗,譚瑋.常規打撈工具在水平井中的應用[J].石油礦場機械,2008(3).
[2]鄧常虹.卡瓦打撈筒的創新應用[J].內蒙古石油化工,2007(5).
[3]肖枝恒.井下落物打撈重在工具的選擇[J].科技與企業,2013(4).
[4]馬洪喜.淺談油田井下繩類落物的打撈技術[J].環球市場信息導報,2012(1).