王文龍 高啟國 王正榮 劉康樂
(中國石化股份有限公司華東分公司采油廠 江蘇省泰州市225300)
隨著水平井的開發(fā)與利用, 進一步節(jié)約了油氣井綜合開采成本費用,大大提升了油氣實際采收率,在油田的總體開發(fā)過程中獲得了較為明顯的經(jīng)濟與社會兩種效益。 但是,在水平井數(shù)量不斷增加的同時,其中修井問題越發(fā)的顯現(xiàn),尤其是磨銑打撈問題更為嚴重,具體體現(xiàn)在:首先,由于造斜段的作用,造成井口扭矩難以順利的傳遞到井下水平段,直井中通常采用的道口、磨銑等諸多的技術手段在水平井中并未得到較好的應用;其次,水平井中存在著極為復雜的管柱受力, 往往會在打撈時出現(xiàn)井下管柱斷、脫的事故;另外,在水平井中磨銑,環(huán)空流體速度上下存在較大偏差,井底位置的流速較低,不具備強攜帶碎屑的能力,致使管柱被卡。
(1)管柱摩阻壓力降低;水平井打撈管柱受力存在著一定的復雜性,尤其在鐘擺力與彎曲應力方面特別大,且分力多。 活動解卡過程中的拉力與扭矩很難及時有效的傳遞到卡點上, 解卡成功率低。 倒扣過程中也難以對中和點加以充分的掌握,倒扣打撈落物的長度很短,提下打撈工具次數(shù)多。 所以,要求水平井打撈過程中,要先應付產(chǎn)生的摩擦效應。 也就是減小套管對打撈管柱的摩擦阻力。 現(xiàn)階段,有兩種方法可以減小套管對磨銑、打撈管柱的摩擦阻力, 第一種是在修井液中添加相應的原油和鉛粉等研制而成的潤滑劑, 從而在磨銑、 打撈管柱外部形成一層隔膜, 磨銑與打撈管柱會在降阻劑的作用下向前行駛, 這對于磨銑、打撈管柱的摩擦阻力降低具有重要作用。 第二種是研發(fā)出一種呈球形扶正器的接頭, 并且還要在接頭外表面上以S 形為主分布相當?shù)那蛐沃樽樱?該球形扶正器會使打撈管柱和套管間原本存在的滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦,進而減小磨銑、打撈管柱的摩擦阻力。
(2)打撈工具的選擇;在選擇磨銑工具時,必須滿足以下幾項條件:首先,磨銑打撈工具要有較高的安全可靠性;其次,可以應付得了水平井結構限制;另外,盡量使用液壓技術,有效解決機械操作的缺陷。 打撈工具一般有:上提下放式可退撈矛、反循環(huán)打撈筒、可退式卡瓦撈筒等。
(3)井下液壓增力器解卡打撈技術;該技術要有以下兩方面的特點:一方面,能夠在井下落魚的魚頂處形成1200kN 的拉力,而在增力器上面的管柱實際打撈時不會有任何受力情況。 另一方面,必要時其能夠及時的退出打撈工具,不會發(fā)生井下事故現(xiàn)象。
實際修復魚項與磨蝕小件落物過程中,在重力、套管磁力以及摩擦力的作用下,雖然使用大排量洗井,但鉆屑依舊無法循環(huán)到地面上,所以,應采用全井開泵氣鉆,起鉆之前要對井底沖洗一番,可采用打稠塞、稀塞洗井、鉆具上帶隨鉆撈杯等方法。
實際磨銑時,經(jīng)常因為水平井存在較大摩阻,發(fā)生加不上鉆壓的情況。 所以,應針對這一情況,研發(fā)出相匹配的液壓鉆壓加壓器,不斷增大作用在磨銑工具上鉆壓,從而確保磨銑具有較穩(wěn)定的速度。 另外,磨銑時,為了避免磨銑工具損害到套管,非常有必要使用防偏模型磨銑工具,比如,銑錐、水平井專用套筒磨鞋、水平井轉動引子磨鞋等。 實際通過井下動力鉆具組合磨銑,或者磨銑工具水眼較小的情況下, 應在磨銑工具上選個合適的位置裝上一個噴射接頭,以使環(huán)空排量進一步增大,同時,還要將從井內攜帶磨銑出的鋼、銅、鎂等切削物的能力不斷提升。
實際中,經(jīng)常采用的打撈技術配套的工具有:可退撈矛、母錐、公錐等。 可退撈矛的工作原理是:在重力摩擦原理的基礎上打撈落魚。 實際中,如果打撈撈矛與魚頂相碰時,彈簧會在收縮狀態(tài)下,撈矛牙進入到魚腔中,在彈簧彈力的作用下讓撈矛牙一直保持在打撈狀態(tài)下,上提管柱,將落魚緊握,這個時候不可退,可以上下活動和倒扣使用。 操作流程是:能進行旋轉沖洗、加壓打撈,加壓壓力通常10 到20kN,能倒扣,能上下活動。
減阻扶正器屬于一種輔助工具, 它和實際中廣泛使用的打撈工具如套銑筒、磨鞋及銑錐等配套使用,具體用在配套工具的上部和鉆桿等一些鉆具相連,以確保工具不歪斜,為落魚打撈提供幫助,尤其在和磨銑類工具相連時,由于井斜而產(chǎn)生的鉆具彎曲,更加說明了扶正器具有的重要作用,不僅能夠防止磨銑類工具對套管造成磨損,而且,還大大降低了鉆具和套管間的摩擦,從而很好的實現(xiàn)了鉆具在水平井井段完成套磨銑施工作業(yè)。
在特殊水平井與大斜度井中不應通過套磨銑施工, 因為鉆桿與套管會產(chǎn)生出較大的摩阻,導致鉆具難以正常旋轉,所以,針對這種情況,應使用減阻扶正器,這樣在井斜段中不僅不會導致鉆具彎曲情況的發(fā)生,而且,還不會和鉆具與套管間發(fā)生過多的摩擦, 將套磨銑過程中存在的轉盤無法旋轉的問題有效的解決了。
操作流程:在下套磨銑鉆具過程中,應對下放速度進行適當?shù)目刂?,在水平井井段實施套磨銑施工時,應針對井的具體深度來明確實際泵壓,針對井筒容積來明確具體排量。 套銑時,由于會讓工具一直保持在運行狀態(tài)下,所以,不得在某一井段長時間的磨削,倘若發(fā)生了停泵情況,必須馬上上提鉆具,同時,上下活動,一直到恢復循環(huán)。