羅建彪（中海石油服務(wù)股份有限公司油田生產(chǎn)事業(yè)部，天津 300451）

化學(xué)切割技術(shù)在渤海油田的應(yīng)用

羅建彪
（中海石油服務(wù)股份有限公司油田生產(chǎn)事業(yè)部，天津 300451）

化學(xué)切割技術(shù)進(jìn)行管柱內(nèi)切割具有切點(diǎn)準(zhǔn)確、割口規(guī)則和時(shí)效高等特點(diǎn)，現(xiàn)已成為渤海油田油、水井管柱解封遇阻時(shí)一種有效的切割管柱方法。

化學(xué)切割；渤海油田；油、水井

油、水井進(jìn)行動(dòng)管柱解封作業(yè)時(shí)，由于地層出砂，頂部封隔器和隔離密封結(jié)垢等其他原因?qū)е陆夥庥鲎?。處理這種被卡管柱一般不宜硬拔，而是先處理卡點(diǎn)以上的自由部分，然后選擇打撈工具撈出余下部分?；瘜W(xué)切割技術(shù)能從管柱內(nèi)部的任意點(diǎn)進(jìn)行切割，切口工整，便于下步打撈作業(yè)。

1　化學(xué)切割技術(shù)

化學(xué)切割是用電纜起下、電流引爆、使切割工具內(nèi)的化學(xué)藥劑相互接觸反應(yīng)，產(chǎn)生高溫高壓化學(xué)腐蝕劑從工具下部孔眼中高速?gòu)较驀姵觯g切割管柱、回收井下被卡管柱的工藝技術(shù)。

該切割技術(shù)的工具串由前磁定位儀、點(diǎn)火頭、推進(jìn)火藥筒、錨定、化學(xué)藥劑筒、切割頭等主要部件組成?；瘜W(xué)切割的工作原理是：利用前磁定位儀對(duì)設(shè)計(jì)的切割點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確校深。電纜控制點(diǎn)火頭從而使火藥筒工作產(chǎn)生瞬間高壓氣體（可達(dá)170MPa），高壓氣體使錨定座與管柱內(nèi)壁，同時(shí)使化學(xué)藥劑筒上下端破裂盤破裂，使化學(xué)藥劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)（3BrF3+ 4Fe=3FeF3+FeBr3）?；瘜W(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的高溫高壓，導(dǎo)致切割頭內(nèi)活塞下行打開切割頭孔眼，從而使化學(xué)反應(yīng)中的液體高速噴出將油管腐蝕切斷（大約需要150±25ms）。

2　渤海油田的應(yīng)用

2.1南堡35-2的應(yīng)用

南堡35-2區(qū)塊為我國(guó)渤海油田典型的高粘，低滲型油藏，地質(zhì)儲(chǔ)量豐富。為了提高采收率，該礦區(qū)需要定期對(duì)油井進(jìn)行注熱管柱和生產(chǎn)管柱的交替更換，從而實(shí)現(xiàn)稠油熱采。2013 年10月B30井進(jìn)行注熱管柱更換作業(yè)時(shí)，上提油管掛解封時(shí)遇阻，按注熱雙層保溫氮化管的抗拉強(qiáng)度計(jì)算，上提懸重91t上下活動(dòng)解卡均無效果。研究發(fā)現(xiàn)油層頂部的定位密封和各油層之間的隔離密封，因長(zhǎng)期受到高溫高壓的作用導(dǎo)致密封段徑向膨脹而無法正常拔出。

針對(duì)此種油井解封遇阻的現(xiàn)象，現(xiàn)場(chǎng)采取了兩套方案：第一連續(xù)油管切割；第二化學(xué)切割。由于化學(xué)切割設(shè)備數(shù)量有限，現(xiàn)場(chǎng)采用了連續(xù)油管切割。連續(xù)油管在施工方面需要許多大型設(shè)備配套使用如：連續(xù)油管轉(zhuǎn)盤及動(dòng)力撬、井口連續(xù)油管起下設(shè)備、油管起下控制裝置、防砂泵等其他附屬設(shè)備。此次連續(xù)油管切割采用石英砂高壓噴射工藝。但是現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)壓力的選擇是個(gè)難點(diǎn)：壓力偏高會(huì)導(dǎo)致油管外部的防砂管柱受到損壞，壓力偏低直接導(dǎo)致油管不能有效切割。經(jīng)過對(duì)兩個(gè)切割點(diǎn)的作業(yè)，均不能有效的控制噴砂壓力將油管切割。

選擇化學(xué)切割技術(shù)，地面設(shè)備只需要電纜絞車托撬和動(dòng)力裝置就能滿足作業(yè)需求。相對(duì)于連續(xù)油管切割少了很多地面設(shè)備，更重要的是減少了井口高壓作業(yè)帶來的風(fēng)險(xiǎn)和對(duì)井下防砂管柱的保護(hù)。此次的化學(xué)切割只需要2趟起下電纜：通井和切割。作業(yè)從工具串入井到起出整個(gè)工作累計(jì)時(shí)間為8h，有效的提高了修井作業(yè)時(shí)效。對(duì)油井及時(shí)生產(chǎn)也帶來了經(jīng)濟(jì)效益。

2.2秦皇島32-6的應(yīng)用

秦皇島32-6區(qū)塊為21世紀(jì)初與雪佛龍公司合資油田，采油平臺(tái)結(jié)構(gòu)緊湊，吊貨甲板可使用面積小。該礦區(qū)對(duì)部分注水井進(jìn)行注水新工藝實(shí)施，優(yōu)化注水方案時(shí)，管柱解封容易出現(xiàn)解封遇阻現(xiàn)象。2016年5月B2井在進(jìn)行解封4.5寸J-55油管時(shí)出現(xiàn)遇阻現(xiàn)象，鑒于B2井管柱曾經(jīng)進(jìn)行酸化作業(yè)和該平臺(tái)的修井機(jī)的最大抗拉負(fù)荷為90t，實(shí)際采用上下活動(dòng)和懸吊55t均未湊效。

采用化學(xué)切割技術(shù)處理卡點(diǎn)以上管柱時(shí)，此井的化學(xué)切割時(shí)效僅為7h，且一次成功，這種高時(shí)效技術(shù)為處理卡點(diǎn)以下管柱爭(zhēng)取了寶貴的時(shí)間。秦皇島32-6礦區(qū)的6個(gè)老采油平臺(tái)由于受甲板面積、鉆臺(tái)井口空間和修井機(jī)（井架型號(hào)為HXJ90，最大抗拉強(qiáng)度90t）上提噸位等各種因素限制，在對(duì)油、水井解封遇阻處理時(shí)不能實(shí)施有效的解卡辦法。而化學(xué)切割的簡(jiǎn)單一體化設(shè)備相對(duì)油管內(nèi)切割的連續(xù)油管切割，對(duì)場(chǎng)地要求、鉆臺(tái)和井口空間的要求都有顯著的降低，在32-6礦區(qū)的6個(gè)老平臺(tái)得到了充分的利用。在保證作業(yè)的時(shí)效時(shí)，也保障了人員和設(shè)備的安全。

3　化學(xué)切割注意事項(xiàng)

1）化學(xué)藥劑具有強(qiáng)烈的腐蝕性，應(yīng)做好防泄漏、防污染、防急救工作。

2）下切割工具串前必須做好管柱內(nèi)通井工作，確保管柱暢通。

3）由于采用電纜信號(hào)進(jìn)行點(diǎn)火引爆切割，因此現(xiàn)場(chǎng)切割前需要平臺(tái)保持無線電靜默，避免干擾。

4）切割前確保管柱內(nèi)的液面在井口，避免割開后油套壓力不平衡，出現(xiàn)壓力返涌現(xiàn)象。

5）管柱被切斷后，電纜張力有明顯的變化，鉆臺(tái)也會(huì)發(fā)生震動(dòng)。

6）切割時(shí)要確保切割工具串在液體中，且液體的含水在5%以上，干井、氣井、純油井必須進(jìn)行洗井或者正擠水處理，確?；瘜W(xué)藥劑充分反應(yīng)。

4　結(jié)束語(yǔ)

油井解封遇阻時(shí)，由于受到電纜封隔器和電纜的限制不能有效實(shí)施倒扣處理。水井解封遇阻時(shí)，采取常規(guī)的倒扣處理時(shí)不能有效選擇倒扣點(diǎn)，給作業(yè)帶來了不確定性，增加作業(yè)周期，提高了修井成本。化學(xué)切割由于設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，切割高效，切口規(guī)則，使得該技術(shù)在渤海油田較小的采油平臺(tái)得到廣泛的應(yīng)用。

［1］ 周望，趙學(xué)昌，何師榮.化學(xué)切割和噴射切割工藝［J］.石油鉆采工藝，1988，（1）：91-95.

［2］ 李樂中.新型化學(xué)切割儀［J］.石油儀器，1993，（2）：120.

Chemical Cleavage Technique in Bohai Oilfield

Luo Jian-biao

The chemical cleavage techniques within the string with a cut-off point accurate cut，notched rules and aging characteristics.When Bohai oilfield has become the oil wells string Difficult unblocking an effective method of cutting the string.

chemical cleavage；Bohai oilfield；oil wells

TE252

B

1003-6490（2016）05-0076-01

2016-05-08

羅建彪（1985—），男，天津人，助理工程師，主要從事海洋石油鉆井，完井，修井作業(yè)工作。