于洪飛(遼河油田曙光采油廠作業(yè)一大隊(duì),遼寧 盤錦 124109)
淺析液動(dòng)加力解卡器在修井作業(yè)中的應(yīng)用與實(shí)踐
于洪飛(遼河油田曙光采油廠作業(yè)一大隊(duì),遼寧 盤錦 124109)
在修井作業(yè)中,解卡作業(yè)是較為常見的工序。受設(shè)備設(shè)施、井下環(huán)境等條件影響,解卡施工成功率一直以來都不是很高,對(duì)于水平井等特殊井解卡更是如此。在這樣的情況下,液動(dòng)加力解卡器應(yīng)運(yùn)而生。本文將通過詳細(xì)分析液動(dòng)加力解卡器,并輔以實(shí)際應(yīng)用情況,闡述該工具在解卡過程中起到的關(guān)鍵作用以及帶來的經(jīng)濟(jì)效益。
解卡;小修作業(yè);成功率
隨著油田開發(fā)進(jìn)入中后期,蒸汽吞吐、注水開發(fā)、火驅(qū)等生產(chǎn)方式方法不斷轉(zhuǎn)變,加之對(duì)油水井采取的各類上產(chǎn)措施工藝因素,導(dǎo)致井下各類條件越發(fā)復(fù)雜、地層嚴(yán)重出砂。同時(shí),受套管腐蝕、變形,修井過程操作不妥等因素所致,均導(dǎo)致了井下管柱遇卡等情況時(shí)而出現(xiàn)。受設(shè)備設(shè)施、井下環(huán)境等條件影響,解卡施工成功率一直以來都不是很高,對(duì)于水平井等特殊井解卡更是如此。因此,應(yīng)用新型解卡工具投入施工,對(duì)提高解卡作業(yè)成功率,提升作業(yè)效率,降低作業(yè)成本有著非同小可的意義。
1.1 傳統(tǒng)解卡的缺點(diǎn)
1.1.1 活動(dòng)解卡
活動(dòng)解卡是修井作業(yè)中最常見的措施工序,但在實(shí)踐中,尤其是水平井實(shí)踐中存在一定問題:一方面是上提拔負(fù)荷中,部分力作用在井內(nèi)管柱、套管的摩擦上,導(dǎo)致落魚獲取的解卡拉力不足。同時(shí),受管柱材質(zhì)影響,拉力不得超出安全范圍,這樣就更加無法實(shí)現(xiàn)拉力的有效應(yīng)用。另一方面是活動(dòng)過程中,極易造成管柱摩擦,導(dǎo)致油、套管嚴(yán)重磨損。
1.1.2 倒扣解卡
該工藝不足大致表現(xiàn)為:一方面是倒扣作業(yè)因摩擦力導(dǎo)致反力矩,使地面作用的力經(jīng)過摩擦力消耗后損失很大,難以倒開井內(nèi)管柱。另一方面是不斷的倒扣作業(yè)極易導(dǎo)致管柱間的摩擦,嚴(yán)重?fù)p壞油、套管,甚至造成二次事故。
1.2 遇卡類型及狀況
遇卡,指的是井下管桿無法通過作業(yè)提升設(shè)備進(jìn)行正常起下活動(dòng)的情況。因井下情況存在著不定性、變化性及難以準(zhǔn)確判斷性,施工措施不當(dāng)或?qū)聽顩r判斷不準(zhǔn),都會(huì)產(chǎn)生各種復(fù)雜情況,甚至導(dǎo)致施工難以進(jìn)行、延長施工周期以及增加作業(yè)成本。據(jù)統(tǒng)計(jì),解卡施工所需的時(shí)間約合總周期的7%,成本十分巨大。
結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看,管柱遇卡的種類大致為砂卡、封隔器卡、落物卡、套管變形卡等??ㄣ@主要以砂卡和封隔器卡為主要因素。
液動(dòng)加力解卡器通過打壓可以發(fā)出高達(dá)800多千牛的力,通過下入打撈組合管柱的方式,將力作用在魚頂,進(jìn)而降低設(shè)備載荷,完成打撈解卡。通過實(shí)踐,該裝置可應(yīng)用于絕大多數(shù)井的解卡施工,對(duì)水平井等結(jié)果較為復(fù)雜井尤為有效。通過使用,有效減少了施工周期,同時(shí)可較好的節(jié)約作業(yè)成本。
2.1 原理分析
當(dāng)液動(dòng)加力解卡器與落魚充分接觸后,地面進(jìn)行1兆帕的正向打壓,錨定器工作并鎖住套管,持續(xù)加壓至3兆帕,限位鎖斷開,開始工作。隨著打壓壓力逐步提升,拉力逐漸增大,提升裝置中的各個(gè)部位連同落魚逐步向上起出,進(jìn)而完成打撈解卡。
2.2 工具結(jié)構(gòu)
液動(dòng)加力解卡器主要有液壓缸、錨定器、拉桿、限位鎖、接頭等部件組合而成。
一是選取適合尺寸的通井規(guī)進(jìn)行通井作業(yè),通至落魚上部從而完成通井工序。
二是選取滑塊撈矛等合適的打撈工具,連接于液動(dòng)加力解卡器接頭,再通過合適尺寸管柱下至井內(nèi)。
三是下至落魚上部大約1米處,進(jìn)行反循環(huán)洗井一輪。
四是繼續(xù)下放直至確定已撈獲,隨后向打撈管柱中投鋼球。上提打撈管柱至中和,進(jìn)行正向加壓1兆帕,促使錨定器鎖緊套管,后控制地面負(fù)荷5噸。
五是持續(xù)正向加壓,液動(dòng)加力解卡器內(nèi)部結(jié)構(gòu)帶動(dòng)整體整體向上走動(dòng),改變落魚上下位置,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)解卡打撈。
六是完成解卡后,投入鋼球至打撈管柱,并進(jìn)行正向打壓10兆帕,保證井內(nèi)液面平衡,以確保液動(dòng)加力解卡器起出地面。
4.1 現(xiàn)場施工應(yīng)用
該工具在應(yīng)用中有著良好的效果。舉一個(gè)施工案例來說:某作業(yè)隊(duì)在D842573井進(jìn)行遇卡堵水管柱打撈作業(yè)中,首先利用清水打入油套環(huán)空,采取投球,正向打水15立方,加壓至15兆帕,此時(shí)井內(nèi)打撈管上行0.3米后靜止。結(jié)合井內(nèi)管柱特點(diǎn),經(jīng)反復(fù)商討后加壓至20兆帕,正向打水30立方并反復(fù)打壓,此時(shí)井內(nèi)打撈管上行1米后靜止。最后在20兆帕的壓力作用下,負(fù)荷突降,完成了解卡。
4.2 效益評(píng)估
統(tǒng)計(jì)近年來所施工的6口解卡作業(yè)中,運(yùn)用液動(dòng)加力解卡器,實(shí)現(xiàn)了5次順利完井,累計(jì)節(jié)約各項(xiàng)成本費(fèi)用100余萬元,并有效縮短單井施工周期14天,為油水井提前投產(chǎn)提供了保證。
(1)通過液動(dòng)加力解卡器的現(xiàn)場應(yīng)用總結(jié)來看,該工具有著成本低、操作便捷的特點(diǎn)。同時(shí),有效的轉(zhuǎn)變了以往的解卡打撈模式,實(shí)現(xiàn)了遇卡位置的直接上提,避免了拉力損失。另外,即便遇到無法成功解卡情況,亦可通過適當(dāng)方式提出液動(dòng)加力解卡器,避免了更加復(fù)雜井況的出現(xiàn)。
(2)該工具對(duì)于打撈下井時(shí)間較短的防砂工具、沖砂作業(yè)中出現(xiàn)的砂卡和注空氣(汽)管柱由于雜質(zhì)、封隔器遇卡的狀況,使用效果比較理想。但對(duì)井內(nèi)下入的防砂工具時(shí)間較長、破損嚴(yán)重;落魚本體已經(jīng)砂埋嚴(yán)重的情況下,效果并不理想,所以以后在使用前應(yīng)該對(duì)出砂狀況、井史進(jìn)行仔細(xì)研究,認(rèn)真分析遇卡原因,做到有效使用。