新民油田打捞捞油抽子技术探索

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  摘要:新民油田268口捞油井,油井套管内钢丝绳传输捞油已成为该厂采油工艺方式之一。在捞油过程中难免会出现钢丝绳断、投送装置脱、捞油抽子三通断、铅垂掉井等不同的井下落物,造成油井停产。针对以上落物,经过对捞油抽子组件研究,形成了一套组合捞钩打捞钢丝绳;可退捞筒、母锥打捞投送装置;开窗捞筒、短鱼顶捞筒、滑块捞矛打捞捞油抽子本体;套铣筒、可退捞筒打捞铅垂工艺技术,该技术能够有效解决打捞问题,缩短了修井周期。
  关键词:捞油抽子;打捞;钢丝绳;组合捞筒;母锥;滑块捞矛;可退捞筒
  1、引言
  新民采油厂把不方便管理、产量低、无三抽设备外围井、散井进行定期捞油。目前该厂有268口捞油井,油井套管内捞油已成为该厂重要的采油工艺方式之一。捞油方式采用钢丝绳、捞油抽子总成传输捞油。在捞油过程中会出现钢丝绳断、投送装置脱、捞油抽子三通断、铅垂掉井等不同的井下落物,造成捞油油井停产。在打捞处理过程中,如果处理方式不当,就会出现井下落物打捞困难,延误修井施工工期,增加修井成本。
  因此针对井下落物实际情况,经过对捞油抽子组件认真研究,形成了一套组合捞钩打捞钢丝绳;可退捞筒、母锥打捞投送装置;开窗捞筒、短鱼顶捞筒、滑块捞矛打捞捞油抽子本体;套铣筒、可退捞筒打捞铅垂工艺技术。
  该技术能够有效解决捞油井捞油抽子组件落物打捞问题,缩短了修井周期,节约修井打捞成本,捞油井能够尽快贡献产能。
  2、捞油井打捞钢丝绳、捞油组件等落物技术难点
  2.1落物情况不明确,给打捞造成困难
  一些捞油井因为含水高,捞油产量低,捞油周期长,当捞油抽子掉井后,封井停止捞油。几年以后,因为注水、调剖见效,又要捞油生产。该井就必须上修打捞捞油抽子类落物。出现的一些问题:
  2.1.1资料无记录,鱼顶不清、位置不清;
  2.1.2封井帽丢失,井内石头、土沙、玉米杆;
  2.1.3长时间未捞油,可能出现井口以下几百米结蜡;
  2.1.4长时间未捞油,落物位置深达1100米,可能出现落物以上几十到几百米结垢;
  以上情况都会给打捞井下落物造成困难。
  2.2鱼顶为钢丝绳落物打捞技术难点
  该类落物的油井,应处理井壁和鱼顶上杂物。冲洗鱼顶、打印模、套管扫钻除垢,如果下钻速度快,很容易使钢丝绳压实,造成捞钩打捞困难。一种现象是每次打捞1-2米成段捞出,另一种是现象每次打捞都空跑。
  使用套铣筒冲洗时,套铣筒旋转下入,很容易使鱼顶钢丝绳拧结,给下步打捞造成困难。这种鱼顶任何捞钩捞矛无法穿透,也就无法打捞出落物。一旦出现压实拧结,就得用取芯专用工具取出一部分拧结钢丝绳,然后下捞钩打捞。一般取过芯的鱼顶,一般一次捞出1-2米,几次后,才能正常打捞钢丝绳。
  2.3鱼顶为捞油抽子投送器打捞技术难点
  这类落物打捞时,要把落物周围垢质等杂质除掉,否则,打捞时会出现卡钻现象。打捞时,要根据工具的实际结构选择合适打捞工具,可能会出现捞不上空跑或者造成更复杂的井下落物情况。例如:使用套铣筒(已开窗)打捞,在旋转钻进时,很容易造成下步捞油抽子本体脱。
  2.4鱼顶为捞油抽子打捞技术难点
  清理捞油抽子周围砂子、套管上结垢,因为旋转钻进,操作不当,可能致使捞油抽子挡帽脱口,造成井下落物复杂,增加了打捞难度。
  2.5鱼顶为铅垂打捞技术难点
  用套铣筒冲砂除垢时,进尺控制不当,泵车排量不够,可能出现卡钻,造成井下落物复杂。
  3、解决捞油井打捞钢丝绳、捞油组件等落物技术对策
  3.1捞油抽子组件
  图一  捞油抽子投送器
  图2  铅锤
  图3  捞油抽子
  3.1.1捞油抽子投送器钢丝绳锁帽本体长80厘米,外径89毫米;
  3.1.2铅垂长4米,外径73毫米;
  3.1.3捞油抽子:
  挡帽为六棱形,对角外径95毫米;可滑动式胶筒外径120毫米;主体外径73毫米,内径62毫米;胶筒滑动到下部从挡帽到可滑动胶筒胶筒座顶长25厘米。
  3.2打捞钢丝绳、捞油组件等落物技术对策
  3.2.1落物情况不明确,打捞技术对策
  对于落鱼不清、位置不清无任何记录的捞油井,在进行打捞作业施工时,必须先下管柱冲洗,冲洗过程中,钻压控制在0.5吨,如果发现钻压超过0.5吨即上提管柱1米左右,彻底冲洗鱼顶。起出冲洗管柱,下铅模探鱼。根据铅模印痕判断落鱼。
  封井帽丢失长停捞油井,下梨形铣锥扫钻,冲出井下土沙、玉米杆,然后下套铣筒(在套铣筒本体上内径方向打孔焊接钢丝绳小钩)捞出井内石块。
  长期未捞油结蜡井、结垢井,下下梨形铣锥扫钻,除去套管壁上的蜡质、垢质,在扫钻过程中控制钻压,如果发现钻压超过0.5吨即上提管柱1米左右,彻底冲洗鱼顶。起出扫钻管柱,下铅模探鱼。根据铅模印痕判断落鱼。
  3.2.2打捞钢丝绳落物技术对策
  摸清打捞井井内情况。作业施工前,施工方根据设计提供的资料,查出井内情况,包括钢丝绳落井时间,鱼顶位置,落井钢丝绳长度,钢丝绳以下工具情况,落物是否在结垢段位置。
  彻底冲洗鱼顶。下冲洗管柱,把油井井壁上结蜡、鱼顶上的砂清除干净。
  用组合捞钩捞钢丝绳。下打捞管柱,当工具下放有遇阻显示时,立即上提钻具1-2米,提完后转动钻具90度-120度角,再行下放,重复以上动作多次,在打捞中,如每次下放管柱方入有所加深,说明已经捞获落鱼,提钻后即可将落物取出。
  3.2.3打捞捞油抽子投送器落物技术对策   通井以便大直径打捞工具顺利通过。下铣锥扫钻通井,当工具下放有遇阻显示时,上提管柱1米,充分冲洗鱼顶,起出扫钻管柱。
  下可退捞筒打捞落鱼。将工具下放到鱼顶2-3米开泵洗井循环,观察泵压及悬重。当下放钻具至鱼顶时,边正转边下放,控制转数和下放速度,观察悬重变化。缓慢上提,若悬重大于原打捞管柱重量,说明已捞获落鱼。
  下母锥打捞落鱼。当工具下放到鱼顶2-3米时,开泵洗井循环,观察泵压及悬重。泵压上升指重表悬重下降,说明落鱼已进入母锥内腔,造扣后,上提管柱,如负荷增加,即捞获落鱼。
  3.2.4打捞捞油抽子落物技术对策
  通井以便大直径打捞工具顺利通过。下铣锥扫钻通井,当工具下放有遇阻显示时,上提管柱1米,充分冲洗鱼顶。
  下开窗捞筒打捞落鱼。下开窗捞筒捞落鱼挡帽台肩,当钻具下至鱼顶2-3米时开泵洗井循环,观察泵压悬重变化,引导筒体入鱼。继续下放钻柱,使落鱼进入工作筒内腔。上提管柱,如果悬重增加,即捞获落鱼。
  下短鱼头捞筒打捞捞油抽子本体。当开窗捞筒只捞上油抽子挡帽(挡帽丝扣脱),下短鱼头捞筒打捞捞油抽子本体。
  3.2.5打捞铅垂落物技术对策
  用套铣筒冲砂除垢。当钻柱扫钻至鱼顶时,控制钻压0.5吨以内,进尺控制0.5米/分钟,扫钻时上下活动管柱,扫钻结束后,至少循环冲洗1小时以上,以防卡钻。
  用母锥造扣打捞落鱼或者用可退捞筒打捞落鱼。
  4、现场应用情况
  4.1打捞钢丝绳作业
  ①民13-9井
  2011年3月17日捞油,捞油抽子下至485米,钢丝绳断,210米钢丝绳和捞油抽子组件掉入井内。
  打捞经过:
  2011年3月20日416班转盘架子上修
  通过该井井况及捞油过程钢丝绳断原因判断分析,该井鱼顶位置没变,落鱼上面清洁。可直接下带洗井水眼的组合捞钩打捞钢丝绳。
  下组合捞钩(带洗井水眼)打捞钢丝绳。2011年3月21日,下组合捞钩管柱,边下管柱边冲洗,当工具下放有遇阻显示时,立即上提钻具1-2米,提完后转动钻具90度-120度角,再行下放,重复以上动作3次,起管柱。起出2根钻杆后,负荷增加,已捞获落鱼。
  起出打捞管柱后,用捞油架子起出钢丝绳等落物。前后施工不超过5小时。
  ②民31-33井
  2008年8月15日捞油,捞油抽子下至370米,钢丝绳断,361米钢丝绳和捞油抽子组件掉入井内。
  2013年1月5日,现场勘查发现该井埋在土里,井筒内堵满了沙土。2013年1月6日上转盘架子。
  根据该井井况记录、现场勘查结果以及落物掉井过程分析,该井鱼顶位置没变,井筒内有土沙,落物为钢丝绳、捞油抽子组件。
  下套铣筒清理井筒土沙。在18米处遇阻,起出套铣筒,发现套铣筒内有拧结成团的钢丝绳。
  下组合捞钩、固定外钩打捞无效。分析,下套铣筒时,由于旋转冲洗,把钢丝绳拧结成团,致使捞钩打捞无效。
  下梨形铣锥处理鱼顶。处理鱼顶时钻压控制在0.3吨,上下活动管柱,进尺15厘米左右,起钻。
  下组合捞钩打捞钢丝绳成功,一次性捞出所有落物。
  4.2打捞鱼顶为捞油抽子投送器作业
  民47-5井
  2012年4月15日捞油,捞油抽子下至1100米,钢丝绳在绳卡子处破股断,捞油抽子组件掉入井内。
  2011年4月23日416班转盘架子上修,根据该井井况记录和落物掉井过程分析,该井鱼顶位置没变,落物为5-10厘米缺股钢丝绳、捞油抽子组件。
  下套铣筒通井冲洗,以便大直径打捞工具顺利通过。
  下通天母锥造扣打捞。选择通天母锥原因是鱼顶有一点钢丝绳,造扣后打捞成功。起出打捞管柱,发现捞油抽子三通断,以上部件全部捞出。
  下滑块捞矛打捞捞油抽子。
  图3  母锥捞出捞油抽子投送器
  图4  滑块捞矛捞出的捞油抽子
  4.3打捞鱼捞油抽子作业
  民12-33井
  2009年10月17日捞油,捞油抽子下至957米,捞油抽子及铅垂掉入井内。
  2011年9月20日416班转盘架子上修,根据该井井况记录和落物掉井过程分析,该井鱼顶位置没变,落物为捞油抽子及铅垂。
  下套铣筒通井冲洗,以便大直径打捞工具顺利通过。
  下自制开窗捞筒,打捞捞油抽子。在套铣筒套铣头部分入口处8厘米处开窗,窗舌为梯形,然后将窗舌向内弯,与要求尺寸相当。结果只打捞出挡帽。经分析,在套铣筒旋转冲洗时,挡帽被旋下。
  下短鱼头捞筒打捞捞油抽子。下放工具至鱼顶,缓慢右旋下放工具,转数控制在50-60转/分,下放速度1-1.3米/分。遇阻后,上提管柱,负荷增加,捞上落鱼。起出打捞管柱捞出捞油抽子和铅垂。
  5、结论
  ①在弄清井下技术状况、基础数据、目前井下生产情况,在认真分析本井的实际情况基础上来选择合适的工艺,达到事半功倍效果。
  ②摸清捞油井井内鱼顶情况,确定合适的打捞工具,使用正确的操作方法,避免造成井下复杂状况。
  ③组合捞钩打捞钢丝绳;可退捞筒、母锥打捞投送装置;开窗捞筒、短鱼顶捞筒、滑块捞矛打捞捞油抽子本体;套铣筒、可退捞筒打捞铅垂工艺技术,该技术能够有效解决打捞问题,缩短了修井周期。
  参考文献:
  [1]吴奇.井下作业工程师手册.北京.石油工业出版社
  [2]万仁溥 罗英俊.采油技术手册.第五分册.北京.石油工业出版社
  [3]吴志义.修井工程.大庆石油管理局.石油大学出版社.1991年3月
  作者简介:
  汤占元,男,1970年4月出生,1996年7月毕业于西南石油学院,中级工程师,现从事井下作业工作。
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