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【摘要】目前,在油田生产过程中,通常采取活动钻具、大力上提、脱扣震击、正反憋压法等作业措施处理井下油管砂埋、遇卡事故,但由于近年来水平井砂卡事故都是油管外长达几百米的砂沉遇卡井段作业,采取以上措施处理该类井下事故的难度较大,安全性能差。本文特提出采用空心抽油杆冲砂工艺处理长井段油管砂埋事故施工方式,重点探讨空心抽油杆在处理冲砂的经过及经验总结。
【关键词】水平井 空心抽油杆 卡钻 打捞
1 几种常规处理砂卡、砂埋钻具的处理方法
一般发生砂卡后,最有效、最快捷的方法是反憋压、反冲;若是采用反憋压、反冲不奏效,可正憋压、正反冲的办法;采用正反冲、正反憋压仍不能解除卡钻事件时,就得及时在安全负荷等条件下进行上下活动钻具;活动钻具仍然不能解除,就得大力上提进行解卡,此方法安全系数较低,大力上提一般不常用;若以上方法均不能奏效,采用倒扣套洗冲砂方法。此工艺每次只能冲砂1根油管,然后起出所有管柱,把这根油管的扣倒掉,再次重复操作直至将所有的环空的砂子冲干净,将钻具全部起出。
2 空心抽油杆冲砂工艺
及利用空心抽油杆,在油管内面建立起循环作用,把油管内部的砂子利用高速流动的液体将砂子携带出地面,以降低井筒油管的砂面高度,每次冲砂1根,直至冲出所有沉入油管内面的全部砂子。
2.1 空心抽油杆冲砂的参数(表1)
我们取上表中的抗外挤强度数值的一半,作为安全施工数据,即施工泵压严格控制在25.0Mpa以内,即在25.0Mpa压力内,可以调整排量来进行冲砂施工,在压力高时降低排量,在压力低时适当提高排量。
3 利用空心抽油杆处理木平52井砂卡事故
木平52井位于甘肃省环县,是鄂尔多斯盆地伊陕斜坡上的一口水平井。完钻井深3210.0m,造斜点2120.0m,水平段长600m,开采层位为长8层。压裂方式采用水力喷砂分段压裂(双喷射器)与小直径封隔器联作技术,压裂管柱自下而上为:导向丝堵+眼管+2 7/8 接箍+单流阀+k344-108封隔器+1米2 7/8 外加厚倒角油管短接+k344-108封隔器+1米2 7/8 外加厚倒角油管短接+下喷射器+2 7/8”外加厚倒角油管+上喷射器+2 7/8 外加厚倒角油管1根+安全接头+2 7/8 外加厚倒角油管+2 7/8 外加厚油管至井口。
在2012年7月18日压后卸井口起钻过程中,在第62根,发现油管断脱,并扁了。第62根,油管原长度9.64米,断脱长度接箍下最 短处0.12m,共长0.30m,最宽处105mm。井内留有油管241根(含断油管1根,加大油管156根,倒角油管84根)及双底封双喷嘴喷砂压裂钻具1套。
2012.8.10:通过下钻杆68根+母锥1个,經造扣打捞,打捞出井底0.21m断油管1节
(公扣部分);
2012.8.11:下套铣筒26根,钻杆70根探鱼头656.74m,探砂面785.46m无砂面,起钻,坐井口。
2012.8.12:下油管69根,5.0m短节1根,经对扣打捞:起钻80根,5.0m短节1根。(井内目前有油管227根,双底封双喷嘴喷砂压裂钻具1套)。
2012.8.13:下油管80根对扣成功,试提拉力最大28.0KN,坐井口。用水0.3m3正挤,最高压力36.0Mpa,无吸收,压力扩散很慢,关井。
2012.8.19:下抽油杆281根。探砂面2248.21m。起抽油杆1根,憋压27.0Mpa不通;起抽油杆9根,憋压27.0Mpa不通。抽油杆吊卡断。
2012.8.21:2次起抽油杆66根,憋压2次,憋通。下抽油杆76根,探砂面2248.21m。正冲砂下抽油杆11根,冲至2238.05m。
2012.8.22-2012.8-25:正冲砂下抽油杆79根,冲至 2976.84m。起抽油杆371根。
2012.8.26:用主压车正循环洗井,入井活性水100m3,泵压18-20Mpa,排量0.8-1.2m3/min,返出水100m3。起油管307根,双底封双喷嘴喷砂压裂钻具1套。
4 空心抽油杆处理砂卡的特点:
(1)处理起来直接,效果明显;
(2)速度快高效,工序较繁琐一些,每次只能处理1根抽油杆的砂子,冲完1根不用起出全部管柱,接着可冲下1根,每天最少可充砂21根抽油杆深度,即170米的砂子,对砂面高低无限制;
(3)劳动强度较小,空心抽油杆质量较轻,在20公斤左右;
(4)处理较复查的卡钻事件,即处理卡钻程度较大;
(5)处理风险小;
(6)可以冲出油管全部和套管部分的砂子(事实证明:在油管内部冲砂的同时,由于管柱震动、水力涡流冲刷作用将套管的砂子从节流嘴经油管冲出地面,在油管冲砂到底后,砂面多次上涨已经证明)。
5 结论
(1)在现场通过简单的方法难以处理砂卡事件时,空心抽油杆是目前比较实用、快捷的一种解除砂卡事故的施工工艺;该工艺主要特点是冲砂、携带能力强,冲砂过程中的作业管柱安全系数高; 地面控制操作简单,主要是采用对施工泵压和排量的控制。
(2)建议施工时压力最高是25.0Mpa,在此压力下调整排量,在压力接近25.0Mpa时降低排量,压力远离25.0Mpa时增加排量。
(3)空心抽油杆的使用下部还可以接光杆,但受外径35mm的影响,在钻具内径接近和大于35mm时可以考虑下光杆,加深冲砂,但要注意在钻具内径很接近和小于35mm的严禁在抽油杆下部接光杆,应接斜尖以减少阻力。
参考文献
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