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摘要:文章在对水平井应用现状进行分析之后,对水平井大修打捞技术特点和难点进行分析,重点介绍此打捞技术以及工具的选择和注意事项,以供参考。
关键词:水平井;大修;打捞技术
1引言
在目前我国经济快速发展的形势下,人们对于石油等能源的需求量在快速增长,推动了油水井的不断发展和创新,也增加了油田开采作业中水平井的使用概率。尤其是在薄油气层或裂缝性油气藏中,通过水平井的应用可以实现油气层裸露面积的增加,而且通过其水向流动可以实现垂向分速度以及透水段与含水层之间接触面积的增加,同时也可以保证地表出口可以避开飞机跑道、河流以及公路和其他建筑物等障碍物,实现流体抽取效率的提升。但是在此技术的广泛应用中也难免会出现各种井下落物或工具遇卡等问题而增加损失,因此需要做好水平井打捞技术的合理应用。
2水平井大修打捞技术概述
我国针对水平井大修打捞技术的研究起步比较晚,大概在新中国成立之后的60年代左右才开始对此技术进行第一次应用,但是由于当时技术水平的限制,也没有发挥出其应有的经济效益等作用。而此技术的成功应用则需要追溯到上世纪80年代末期,当时也逐渐在海南、新疆以及胜利油田等地区广泛应用此技术并取得了显著的成果。此后也逐渐向分支井以及短曲率半径水平井等方面发展。所谓的水平段,就是油气层井眼中的井斜角在86°以上的井段,而水平井则是在油层走向中可以形成上述水平段的特殊定向井。正如前文所述,通过水平井的应用可以实现油气采收率的提升,是目前油气井开采中提升产油量的重要措施,也正是由于其上述优点,目前在热采、气锥以及水锥、低产能油藏、低渗透致密油藏和重油、边水驱动以及气驱动油藏中广泛应用,此外还应用于不规则的油藏、不容易钻探的油藏以及薄层油藏和天然气裂缝油藏中。而水平井大修,比较长时间的就是水平井的解卡打捞,这主要由于在水平井中的弯曲井段,其主要有具有不同井斜角的多边形组成,在重力因素下会增加油层砂粒进入井筒的数量而导致井眼被堵的问题,而且在钟摆力和较大摩擦面积的影响下也容易导致在砂床中出现卡钻问题。此外,由于上述水平井中的管柱受力比较复杂,增加了解卡成功的难度,同时也比较难以把握倒螺纹时的中和点,增加了打捞次数以及打捞时间。
3水平井大修的原则
开展水平井大修时需要遵循以下原则:一是要做好大修之前的准备工作,总结可能会遇到的故障并做好应对策略,保证在故障发生时可以快速采取措施进行有效解决。二是在开展大修作业时需要按照流程稳步开展,同时也不会对油水井的正常运转造成影响,在采取任何步骤之前都需要考虑对油水井正常运转的影响因素。三是防止对井身结构造成损坏,减少由于井身结果被损坏而造成的其他问题,减少不必要的损失,同时也可以延长水平井的使用寿命。四是针对已经出现的水平井故障,需要遵循越处理越容易的原则,如果出现经过处理之后故障更加复杂的现象,则证明所采取的处理措施不恰当,不仅会延误正常作业,而且还会增加不必要的损失。五是在故障处理结束之后需要确保井口以及井场中的设备齐全且完好,保证在故障处理结束之后立即可以恢复正常生产。
4水平井打捞技术
4.1 水平井打捞技术
正是由于水平井具有较为特殊的结构,导致井口的作用力向水平段传递的准确性较差,增加了在打捞作业中对井内物体的施力难度。而且由于造斜段的因素也导致无法将井口转矩向井下的水平段传递,导致常规方法无法应用于水平井打捞作业中。针对上述打捞作业具有的特殊性和难度,在打捞作业中可以将增力器安装在打捞套管上来形成直接的拉力,而且结合锚定位置可以承受较大拉力的作用,使用水平打压球座来确保打捞工具可以实现水平状态上的打压作业,并且满足自动泄压的要求。因此,通过上述增力器在打捞作业中的应用,可以实现打捞力作用方向的改变,便于应用大吨位的拉力将卡点位置的井下落物进行移动并完成打捞作业,这就是常用的增力器增力打捞技术。
而针对上述打捞技术无法解决的问题,则需要应用水平井打捞倒扣技术。此技术就是利用钻杆的扶正作用来扶正转向工具,同时也实现钻杆转弯半径的增加,实现井下钻柱受力状态的改变,具体地说就是使得钻杆与造斜以及水平井段套管接触压力的降低,实现起钻或者下钻作业中摩擦阻力的降低,有利于将造斜段的扭矩进行有效传递,便于应用磨铣工具以及打捞工具等实现水平井中的落鱼套铣、修整鱼顶或打捞倒扣等打捞作业。通过水平井打捞作业中此技术的应用,主要的原理就是对造斜段的影响进行克服,有利于向井下水平段进行井口扭矩的传递。因此针对上述增力器打捞技术难以处理的较长水平井段、比较严重的砂埋现象以及在砂卡工具遇卡时出现遇卡力量过大等问题可以起到显著租用,实现拉脱、拔断以及落鱼等问题出现概率的降低,同时也使得打捞作业更加简单。
4.2打捞工具的选择
在水平井大修打撈作业中选择打捞工具时,不仅要保证其具有较高的磨损性能,而且还要保证打捞工具应用时不会出现对水眼造成堵塞的问题,而且还要保证打捞工具的接头外径与鱼顶管的外径基本一致,并且要保证其偏心情况与落井管柱的中心距保持一致,有效保障落物打捞的成功概率。此外,在打捞工具的实际应用中,还应尽量选择容易下、抓得牢以及抓得起的工具,且最好确保打捞工具的表面具有光滑的特性,减少在打捞作业中出现卡阻问题的概率。
4.3打捞作业注意事项
在实际打捞作业中应通过倒装钻具的应用来确保水平井口的扭矩和轴向载荷的传递效率,并保证所选择钻具的下端尺寸与钻井柱尺寸保持一致,便于调整打捞钻杆中心线或中心距来降低水平井打捞难度。同时还可以通过扶正器在打捞钻柱上的安装来利用钻杆的弯曲变形调整打捞工具的倾斜角度,便于对落物进行抓取。
5结语
在目前油气井开采作业中水平井的应用概率在不断增加的形势下,在满足采油效率提高要求的同时也增加了打捞作业难度。为此就需要对水平井的特点进行分析,合理选择水平井大修打捞技术以及打捞工具和钻具等,坚持一定的原则来确保打捞作业的顺利开展,实现打捞作业成功率的提升。
参考文献:
[1] 何鹏. 对水平井大修打捞技术的研究[J]. 中国石油和化工标准与质量, 2016, 36(9):101-102.
[2] 刘嘉[1]. 对水平井大修打捞技术的研究[J]. 化工管理, 2015(2):137-137.
[3] 董晨, 董晖山, 郭怀清. 超深水平井砂卡油管解卡打捞技术[J]. 石化技术, 2018(5).
关键词:水平井;大修;打捞技术
1引言
在目前我国经济快速发展的形势下,人们对于石油等能源的需求量在快速增长,推动了油水井的不断发展和创新,也增加了油田开采作业中水平井的使用概率。尤其是在薄油气层或裂缝性油气藏中,通过水平井的应用可以实现油气层裸露面积的增加,而且通过其水向流动可以实现垂向分速度以及透水段与含水层之间接触面积的增加,同时也可以保证地表出口可以避开飞机跑道、河流以及公路和其他建筑物等障碍物,实现流体抽取效率的提升。但是在此技术的广泛应用中也难免会出现各种井下落物或工具遇卡等问题而增加损失,因此需要做好水平井打捞技术的合理应用。
2水平井大修打捞技术概述
我国针对水平井大修打捞技术的研究起步比较晚,大概在新中国成立之后的60年代左右才开始对此技术进行第一次应用,但是由于当时技术水平的限制,也没有发挥出其应有的经济效益等作用。而此技术的成功应用则需要追溯到上世纪80年代末期,当时也逐渐在海南、新疆以及胜利油田等地区广泛应用此技术并取得了显著的成果。此后也逐渐向分支井以及短曲率半径水平井等方面发展。所谓的水平段,就是油气层井眼中的井斜角在86°以上的井段,而水平井则是在油层走向中可以形成上述水平段的特殊定向井。正如前文所述,通过水平井的应用可以实现油气采收率的提升,是目前油气井开采中提升产油量的重要措施,也正是由于其上述优点,目前在热采、气锥以及水锥、低产能油藏、低渗透致密油藏和重油、边水驱动以及气驱动油藏中广泛应用,此外还应用于不规则的油藏、不容易钻探的油藏以及薄层油藏和天然气裂缝油藏中。而水平井大修,比较长时间的就是水平井的解卡打捞,这主要由于在水平井中的弯曲井段,其主要有具有不同井斜角的多边形组成,在重力因素下会增加油层砂粒进入井筒的数量而导致井眼被堵的问题,而且在钟摆力和较大摩擦面积的影响下也容易导致在砂床中出现卡钻问题。此外,由于上述水平井中的管柱受力比较复杂,增加了解卡成功的难度,同时也比较难以把握倒螺纹时的中和点,增加了打捞次数以及打捞时间。
3水平井大修的原则
开展水平井大修时需要遵循以下原则:一是要做好大修之前的准备工作,总结可能会遇到的故障并做好应对策略,保证在故障发生时可以快速采取措施进行有效解决。二是在开展大修作业时需要按照流程稳步开展,同时也不会对油水井的正常运转造成影响,在采取任何步骤之前都需要考虑对油水井正常运转的影响因素。三是防止对井身结构造成损坏,减少由于井身结果被损坏而造成的其他问题,减少不必要的损失,同时也可以延长水平井的使用寿命。四是针对已经出现的水平井故障,需要遵循越处理越容易的原则,如果出现经过处理之后故障更加复杂的现象,则证明所采取的处理措施不恰当,不仅会延误正常作业,而且还会增加不必要的损失。五是在故障处理结束之后需要确保井口以及井场中的设备齐全且完好,保证在故障处理结束之后立即可以恢复正常生产。
4水平井打捞技术
4.1 水平井打捞技术
正是由于水平井具有较为特殊的结构,导致井口的作用力向水平段传递的准确性较差,增加了在打捞作业中对井内物体的施力难度。而且由于造斜段的因素也导致无法将井口转矩向井下的水平段传递,导致常规方法无法应用于水平井打捞作业中。针对上述打捞作业具有的特殊性和难度,在打捞作业中可以将增力器安装在打捞套管上来形成直接的拉力,而且结合锚定位置可以承受较大拉力的作用,使用水平打压球座来确保打捞工具可以实现水平状态上的打压作业,并且满足自动泄压的要求。因此,通过上述增力器在打捞作业中的应用,可以实现打捞力作用方向的改变,便于应用大吨位的拉力将卡点位置的井下落物进行移动并完成打捞作业,这就是常用的增力器增力打捞技术。
而针对上述打捞技术无法解决的问题,则需要应用水平井打捞倒扣技术。此技术就是利用钻杆的扶正作用来扶正转向工具,同时也实现钻杆转弯半径的增加,实现井下钻柱受力状态的改变,具体地说就是使得钻杆与造斜以及水平井段套管接触压力的降低,实现起钻或者下钻作业中摩擦阻力的降低,有利于将造斜段的扭矩进行有效传递,便于应用磨铣工具以及打捞工具等实现水平井中的落鱼套铣、修整鱼顶或打捞倒扣等打捞作业。通过水平井打捞作业中此技术的应用,主要的原理就是对造斜段的影响进行克服,有利于向井下水平段进行井口扭矩的传递。因此针对上述增力器打捞技术难以处理的较长水平井段、比较严重的砂埋现象以及在砂卡工具遇卡时出现遇卡力量过大等问题可以起到显著租用,实现拉脱、拔断以及落鱼等问题出现概率的降低,同时也使得打捞作业更加简单。
4.2打捞工具的选择
在水平井大修打撈作业中选择打捞工具时,不仅要保证其具有较高的磨损性能,而且还要保证打捞工具应用时不会出现对水眼造成堵塞的问题,而且还要保证打捞工具的接头外径与鱼顶管的外径基本一致,并且要保证其偏心情况与落井管柱的中心距保持一致,有效保障落物打捞的成功概率。此外,在打捞工具的实际应用中,还应尽量选择容易下、抓得牢以及抓得起的工具,且最好确保打捞工具的表面具有光滑的特性,减少在打捞作业中出现卡阻问题的概率。
4.3打捞作业注意事项
在实际打捞作业中应通过倒装钻具的应用来确保水平井口的扭矩和轴向载荷的传递效率,并保证所选择钻具的下端尺寸与钻井柱尺寸保持一致,便于调整打捞钻杆中心线或中心距来降低水平井打捞难度。同时还可以通过扶正器在打捞钻柱上的安装来利用钻杆的弯曲变形调整打捞工具的倾斜角度,便于对落物进行抓取。
5结语
在目前油气井开采作业中水平井的应用概率在不断增加的形势下,在满足采油效率提高要求的同时也增加了打捞作业难度。为此就需要对水平井的特点进行分析,合理选择水平井大修打捞技术以及打捞工具和钻具等,坚持一定的原则来确保打捞作业的顺利开展,实现打捞作业成功率的提升。
参考文献:
[1] 何鹏. 对水平井大修打捞技术的研究[J]. 中国石油和化工标准与质量, 2016, 36(9):101-102.
[2] 刘嘉[1]. 对水平井大修打捞技术的研究[J]. 化工管理, 2015(2):137-137.
[3] 董晨, 董晖山, 郭怀清. 超深水平井砂卡油管解卡打捞技术[J]. 石化技术, 2018(5).