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[摘 要]在油水井测试、开井过程中经常会遇到因为压裂、酸化、注入调剖液封堵层段、注入聚合物三元物质以及井下工具比如封隔器胶皮串出、砂埋、结蜡等原因造成仪器工具下入井内某深度遇阻,使测试工作无法开展,并时常因为此问题造成重复工作和工具、仪器掉卡事故的发生,无法有效的解决问题(洗井,热洗,原始的通井工具都很难解决),往往因为这点就必须采取作业处理。为防止这种情况发生,我们对通井工具反复研究实验制作了新型旋转叶片冲击式重锤通井工具,通过使用该工具有效地解决了以上的问题,在实际应用中取得了良好的效果和评价,本文针对因遇阻产生的问题作出细致全面的分析,针对问题提出预防措施和整改意见,并将小革新应用于测试实际工作中。
[主题词]遇阻;通井工具;预防措施
中图分类号:TP573 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)12-0068-01
0前言
以往测试遇阻系列专用通井工具共分为两大类六种工具。即刮削式通井器和打捞式通井器两类,工作原理是通过制作不同形状的通井器,利用各种工具配套使用,将管壁上坚硬的死油或调剖剂刺破、捣碎、刮掉、再打捞上来的方法,来解决测试遇阻问题,先查明遇阻是硬遇阻还是软遇阻,如是硬遇阻即油管变形、错断等,可以立即上报作业,如是软遇阻可采用通井,这里如果通井工具遇卡会导致发生仪器工具掉井的事故,需要打捞仪器,最严重的后果是仪器打捞不上来需要上报进行水井作业,从而造成巨大的经济损失,同时也容易使操作员工身体受到伤害。
1.注水井遇阻的原因分析
注入水质不合格,携泥砂,铁屑等物质,较大的被堵塞器滤网过滤下,长期堆积造成堆积体越发厚重,造成遇阻。过饱和盐类溶液析体形成水垢,长期堆积产生管垢造成遇阻。井下工具质量及检查不到位造成脱落或破损,导致遇阻。仪器工具因操作等问题产生整体或部件掉落导致遇阻。
2.以往通井工具的工作状况
以往的通井工具主要有扁铲式,通锥式、螺纹式、倒刺式、菱角式、外牙式等通井刮削工具,通过打铅膜验证遇阻原因,判断分析用哪种工具进行通井处理,往往解决一口遇阻井要应用多种工具来处理解决,在我矿处理40口遇阻井仅成功处理18口,成功率仅为45%。
2.1部分常规通井工具介绍
菱形刮刀式通井器,可以将管壁上坚硬的死油或调剖剂刺破,空心管式通井器,可以将刺破后的死油或调剖剂捣碎,刮掉并打捞上来。旋转弹簧式通井器∮42*适用于对井壁刮削泥沙死油。菱形式通井器∮38*330小直径先通开一点再用正常通井扩大直至完成。筒状通心通井器∮42.5*600适用于调剖剂聚合物遇阻井使用。麻点状通井器∮42*150对有硬垢式死油泥沙成硬块进行刮削园空心式通井器∮42*600对有坚硬的死油污垢进行捣碎,逐步下移完成后洗井,将捣碎物洗出来,完成通井目的。锥形通井器∮42*750利用锥形解决及重量对有泥沙死油等状井进行通井中间空槽使下盛时不增加压力差。
2.2事故描述
通锥式、螺纹式、倒刺式在处理通井过程中容易遇卡,造成2次事故。部分工具因重量及结构特点无法达到突破作用。部分工具对于井壁结垢、结蜡无法达到刮削作用。外牙式、通锥式对于遇阻接触点处理面较小,无法深入通井。造成操作员工的劳动强度增加。
2.3改进的思路
解决通井工具因尺寸,结构原因造成遇卡事故的发生。解决通井工具无法有效进行通井工作的现象。解决通井工具无法有效对配水器以及管壁进行有效刮削工作的现象。解决通井工具无法对特殊物质进行突破的能力,解决通井工作反复验证,重复工作的现象.解决通井工具无法有效的组合,使适用性及实用性增强的现象
3新型旋转叶片冲击式重锤通井工具的工作原理、关键技术及特点
3.1工作原理
以往的通井工具仅仅在重量、刮削、清蜡、碎皮等方面做了很多重点性的工作,新的旋转叶片冲击式重锤组合在考虑以往经验的同时,又增加了上部可旋转叶片和导槽用来刮削、清蜡,中部采用冲击钻形式的重金属加重连接部分,底部连接3种型号的冲击杆。靠重力使底部冲击部分急速旋转,反复作用下抗压性4.95MPA标号MU30的混凝土砖在人力作用下都可轻松钻破,达到了突进解堵的效果,上部进行旋转式刮削清蜡,并将碎屑排出,充分起到了通井、解堵、清淤、刮屑的效果。
3.2技术关键
工具分为三大部分,首先为了保证通井工具的旋转在顶部装有轴承可自由转动,下部连接刮削主体,由9片硅钢片组成的旋转刮削部分,旋转刮削部位最小直径44mm,最大外径达到46mm,使通过井筒和层段过程中达到刮削解堵塞的作用。中下部部位设有引流孔,并在其中增加钨钢片使通井器整体重量增加,并为下部的旋转冲击杆增加冲击动力,在下放速度+水流速度+|通井器自重+冲击杆冲击扭力的作用下实现突破解堵。这套整体思路在实际应用中得到了非常好的效果和评价。
3.3达到的指标
在实际应用过程中,充分替代了以往的各种通井工具,将各种通井工具的优点集于一身并自辟新径增加了旋转冲击钻头,有效的解决了通井解堵这一难题,创造了很大的价值。
4.达到的主要技术指标
工具全长1620mm,最大直径46mm,旋转叶片部分340mm,可拆换冲击钻头部分530mm,钻头部分要求采用合金钢,主体部分采用45#钢内部加钨块,旋转叶片采用冷轧无取向硅钢片,叶片厚度为5mm,上下总计2组每组9片叶片,中部带出水排屑孔。顶部连接位置采用内连接加轴承用来增加旋转刮削以及冲击力度,各部位紧密连接各有作用的同时达到了一物多能的效果,充分解决了遇阻,造成掉卡事故的问题。
5.成果应用情况,应用范围及数量,应用效果及效益
主要应用于油田注油水井测试,测井,试井行业,因为共性问题所以应用范围很广,目前在第一采油厂已开始实质性推广使用,使用班组达82班/井次,成功率达到95%。目前在第一采油厂应用比较多,全厂注水井数千口,测试班组达到300余班组,目前全场范围内在初期使用过程中解决了75口井遇阻,按照每口作业井2.5万元计算,节约作业费用2.5万元*75=187.5万元,效果良好。该工具制作成本540元左右,创造的价值于节约下来的费用相比无法估量。
6.结论及前景预测
随着油田注水开发的不断进展,注水井注水、测试已经走到了开发油田的前线,注水井注水效果不好,管线长期使用老化腐蚀,地质油层多变性,注水工艺和井下工具的使用,造成注水井遇阻已经是共性问题,这样就需要标本兼治,仅依靠洗井也无法完全解决这一问题,这套组合式通井工具相信会更好的解决大部分井下遇阻问题,使用前景很好,实用价值很高。目前已经在科技发展部牵头在全厂推廣应用,解决了遇阻井处理问题,节省了人力,缩短了测试时间,提高了工作效率推广应用前景广阔能带来长远的效益。
参考文献
[1]马建国:《油气井地层测试》2006.08.01
作者简介
曹刚(1974-)男,学历:本科,职称:大庆油田测试首席技师,大庆油田有限责任公司第一采油厂第四油矿试井队。
[主题词]遇阻;通井工具;预防措施
中图分类号:TP573 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)12-0068-01
0前言
以往测试遇阻系列专用通井工具共分为两大类六种工具。即刮削式通井器和打捞式通井器两类,工作原理是通过制作不同形状的通井器,利用各种工具配套使用,将管壁上坚硬的死油或调剖剂刺破、捣碎、刮掉、再打捞上来的方法,来解决测试遇阻问题,先查明遇阻是硬遇阻还是软遇阻,如是硬遇阻即油管变形、错断等,可以立即上报作业,如是软遇阻可采用通井,这里如果通井工具遇卡会导致发生仪器工具掉井的事故,需要打捞仪器,最严重的后果是仪器打捞不上来需要上报进行水井作业,从而造成巨大的经济损失,同时也容易使操作员工身体受到伤害。
1.注水井遇阻的原因分析
注入水质不合格,携泥砂,铁屑等物质,较大的被堵塞器滤网过滤下,长期堆积造成堆积体越发厚重,造成遇阻。过饱和盐类溶液析体形成水垢,长期堆积产生管垢造成遇阻。井下工具质量及检查不到位造成脱落或破损,导致遇阻。仪器工具因操作等问题产生整体或部件掉落导致遇阻。
2.以往通井工具的工作状况
以往的通井工具主要有扁铲式,通锥式、螺纹式、倒刺式、菱角式、外牙式等通井刮削工具,通过打铅膜验证遇阻原因,判断分析用哪种工具进行通井处理,往往解决一口遇阻井要应用多种工具来处理解决,在我矿处理40口遇阻井仅成功处理18口,成功率仅为45%。
2.1部分常规通井工具介绍
菱形刮刀式通井器,可以将管壁上坚硬的死油或调剖剂刺破,空心管式通井器,可以将刺破后的死油或调剖剂捣碎,刮掉并打捞上来。旋转弹簧式通井器∮42*适用于对井壁刮削泥沙死油。菱形式通井器∮38*330小直径先通开一点再用正常通井扩大直至完成。筒状通心通井器∮42.5*600适用于调剖剂聚合物遇阻井使用。麻点状通井器∮42*150对有硬垢式死油泥沙成硬块进行刮削园空心式通井器∮42*600对有坚硬的死油污垢进行捣碎,逐步下移完成后洗井,将捣碎物洗出来,完成通井目的。锥形通井器∮42*750利用锥形解决及重量对有泥沙死油等状井进行通井中间空槽使下盛时不增加压力差。
2.2事故描述
通锥式、螺纹式、倒刺式在处理通井过程中容易遇卡,造成2次事故。部分工具因重量及结构特点无法达到突破作用。部分工具对于井壁结垢、结蜡无法达到刮削作用。外牙式、通锥式对于遇阻接触点处理面较小,无法深入通井。造成操作员工的劳动强度增加。
2.3改进的思路
解决通井工具因尺寸,结构原因造成遇卡事故的发生。解决通井工具无法有效进行通井工作的现象。解决通井工具无法有效对配水器以及管壁进行有效刮削工作的现象。解决通井工具无法对特殊物质进行突破的能力,解决通井工作反复验证,重复工作的现象.解决通井工具无法有效的组合,使适用性及实用性增强的现象
3新型旋转叶片冲击式重锤通井工具的工作原理、关键技术及特点
3.1工作原理
以往的通井工具仅仅在重量、刮削、清蜡、碎皮等方面做了很多重点性的工作,新的旋转叶片冲击式重锤组合在考虑以往经验的同时,又增加了上部可旋转叶片和导槽用来刮削、清蜡,中部采用冲击钻形式的重金属加重连接部分,底部连接3种型号的冲击杆。靠重力使底部冲击部分急速旋转,反复作用下抗压性4.95MPA标号MU30的混凝土砖在人力作用下都可轻松钻破,达到了突进解堵的效果,上部进行旋转式刮削清蜡,并将碎屑排出,充分起到了通井、解堵、清淤、刮屑的效果。
3.2技术关键
工具分为三大部分,首先为了保证通井工具的旋转在顶部装有轴承可自由转动,下部连接刮削主体,由9片硅钢片组成的旋转刮削部分,旋转刮削部位最小直径44mm,最大外径达到46mm,使通过井筒和层段过程中达到刮削解堵塞的作用。中下部部位设有引流孔,并在其中增加钨钢片使通井器整体重量增加,并为下部的旋转冲击杆增加冲击动力,在下放速度+水流速度+|通井器自重+冲击杆冲击扭力的作用下实现突破解堵。这套整体思路在实际应用中得到了非常好的效果和评价。
3.3达到的指标
在实际应用过程中,充分替代了以往的各种通井工具,将各种通井工具的优点集于一身并自辟新径增加了旋转冲击钻头,有效的解决了通井解堵这一难题,创造了很大的价值。
4.达到的主要技术指标
工具全长1620mm,最大直径46mm,旋转叶片部分340mm,可拆换冲击钻头部分530mm,钻头部分要求采用合金钢,主体部分采用45#钢内部加钨块,旋转叶片采用冷轧无取向硅钢片,叶片厚度为5mm,上下总计2组每组9片叶片,中部带出水排屑孔。顶部连接位置采用内连接加轴承用来增加旋转刮削以及冲击力度,各部位紧密连接各有作用的同时达到了一物多能的效果,充分解决了遇阻,造成掉卡事故的问题。
5.成果应用情况,应用范围及数量,应用效果及效益
主要应用于油田注油水井测试,测井,试井行业,因为共性问题所以应用范围很广,目前在第一采油厂已开始实质性推广使用,使用班组达82班/井次,成功率达到95%。目前在第一采油厂应用比较多,全厂注水井数千口,测试班组达到300余班组,目前全场范围内在初期使用过程中解决了75口井遇阻,按照每口作业井2.5万元计算,节约作业费用2.5万元*75=187.5万元,效果良好。该工具制作成本540元左右,创造的价值于节约下来的费用相比无法估量。
6.结论及前景预测
随着油田注水开发的不断进展,注水井注水、测试已经走到了开发油田的前线,注水井注水效果不好,管线长期使用老化腐蚀,地质油层多变性,注水工艺和井下工具的使用,造成注水井遇阻已经是共性问题,这样就需要标本兼治,仅依靠洗井也无法完全解决这一问题,这套组合式通井工具相信会更好的解决大部分井下遇阻问题,使用前景很好,实用价值很高。目前已经在科技发展部牵头在全厂推廣应用,解决了遇阻井处理问题,节省了人力,缩短了测试时间,提高了工作效率推广应用前景广阔能带来长远的效益。
参考文献
[1]马建国:《油气井地层测试》2006.08.01
作者简介
曹刚(1974-)男,学历:本科,职称:大庆油田测试首席技师,大庆油田有限责任公司第一采油厂第四油矿试井队。