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[摘 要]随着绥中油田开发时间的延长, 如套管脱扣落井等井下事故逐渐增多,导致正常的注采井网出现损坏。分析发现,导致套管脱扣落井的原因是多方面的,如套管扣加工质量不高或套管入井管理不严等,因此,选择合理的方法对套管落鱼进行打捞非常重要。本文介绍了大尺寸套管落鱼的几种处理方法,并针对不同的处理方法,分别介绍了各自的使用条件和方法,通过这些可行的打捞方案,对大尺寸套管落鱼进行了成功打捞,把事故损失降到了最低程度,也对同类事故的处理提供参考经验。
[关键词]渤海绥中油田;大尺寸套管落鱼;打捞技术
中图分类号:TE28 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)40-0031-01
近年来,随着渤海绥中油田油气勘探开发的快速发展,油气勘探开发井数量大幅增加,伴随而来的井下复杂情况和井下事故的总量也呈上升趋势。尤其是以套管为代表的大尺寸套管落鱼事故也时有发生。由于表层套管的外径尺寸大(13-3/8",9-5/8"),发生落鱼事故后,很难找到与之尺寸相配套的打捞工具,给事故的处理和及时打捞修复增加了不少难度,直接影响油田的勘探开发效率,带来了巨大的经济损失,因此及时做好大尺寸套管落鱼的打捞并选择合适的方法技术十分关键。本文就绥中油田大尺寸套管落井事故的原因及相关打捞方法与技术进行了深入分析探讨。
1 套管落鱼事故的原因分析
套管是油气井系统工程中最重要的组件之一,其顶部安装有套管头,并通过套管头悬挂和支撑后续各层套管。一旦表层套管出现质量问题,不仅会直接影响油气井的生产效率,而且给后续钻井或其它施工作业带来安全隐患。综合分析套管脱落的主要原因有三个,首先是套管丝扣加工不规范,出现较大的偏差,导致上扣扭矩达不到规范要求。其次是套管丝扣变形上扣困难,操作者未发现,并按正常扭矩上扣,虽扭矩达到规范要求,但扣未上到位。第三是违反操作规程,错扣后强行上扣,导致出现套管脱落事故。
2 打捞思路与难点
对于套管落鱼的打捞提出了三种解决方案:
(1)组合对扣钻具,对扣打捞;
(2)下入卡瓦打捞筒;
(3)下入公锥内打捞。
这其中针对套管落鱼打捞的主要难点在于“鱼顶”在纵向和横向上均有不确定性,尤其表层井眼尺寸较大,“鱼顶”在横向上的判断直接会影响打捞效果。
3 套管落鱼事故的打捞方法
3.1 直接对扣打撈
在井下落物打捞中对扣打捞落鱼这是最经济有效的一种方法。但在绥中油田实际作业井中的实践证明,套管脱扣掉入井内后,采用对扣打捞的成功率是相当低的。导致对扣打捞成功率低的原因是:落鱼套管容易斜靠在井壁的一边、套管扣的锥度小以及套管扣易发生错扣。显然,对扣打捞落鱼的方法仅能作为发生套管落鱼时在起钻前的一种应急处理方法,如果多次对扣未能捞获落鱼,则必须尝试其它打捞方法。
3.2 采用打捞工具打捞
目前如可退式卡瓦打捞筒、打捞矛以及公锥、母锥等技术成熟的井下落鱼打捞工具的种类很多,但这些工具要求的落鱼内外径较小,适合于大于内外径尺寸9-5/8"以上套管落鱼的现成打捞工具是没有的,必须进行现场加工以满足打捞大尺寸套管的需要。
(1)打捞工具的特点
大尺寸套管落鱼打捞工具必须遵循容易获得,结构相对简单并且使用操作方便,安全性能高,具有可退能力。尤其是在捞获的套管落鱼不能正常提出来时,只需下压工具,并转动钻具改变工具在井下的方向,就可以使工具顺利释放捞获的落鱼。
(2)打捞工具的使用条件
打捞工具捞获落鱼的部位通常是落鱼的底部。因此在采用专业工具打捞落鱼时,落鱼底部不能装有套管鞋。如果装有套管鞋的话,则应下钻头钻掉套管鞋。同时,必须保证落鱼离井底有一段距离(应不少于5m)。若达不到一定距离则应下一趟钻,需钻出满足条件的口袋。在井眼不规则、存在一定井斜的井眼里,采用该工具捞获落鱼套管时,在上提套管的过程中,落鱼顶部套管口易发生刮卡井壁的现象,严重时套管有可能插入井壁,导致捞获的套管不能提出地面。另外,井深、落鱼长度长也不利于该工具的打捞。因此,在使用该工具打捞套管落鱼前,一定要详细了解落鱼长度以及井眼条件,以便提高落鱼的打捞成功率。
(3)打捞工具作业程序
第一步:把打捞工具从套管落鱼内下到落鱼下面的裸眼里;
第二步:转动钻具,使井下打捞工具变换方向;
第三步:上提钻具,让缸套缺口卡住最下一根落鱼套管。若缸套缺口已卡住套管,则上提钻具,提出落鱼。若未卡住套管,则重复上面三个操作步骤,直到缸套卡住套管为止。
(4)实例应用
渤海绥中油田X井,在活动套管过程中发生套管脱扣,导致多根套管落井,由于落鱼底部装有套管引鞋。套管脱扣后,立即采取对扣打捞,但是未能成功。然后采用钻具加变丝短节的钻具组合模式进行对扣打捞,结果再次失败。通过现场分析了对扣打捞失败的原因后,决定采用自制打捞工具进行打捞。在下入工具前,先下入钻头钻掉套管引鞋,当下钻至落鱼顶部位置时,钻头未能碰到鱼顶,证明井眼情况较好,落鱼比较居中,有利于打捞作业。钻头钻穿套管引鞋后,套管落鱼距离井底有近50m的空间,满足工具的打捞条件。下入打捞工具,按照上述打捞工具作业程序操作,顺利捞获套管落鱼。上提套管解卡,缓慢上提钻具,捞出落鱼,事故解除。在上提钻具过程中,有个别点存在比较明显的阻卡现象,证明套管落鱼顶口有切插井壁现象。当阻卡严重时,通过上下活动钻具能够顺利解除阻卡。这主要得益于上部地层松软,在活动钻具过程中,套管口有能力把井壁突出不规则部分切削下来。
4 结束语
井下套损事故最常见的是套管脱落,如果在作业过程中发现不及时、应对措施失当会导致严重的事故。后期作业处理费时、费力,严重影响井的总体开发效益。因此在分析大尺寸套管脱扣落井事故时应综合考虑脱扣的损坏程度、井眼状况、“落鱼”在井内的状态,因地制宜的选择合适的打捞方式,完全可以实现大尺寸套管的打捞作业,而直接对扣打捞和可退式卡瓦打捞筒、打捞矛以及公锥、母锥等技术等技术并不能有效实现对大尺寸套管落鱼的有效打捞。而大尺寸套管落鱼事故处理的难点在于难以找到合适的现成的处理工具,一般需要施工者根据现场情况进行自制加工;提高自制工具的可靠性和安全性是处理大尺寸套管落鱼事故的关键;针对不同的事故环境,采用不同的处理手段能有效提高大尺寸套管落鱼事故处理的成功率,降低事故的处理风险。
参考文献
[1] 刘东林,陈朝辉.套管悬挂器打捞工艺技术的研究与应用[J].中国石油和化工标准与质量.2014,13(7):116-117.
[2] 杜晓瑞,王桂文,王德良.油气水井大修作业工具手册[M].北京:石油工业出版社.2010.634-635.
[3] 钟志伟,陈希彬,朱荣江,王军,马维辉.小套管内大修打捞技术与应用[J].江汉石油职工大学学报,2014(4):200-204.
[4] 刘辉,聂洪力,徐志勇,廖文彬,张虎.651/2''套管内SDP-102射孔枪身留引子鱼头打捞技术的研究与应用[J].中国石油和化工标准与质量,2015,13(7):100-103.
[5] 刘样云,刘磊,等.胜利油田海洋采油厂浅海油气水井井下落物打捞技术应用研究[J].西部探矿工程,2016,17(8):112-115.
[关键词]渤海绥中油田;大尺寸套管落鱼;打捞技术
中图分类号:TE28 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)40-0031-01
近年来,随着渤海绥中油田油气勘探开发的快速发展,油气勘探开发井数量大幅增加,伴随而来的井下复杂情况和井下事故的总量也呈上升趋势。尤其是以套管为代表的大尺寸套管落鱼事故也时有发生。由于表层套管的外径尺寸大(13-3/8",9-5/8"),发生落鱼事故后,很难找到与之尺寸相配套的打捞工具,给事故的处理和及时打捞修复增加了不少难度,直接影响油田的勘探开发效率,带来了巨大的经济损失,因此及时做好大尺寸套管落鱼的打捞并选择合适的方法技术十分关键。本文就绥中油田大尺寸套管落井事故的原因及相关打捞方法与技术进行了深入分析探讨。
1 套管落鱼事故的原因分析
套管是油气井系统工程中最重要的组件之一,其顶部安装有套管头,并通过套管头悬挂和支撑后续各层套管。一旦表层套管出现质量问题,不仅会直接影响油气井的生产效率,而且给后续钻井或其它施工作业带来安全隐患。综合分析套管脱落的主要原因有三个,首先是套管丝扣加工不规范,出现较大的偏差,导致上扣扭矩达不到规范要求。其次是套管丝扣变形上扣困难,操作者未发现,并按正常扭矩上扣,虽扭矩达到规范要求,但扣未上到位。第三是违反操作规程,错扣后强行上扣,导致出现套管脱落事故。
2 打捞思路与难点
对于套管落鱼的打捞提出了三种解决方案:
(1)组合对扣钻具,对扣打捞;
(2)下入卡瓦打捞筒;
(3)下入公锥内打捞。
这其中针对套管落鱼打捞的主要难点在于“鱼顶”在纵向和横向上均有不确定性,尤其表层井眼尺寸较大,“鱼顶”在横向上的判断直接会影响打捞效果。
3 套管落鱼事故的打捞方法
3.1 直接对扣打撈
在井下落物打捞中对扣打捞落鱼这是最经济有效的一种方法。但在绥中油田实际作业井中的实践证明,套管脱扣掉入井内后,采用对扣打捞的成功率是相当低的。导致对扣打捞成功率低的原因是:落鱼套管容易斜靠在井壁的一边、套管扣的锥度小以及套管扣易发生错扣。显然,对扣打捞落鱼的方法仅能作为发生套管落鱼时在起钻前的一种应急处理方法,如果多次对扣未能捞获落鱼,则必须尝试其它打捞方法。
3.2 采用打捞工具打捞
目前如可退式卡瓦打捞筒、打捞矛以及公锥、母锥等技术成熟的井下落鱼打捞工具的种类很多,但这些工具要求的落鱼内外径较小,适合于大于内外径尺寸9-5/8"以上套管落鱼的现成打捞工具是没有的,必须进行现场加工以满足打捞大尺寸套管的需要。
(1)打捞工具的特点
大尺寸套管落鱼打捞工具必须遵循容易获得,结构相对简单并且使用操作方便,安全性能高,具有可退能力。尤其是在捞获的套管落鱼不能正常提出来时,只需下压工具,并转动钻具改变工具在井下的方向,就可以使工具顺利释放捞获的落鱼。
(2)打捞工具的使用条件
打捞工具捞获落鱼的部位通常是落鱼的底部。因此在采用专业工具打捞落鱼时,落鱼底部不能装有套管鞋。如果装有套管鞋的话,则应下钻头钻掉套管鞋。同时,必须保证落鱼离井底有一段距离(应不少于5m)。若达不到一定距离则应下一趟钻,需钻出满足条件的口袋。在井眼不规则、存在一定井斜的井眼里,采用该工具捞获落鱼套管时,在上提套管的过程中,落鱼顶部套管口易发生刮卡井壁的现象,严重时套管有可能插入井壁,导致捞获的套管不能提出地面。另外,井深、落鱼长度长也不利于该工具的打捞。因此,在使用该工具打捞套管落鱼前,一定要详细了解落鱼长度以及井眼条件,以便提高落鱼的打捞成功率。
(3)打捞工具作业程序
第一步:把打捞工具从套管落鱼内下到落鱼下面的裸眼里;
第二步:转动钻具,使井下打捞工具变换方向;
第三步:上提钻具,让缸套缺口卡住最下一根落鱼套管。若缸套缺口已卡住套管,则上提钻具,提出落鱼。若未卡住套管,则重复上面三个操作步骤,直到缸套卡住套管为止。
(4)实例应用
渤海绥中油田X井,在活动套管过程中发生套管脱扣,导致多根套管落井,由于落鱼底部装有套管引鞋。套管脱扣后,立即采取对扣打捞,但是未能成功。然后采用钻具加变丝短节的钻具组合模式进行对扣打捞,结果再次失败。通过现场分析了对扣打捞失败的原因后,决定采用自制打捞工具进行打捞。在下入工具前,先下入钻头钻掉套管引鞋,当下钻至落鱼顶部位置时,钻头未能碰到鱼顶,证明井眼情况较好,落鱼比较居中,有利于打捞作业。钻头钻穿套管引鞋后,套管落鱼距离井底有近50m的空间,满足工具的打捞条件。下入打捞工具,按照上述打捞工具作业程序操作,顺利捞获套管落鱼。上提套管解卡,缓慢上提钻具,捞出落鱼,事故解除。在上提钻具过程中,有个别点存在比较明显的阻卡现象,证明套管落鱼顶口有切插井壁现象。当阻卡严重时,通过上下活动钻具能够顺利解除阻卡。这主要得益于上部地层松软,在活动钻具过程中,套管口有能力把井壁突出不规则部分切削下来。
4 结束语
井下套损事故最常见的是套管脱落,如果在作业过程中发现不及时、应对措施失当会导致严重的事故。后期作业处理费时、费力,严重影响井的总体开发效益。因此在分析大尺寸套管脱扣落井事故时应综合考虑脱扣的损坏程度、井眼状况、“落鱼”在井内的状态,因地制宜的选择合适的打捞方式,完全可以实现大尺寸套管的打捞作业,而直接对扣打捞和可退式卡瓦打捞筒、打捞矛以及公锥、母锥等技术等技术并不能有效实现对大尺寸套管落鱼的有效打捞。而大尺寸套管落鱼事故处理的难点在于难以找到合适的现成的处理工具,一般需要施工者根据现场情况进行自制加工;提高自制工具的可靠性和安全性是处理大尺寸套管落鱼事故的关键;针对不同的事故环境,采用不同的处理手段能有效提高大尺寸套管落鱼事故处理的成功率,降低事故的处理风险。
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