摘要:下套管固井作業(yè)是一口井鉆井施工的最后一道工序,它的成功直接關(guān)系到鉆井公司的利益和信譽(yù),但目前完井使用的國產(chǎn)套管,質(zhì)量很不穩(wěn)定,有些套管存在嚴(yán)重的質(zhì)量缺陷,引發(fā)發(fā)生套管事故,給鉆井方造成很大的經(jīng)濟(jì)損失和負(fù)面影響。在公司先后發(fā)生三口套管破損事故中,若不能及時處理,將無法投入采油生產(chǎn),給甲方帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。技術(shù)人員通過科學(xué)制定技術(shù)方案,綜合應(yīng)用測漏、打撈、磨銑、倒扣、對扣等技術(shù),最終保住了三口油井的生命,換回了經(jīng)濟(jì)損失,提升了公司的市場信譽(yù)。
關(guān)鍵詞:鉆井;下套管固井;破損套管;套管試壓;替換技術(shù)
中圖分類號:TE357文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-2374(2012)04-0069-02
一、施工技術(shù)難題
發(fā)生套管破損的三口井是:梁38-平6井、樊154-3井和坨128-斜21井。
確定套管試不住壓,發(fā)生破損后,難點(diǎn)之一是要確定套管破損的位置,其次是找出套管破損的位置后,如何把壞套管倒出來,然后下入新套管與井內(nèi)的套管對扣連接,試壓合格才能算對扣成功。其三,如何鉆穿套管內(nèi)長段水泥塞。樊154-3井由于固井中發(fā)生套管事故,無法完成正常頂替,套管內(nèi)留下了長段的水泥塞。水泥面深度863.94m,阻流環(huán)深度 2721.16m,水泥塞長度1857.22m,如此長段的水泥塞,鉆穿需用的時間較長,若采用常規(guī)的轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)鉆塞方式,可能發(fā)生兩種復(fù)雜情況:一是由于套管外水泥未返到應(yīng)有高度,大部分套管沒有被水泥固住,在鉆塞過程中,鉆具旋轉(zhuǎn)極易發(fā)生套管倒扣現(xiàn)象,將套管絲扣倒開;二是鉆具旋轉(zhuǎn)極易把套管磨穿。
二、采取技術(shù)措施
(一)漏點(diǎn)的查找技術(shù)
我們分別在三口井上用了不同的方法,都測定出了套管破損的位置:
1.井溫測井法:將井溫儀器下至套管內(nèi)一定深度,然后邊循環(huán)邊上提測量井下溫度,循環(huán)排量為8~10L/s,因?yàn)檠h(huán)通道是靠破損套管即漏點(diǎn)建立的,循環(huán)流程為:泵→套管內(nèi)→漏點(diǎn)→套管外→地面,漏點(diǎn)以上的套管內(nèi)的液體是地面泵入的,溫度相對是較低的,而漏點(diǎn)以下套管內(nèi)的液體溫度相對是較高的,因此井溫曲線數(shù)值大體可判斷漏點(diǎn)的位置,曲線的拐點(diǎn)處為漏點(diǎn)位置。
2.流量測井法:將流量測井儀器下至套管內(nèi)一定深度,然后邊循環(huán)邊上提測流量數(shù)值,循環(huán)排量為8~10L/s,同樣道理,循環(huán)流程為:泵→套管內(nèi)→漏點(diǎn)→套管外→地面,漏點(diǎn)以下套管內(nèi)的液體是不流動的,而漏點(diǎn)以上套管內(nèi)液體是流動的,由此可以測量出漏點(diǎn)的位置,曲線的拐點(diǎn)處即為漏點(diǎn)的位置,樊154-3井漏點(diǎn)在418~419m處。
3.36臂影像測井:將儀器下至可疑點(diǎn)位置以下,然后上提測量,主要靠36根力臂支撐到套管壁內(nèi),上提測量過程中,無損傷的套管內(nèi)壁光滑無痕,套管曲線數(shù)值是一樣的,而套管壁上有孔洞或裂縫的,相應(yīng)的數(shù)值就會發(fā)生變化,從而準(zhǔn)確的測量出套管損壞的部位和形狀。
通過上述辦法,找出了套管破損的深度和形狀,為制定下步套管補(bǔ)救和替換施工技術(shù)方案,提供了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),奠定了良好的基礎(chǔ)。
(二)套管替換技術(shù)
找出套管破損的位置后,就要想辦法把壞套管倒出來,然后下入新套管與井內(nèi)的套管對扣連接,試壓合格才能算對扣成功。主要應(yīng)用在以下方面:
1.套管倒扣技術(shù):倒套管前充分循環(huán)鉆井液,并調(diào)整鉆井液性能,保證漏點(diǎn)以上的井眼穩(wěn)定暢通,為下步施工提供良好的井眼質(zhì)量,安全的施工條件。倒套管的難點(diǎn)就在于每次倒出的套管長度不確定,要多次倒扣才能達(dá)到目的。
2.小鉆桿落井打撈技術(shù):壞套管倒出后,為了套管對扣順利,仍將φ73mm小鉆桿留在井內(nèi),作為引子從井底串至井口。然后下套管,將套管套入小鉆桿依次下入,但梁38-平6井在下入過程中,由于上部井眼大,套管與鉆桿的摩擦力作用,鉆桿產(chǎn)生的彎曲變形嚴(yán)重,套管在下至766.50m時將小鉆桿壓斷,發(fā)生了小鉆桿落井事故,我們進(jìn)行了小鉆桿落井打撈,并打撈成功。
3.套管外層扶正技術(shù):為保證對接Φ139.7mm油層套管的成功,不能再用Φ73mm鉆桿做引子,為了增加鉆桿的剛性,上面用Φ88.9mm鉆桿替代Φ73mm鉆桿,更安全的措施是從Φ139.7mm油層套管魚頭下面至少100m到井口下一層技術(shù)套管。技術(shù)套管對鉆桿引子和油層套管有一定的扶正作用。不至于造成小鉆桿彎曲太嚴(yán)重,同時可以保證油層套管魚頭居中,便于后續(xù)施工。
(三)套管內(nèi)長段水泥塞鉆穿技術(shù)
采用動力鉆具鉆塞方式有效解決了由于套管外水泥未返到應(yīng)有高度,大部分套管沒有被水泥固住,在鉆塞過程中,鉆具旋轉(zhuǎn)極易發(fā)生套管倒扣現(xiàn)象,將套管絲扣倒開以及鉆具旋轉(zhuǎn)極易把套管磨穿兩個難題。通過聲波測井檢查,樊154-3井套管替換后固井水泥返高1700米,固井質(zhì)量良好。符合設(shè)計(jì)要求, 套管整體試壓15MPa,30min壓力未降。實(shí)踐說明:這次動力鉆具長段鉆塞效果非常好,避免了套管的倒扣和損壞,有效的保護(hù)了套管,保證了全井的質(zhì)量。
三、前景和經(jīng)濟(jì)效益
通過在的現(xiàn)場實(shí)際應(yīng)用,證明該項(xiàng)技術(shù)能夠解決井下套管破損后的替換問題,達(dá)到了項(xiàng)目實(shí)施的目的,取得了好的效益,具有廣泛的應(yīng)用前景。一是三口井共挽回經(jīng)濟(jì)損失820萬元;二是測漏、打撈、磨銑、倒扣、對扣技術(shù)綜合應(yīng)用到事故處理中,取得了很好的效果,為今后井下套管破損后的事故處理提供了很好的借鑒經(jīng)驗(yàn);三是三口井順利處理完畢交井,保住了油井的生命,換回了經(jīng)濟(jì)損失,充分展示了公司的科技實(shí)力和職工隊(duì)伍的精神面貌與戰(zhàn)斗力,提升了公司的質(zhì)量水平和市場信譽(yù)。
作者簡介:修敏軍(1960-),男,山東省東營市勝利石油管理局黃河鉆井總公司鉆井四公司工程師,研究方向:鉆井技術(shù)和經(jīng)營管理。
(責(zé)任編輯:趙秀娟)