李正臣 王獻閣 謝志雄
摘 要:本文通過對石油井下作業(yè)過程中,有些特殊管類落物如短輕類、內(nèi)孔不規(guī)范類、雙魚頂類等的一次打撈成功率較低或打撈效果不理想,導(dǎo)致修井成功率和生產(chǎn)效率不高,修井成本增加,嚴(yán)重影響企業(yè)的經(jīng)濟效益。因此,我們有必要對此項目立項研究,以解決這些生產(chǎn)難題。
關(guān)健詞:落物;打撈工具;成功率;經(jīng)濟效益
0 前言
打撈類工具是油水井大修施工應(yīng)用最廣泛,使用次數(shù)最多,應(yīng)用品種、規(guī)格最全的專用工具。我們通過大量的分析和研究,研制了一系列打撈工具,解決了短輕類、雙魚頂類、內(nèi)孔不規(guī)范類等幾種特殊管類落物的打撈難題,明顯提高了它們的打撈成功率。
1 存在問題
針對石油行業(yè)井下作業(yè)工具類,有些特殊管類落物不容易打撈出來,嚴(yán)重影響油井的正常作業(yè)。通過實際作業(yè)發(fā)現(xiàn)短輕類、內(nèi)孔不規(guī)范、雙魚頂類等特殊管落物很難打撈出來,導(dǎo)致修井成功率低,影響經(jīng)濟效益。
2 打撈工具
由于存在無法改變的生產(chǎn)實際問題,我們必須通過自己的努力研究、改善和制作出針對特殊管類落物打撈的工具。
2.1 凸點式打撈器
2.1.1 結(jié)構(gòu)
該工具主要由接頭、沖管、凸點和銑齒等四部分組成。工具規(guī)范可根據(jù)落魚尺寸自行設(shè)計。以打撈27/8//管狀短魚為例,工具總長約1000mm。其中沖管內(nèi)徑50mm,外徑60mm,外壁焊有凸點,凸點下側(cè)有30-60度倒角,凸點高度1.5-2mm,共5-6組,一個橫截面為一組,每組至少四個凸點,并呈徑向?qū)ΨQ分布,每組相距8-10mm,最下端一組凸點距銑齒根部5mm左右。最下端為銑齒,銑齒高度10mm,共6個齒。
2.1.2 工作原理
利用沖管、銑齒及管柱的旋轉(zhuǎn)和洗井液的沖洗將管狀短魚內(nèi)腔堵塞物清除。后下放管柱給工具施壓,利用凸點和管狀短魚內(nèi)壁的擠壓和過盈力撈獲并抓實落魚。
2.1.3 創(chuàng)新點
該工具研究思路獨特、設(shè)計巧妙、沖撈一體。它利用其銑齒和沖管打開落魚內(nèi)通道,依靠其沖管外壁凸點與落魚內(nèi)壁的擠壓和過盈力將落魚牢牢抓獲,且不易發(fā)生起鉆中途脫落現(xiàn)象,大大提高了短輕管類落魚的一次打撈成功率。
2.2 雙魚頂專用打撈筒
2.2.1 結(jié)構(gòu)
該工具主要由接頭、筒體、刻槽、窗舌、引鞋等組成。
①接頭:接頭上端有母絲扣,可與管柱相連接,下端為公絲扣與筒體上端絲扣相連接;②筒體:筒體內(nèi)徑94-100mm,壁厚5-8mm;③窗舌:筒壁上有1-2排開窗,每排開三個,窗舌尺寸可依井下落物實際情況具體制作,下井前將窗舌向內(nèi)彎曲,使三個窗舌頂端的綜合外徑小于欲打撈臺肩外徑20-30mm;④刻槽:壁身上有一個長不小于800mm,寬40mm的刻槽,它是為了使凡爾球進入并可自由上下活動;⑤引鞋:可采用螺旋式或斜面式。
2.2.2 工作原理
打撈時,邊旋轉(zhuǎn)邊下放管柱,魚頭的筒狀部分被撥入引鞋內(nèi),次魚頂也被引入刻槽,隨著工具的下放,窗舌上端面會移動至落物的臺肩以下。后上提管柱,即可利用窗舌抵住魚頂下方臺肩將落物撈獲。
2.2.3 創(chuàng)新點
所研制的雙魚頂打撈筒,專門用于打撈魚頂為雙魚頂落物,它結(jié)構(gòu)上設(shè)計給次魚頂一個通過和自由活動空間,繞過凡爾球,去打撈主魚頂?shù)墓苤_肩,從而實現(xiàn)成功打撈。
2.3 非常規(guī)內(nèi)孔落物打撈矛
井下作業(yè)現(xiàn)場經(jīng)常遇到一些非常規(guī)內(nèi)孔管類落物,由于一些原因,打撈起來非常棘手。
①結(jié)構(gòu):它主要由上接頭1、矛桿2、滑牙塊3、鎖塊4、螺釘5及附片6等零部件組成。它主要是對現(xiàn)有滑塊撈矛進行改造,在位于滑牙塊的對側(cè)180度方向增加了附片6,滑塊撈矛的直徑根據(jù)需要來選擇,附片的具體厚度根據(jù)實際需要來確定。它具有很高的選擇靈活性,既可以保證矛桿順利落魚內(nèi)腔,又可以達到合適的撐開度,以抓獲落魚;②工作原理:它的工作原理和常規(guī)滑塊撈矛相同;③創(chuàng)新點:這種非常規(guī)內(nèi)孔管類落物打撈矛根據(jù)實際情況在適當(dāng)?shù)奈恢们擅畹卦O(shè)計了合適的附片等零件,擴展了應(yīng)用范圍,滿足了一些非常規(guī)內(nèi)孔管類落物的打撈需要,解決了困擾我們已久的打撈難題。
3 效益分析
3.1 凸點式打撈器
①投入費用:每件凸點式管狀短魚打撈器的制作費用僅需約0.01萬元,成本低廉;②經(jīng)濟效益:使用該工具,大大提高了該類落物的一次打撈成功率,每井可節(jié)約打撈或套銑井次2個,約4天,按日費測算(日費2.56萬元),每
井次節(jié)約修井費用約10.24萬元,創(chuàng)凈經(jīng)濟效益10.23萬元。
3.2 雙魚頂專用打撈筒
①投入費用:每件工具制作費用約0.1萬元,成本低廉;②經(jīng)濟效益:共應(yīng)用4井次,避免了大修,縮短了施工周期,減少了占產(chǎn)損失,降低了修井成本,目前共創(chuàng)經(jīng)濟效益88.8萬元。同類井不應(yīng)用該成果,則需上大修,每井次平均施工周期約10天,平均大修費用19萬元;應(yīng)用該成果小修即可完成,每井次平均施工周期2天,平均作業(yè)費用1.6萬元。
3.3 研制的一種非常規(guī)內(nèi)孔管類落物打撈矛,創(chuàng)凈經(jīng)濟效益66.24萬元
①投入費用:一件非常規(guī)管類落物用打撈矛總成本0.2萬元,也可多次重復(fù)使用;②經(jīng)濟效益:共應(yīng)用12井次,每井至少能節(jié)約打撈1井次,約節(jié)約施工時間2天,共應(yīng)用12口井,按日費測算(日費2.56萬元),共節(jié)約作業(yè)費用:2.56*2*12=61.44萬元。
4 結(jié)論
根據(jù)實際生產(chǎn)需要,研制成功的凸點式打撈器、雙魚頂專用打撈筒、非常規(guī)管類落物用打撈矛,相應(yīng)解決了短輕類、雙魚頂類、非常規(guī)內(nèi)孔類管類落物的打撈難題。這些成果在應(yīng)用過程中,可根據(jù)落物具體尺寸量身定做,具有較廣的應(yīng)用范圍。它們實用價值高,已取得了顯著的經(jīng)濟效益,具有廣闊的應(yīng)用前景,值得大力推廣應(yīng)用。
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