姜海艷
摘要:隨著油田開發(fā)的需要,水平井逐年增多。目前,各大油田水平井開發(fā)生產(chǎn)受到極大限制,在彎曲井段以下不敢下入壓裂和生產(chǎn)管柱進行作業(yè)和生產(chǎn),嚴(yán)重影響了水平井的開采效果。本文在充分調(diào)研國內(nèi)外水平井修井技術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合油田的具體情況對水平井修井工藝技術(shù)進行攻關(guān)研究,以滿足水平井常規(guī)作業(yè)的需要。
關(guān)鍵詞:水平井,修井,工藝技術(shù),研究
1 水平井修復(fù)主要技術(shù)難度
由于水平井在彎曲段井眼曲率大和水平段井斜角大(一般90度左右)、水平段長等方面的特殊性,在實施解卡打撈修井作業(yè)時,與直井的工況有以下不同:①井下落魚緊貼套管壁下側(cè),魚頭引入和修整困難;②大直徑鋼性鉆具下入、上起比較困難,解卡打撈方法選擇受限;③扭矩、拉力和鉆壓傳遞損失大,解卡打撈困難;④打印過程中鉛模易被掛磨損壞,井下準(zhǔn)確判斷難;⑤管柱磨阻大,打撈少量落物時是否撈獲不易判斷。因此,采用普通直井的修井技術(shù)無法實現(xiàn)對水平井的修復(fù)。
2水平井解卡工藝技術(shù)研究
水平井解卡工藝技術(shù)主要針對水平井中彎曲段和水平段中的落物實施的一項解卡技術(shù)。由于水平井的特殊性,常規(guī)直井的解卡方法(活動管柱法、井口震擊法、普通鉆磨銑套法等)已不適用,同時,由于水平井井下受力復(fù)雜,無法準(zhǔn)確計算卡點位置和確定倒扣時的中和點,因此,應(yīng)根據(jù)水平井不同的阻卡類型及落魚情況采取不同的解卡技術(shù):
2.1 水平增力解卡技術(shù)
(1)工藝管柱
引子+打撈工具+安全接頭+Φ73mm斜坡鉆桿+井下打撈增力器+Φ73mm斜坡鉆桿+Φ73mm鉆桿。
(2)解卡工藝過程
在工藝管柱的組配上,斜坡鉆桿下在水平段和彎曲段,防止刮碰套管;井下打撈增力器放在水平段,既把井口的垂直拉力轉(zhuǎn)化成水平拉力,又具有增力的作用。管柱下入后抓獲落魚,解卡時首先上提管柱,使整個管柱承受拉力作用;開泵加壓,打開井下打撈增力器的套管錨定器,打撈管柱錨定在套管上(此后上部管柱可不受力);繼續(xù)加壓,增力器自身產(chǎn)生向上拉力(增力部分采用多級串聯(lián)結(jié)構(gòu),根據(jù)所需拉力的不同最多可達6級),解卡力為二力之和,解卡后落魚上移。完成一個工作行程后停止加壓,套管錨定器自動收回,此時上提管柱,使增力器各部分復(fù)位,繼續(xù)重復(fù)以上過程,直至井下落物完全解卡。
2.2 震擊解卡技術(shù)
(1)工藝管柱
①倒裝震擊管柱:引子+打撈工具+安全接頭+Φ73mm斜坡鉆桿+萬向節(jié)+Φ73mm斜坡鉆桿+加重鉆桿(或鉆鋌)+Φ73mm鉆桿;
②倒裝配合下?lián)羝髡饟艄苤阂?打撈工具+安全接頭+Φ73mm斜坡鉆桿+下?lián)羝?Φ73mm斜坡鉆桿+萬向節(jié)+Φ73mm斜坡鉆桿+加重鉆桿(或鉆鋌)+Φ73mm鉆桿;
③連續(xù)油管近卡點震擊管柱:引子+打撈工具+連續(xù)油管震擊器+加重鉆具+連續(xù)油管加速器+連續(xù)油管回壓閥+安全接頭+連續(xù)油管短節(jié)+連續(xù)油管。
(3)解卡工藝過程
對倒裝鉆具結(jié)構(gòu),斜坡鉆桿下在水平段和彎曲段,防止刮碰套管,萬向節(jié)放在彎曲段,加重鉆桿或鉆鋌放在直井段。管柱下入后抓獲落魚,利用倒裝鉆具易于傳遞鉆壓的原理進行活動、震擊,直至解卡;或配合下?lián)羝鞴餐饔?,增加震擊幅度,進行震擊解卡。對連續(xù)油管震擊解卡,管柱抓獲落魚后通過循環(huán)修井液使連續(xù)油管加速器和連續(xù)油管震擊器產(chǎn)生高速震擊作用,直至解卡。
2.3 震擊倒扣解卡技術(shù)
對前2種方法無法解卡的,可利用震擊配合倒扣進行解卡。管柱結(jié)構(gòu)和震擊法管柱結(jié)構(gòu)相似,只是打撈工具采用可倒扣打撈工具。
由于倒扣時無法準(zhǔn)確掌握中和點,倒扣打撈落物長度短,當(dāng)?shù)钩鲆徊糠止苤^卡阻點后,再全部撈出落魚(或配合震擊,再行打撈)。
2.4 鉆磨銑套法技術(shù)
工藝管柱配置:
①磨(套)銑工具+安全接頭+居中機構(gòu)+Φ95mm直螺桿+Φ73mm斜坡鉆桿+加重鉆桿(或鉆鋌)+Φ73mm鉆桿。
該工藝管柱在磨(套)銑時可采用復(fù)合驅(qū)動技術(shù),既減少管柱對套管的摩擦,保護套管,又可提高鉆磨銑套的工作效率。
②或采用連續(xù)油管+螺桿鉆具+進行磨(套)銑:磨(套)銑工具+居中機構(gòu)+Φ95mm直螺桿+連續(xù)油管回壓閥+安全接頭+連續(xù)油管短節(jié)+連續(xù)油管。
3 水平井打撈工藝技術(shù)研究
3.1 打撈工藝及管柱
在打撈工藝上主要根據(jù)水平井的特點,結(jié)合直井的打撈工藝,步驟如下:處理“魚頂”沉砂、打印、修整“魚頭”、選擇打撈工具、下入打撈管柱打撈、起出管柱。
①引入:筒類打撈工具采用帶內(nèi)外導(dǎo)角的引鞋導(dǎo)引,矛類打撈工具采用合適的一體式引錐引入魚腔內(nèi);
②打撈管柱:打撈工具+安全接頭+Φ73mm斜坡鉆桿+Φ73mm鉆桿,或:打撈工具+連續(xù)油管回壓閥+安全接頭+連續(xù)油管短節(jié)+連續(xù)油管;
③打撈后的判斷:由于鉆具在井下受力復(fù)雜,當(dāng)打撈落物不受卡或輕微受卡且落物相對較少時,很難從懸重上判斷是否撈獲,因此,研制的打撈工具撈獲落物后通過聯(lián)動機構(gòu)改變打撈工具的水眼個數(shù),在地面通過泵壓來判斷是否撈獲。
4 水平井連續(xù)沖砂技術(shù)研究
在水平井修井作業(yè)中,為滿足解決砂卡和沖洗魚頭需要,需要進行沖砂作業(yè),但水平井巖屑不易返出,停泵后易二次沉積卡管柱,為解決此項問題,設(shè)計了2套連續(xù)沖砂技術(shù)方案。
4.1 利用連續(xù)沖砂工藝管柱進行連續(xù)沖砂技術(shù)
該管柱由井口部分和井下部分組成。井下部分由安全閥、旋流沖砂器和油套轉(zhuǎn)換器組成;井口部分由自封封井器、工作筒和反沖洗閥組成。在管柱下放過程中,工作筒內(nèi)的反沖洗閥隨管柱下行,當(dāng)其移出工作筒時,上部反沖洗閥同時進入工作筒,為沖洗液提供從油管到工作筒的通道,實現(xiàn)不停泵加長沖洗管柱,達到水平井連續(xù)沖砂的目的。施工過程如果遇到?jīng)_洗阻力較大的情況,安全閥自動泄流,保證施工安全。
4.2 利用連續(xù)油管連續(xù)沖砂技術(shù)
利用連續(xù)油管進行水平井連續(xù)沖砂的管柱結(jié)構(gòu)為:旋流沖砂器+安全接頭+連續(xù)油管。其特點是:管柱結(jié)構(gòu)簡單,施工方便、快捷,能夠進行連續(xù)沖砂,安全性高。
5結(jié)論與認識
(1)水平井磨銑落物時,磨鞋必須使用專用磨鞋,底部必須有導(dǎo)角,防止側(cè)鉆出套管,最好周邊加滾珠扶正。
(2)在水平井磨銑過程中必須使用倒裝鉆具結(jié)構(gòu),保證施工時能夠正常加壓。
(3)在井內(nèi)落物不明的情況下,可以先行磨銑,將魚頂以上不規(guī)則落物清除掉,再行處理。
(吉林油田公司松原采氣廠 ?松原 138000)