小洼油田大修主要技术分类及应用
2014-03-15程彦军中油辽河油田公司兴隆台工程技术处辽宁盘锦124010
程彦军(中油辽河油田公司兴隆台工程技术处 辽宁 盘锦 124010)
一、概况
小洼油田目前共有油井421口,实际开井数只有234口,油井利用率仅为85.1%,由于采用蒸汽吞吐开发且措施频繁,全油田套管损坏及卡钻事故导致关井的油井逐年增多,由此关井的油井井数达到了64口,占油井总数的15%。大修技术的不断提高和改进,确保了各种井下事故油井的及时复产。是保证油田稳产的有效手段。
二、油井大修主要技术分类及应用
1.解卡作业技术
卡钻是指油水井在生产或作业过程中,由于操作不当或其他原因造成的井下管柱或井下工具被卡住,按正常方式不能上提和的一种井下事故。
(1)卡钻原因
小洼油田卡钻主要以下3种原因:
生产过程中造成的油管砂卡。砂筛管外径大,与套管间隙较小,且环空充填了石英砂易卡死管箍。金属网套筛管外钢丝易呈乱团状,堆在一起卡住筛管。可捞桥塞不能正常解封造成卡钻。
(2)解卡方法[3]
针对不同类型的卡钻事故,采用不同的解卡作业方法,在分析确定卡钻事故原因和类型后,采取了以下方法解卡。
砂卡。大力活动解卡:当井下管柱或工具遇卡不严重时,根据井架及设备允许负荷条件,对管柱进行大力活动解卡,或快速下放冲击,使卡点脱开。憋压恢复循环法解卡:在大力活动解卡不成功时,开泵循环,采用憋压的方法,如能憋开,则卡钻可解除,同时上下活动管柱。在处理砂卡事故时,通常采用2种解卡方法相结合,处理较为顺利。
防砂筛管卡。此类卡钻事故的处理,要必免越处理越复杂的情况出现,采用大力活动解卡、憋压恢复循环法解卡方法。对于金属网套类筛管卡钻则采用切割方式分段捞出。其工作原理是当钻具正钻后,滑块牙单向锯齿形螺纹推扶正壳体与心轴相对运动,使卡瓦沿锥体上行,外径增大与被割管子内壁咬合将割刀与刀枕斜面相接触,将刀子向外推出与被割管子相接触,依靠主弹簧施以进刀压力,如果转动钻具,刀片即可在此位置将被切割管子切断,完成切割任务。
桥塞卡。桥塞的卡瓦是弹簧控制的。弹簧是比较容易损坏的部件,如弹簧断掉,卡瓦失去控制,起桥塞时,张开的卡瓦刮在套管接箍或射孔井段上可能会造成卡钻,有时桥塞胶皮破裂,在上提时,胶皮落到卡瓦的张开处,而使卡瓦一直处于张开状态,卡瓦便死死地卡在套管上而得不到释放,造成卡钻。解除桥塞卡瓦卡钻可用大力上提解卡的正转管柱的方法。具体做法是在钻具设备允许的条件范围内进行大力上提和下放,必要时可将桥塞卡瓦拉断,然后把余下的部分打捞出来,实现解卡。若活动法不行,可把桥塞以上油管倒出来,再下钻杆带公锥打捞,然后正转钻具上提解卡。
2.损坏套管整形加固技术
(1)套管密封补贴加固技术
其基本原理是[2]:套管密封补加固技术是针对各种不同类型的套损井,采用专用的组合钻具对套损井段进行磨铣修整,先打出足够大的通径,打出通道后,配以液压密封加固技术对套损井段进行补贴加固。液压密封加固器由伸缩加力器、动力座封器、补贴加固器三部分组成。其中动力座封工具由液压缸和座封套组成,由中心管将动力座封工具分为内外腔,中心管上有两个均匀分布的导流孔,压力通过导流孔作用于各级活塞,中心管活塞向上运动,缸体相对运动产生两个大小相等,方向相反的机械力。向下的力通过座封,套作用于补贴加固器的上锥套,向上力通过拉杆,丢手机构作用于补贴加固器的下锥套,锥套将金属锚涨大贴在套管内壁上,达到补贴加固的目的。满足其使用寿命、密封性及悬挂力等技术指标。(图1-图2、表1)
(2)套管整形防砂加固技术
对于出砂严重的套管损坏井,在补贴加固的同时,还要考虑防砂的问题,结合填防砂技术[1],对套管损坏的油井整形后,用防砂筛管支撑加固。(图3)
(3)套管整形衬管加固技术
对于套损严重、井况复杂、破损井段大于10m的油井,采用专用的组合钻具对套损井段进行磨铣修整,先磨铣出足够大的通径,然后在破损井段下入加固衬管(139.7mm,127mm两种类型),经测井校深后,利用悬挂器固定衬管,然后注水泥固井,原层补孔,从而达到修复套管的目的。
结论
小洼油田对于卡钻、套损等井下事故的处理,采用大力活动解卡、憋压恢复循环法解卡、套管整形加固等方法,基本满足了油田大修复产的需要。
[1]王鸿勋、张琪.采油工艺原理[M].石油工业出版社,1986:309~312.
[2]刘喜林.工程技术交流会文集[M].东北大学出版社,2002:48.
[3]吴奇.井下作业监督[M].石油工业出版社,2003:387~393.