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伊朗雅达油田F23井钢丝遇卡的诊断与处理

2015-10-31王学杰

复杂油气藏 2015年4期
关键词:打捞工具压力计铁屑

王学杰

(中国石化国际石油勘探开发有限公司,北京 100029)

伊朗雅达油田F23井钢丝遇卡的诊断与处理

王学杰

(中国石化国际石油勘探开发有限公司,北京 100029)

伊朗雅达油田是目前世界范围内为数不多尚未开发的千万吨级整装陆上油田之一,具有高温、高压、高产、含硫和高含沥青的特点,开发难度大,成本极高。出于完井工艺需求和井筒完整性考虑,钢丝作业是必不可少的选择。F23井在试油时,为获取井底流动压力和静压力,用钢丝下入电子压力计,中途遇卡,先后经过多次震击、剪断钢丝、盲锤砸钢丝等手段打捞钢丝无效,后下铅模再次遇卡,最终采用连续油管与钢丝联合作业,打捞出全部钢丝和两串落鱼。这种处理方式对以后该油田的钢丝作业具有重要的借鉴意义。

高温高压 钢丝卡钻 连续油管 卡压力计 沥青

在石油工程完井作业中,完井事故的诊断和处理是一门系统工程。由于完井作业受完井管柱尺寸限制,工具选择也因此受限,与钻井事故处理相比,可利用处理工具较少。目前,完井作业中钢丝卡钻处理手段较单一[1-2],通常只用单一钢丝工具进行解卡作业,若打捞失败可能导致进一步复杂发生,最终被迫起出完井管串,甚至井报废。而在F23井利用钢丝与连续油管复合打捞,成功处理此井的钢丝卡钻难题,为此类型事故的后续处理提供借鉴。

1 井下基本情况

F23井是伊朗雅达油田高温高压高含硫的Fahliyan生产直井[3-4],产层深度约4 350 m,产层压力约65 MPa,温度约135 ℃,日产量约700 t,H2S含量6‰左右,完井管串和井口装备均采用高抗硫材质,生产测试关井井口压力约30 MPa。图1为F23井完井管柱结构。

在生产测试期间,为获得井底静态和动态压力,采用钢丝送入压力计。在完井坐压力计过程发生第1串卡钻,打捞落物过程再次发生卡钻,卡钻的落鱼情况分别如下:

图1 完井管串结构

1.油管悬挂器;2.防冲洗短节;3.井下安全阀;4.防冲洗短节;5.化学注入阀;6.化学注入阀;7.伸缩短节;8.滑套;9.插入密封总承;10.可回收式生产封隔器;11.选择性工作筒;12.筛管;13.非通过工作筒

(1)在88.9 mm完井管串中,位于3 663 m卡压力计串,遇卡工具串长8.57m,结构:梨型绳帽+充钨型加重杆+万向节+链式震击器+万向节+滚轮加重杆+MR投送器(φ69.85 mm)+悬挂器(Φ71.45 mm)+压力计。

(2)在打捞第1串落鱼过程中,下65 mm铅印在3 482 m遇卡,钢丝断,起出钢丝3 448 m,铅印工具串落井,落鱼钢丝35 m和6.7 m工具串,结构:梨型绳帽+充钨型加重杆+万向节+机械震击器+万向节+铅印。

2 原因分析与方案确定

2.1原因分析

事故原因有以下几个方面:

(1)完井过程曾经磨铣过油管,井底存在铁屑,在放喷时携带铁屑进入完井管串内;

(2)压力计工具串与完井管柱之间最小间隙仅几毫米,增加施工难度与风险;

(3)高压高产的F23井存在沥青析出,其与铁屑吸附易堆积,进入MR及震击器等工具影响正常工作,最终导致压力计工具串卡钻;

(4)无法压井带压作业,且钢丝工具自身拉力限制,无法进行较大幅度操作。

2.2方案确定

针对F23井如此复杂的钢丝卡钻问题,提出处理方案:

(1)安全第一,任何操作都要保证井控安全;

(2)钢丝工具自身拉力限制,在进行砸钢丝、打铅印、捞钢丝等轻型作业时可以采用钢丝作业,注意操作参数,以防造成复杂发生;

(3)先确认打捞顶部钢丝,铅印确认绳帽鱼顶后再进行下一步作业;

(4)在打捞2串落鱼时建议使用连续油管进行打捞[6],以解决钢丝工具拉力限制的问题。

3 技术处理难点与过程

3.1技术处理难点

在现场处理过程中,主要难点有几个方面:

(1)井筒安全问题:F23井高温高压高产高含硫化氢,对完井卡钻后打捞处理存在巨大安全隐患,完井管串内卡钻后井口带压,而又无法压井,所有打捞作业均在此情况下实施。

(2)2串落鱼与不长的钢丝:2串落鱼可以确定位置结构,但钢丝在井内的位置与长度较短,且处于柔性状态,是否与落鱼连接或断落未知,增加了打捞钢丝的难度,对于处理下部的2串落鱼难上加难。

(3)工具与连续油管设备要求:带压作业对设备与人员操作都具严格挑战,作业前需制定相应的设备检查措施及人员操作程序,尤其在打捞时,必须严格执行打捞参数,避免复杂问题再次发生。

3.2技术处理过程

技术处理过程如下:

(1)从井口剪钢丝,下57.15 mm盲锤,在3 640 m遇阻,起出换54.61 mm盲锤,在3 637 m遇阻无法通过,下铅印,无印痕;

(2)下钢丝探测器,在10.2 m遇阻,后下入钢丝捞矛在13 m遇阻,抓住钢丝,共起出3 667 m左右;

(3)下71.2 mm通径规至3 630 m遇阻起出,先后下65 mm铅印和50 mm铅印在约3 618 m遇阻,起出均无印痕。开井放喷后下67 mm强磁在3 651 m遇阻,起出检查强磁捞出大量铁屑;

(4)下69 mm钢丝探测器在100.5 m遇阻,起出发现钢丝探测器从RB工具(8 mm销钉断)处脱手。下45 mmRB工具打捞钢丝探测器在100.5 m遇阻,起出未捞获工具。2次69mm下强磁在100.5m遇阻,均未捞获工具,捞出部分铁屑。再下45 mmRB工具打捞钢丝探测器在100.5m遇阻,起出检查打捞成功。

(5)下50 mm铅印在3 446 m遇阻,起出铅印有钢丝和绳帽印痕。下54.61 mm盲锤在3 445.5 m震击多次,起出检查发现多处痕迹。下69 mm钢丝打捞矛下至3 434 m,多次震击未捞获钢丝。下80 mm钢丝探测器和90 mm钢丝刷子,清洁井下安全阀。下50 mm铅印在3 497 m遇阻,下击起出检查,有绳帽印痕,如图2。

图2 50 mm铅模印痕

图3 67 mm强磁带出的铁屑

(6)下45 mmRB打捞工具在3 497 m遇阻,多次震击后抓住工具串,震击RB销钉剪断,打捞失败。下45 mmSB打捞工具在3 497 m遇阻,多次下击抓住工具串,震击无法解卡,打捞失败。下48 mm钢丝内捞矛在3 496 m遇阻,下击抓住工具,上击解卡起出,未捞获落鱼。下45 mmSB打捞工具在3 497 m遇阻,下击抓住工具,无法解卡脱手起出。下45 mmSB打捞工具带液压震击器在3 497 m遇阻,下击抓住工具,无法解卡脱手起出。开井放喷后,下69 mm钢丝打捞矛在3 462 m遇阻,下击抓住落鱼,无法解卡,起出未捞获。下45 mmSB打捞工具在3 462 m遇阻,抓住绳帽,上击无法解卡脱手起出。

(7)下67 mm强磁在3 462 m遇阻,上提下放多次,起出发现大量铁屑,如图3。下45 mmSB打捞工具在3 460 m遇阻,下击多次无法通过,起出检查工具。开井放喷,下50 mm铅印在3 462 m遇阻,下击起出检查有绳帽痕迹。

(8)用连续油管[5-6]下45mmSB打捞工具在3 462 m遇阻,下击抓获落鱼,上提解卡,打捞出铅印落鱼和19.3 m钢丝。

(9)下67 mm强磁在2 839 m遇阻,起出发现大量铁屑。下65 mm铅印在2 839 m遇阻,下击起出,有钢丝印痕。下69 mm钢丝内捞矛在2 839 m遇阻,下击抓住钢丝,捞出17.39 m钢丝,判断井内无钢丝。下50 mm铅印在3 651 m遇阻,下击起出,有绳帽印痕。用连续油管下45 mmRB打捞,在3 651 m遇阻,下击抓住落鱼,上提震击解卡,打捞出全部落鱼。最终,圆满完成了整个事故的处理。

4 结论与建议

(1)将连续油管应用在完井复杂处理过程中,有效地解决了钢丝因张力限制的打捞难题,避免起完井管串的繁琐作业,极大提高完井复杂事故的处理效率。

(2)事故处理结果表明,井筒清洁与否对完井施工非常重要。因此,在完井施工前,要充分循环清洗井筒,确保井眼清洁,避免因井筒清洁问题而导致完井过程复杂问题的发生。

(3)钢丝作业虽然是完井施工作业中有效的操作手段之一,但由于钢丝作业本身工具和处理复杂的限制较多,建议在完井设计中尽量降低使用钢丝作业的频率。

(4)在钢丝作业复杂问题发生后,易导致更复杂的事故发生,钢丝尝试处理失败后,若因拉力限制问题,建议尽量采用连续油管进行处理。

[1] 李三喜,郭士生,张良宝.平湖油气田B6井钢丝打捞作业[J].中国海上油气(工程).2003,15(4):44-47.

[2] 单朝新,郭建设.钢丝打捞工艺及应用[J].钻采工艺.1999,22(3):56.

[3] 何汉平,吴俊霞,黄建林,等.伊朗雅达油田完井工艺[J].石油钻探工艺.2012,34(4):26-30.

[4] 冯敏,张伟,孔长城,等.钢丝完井技术在雅达油田的成功应用[J].油气井测试.2012,21(5):38-39.

[5] 石孝志,苏贵杰,王忠胜,等.连续油管打捞技术在川渝地区的应用[J].天然气工业[J].2007,28(8):58-60.

[6] 于东兵,包文德,马卫国,等.连续油管打捞技术专用工具研究现状及展望[J].石油机械.2007,35(1):45-47.

(编辑 吴一华)

Diagnosing and processing of slickline stuck for Well F23 completion in Yada Oilfield of Iran

Wang Xuejie

(SinopecInternationalPetroleumE&PCorporation,Beijing100029,China)

Yada Oilfield of Iran is one of the ten million ton onshore monoblock oilfield which is still undeveloped in the world wide.There are HTHP,high production rate,high content H2S and high condensate asphalt for the vertical production well F23,which increase the difficulty and cost of the development.The slickline operation is necessary in consideration of completion process requirement and wellbore integrity.In order to obtain bottom hole flowing pressure and static pressure during well test,the slickline was stuck during running pressure gauge with slickline,it took complex processes to deal with the stuck,such as jarring up and down,cutting slickline,blind hammer to cut slickline,and running in lead stamp,etc.,finally coiled tubing and slickline worked together to overcome the problem and fish out all stuck fishes.It will provide some means of use for reference for dealing with such kinds of completion accidents.

HTHP;slickline stuck;coiled tubing;memory gauge stuck;asphalt

10.16181/j.cnki.fzyqc.2015.04.019

TE257

A

2015-05-25;改回日期2015-10-16。

王学杰(1982—),工程师,毕业于中国石油大学(北京)油气井工程专业,现从事海外项目油气井钻完井工作。电话:13811540857,E-mail:wxj_624@163.com。

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