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油田井下小修钻捞桥塞作业中常见问题及解决措施

2020-11-20陈伟

装备维修技术 2020年8期

陈伟

摘要:在我国许多油田已开采多年,导致油田井下情况十分复杂,给井下小修钻捞桥塞作业带来极大挑战。本文简要分析了油田井下小修钻捞桥塞作业中经常出现的问题,重点从改变桥塞打捞方式、保证桥塞及时清洗、组成其他打捞系统等方面提出解决问题的实际对策,为完成更好的打捞作业作参考。

关键词:油田井下;打捞作业;可捞式桥塞;小修设备

引言:当前的油田井下除开采以外,还注水加压,早已无法分辨出井下的具体情况,而且到开采油井的后期还需要再利用油井前期的所封油层,老桥塞打捞才是这个环节中最大的难题。为了保证油田能够顺利生产并打捞,需在桥塞原有特点的基础上进行改进,并保证油田能够正常生产和打捞。

一、油田井下小修钻捞桥塞作业中常见问题

(一)造成桥塞损坏的打捞方式

由于桥塞长时间在井下放置,所以很容易被油田的油气所侵蚀,严重的则直接损坏桥塞的打捞接头,若打捞接头被毁坏就不能通过标准检验,即便是拿来打捞器也无法继续打捞作业。这种情况,是工作人员需要重点对待的对象。尤其是在四寸套内的桥塞封层后再一次利用,因为桥塞已经被油气长期腐蚀,所以使专用工具已经不能捞出桥塞。

(二)上提桥塞时遇到卡顿现象

在上提桥塞时遇到卡顿现象主要是因为:桥塞的胶皮部分未完全收缩;在打捞桥塞之前没有彻底冲洗;解决卡顿后未及时起钻,造成桥塞内部或套管内部有水垢进入;井段套管的上半部分发生变形。现在捞桥塞大都使用:桥塞专用捞矛+安全接头+液压上震击器+油管的打捞管柱组合实施打捞桥塞[1]。所以在上提桥塞时遇到卡顿现象不要着急和惊慌,每次使用桥塞后要及时清洗,避免下一次再出现类似情况。

(三)桥塞出现解封故障

在工作人打捞桥塞成功以后,即可解除桥塞的自锁,这时胶筒会自动收缩,并使卡瓦返回到筒中,桥塞就会顺利解封。不过,因为油田井下内部具有严重的结垢现象,套管管壁的清洁性也未达标,或是地层出现砂砾,都会成为桥塞出现解封故障的原因。例如:吉林油田乾安采油厂生产运行科可以在解封的过程中,使用震击器和安全接头的组合,达到震击解封的目的。

二、针对油田井下小修钻捞桥塞作业的解决对策

(一)改变桥塞打捞方式

对于长时间在油田井下被侵蚀的桥塞,在下一次打捞作业之前要改造桥塞连接器。将连接器的尖头部分的公锥进行车断处理,接着,把公锥剩下相对较粗的部分削为两寸左右[2]。然后在两寸的公锥上进行加厚接箍,一个完整被改造的桥塞连接器就彻底完成。原来的粗尖公锥就变成了又细又小的尖公锥,改造完成的桥塞连接器下井会更加便捷、灵活,对油田井下各种突发状况能够及时应对,还能更好的取出桥塞。

桥塞的打捞方式可以分为两种:第一种是正常情况下的桥塞打捞方式。在正常情况下油管会连接着桥塞的专用打捞器进入到油田井下,将油管放到距离密封桥塞约5米的地方时,速度要相对减慢,并时刻关注指重表。如果指重表的示数有减小的趋势,那么说明打捞器到达鱼项,需要马上停车,然后反复冲洗鱼项,把桥塞上面带有的沉沙和杂物都带出井口,接着在正转油管让打捞器能够套在桥塞的上部。使用油管自身的重量慢慢下压打捞器,眼神始终盯紧指重表以及油管柱,如果发现变化则说明打捞器的衬管下推到桥塞的平衡阀,而且打捞器已经抓到了打捞头。在上提管柱的时候要一起查看吨位表,如果出现原管柱停止原悬重的情况,这时就说明桥塞成功解封。

第二种是非正常情况下的桥塞打捞方式。非正常情况主要指的是在捞取桥塞时的接头部分不能正常使用、不能使专用工具,这是可借助可捞式桥塞。这种情况是除了油气腐蚀桥塞之外的另一种主要关注对象。为了在这种情况下仍能使桥塞保持正常工作状态,需要自己制作并加工小公锥,在保证原公锥仍可以使用的前提下,将一件工具分成两种使用方式。

(二)保证桥塞及时清洗

在进行打捞作业之前提前对井筒做刮削处理,在操作的过程中遇到卡顿现象,能够采用上下活动管柱,或是持续震击得到解决。除此之外,要及时、有效的清洗桥塞,最少要循环洗一个星期,保证桥塞中没有沉积砂后再实施打捞作业。针对井段套管的上半部分发生变形的情况,需要正向旋转管柱、按照安全接头倒出,然后将上半部分变型套管提出,修正后放回再继续开始打捞作业,保证使用桥塞、井筒时是处于干净状态才会避免上提桥塞时遇到卡顿的现象。

吉林油田乾安采油厂生产运行科应成立单独小组,每天派专人清洗桥塞,至少一周一个人,以一个星期为周期,形成周期性循环;及时关注井筒是否有异物导致上提时出现卡顿,尽快对井筒进行刮削处理,保证打捞作业之前井筒内无异物;勤检查井段套管的上半部分是否出现变形,若出现则及时修正才能开始打捞作业。要严格控制桥塞上提时的速度,如果出现卡顿的情况,必须要慢慢活动,不能猛地使劲。

进行打捞作业之前,要充分了解井矿内部和井史的具体情况,如果井内有传统性的结垢,油气腐蚀或套管变形导致经常出现上提出现卡顿现象,需要在打捞桥塞之前先做处理再打捞。打捞时要严格按照桥塞打捞作业的相关规程执行,将桥塞表面冲洗干净。液压上击器与安全接头都要接在打捞管柱的捞矛以上,若桥塞这时遇到卡顿现象或是无法正常解封,都能够给下次打捞创造良好条件。并且捞矛在下放打捞时最好要做到一步到位,将打捞腔彻底清洗,保证足够压重,能够一次捞出,避免二次打捞,减少打捞腔的破损。

(三)组成其他打捞系统

组成其他打捞系统完全可以解决桥塞解封故障的问题,桥塞使用安全接头和专用捞矛、用油管和液压震击器的组合对管柱进行打捞,这就组合成全新的桥塞打捞系统。能够实现解封是经过液压缸内有锥体活塞在运动,除此之外还有钻具补提拉储能最终完成上击动作,经过如此反复震击最后解封[3]。

在組成其他打捞系统时要选择适合的钻具,不同的油井之间差异性也比较大:首先,不能选择带动井内管柱旋转并且会破坏套管的斜井设备,比如转盘设备、动力水龙头等等。不过从我国目前的情况来说,最好是选择油管输送螺杆钻具。它具有长期稳定性并带有积极作用,会让钻头保持管道的方向,而不会轻易对油管造成二次伤害。其次,挑好钻具的同时更要挑好钻头,钻头可以选用磨铣面积,磨鞋强度和过流面积能够完美配合的组合,然后依据自身需要选择带刃磨鞋钻头。通常情况下,这种钻头会把对套管的损害降到最低,最合适磨鞋的尺寸范围大约在套管内径92%-95%,依据井内的实际情况选择磨鞋钻头。

不过,钻头只适合岩屑与水泥塞,磨鞋适合用在有铁质和胶质等材料不单一的情况,如果其铁质物存在最多,就必须要用到高粘压井液,不然钻具可能会代替螺杆钻,这样既节省成本又不会损坏,不过高粘压井液自身不可以反洗,它自身的特征就注定会受限使用。另外螺杆钻仅用于套管中扫水泥塞转层,不同的层次要选择相应的方法,像石灰系就应该挤水泥,由于石灰系的压力普遍偏高,所以填砂就不容易沉降,甚至有可能出现卡顿现象,可以打悬空水泥塞既轻松容易还方便。

总结:综上所述,钻捞桥塞是油田井下正常生产的主要工作之一。不过不同的桥塞要使用不同的打捞方法,对症下药才能起到更好的效果。普通桥塞搭配普通方法有可能出现意想不到的效果,不过最好还是和专业方法搭配。针对磨损较为严重的则可以先进行改造,然后再投入使用当中,不会影响桥塞的实际效果。

参考文献:

[1]王刚.油田井下小修钻捞桥塞作业中常见问题及解决措施[J].化工管理,2019(18):208-209.

[2]张忠哲,刘春志,潘彬,等.海上油田井下油水分离技术研究与应用[J].石化技术,2020,27(04):72-43.

[3]徐东海.油田井下作业井控技术存在的问题与对策[J].化学工程与装备,2020(04):49-48.