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摘要:深井组合套管修井工艺对水平井、双(多)台阶水平井、套管开窗侧钻水平井等特殊井眼的钻井起到了重要作用。根据实际井身结构,合理组合修井打捞钻具;对钻具悬重、组合的强度以及不同的工序要有严格的检查制度;对每一根钻具、接头进行精确丈量,以减少深井打捞误差;避免由于钻具的原因造成深井打捞的复杂化;科学配制洗井液,在工艺不同时应及时调整洗井液参数,以保障压井及修井施工工艺。
关键词:套管;深井;打捞;解卡修井;施工
一、施工的影响因素
( 一)钻具负荷加重造成的影响。由于井深,人井的修井钻具需采用组合钻具,钻具负荷的加重限制了打捞后活动解卡的吨位。
(二)钻井液循环的影响。由于井内套管是自上而下逐渐变小的阶梯结构,因此循环冲洗时随着洗井液的上升,井下碎屑中某些较大颗粒会因泵排量和洗井液性能达不到要求而出现中途停滞,造成卡钻。
( 三)钻具的影响。对于打捞作业来说,反扣钻具是必备和常用的,但并不是所有的工具都是配套反扣的,穿插在反扣钻具打捞过程中经常要用到正扣钻具。浅井施工由于立柱少,可以同时在井架上立两套钻具;深井施工由于受井身结构的影响,人井钻具组合比浅井修井施工的钻具组合要复杂,给工艺措施的制定及施工效率带来了影响。
(四)深井小井眼对打捞的影响。为了保证强度,在钻井至 5000m以下时,四开钻进~般都是用149 . 2 mm 钻头钻开,下 5 英寸油层小套管完井。打捞事故大多数集中在小套管内,由于井眼小,深度大,无论从工具选择上还是操作上,都给打捞带来很大的困难。
(五)套损井的判断
在修井过程中,如发现下述一种现象时,说明套管有可能已损坏。
第一,起下钻困难,有遇阻现象,可能出现套管内凹。第二,洗井中洗井液大量漏失,可能是套管破裂。第三,生产中突然发现大量淡水和泥浆,可能是套管破裂。第四,生产中井口压力下降,产量猛减可能是套管破裂。第五,井口附近地面冒油,可能是套管破裂。
二、改进措施
( 一)使用的钻井液通常为氯化钙高效压井液,要随时根据井深设计、施工情况以及地质情况调整钻井液的比例参数,保证钻井液达到平衡能力和施工的安全性。
( 二)由于钻具自重较大,活动解卡时受吨位限制,因此需采用性能优良的工具,尽量使用液压技术;合理使用辅助打捞工具,特别是合理使用震击类工具。
( 三)在深井小井眼内处理事故时.打捞工具尺寸受到一定限制,若尺寸过小,其强度必然降低。因此要选择新型高强度材料,满足工具体积变小而强度不变的要求。
( 四)在处理落物解卡事故时,要根据实际井内套爷尺寸来决定打捞工具及解卡工具的规格型号,工具要下得去,有活动空间,才能解卡及打捞。小井眼解卡一般采用震击解卡和磨铣解卡:对于岩屑、小件落物卡等,可采用震击解卡法,以解除被卡状态,常用工具有随钻震击器、减速器、安全接头、加速器、钻挺及加重钻杆;对于各类凝固物质、扳手、螺丝、销子等落物的堆卡,主要采取磨铣解卡方法,常用管柱结构为磨铣鞋或套铣筒、接头、钻挺、扶正器及钻杆。
(五)套管整形工艺
套管变形的修理方法,采用涨管器进行顿击整形。套管破裂的修理方法:挤水泥浆、使用顶管、尾管修复破口;用封隔器临时封闭破损套管。
套管错断的修理方法,下扶正器注入水泥浆;更换错断套管。下尾管。
三、中深井套管补贴的工艺原理
(一)弹性胀头的特性和作用
弹性胀头是一个带圆球状工作面的空心柱体,其工作面分为八个瓣。当弹性胀头的两相对弹性瓣被压缩5mm时,弹性瓣蓄积4.2×104N的弹性力。在套管补贴过程中,弹性胀头的八个弹性瓣始终是处于压缩状态。正是由于这种压缩状态,使弹性胀头蓄积了足够的弹性力,依靠弹性胀头所蓄积的弹性力。在液压缸拉杆向上作用力带动下,把已成喇叭形的波纹管进一步挤压扩张成圆,使其紧紧贴在套管内壁上,这就是套管补贴的基本原理之一。
(二)套管补贴的工艺方法
套管补贴施工的一般工序有:压井、起原井管柱;双封隔器管柱验漏,找出漏点的确切位置;进行套管侧面打印,搞清漏点详细情况;井筒预处理及准备工作;选取弹性胀头和波纹管;补贴施工。
补贴施工应注意的事项。修井类补贴主要内容是补漏。工艺性补贴主要是封堵炮眼。二次补贴,所谓二次补贴,就是指同一口井已经补贴过一次,由于又发现新漏点或其它工艺需要还须进行一次补贴。套管补贴工艺技术一次成功率和施工质量要求
四、结语
( 一)深井組合套管修井工艺对水平井、双(多)台阶水平井、套管开窗侧钻水平井等特殊井眼的钻井起到了重要作用。该工艺风险高、难度大、施工工艺复杂,对人员、设备、工具提出了较高的要求。
( 二)根据实际井身结构,合理组合修井打捞钻具;对钻具悬重、组合的强度以及不同的工序要有严格的检查制度;对每一根钻具、接头进行精确丈量,以减少深井打捞误差;避免由于钻具的原因造成深井打捞的复杂化。
( 三)科学配制洗井液,严格检测洗井液的各项性能,在工艺不同时应及时调整洗井液参数,以保障压井及修井施工工艺。
(四)完善工具装备配套,提升大修技术水平。在套管修复技术方面,完善现有的技术,开展技术套管以下自由段取换套攻关,在裸眼井取换套能力上突破,提高套管修复水平和成功率;研发水平井新型封堵工具、固化水修井液,引进液压倒扣工具,在水平井修井方面有所突破;在解卡打捞技术方面,引进先进的镁粉切割工艺和高性能震击器等设备,完善井下鹰眼等诊断仪器设备,引进高效套捞磨铣工具,加强套铣、打捞(切割)一体化技术研究,提高磨铣效率。
(五)加强水平井、定向井井下作业技术的配套及推广应用。使用修井机进行老井侧钻水平井,可以有效地降低油气生产成本,提高采收率。针对侧钻工作量增加的需求,需要进一步配套完善小井眼侧钻定向井和水平井技术,开发研究保护储层的钻井工作液体系及完井技术,加快套管开窗侧钻水平井、侧钻井提速、小井眼固井等技术研究,形成规模生产能力。
通过引进液压倒扣器、短程反循环螺杆钻塞、高温高压PIPISP封隔器等设备工具,进一步完善其井下作业手段,重点开展针对水平井、多底分支井、等特殊工艺井作业井下工具的配套和工艺技术研究,形成特殊工艺井作业技术系列,满足生产需要。促进水平井、定向井井下作业技术水平的提高和推广应用。
(六)加强人才培养,打造复合型高素质井下作业队伍。创新人才培养机制,科学配置人力资源,充分调动员工积极性。专业技术人员的培养要以促进增储上产,确保油田稳定健康发展为目标,扎实做好工作。采取有效措施,逐步培养修井、压裂等核心业务的技术专家,工程、地质、机械等专业领域的拔尖人才。加强岗位员工技能培训,增强队伍整体作战能力。