油水井作业打捞关键技术研究与改进应用
   来源:中国科技博览     2021年08月28日 20:16

...田采油一厂工艺研究所技术人员与作业队员工在文65-111水井实施酸...

张琦

[摘 要]随着油田开发的不断进行, 油田对于产油量的需求越来越大, 油田采用的酸化压裂等增产增注的措施不断的增加, 在采用这些技术进行增产增注作业的过程中,由于操作不当或者技术不过关, 容易发生井下的事故, 从而影响到了油水井的正常的运行, 通过井下作业的方式可以有效的解决油水井存在的问题, 恢复油水井的活力,恢复油水井的正常生产,保证油田正常的生产。井下作业可以将油水井中井下落物及时的清除和打捞,从而形成顺畅的油、气、水的流动通道,从而满足油田正常的生产要求。

[关键词]增产增注;作业;井下落物;打捞施工;卡瓦;套铣技术;成功率

中图分类号:U456 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)14-0044-01

近年来随着新技术、新工艺不断的应用发展,井下作业打捞技术工艺也得到了长足的发展,在井下打捞技术方面除了采用先进的工具和材料方面,在打捞钻具的组合方面也得到长足的发展,井下作业打捞钻具的组合主要包括两个方面,一个方面指的井下作业打捞钻具工序配套的方式,这种方式针对某种特定的井下作业目标而进行的井下打捞。另外一个方面指的是井下作业打捞钻具配套组合的方式,这种方式可以同时实现几种井下作业打捞的目的,在应用过程中,将井下作业打捞钻具组合,按照设计的目标,进行井下作业打捞工具的安装,安装完成后一起下入到井下,从而实现多重打捞的目标,提高了油水井生产作业的效率和质量。通过科学合理的井下作业打捞钻具的组合配套,可以有效的提高油水井井下作业的效率,降低油水井井下作业成本。但是随着井下作业打捞工具的增多,也会降低井下打捞作业的安全性,因此在实现多重打捞作业目的的前提下,同时要保证井下作业打捞工具的安全性和稳定性。

一、井下碎管材的一体打捞技术研究

由于井下碎管材的形状和材质各不相同,而且碎管材的大小不一,这就给井下碎管材的打捞带来了巨大的挑战。在采用内部打捞和外部打捞的方法时,都需要进行碎管材磨铣鱼顶的作业,磨铣作业工作时间长,成本高,而且对碎管材的打捞成功率也不是非常高。为了解决这方面的问题,设计了一种新型的不用磨铣鱼顶,而进行井下碎管材打捞作业的工具,在打捞鱼顶的作业中,如果鱼顶发生断裂,这样鱼顶就不能承受水平方向上的力,因此在这种情况下,需要同时采用内捞和外捞的方式,將碎管材及时的打捞出来。

经过在油区的多口井试用,设计出的碎管材一体打捞装置,可以同时实现井下碎管材的内部打捞和外部打捞作业。在同时进行内外部打捞作业时,由于打捞工具外筒、井下落鱼、油套管壁之间的共同作用,在打捞工具开始向上运动的过程中,可能会造成打捞工具的卡瓦不会下滑的现象,这样就会造成打捞作业的失败,为了解决这方面的问题,而且还能保证内外部打捞作业同时实现,研究了一种将卡瓦作为内部打捞装置的内椎体结构,同时在打捞工具的内部安装一个活塞的装置,这样就可以在活塞的作用下,实现卡瓦顺利的下滑,从而保证井下打捞作业的顺利完成,提高了井下碎管材打捞的成功率。

井下碎管材一体打捞装置在工作的过程中,首先利用钢丝钳的工作机理,将井下的碎管材紧紧的夹住,从而避免了井下碎管材鱼顶的磨铣作业,减小了井下碎管材打捞作业的时间。在进行井下碎管材打捞作业时,首先将打捞工具连接到作业钻杆上,通过钻杆将打捞工具送至井底,打捞工具达到井下鱼顶的上部,当打捞工具与井下碎管材接触后,旋转钻杆,井下打捞工具在引鞋的作用下,会将井下落物的鱼顶导向到打捞工具的打捞桶内,完成以上操作后,在井口进行投球的操作,进而实现蹩压的目的,当装置蹩压后,打捞工具的内椎体会在压力的作用下,不断的向下运动,当内椎体压入的强度,大于井下碎管材的破碎强度后,打捞工具的内椎体开始进入到井下碎管材中,并且紧紧的卡到井下碎管材上,当内椎体卡到碎管材后,在井口缓慢的向上提钻杆,通过井口的重力表的示数,就可以得到井下打捞工具是否将井下碎管材打捞出来,如果重力表的示数没有变化,说明井下碎管材没有还没有被打捞出来,这样就需要继续重复以上的操作,直到将井下碎管材打捞出来。

二、井下桥塞一体打捞技术研究

井下桥塞的大小和破碎的程度各不相同,在打捞桥塞的过程中都会存在着一定的难度,要想实现井下桥塞的高效打捞,需要将现有井下打捞技术和套铣技术相融合,实现井下桥塞套铣和打捞的一体化。在井下桥塞一体打捞工具筒体的设计方面,首先要考虑到筒体的抗剪强度,因为在桥塞的套铣过程中,会对筒体产生较大的剪切应力。

其次打捞筒体要具有卡瓦型的打捞筒,因此选择母锥作为井下桥塞一体打捞工具的筒体,在打捞工具内椎体的选择方面,选择卡瓦型的打捞工具。井下桥塞一体打捞装置在工作的过程中,首先实现桥塞的磨铣作业,然后再进行桥塞的打捞作业,具体的操作过程为,在井口将桥塞一体打捞工具安装到钻杆上,利用钻杆将打捞工具输送至井下桥塞的上部,当打捞套铣工具和桥塞接触后,旋转钻柱,特制的套铣头开始工作,使桥塞脱落,然后再将钻柱下放,桥塞就会进入到打捞筒体内,然后再打捞套铣工具内部弹簧的作用下,将打捞工具的卡瓦卡到桥塞上,这样桥塞就会被卡瓦紧紧的卡住,桥塞就会和打捞套铣工具成为一体,当钻柱向上提时带动打捞套铣工具上移,这样打捞的桥塞也随着上移,这样就完成了井下桥塞的一体打捞作业。

三、结论

井下打捞技术是井下作业一个重要的方面,井下打捞的成功率直接关系到油水井能否正常的生产,因此需要不断的加强井下作业打捞工具的研究。通过将卡瓦作为内部打捞装置的内椎体结构,同时在打捞工具的内部安装一个活塞装置,可以实现卡瓦顺利的下滑,从而保证井下打捞作业的顺利完成,提高了井下碎管材打捞的成功率。为了实现井下桥塞的高效打捞,需要将现有井下打捞技术和套铣技术相融合,实现井下桥塞套铣和打捞的一体化。通过研究提高了井下作业打捞的效率和成功率。

参考文献

[1] 打捞技术在石油工程中的应用探讨[J].李哲栋.中国石油和化工标准与质量.2014(02).

[2] 一种新型斜井水平井防砂工具打捞技术研究[J].刘鹏.化工管理.2013(10).

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[4] 油田井下作业打捞技术探讨[J].唐红强,窦龙,冯忠广,孟永红.中国石油和化工标准与质量.2012(13).

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