连续油管和钢丝联合打捞技术在修井中的应用

2017-09-13 11:13冯敏
科技创新导报 2017年19期
关键词:钢丝

冯敏

摘 要:该文介绍了连续油管和钢丝在打捞复杂事故井井下落鱼中的联合作业过程。实践证明,通过连续油管和钢丝优化组合,可以有效降低打捞作业风险,提高作业的成功率,该技术可以推广到复杂井、高压油气井的复杂事故处理中,缩短施工周期并降低修井成本。

关键词:连续油管 钢丝 打捞

中图分类号:TE933 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)07(a)-0079-02

1 连续油管和钢丝联合打捞技术

1.1 连续油管打捞和钢丝打捞技术

经过半个世纪的发展,连续油管(Coiled-Tubing,简称CT)技术已成熟地运用到水平井、侧钻井、完井、采油、修井、测井、射孔等众多作业方面。在连续油管修井方面,具有不压井作业、时效性高、安全环保等不可替代的优点。

钢丝作业技术由于价格便宜,易于下井,在完井、PVT取样、压力动态监测、打捞等方面也具有广泛的应用。

连续油管打捞技术和钢丝打捞技术都可以用于不压井打捞作业,通过选用合适的井口防喷设备可以实现带压作业,从而避免压井施工所造成的经济损失和对储层伤害。

1.2 连续油管和钢丝联合打捞技术的优势

连续油管打捞技术跟钢丝打捞技术相比,它具有很多优势。

首先,连续油管适合于高温高压高危复杂井况打捞作业,1.5”CT能提供高达16 t的上提力以解卡落鱼,而常用0.108”钢丝仅能提供约1 200磅的最高上提力。

其次,连续油管作业可对打捞和循环同时进行,当井下落鱼被上部填充物覆盖时钢丝打捞作业就无法开展,而连续油管打捞作业能在同一作业过程中完成循环洗井、清除井内填充物及打捞落鱼。

最后,连续油管打捞技术得益于连续油管良好的挠性,被广泛应用于钢丝打捞作业无法顺利实施的大斜度井或者水平井打捞作业。

连续油管打捞技术也有一些局限性,一方面,作业时悬重灵敏度比钢丝作业差太多,基本无法通过悬重指示计增量来判断是否已经打捞成功,而必须将工具全部起出井口才能确定是否打捞成功。另一方面,连续油管的注入头重量太大,为了保障作业安全,一般不连接超过10 m防喷管进行作业,因而当打捞工具串和落鱼工具串总长超过10 m时,仅靠连续油管设备无法顺利完成打捞作业,因此只有将连续油管打捞技术和钢丝打捞技术联合应用才能完成某些复杂事故井的打捞作业。

2 连续油管和钢丝联合打捞技术的现场应用

2.1 事故描述

中东某油田属于中侏罗系地层,2010年正式进行大规模开发,该区块生产井以高温高压含硫著称。某井井深4 000 m左右,最大地层压力65 MPa,井底温度达145 ℃,井口流动压力在30 MPa,井口流动温度95 ℃,同时结蜡,出沥青严重也是该井的一个显著特点。2015年4月对该井用2.8”钢丝通井规进行通井作业时,在4 022 m处遇卡。

2.2 打捞作业过程

经过分析,遇卡处为完井管柱伸缩短节,经过连续3天震击和上提操作,将钢丝上提到3 940 m后无法继续上提,钢丝作业解卡失败。计划投入肯尼割刀在钢丝绳帽顶端剪断钢丝并回收钢丝,然后打捞肯尼割刀,最终用连续油管解卡和打捞通井工具串。

投入肯尼钢丝割刀后,由于钢丝表面沥青附着导致摩阻增大,而未能顺利剪断钢丝。遂再次投入1.5 m的平底剪切棒去撞击肯尼割刀,成功实现剪断钢丝,并顺利回收绳帽以上所有钢丝,井内从上至下依次遗留平底剪切棒、肯尼割刀和通井工具串共计三串落鱼。

2.2.1 打捞平底剪切棒和肯尼割刀

为了保护储层和降低修井成本,井内三串落鱼必须采用带压作业的方式进行打捞。井内遗留的平底剪切棒和肯尼割刀都具有规则标准的打捞颈,且并未被卡,活动自如,遂决定采用钢丝下入带引鞋的RB钢丝打捞工具进行打捞。

采用“繩帽+加重杆+筒式震击器+引鞋+RB”打捞工具串分别对平底剪切棒和肯尼割刀实现一次成功打捞到地面。

2.2.2 打捞通井工具串

井内遗留的第三串落鱼为通井工具串,由于其被卡在管柱内,钢丝上提力不足以将其解卡和捞出,只能选择高强度的连续油管打捞工具打捞第三串落鱼。钢丝工具落鱼长达7.3 m,连续油管打捞工具长达6 m,总长13.3 m。受连续油管防喷管长度限制,采用Deployment系统进行井口操作,将钢丝打捞技术和连续油管打捞技术联合使用。

(1)依靠Deployment系统实现打捞工具入井。

钢丝通过夹持杆(Deployment Bar)与连续油管打捞工具串连接,使用较长的防喷管容纳工具串,但是使用连续油管防喷器。将工具串夹持杆部分送达半封防喷器和卡瓦防喷器,关闭半封和卡瓦防喷器,拆卸钢丝防喷管并将夹持杆和钢丝分开。吊起连续油管注入头,下连续油管并将连续油管工具与夹持杆连接。缓慢上提连续油管并下放注入头,将注入头下端与防喷器连接实现密封。

(2)连续油管工具打捞通井工具串。

根据该井落鱼状况分析,采用“卡瓦连接头+可拆卸式快速接头+旋塞式截止阀+夹持杆+双瓣式单流阀+液压丢手+液压震击器+连续油管液压打捞爪”工具串组合。

下连续油管到鱼顶位置遇阻,悬重下降1 t。尝试打压张开液压打捞爪抓住落鱼,结果发现悬重恢复正常,多次尝试均再未发现遇阻现象。由于之前钢丝探明落鱼就在该位置,所以可以判断,此时落鱼已从原来位置被推到下部管柱的No-GO位置。继续下连续油管至4 080 m位置遇阻,悬重仍然下降1 t。打压张开液压打捞爪并下压管柱,悬重下降2 t,停泵等待10 min。上提连续油管至3 048 m,期间悬重波动3次,范围为3~6 t。悬重波动是由于通井工具串被打捞工具抓住后随连续油管上行过程中遇阻所致,推断打捞成功,遂上提连续油管。

(3)打捞工具和落鱼起出井口。

打捞成功起出井口程序和入井操作正好相反。关闭半封和卡瓦闸板,卸掉井口压力,如图1所示。拆开注入头与防喷器之间的快速接头,慢慢下放连续油管并上提注入头,如图2所示。下放连续油管并上提注入头,将连续油管与夹持杆拆开,如图3所示。钢丝连接夹持杆和连续油管井下工具,使用较长的防喷管容纳工具串,起出工具串后关闭井口,如图4所示。经检查起出工具情况,通井工具串落鱼全部起出,打捞作业成功。

3 结论

(1)通过连续油管和钢丝打捞技术优化组合,成功打捞复杂井井况井下落鱼,实现不压井复杂落鱼打捞,保护了储层,节省了修井成本。

(2)通过连续油管和钢丝打捞技术优化组合,降低了打捞作业风险,大大提高了作业的成功率。目前正推广运用于复杂井、高压油气井事故处理,现已收到良好的效果,作业一次性成功率大大增加,缩短了施工周期,降低了修井成本。

(3)通过连续油管和钢丝打捞技术优化组合,丰富了井下作业工艺,创造性地使用Deployment系统,沉淀了井下作业技术,为解决复杂井况打捞作业开辟了一条新途径。

参考文献

[1] 王伟.连续油管技术在打捞解卡中的应用研究[D].西安石油大学,2014.

[2] 苏镖,陈波.超深高含硫气井油管内钢丝打捞作业技术及应用[J].油气井测试,2016,25(4):50-52.

[3] 胡桂林,韩涛,廖雄.超深高含硫气井钢丝作业技术浅谈[A].全国天然气藏高效开发技术研讨会[C].2014.

[4] 吕振宁.文108气井连续油管打捞技术及应用[J].内蒙古石油化工,2012(1):123-124.endprint

猜你喜欢
钢丝
扭转角度对桥梁缆索钢丝组织的影响
钢丝横穿末节指骨法治疗锤状指的临床疗效
一种低压钢丝编织蒸汽橡胶软管
一种十七股子午胎钢丝帘线
钢丝热镀锌铝合金技术浅析
浅析铠装电缆钢丝排列不均现象
(3+9)+8×(1+6)+1结构的十股钢丝帘线
钢丝球画花儿
一种对废旧轮胎中钢丝与橡胶进行分离和回收的装置
捆扎钢丝结合缝线引导指屈肌腱断端回缩的临床应用