埕岛油田威德福永久封隔器打捞技术及探讨

埕岛油田威德福永久封隔器打捞技术及探讨摘要威德福永久封隔器插管投产工艺是埕岛油田自喷井常用的自喷完井投产工艺。采用该工艺的井本身所具有的井深、地层压力较高、井况复杂的特点,再加上该类井停产时间较长,井况复杂,打捞施工难度大。根据永久封隔器自身结构,采用特制套铣工具先期套铣,然后选用大水眼打捞工具打捞落鱼。关键词永久封隔器;特制套铣工具;打捞工具中图分类号U674,U941文献标识码A文章编号1674-6708(2010)19-0047-020引言威德福永久封插管完井工艺由于其适用范围广,卡封效果好,工作可靠性高,在埕岛油田油(气)产出大、裸眼完井、地层压力高的油气井中得到较为广泛的应用,其主要工艺是先期下入永久封隔器卡封目的层,然后下入插管完井管柱完井。为了适应不同的井下条件,永久封的材质采用超级13铬,相当于P110钢级,硬度较强。同时由于采用永久封完井工艺的油(气)井,井况复杂,喷、漏严重,增加了后期处理的难度,如何安全高效的处理永久封成为摆在我们面前的一个难题。通过近几年在埕岛油田永久封处理工艺的不断总结、完善,我们逐步形成了一整套永久封打捞处理工艺。1永久封隔器打捞处理工艺永久封隔器其组成主要由输送座封工具、卡瓦锚定座封部分和插管完井3个部分组成,其中输送座封工具随丢手后起出,插管部分随完井管柱下入,再次作业时随原井管柱起出,留井为卡瓦锚定座封部分。1.1套铣工具的选择永久封根据其结构原理无解封行程,单一下打捞工具无法实现解封、捞获落鱼的目的,必须选用合适规格的套铣工具破坏其座封卡瓦及其机构,才能使其充分释放,方便下步打捞施工。同时永久封材质较硬,如何合理选择套铣头所用合金,也是关系到下步施工是否顺利的一个关键因素。1)根据永久封隔器卡瓦锚定座封部分的结构原理(图1)WEATHERFORD永久封隔器锚定卡瓦如图1所示,具体尺寸见表1。为保证有效处理掉其座封机构,套铣筒加工成规格尺寸(图2):外径152mm、内径119mm套铣头(开洗井槽2~3个)和外径140mm、内径127mm、长3.5m套铣筒。套铣管柱组合(自下而上):套铣筒、提升短节、变扣、外径89mm钻铤、钻杆、方钻杆。2)套铣头合金选择目前,套铣头所用合金主要有YG8、YG535、YG545三种,YG8属于普通型,YG535、YG545属于高强度型,常规加工的套铣头一般选用YG8,后两种则广泛用在高强度磨鞋、套铣头的加工上。weatherford永久封隔器材质上相当于P110级,材质较硬,为此我们选择后两种。而YG535、YG545相比YG545质量更佳,为确保施工效果,我们一般选用YG545型合金加工套铣头。1.2打捞工具的选择先期永久封经套铣处理后,工具已基本解封,根据鱼顶情况可以选择内捞或外捞方式,具体选择见表22打捞工艺的实施首先,必须做好打捞施工中的压井施工。因为埕岛油田采用永久封完井工艺的油(气)井,井况较为复杂,多为古潜山油藏,地层喷、漏情况严重,如何选择好合适的比重是施工中的一个难点。套铣施工时,根据地层情况,选择比重合适的压井液,套铣过程中随时测量出口压井液比重,永久封套掉时,专人观察井口,出现大漏失时,及时降低压井液比重或补充比重较小的压井液,重新建立平衡后,在下打捞工具打捞;如2005年施工的桩海104井,就是采用高比重无固相加过滤海水加清水分段压井的方式,有效的控制漏失低于2m3/h,确保了施工的顺利进行。此外由于井下情况的复杂,也有无法打开洗井通道,实现压井的情况,这就需要采用非常规工艺,如钢丝打孔或油管切割等工艺,来建立循环洗井通道,保证施工的正常进行;例如,2008年施工的埕北古5气井的施工,就是应用打孔工艺实现的压井。其次,套铣施工时合理调节施工参数。合理的施工参数会极大提高套铣的施工效率。在永久封隔器的套铣施工中,始终做到轻加压、勤加压,一般控制钻压在5kN~20kN左右,转速控制在70~100r/min,根据套铣的进度随时调节。套铣一段时间后,要上提钻柱,充分循环,整个施工中的循环方式采用反循环方式,修井液保证一定粘度(可以添加CMC增粘剂),确保有效携带出套铣过程中产生的碎屑。另外,由于套铣时间较长,为防止长时间套铣对套管的损伤,管串需要增加钻铤等工具组合。第三,打捞工具的选择。永久封隔器套掉后,为保证下步正常打捞,需要加深管柱,追探至鱼顶,然后继续加压进行套铣,确保永久封上下卡瓦套铣彻底,这一点相当重要。然后根据永久封内腔大小,合理选择打捞工具,由于井况的复杂,不排除地层较大颗粒返至鱼顶环空或是套铣产生的碎屑落于环空,选择工具时优先选择可退式打捞工具或公锥、母锥等操作性较强的工具。3应用实例埕北30A-1井2004年3月31日自喷投产,生产层位Pz。初期8mm油嘴,油压12.7MPa,日产液171t,日产油160t,含水16.4%,气油比138m3/t。2005年4月21日高含水停喷关井,决定打捞永久封、卡封堵水、自喷转电泵施工。2006年3月2日该井先期挤压井施工,3月3日起原井管柱遇卡,油管内电缆输送外径48mm切割弹切割油管,下磨鞋修理鱼顶后,3月7日选用如下钻具组合(自上而下):外径73mm钻杆、外径89mm钻铤6根、外径73mm长1.53m正扣钻杆短节1根、外径150mm长0.51m钻杆扶正器、外径104mm长0.53m安全接头、外径140mm长3.14m套铣筒(套铣头外径152mm内径119mm)处理永久封隔器。套铣期间,扭矩大,多次憋停转盘,起出工具,无明显磨损,分析认为:清理爆炸切割后的鱼顶,有部分碎片落于鱼顶及其环空。再次下入如上管串,合理调节施工参数,3月14日,套铣泵压突降,下放钻柱无加压显示,判断永久封隔器经套铣脱落。加深管柱追探至鱼顶,正转套铣处理鱼顶后,起出套铣筒,带出1块铁片(长180mm宽90mm)和1个铁环(外径125mm长65mm),验证前期的分析。3月15日,选择如下钻具组合(自上而下):外径73mm钻杆、外径89mm钻铤6根、外径73mm长1.53m正扣钻杆短节1根、外径150mm长0.51m钻杆扶正器、外径114mm长2.97m液压补偿式震击器、外径104mm长0.53m安全接头、HLM-D73型长1.21m双滑块打捞矛,成功捞获落鱼。4结论1)永久封插管完井主要应用在高温、高压、深井、油气产出大的油(气)井,有别于其它的完井方式,其后期的打捞处理工艺相对较为复杂;2)永久封打捞工艺成功实施是建立在前期压井的施工,套铣、打捞工具的选择的基础上的;3)对于大裸眼的油(气)井,不适合采用该处理工艺,以避免裸眼井段情况复杂,永久封隔器落入裸眼段后,鱼顶不居中或岩屑推挤造成的打捞困难。参考文献[1]崔建平,彭梓东.常规作业规程第11部分:钻铣封隔器、桥塞SY/T5587.11-2004.井下作业公司标准汇编.[2]余龙,王久民.解卡打捞工艺作法SY/T5827-2005.井下作业公司标准汇编.