深井組合套管修井工藝

2022-12-03 00:24:02 字數 3016 閱讀 1845

**關鍵詞:套管深井打撈解卡

**摘要:深井完井後的套管組合是乙個非常重要的環節,它是一項風險高、難度大、施工工藝複雜的工作,對人員、裝置、工具也都提出了較高的要求。

一、 深井完井套管組合

隨著我國鑽探開發的進一步實施,深井施工逐漸增多,難度也越來越大,由於當前套管程式設計單一,增加套管層次會使下部井眼過小,給後期施工帶來麻煩,有可能鑽不到目的層造成井眼報廢,或因井眼過小無法滿足後期開採和修井、增產等後期作業,這些問題制約著深井技術水平的提高。所以,在未來深井鑽探採油將是乙個主要工作方向,相應的深井修井打撈作業也將成為乙個重要的研究方向。

深井完井後的套管組合是乙個較為重要的環節,目前我國西北部新疆塔址、西北石油局、東部等油田區塊均已大量開始進行深井鑽探作業,冀東油田,華北油田,勝利油田等地區都有深井。

二、深井組合套管修井施工存在的難點

1、鑽具負荷加重造成的影響

由於井深,入井的修井鑽具要採用組合鑽具,鑽具負荷加重,限制了打撈後活動解卡的噸位,不能向淺井打撈一樣有較大的活動解卡餘地,同等的卡鑽噸位,淺井可以解卡成功但深井由於不能上提同樣的附加噸位就只能選擇倒扣,給打撈工作帶來了難度並增加了複雜程度。

2、鑽井液迴圈的影響

首先鑽井液提高了對幫浦排量和洗井液效能的要求,由於井內套管是自上而下逐漸變小的階梯結構,因此迴圈沖洗時井下碎屑隨著洗井液的上公升,速度會逐漸變慢,某些較大顆粒會因為幫浦排量、洗井液效能達不到,會在中途出現停滯,不會返出井口,造成卡鑽。其次增加了鑽井週期,由於井深,鑽井液迴圈一周的週期變長,並且套管直徑大,井筒容積比淺井增大,所以大大增加了迴圈週期,相對淺井而言增加了迴圈時間。 再者,對迴圈方式提高了要求,由於修井迴圈泥漿幫浦的侷限性,以目前修井正迴圈排量暫無法將較大岩屑迴圈排出井口,因此要進行正反配合迴圈的洗井方法,這就增加了施工的複雜性和風險性。

3、鑽具的影響

對於打撈作業來說,反扣鑽具是必備的常用的,反扣鑽具可以大大提高打撈效率,但是並不是所有的工具都是配套反扣的,例如套銑筒等。並且有也是數量少,並且穿插在反扣鑽具打撈過程中經常要用到正扣鑽具,淺井施工由於立柱少,可以同時在井架上立兩套鑽具,但是深井就不行,這給工藝措施的制定,施工效率帶來了影響。由於深井的井身結構的影響,施工中的入井鑽具組合也會比淺井修井施工的鑽具組合要複雜,如果是5〞尾管懸掛完井,鑽具組合自下而上就是2 3/8〞+2 7/8〞+3 1/2〞,雖然這樣可以對一般的施工沒有影響,但是由於內徑和外徑的階梯狀變化對於衝砂等施工帶來了一定風險。

4、深井小井眼對打撈的影響

由於井深,為了保證強度,在鑽井至5000公尺以下時,四開鑽進一般都是ф149.2mm鑽頭鑽開,下5〞油層小套管完井,而且主要的打撈事故也大多數集中在小套管內,井眼小,深度大,無論從工具選擇上還是操作上,都給打撈帶來了很大的困難。

三、改進措施

在深井組合套管修井打撈作業中,不要因怕浪費而減少投入,不能因為節約那一點成本僥倖去施工,那樣將會帶來更大的損失。

1、我們使用的鑽井液,通常為氯化鈣高效壓井液,要隨時根據井深設計施工情況以及地質情況調整鑽井液的比例引數,保證鑽井液達到平衡能力和施工安全性。

2、因為井深,所以鑽具自重較大,活動解卡時受噸位限制,因此需採用效能優良的工具。為避免機械操作過度而損壞井內鑽具結構,從而可盡量使用液壓技術,例如液壓倒扣器,液壓控制割刀割。這樣可以提高施工效率,同時也可以提高施工的精度。

合理使用輔助打撈工具,能有效提高井下事故處理能力,從而提高打撈作業經濟效益,縮短事故處理時間,特別是震擊類工具,合理的使用可以解決由於懸重過高上提鑽具解卡噸位受限的問題,增加活動解卡的成功率。

3、由於井深,起下鑽周期長,為了提高修井效率,縮短修井工期,可以將常用打撈工具組合使用。也可根據井下實際情況自行加工不同的打撈工具,但是一定要保證工具質量安全可靠。仔細研究並認真準備每次入井的打撈工具,不要盲目下井打撈,避免事故套事故的發生,及時準確判斷問題,爭取一次打撈成功。

4、深井小井眼內處理是乙個難點,大部分修井打撈工作都是在深井小井眼內完成:

由於在深井小井眼內處理事故,打撈工具外型尺寸受到一定限制,打撈工具外型尺寸若是過小,其強度必然降低。因此要選擇新型高強度材料,使用設計加工結構簡單的工具,反覆進行準確、嚴格的強度試驗,滿足工具體積變小而強度不變的要求。

在處理落物解卡事故時,要想將落物解卡並撈出,就要根據實際井內套管尺寸決定啟用打撈工具及解卡工具的規格型號了,工具要下得去,有活動空間,才能解卡及打撈。

小井眼解卡一般採用震擊解卡和磨銑解卡:

震擊解卡,對於岩屑、小件落物卡等,可採用震擊解卡法,以解除被卡狀態。常用工具有:隨鑽震擊器、減速器、安全接頭、地面震擊器、超級震擊器、加速器、鑽鋌、加重鑽桿。

磨銑解卡,對於各類凝固物質、扳手、螺絲、銷子等落物的堆卡,主要採取磨銑解卡方法。常用管柱結構:磨銑鞋或套銑筒、接頭、鑽鋌、扶正器、鑽桿。

四、發展前景

1、隨著勘探開發的不斷深入,水平井、雙(多)台階水平井、套管開窗側鑽水平井等特殊井眼的鑽井數量越來越多,深井組合套管修井起到了重要作用,它是一項風險高、難度大、施工工藝複雜的工作,對人員、裝置、工具也都提出了較高的要求;

2、根據實際井身結構合理組合修井打撈鑽具,對鑽具懸重、組合的強度以及不同的工序要有嚴格的檢查制度,對每一根鑽具、接頭進行精確丈量,減少深井打撈誤差,減少給打撈分析判斷的造成不良影響,避免鑽具原因造成深井打撈的複雜化;

3、科學的配製洗井液及淨化裝置,嚴格檢測洗井液的各項效能,在工藝不同時應及時調整洗井液引數,以保障壓井及修井施工工藝;

4、所有技術人員,都應有高度的責任心,根據井深設計合理制定方案,準確判斷及時修正;根據井深設計認真分析及選擇入井工具,合理的採用可靠、安全的工具,不斷提高修井打撈功效。

參考文獻

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【4】 梅江,嚴世才.調整井鑽完井技術.石油工業出版社.1993

油氣井事故處理與修井工具

(**)

姓名: 張俊

學號:0803030433

日期: 2012.4.6

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