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修井工艺技术

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第二章 修井工艺设计技术

生产过程中,油、气、水井经常会发生一些故障,导致井的减产,甚至停产。为了维持

井的正常的生产必须对它进行修理。

修井是指为恢复井的正常生产或提高井的生产能力,对它所进行解除故障的作业和实施

措施。亦称为井下作业。修井的目的和任务就是要保证井的正常工作,完成各种井下作业,提高井的利用率和生产效率,以最大限度增加井的产量。

根据修井作业的难易程度,常将修井分为小修和大修。若只需要起下作业和冲洗作业就

能完成的修井范围,称为小修。如更换生产管柱、检泵、清蜡、冲砂、简易打捞等井下作业均属小修范围,亦称为油水井日常维修。而大修则指工艺复杂、动用工具和设备较多的一些井下作业,如油水井打捞、套管修复、电泵故障处理、侧钻及生产井报废等井下作业都属大修范围。

修井作业基本过程

1.搞清地质动态、井下现状、判明事故原因。

2.充分准备,慎重压井。

3.安装作业井口、起或换管柱。

4.精心设计作业方案,进行事故处理。

5.下完井管柱、替喷洗井交井试生产。

第一节 解卡打捞工艺技术

是-项综合性工艺技术。目前多指井内的落物难于打捞,常归打捞措施较难奏效,如配

产配注工艺管柱中的工具失灵卡阻、电潜泵井的电缆脱落堆积卡阻、套管损坏的套损卡阻等,需要采取切割、倒扣、震击、套铣、钻磨等综合措施处理。这种复杂井况的综合处理方法通称为解卡打捞工艺技术。

综合处理措施是指解卡打捞工艺拄术实施中,采取两种或两种以上不同方式方法,如活

动管柱法无效后采取的割出卡点以上管柱,然后打捞以下落鱼并采取震击解卡,或分段分部倒、捞解卡等。直到解除卡阻、全部捞出落鱼。综合处理措施主要由下列各项工艺方法组成,而某些单项工艺方法也可独立处理完成打捞解卡施工井。

一、检测探明鱼顶状态或套管技术状况

印模法即常用的机械检测技术,通常使用各种规格的铅模、胶模、蜡模或泥模等。机械

法检测技术已在第三章套管技术状况检测技术中详细介绍,本章不再重复。只是印模检测的对象不尽相同,用于打捞解卡施工中的印模法和测井法,重点在于核定落鱼深度,鱼顶几何形状和尺寸,为打捞措施的制定和打捞工具的选择及管柱结构的组合提供依据。印模使用方

法要求同第三章。

二、卡点预测

井下工艺管柱遇卡有各种原因,而准确地测得卡点深度,对于打捞解卡是非常重要的。本

节重点介绍两种方法以供选择。

1.计算法

(1)理论计算法 理论计算法需与现场施工结合,经一定的提拉载荷后,测得被卡管

柱在某一提拉负荷下的伸长量,然后再按下式进行计算: W L A H s

z p bl E ??= (7-1)

式中H bl 一卡点深度,; E 一钢材弹性系数,一般油管 E =20.6?105MPa ; A p 一

被卡管柱截面积,m 2; L z 一管柱在上提负荷下的三次平均伸长量,m ; Ws 一平均(3次)

上提负荷,kN 。 例如某井212’’油管,钢级J —5 5,分层配注管柱,尾管下至 12 0 3.5 m ,4级K 3 4 4

—112封隔器,3级偏心配产器。管柱遇卡不动,试用理论计算法计算管柱遇卡深度。试上提

平均负荷300kN ,管柱平均伸长 l .15m ,则代入公式得:

m H bl 75.920300

15.1106.205=??= (2)经验公式计算法

在现场计算卡点深度,有时因管柱材质不同,其弹性系数也不相同,理论计算则显得缺

少参数,而使用经验公式计算也往往十分准确,公式如下:

W L H s z

bl K = (7-2)

H bl -卡点深度,m ;L z 一三次不同负荷下的平均伸长量,m ; Ws 一三次上提

的平均负荷,kN ; K 一计算系数,212’’油管为2 4 0 3 0 0,872’’钻杆为 3 7 2 8 0 0;仍用

上面的实例,代入公式得

m K W L H

s z bl 15.92130015.1240300=== 计算结果与理论非常接近,如果条件许可,最好理论公式计算与经验公式计算结合,这

样结果会更可靠。 2.测卡仪器测卡法

测卡仪器测卡点,是近几年引进测卡车和仪器后发展起来的新的测卡技术。它大大提高

了打捞解卡的成功率和降低了施工时间,特别是测得的卡点直观准确可靠。具体做法如下。 用2~3m 长方钻杆连接井内被卡管柱,将测卡仪器通过井架天车、地滑轮后下入井内管柱中

直至遇阻。然后上提被卡管柱或扭转被卡管柱,在最少3个不同提拉负荷或转动圈数下,测

卡仪器即可将被卡管柱的卡点深度直观、准确地在地面接收面板上显示出来。

用测卡仪测管柱卡点应注意:应先进行理论公式计算或经验公式计算,预算出卡点大约

位置,然后下入测卡仪器使其处于最佳状态(不受拉伸状态入仪器入井遇阻后,慢慢上提至

预算卡点附近,一般在预算卡点上、下2~4m 范围内测卡效果最为理想。

测卡仪器由电缆接头、磁性定位器、加重杆、滑动接头、震荡器、上弹簧锚、传感器、

下弹簧锚、底部短节、导向头等部件组成。其中的磁性定位仪用来测定被卡管柱中的接箍深

度,以此准确地反映出卡点深度。上、下弹簧锚及中间的传感器是测卡仪的关键部件,传感

器可将被卡管柱在拉、扭载荷下的微小应变准确地测得并放大传递到地面二次仪表,有关测

卡仪测卡点的详细介绍已在第一章中讲述。

三、活动管柱法

活动管柱法即在原井管柱(即原被卡工艺管柱)许用提拉负荷下反复提拉、下放,使卡

点处产生疲劳破坏,达到解除卡阻。在活动管柱过程中,应注意上提负荷应保持在树柱许用

拉力内,尽量不使管柱拨断脱落,在-下放时,应采用快速下放,使管柱急速回缩,给卡点

以掌击力,以此解除卡阻。

活动管柱法在原被卡工艺管柱拨断脱落,并施以成功的打捞后,仍需继续进行,而此时

应用强度更高的钻杆,可将上提负荷适当增加,以不拉断打捞管柱,在井架负荷许可的条件

下,大力上提,快速下放,一般多能见效。

四、取出卡点以上管柱法

在活动管柱(指原被卡管柱)无效后,完整地取出卡点以上管柱,为下步震击解卡、套

铣解卡、钻磨解卡等的措施实施做好准备。取出卡点以上管柱的方法如下。

五、解卡打捞工艺管柱结构

解卡打捞工艺管柱不仅仅是打捞管柱还包括各种切割管柱、震击管柱、钻磨铣套管柱、

检测(打印)管柱等,工艺管柱的组成应遵循下得去、捞(抓)得住、起得出、有退路、不

损坏鱼顶、不损坏套管、不增加新的落鱼的一般原则,常用各种工艺管柱结构有以下几种形

式。

1、检测管柱结构

l )铅模打印管柱结构(自上而下)为:油管或钻杆柱、安全接头、铅模。

该管柱结构适用于检测鱼顶状况、套损点状况。

2)胶模打印管柱结构(自上而下)为:油管柱、短节、工作筒、胶模、尾管、泄压阀、

2、打捞工艺管柱结构

打捞工艺管柱自上而下为钻杆柱、配重钻挺、震击器及其配套辅助工具、钻挺、安全接

头、打捞工具(最好选用可退可倒扣矛、筒类工具)。

这种工艺管柱既可实现抓捞落鱼、施以活动管柱,又可实施震击解卡法,对砂蜡卡、小

物件卡、轻微套损卡有明显效果。

震击器的选用视落鱼结构、鱼顶状况、卡阻类型等情况适当选用。一般情况下,以向上

震击为主时,应选用液压上击器及其配套的液体加速器和配重钻挺。

3、切割管柱结构

(1)机械内割刀切割管柱(自上而下)

钻杆柱或可在油管内使用的小直径油管、开式下击器、配重钻挺、安全接头、打捞工具、

机械式内割刀。 这种工艺管柱适用于油管、套管的切割,如切割872’’油管时,可选用211’’油管,211’’内割刀及211’’加重杆。 切割215’’套管时,可选用872’’钻Ф105mm 钻挺、215’’机械式内割刀等。管柱中

的开式下击主要为割刀进刀提供钻压、使进刀量30mm 的操作容易实现和掌握。打捞工具主

要是可退捞矛、使切割后同时捞获被切割管柱、减少一趟起下管柱。

(2)水力式外割刀切割管柱

该管柱目前不常用,但是内割刀受阻,下不到预定深度位置时,可以考虑使用,其管柱 结构如下(自上而下) 油管柱、安全接头、水力式外割力

这种工艺管柱适用于套管内切割被卡的油管柱、且油套环形空间间隙较大时可以使用。

切割套管时,需将套管外部套铣干净,套管与裸眼井壁间隙足够大,工具才可顺利通过。

(3)聚能切割、化学喷射切割管柱

聚能切割或化学喷射切割弹可用硬性管柱带入井内,然后投入磁性铁棒撞击点火引爆,

这种管柱结构如下(自上而下):油管或钻杆柱、短节、测试接头、聚能切割弹或化学喷射弹。

4、震击管柱结构

(1)上击管柱结构(自上而下)

这种管柱结构为:钻杆柱、配重钻挺、液体加速器、配重钻挺、液压上击器、安全接头、可退式可倒扣捞矛或捞筒。

(2)下击管柱结构(自上而下)

这种管柱结构为:钻杆柱、配重钻铤、润滑式下击器或开式下击器、安全接头、可退可倒扣式捞矛或捞筒。

这种管往结构同打捞管柱可同时完成打捞、震击及倒扣,当震击无效时,可利用反扣钻杆、工具及以下的可退可倒扣打捞工具直接进行倒扣作业。

5、钻磨铣套管柱结构

钻磨铣套方法是在其它措施无效或效果不明显时最后采取的有效措施,其工艺管柱结构(自上而下)为:钻杆柱、钻挺、扶正器或套管保护装置、开式下击器、配重钻挺、安全接头、钻磨铣套工具。

这种工艺管柱中必需加套管保护装置、以避免或减少因钻压过大钻柱弯曲而打磨刮损套管。开式下击器及以下的配重钻挺为钻磨铣套工具提供相对恒定钻压,在管柱遇卡阻时进行震击解卡。

6、其它工艺管柱结构

在解卡打捞过程中,除上述几项关键工艺首往结构外,还常常使用一些辅助性工艺管柱,如刮削、通井、冲砂。替喷等等,这些辅助性工艺管柱的组合原则应以安全为主、尽可能增加安全接头的使用,以便管柱最下端遇卡、砂埋等能安全取出上部管柱。

六、施工方法及步骤

由于解卡打捞的井况复杂程度不同,采取的处理措施也不尽相同,而所选用的工具也不同,但油田的油水(气)井中,落物种类大致相似,无非是管类包括各种下井工具、杆类、绳缆钢丝类、小物件等类型。因此,本节将根据落物的卡阻类型和套管的技术状况介绍解卡打捞施工方法及施工步骤。在采取的施工方法基本相似或施工步骤基本相同时,本节只介绍一种,相同相似的方法、步骤不再重复。

(一)、工艺管柱中下井工具失灵及套损卡阻型施工方法

工艺管柱中的下井工具失灵、失效卡阻,是常见的复杂井况之一,下井工具失效多指封隔器密封件失灵、变形而使整个工艺管柱(如分层压裂管柱、化堵管柱、分层配产配注管柱等)受卡阻拔不动,如再加上套损卡阻,则使处理这种井变得更加复杂。但是如采取有效的综合处理措施,对于复杂井况的解卡打捞仍非常有效,下面将介绍处理方法及施工步骤。

1.立井架、搬家就位

根据预先调查得到的井况准备大负荷的井架,原则上使用配套的修井机井架,承载提升负荷应不小于900kN,按使用说明书或井架起立标准井架。

2.施工准备

施工准备是解卡打捞及其它修井工艺技术必要的重点工序步骤,包括井史等资料准备、设计编写、配套设施准备、工具用具准备、专用管材准备、原材料准备等等。

(1)井史及历次修井、作业施工情况调查

了解施工井目前井下技术状况及历次修复作业等情况对本次施工有很强的借鉴、指导作用、井史及其它有关资料是编写施工设计的重要依据,所以应认真、仔细进行准备。对于井况复杂,施工难度可能较大的井,还应到钻井队了解该井钻井过程及完井等情况。

井史等资料应落实清楚该井目前套管技术状况,井内事故发生原因,落鱼基本结构,鱼

顶状况(形状、尺寸、深度)历次修井作业情况,了解井作业目的,采取的措施、结果,发

生事故或问题的原因,处理措施及结果(包括使用的修井工具等), 目前井内现状等。

(2)设计编写

修井施工设计是指导整个施工的技术指导性文件,应根据井史资料、历次修井、作业情

况、目前井内落物情况和套管技术状况等作出相应的设计。内容包括施工目的、施工井基础

数据、原井技术状况、历次作业、修井简介(包括落鱼结构、深度、鱼顶等)施工准备要求、工具用具准备(提出型号、规格、用量)、原材料准备、施工程序步骤的具体实施要求和可能

发生的问题及问题的处理措施、施工质量、安全要求、施工注意事项、完井方法要求等,施

工设计的详细编写要求将在以后的设计章节中详细介绍。

(3)配套设施准备。

配套设施包括钻台、转盘、工作液池、工具台、液动钳、锅炉、泵、管桥等等,设施的

具体摆放位置明确。

(4)工具用具准备

工具指修井打捞专用工具。

用具指吊卡、吊钳、卡盘、管钳、油管钳等作业工具。

工具用具应提出具体型号、规格、数量。

(5)专用管材及原材料.专用管材指方钻杆、钻杆、油管、钻挺、提升短节、配合接头及

水龙带、弯头、三通等循环用具配件。

原材料指清水、修井液(泥浆)及其配套化学药品等。专用管材及原材料准备应有具体

型号、规格、数量、性能要求。

3.洗井

利用原井管柱及原井口装置、连接好地面流程至井口进行洗井。洗井一般常用清水,温

度为60~70°C ,视井内管柱结构情况采用正洗井或反洗井方式、洗井工作液量不少于井筒容

积的1.5倍,可按公式计算用量:

)(5.1V V V HK YG f += (7-3)

式中V f 一洗井液量,m 3 ;V YG 一井内油管容积,m 3 ; V HK 一油套环空容积,m 3

洗井应不少于2周,务使通畅、化掉清除死油蜡。

4.压井

原井中有抽油管柱时,应在洗井后,起出抽油杆,然后压井,压井方式、方法、压井液

选择等已在第六章中详细介绍,本节不再重复。

5.安装钻台、转盘、作业防喷井口装置

压井后停泵观察0.5h ,井口无溢流,可卸掉采油井口,安装作业防喷装置,然后安装钻

台、转盘,钻台安装应平正、牢固,转盘补心中心与井眼中心应重合,误差不超过1mm 。

6.试提原井管柱、倒出油管挂。

将作业井口的半、全封全部打开,松开法兰上的油管挂顶丝,下入相应的短节上紧后,

试提原井管柱。上提负荷不应超过原井管柱负荷,试提时井架绷绳桩处应有专人观察,并有

专人观察指重表。上提负荷超出原井管柱负荷较多(一般超过100kN )时,应停止试提,查

明原因,处理正常后可提出油管挂。

试提负荷上升较快,而管柱上升行程增加很小骤处理。

l )预测算管柱卡点:

①理论公式法或现场经验法预算卡点。

②测卡仪器测卡法测出卡点

2)反复活动管柱、上提负荷增加缓慢而行程也增加时,可保持这一负荷、行程,直至提出油管挂。

7.活动管柱解卡

油管挂倒出后,管柱上提负荷仍然较大时,应继续活动管柱。在管柱许用提拉负荷下,快提快放,以疲劳法解除卡阻,

8.取出卡点以上管柱

活动管柱无效或效果作用不明显时,采取以下方法取出卡点以上管柱。

l)切害法取出。

①聚能切割弹爆炸切割。

②化学喷射切割。

③机械式切割(套管内以内割刀切割为主)。

2)爆炸松扣法倒扣取出。

3)倒扣器倒扣取出。

4)机械倒扣取出

9.原井管柱断脱的处理

在活动管柱时,由干上提负荷较大,或由于疲劳,使原井管柱断脱,则采取以下方法处理:1)测算断脱管柱长度,可采用示踪液循环计算,也可直接在拉力表上显示大约长度。

2)对扣或将断口处对接,然后下入聚能切割弹切割卡点以上管柱。

3)起出断脱点以上管柱,下打捞倒扣管柱。

打捞住以后,仍活动管柱,如无效,可采用倒扣法倒出卡点以上管柱。

10.打捞活动管柱解卡

卡点以上管柱取出后,根据井内鱼顶状况选择相应的打捞工具及打捞管柱结构抓捞落鱼,判断鱼顶状况可根据切割情况、倒扣情况判断,必要时还可以用铅模打印判断。

在打捞工具及打捞管柱结构选定后,进行抓捞落鱼,试提抓牢后,仍以大力上提管柱法解卡。

更换钻杆后的抓捞,可以最大负荷上提解卡,抓捞管柱结构原则上选用打捞震击,倒扣的组合管柱结构。

11.震击解卡

大力上提管柱无效或效果作用不明显时,应改用震击解卡方法。

(1)向上震击

打捞震击管柱中加液压上击器和液体加速器,抓捞稳牢后,向上震击解卡.

上击器经地面调校、定好上击力后,上提钻柱到预定负荷和一定行程,刹住滚筒,等候震击。震击发生后,下放钻柱使悬重降回到管柱悬重的1/2~1/3,再次上提至预定负荷,刹车等候震击。如此反复、直到解卡。

每次上提震击前,均需在管柱上画标记,以记录震击后管柱的上升行程。

(2)向下震击

上击无效或效果作用不明显时,在人工井底以上有较大余地情况下(10m左右余地可)向下震击,以让出卡阻部位。

打捞管柱结构中有下击器、配重钻铤时,向下震击落鱼。

上提钻柱一定负荷和行程,使管柱储存一定的拉伸变形能,然后快速下入钻柱,在管柱

重力加速度及钻柱拉伸变形后的快速收缩能量作用下,给落鱼鱼头以向下的震击,如此反复,直到使落鱼离开卡阻部位。

12.倒扣解卡

大力活动管柱、震击等无效或效果不明显后,采取倒扣方法将卡阻部位的被卡工具,如封隔器、节流器、配产(水)器等分级分段倒开捞出,让出卡阻点。

采取倒扣法时,应对落鱼结构、深度、鱼顶状况进行必要的检测。

此种倒扣,应采用与被卡管柱、工具螺纹相反的钻柱及工具,如无相反钻杆,可采用倒丰器配合倒扣。

13.套损卡阻的处理

卡点以上管柱取出后,如可以检测到卡阻套管技术状况,则可先用铅模打印检测套损状况。如检测不到或落鱼阻挡,则应先将落鱼下击,让出卡阻部位,然后铅模打印,检测落实套损状况,根据套损程度采取相应的修复、整形措施,使卡阻部位的套管恢复到最大可以恢复的直径,然后再捞取以下落鱼。具体步骤如下:

l)取出套损卡阻点以上管柱(切割、倒扣等)。

2)下击落鱼、让出卡阻部位。

3)铅模打印检测套损状况(变形、错断形状、尺寸、深度等)

4)修复套损部位(整形、扩径复位等方式方法将在整形加固工艺中介绍)。

5)捞取以下落鱼

14.铣磨钻套法解卡

以上活动管柱法、切割倒扣震击法无效或效果不明显后,最后采取铣磨钻套法解除卡阻。方法步骤如下:

l)打印落实鱼顶状况。

2)选择相应的铣磨钻套工具、组配连接管柱。

3)对于下井工具的失灵失效卡阻,应选用铣锥或平底磨鞋对落鱼钻磨、同时开泵循环冲洗出铣蘑的铁屑。

铣磨时应注意钻压、转数和工作液排量泵压的配合,一般情况下,在套管内钻磨落鱼注意保护套管不受损坏,钻压应控制在20~40kN,转数不超过80r/min,泵压控制在15MPa以下,排量保持在1.0~1.2m/min左右。

选用高强度切削性能的铣蘑工具,在钻压、转数、排量配合较佳情况下,进尺速度可达lm/h以上。”

4)当出现跳别钻或进尺缓慢或无进尺时,应起出管柱,更换工具重新铣磨。

5)铣磨进尺超过卡阻点深度后,应停止铣磨,彻底冲洗循环,使鱼顶以上干净无铁屑。

6)打印落实鱼顶状况、深度。

7)选择相应的打捞工具及管柱结构捞取落鱼。

8)用铣磨钻套的方法一直将落鱼全部铣磨干净。

(二)、绳、缆、钢丝类落物卡阻型

钢丝绳、钢丝、电缆等落鱼造成的卡阻较多见,特别是电潜泵井的电缆脱落堆积型卡阻,是常见的复杂型事故井。因电潜泵卡阻类型将在以后章节中详细介绍,本节只介绍钢丝绳、钢丝等的一般处理,复杂情况的处理可参考电潜泵故障井处理方法。

1)调查了解绳类落物的落井原因,落物型号、规格、长度,原井管柱情况等。

2)除电潜泵井、电缆清蜡井外,在油管内落入的钢丝、钢丝绳可起管柱带出这类绳类落鱼。在环空测试的电缆落井,可参照电潜泵故障井处理方法处理。在套管内脱落的不测井

电缆及仪器处理方法如下:

①选用内钩打捞电缆、钢丝绳。

②选用活齿外钩(带防穿透帽)打捞。

③选用内、外组合钩打捞。

选用钩类打捞工具,管柱结构中,打捞工具以上必需加接安全接头,捞钩插人钢丝绳、电缆外部或从中间插入后,应转动管柱,使落鱼缠绕在捞钩上,以增加打捞负荷,以便一次捞取较多落鱼、用钩类工具反复打捞直到捞尽。

④打印落实绳类的捞尽程度。~

⑤如还剩较少落鱼、钩类又无明显效果后,可改用一把抓筒类抓捞。

如一把抓筒类无明显作用,可用强磁打捞器捞取剩余落物。

如强磁仍无效,最后采用套铣筒套铣打捞、直至套铣磨净落鱼。

⑥通井至人工井底、完井。

(三)、小物件卡阻及小物件的打捞

小物件造成的卡阻及小物件落物在作业、修井过程中也较多见。如起下管柱时井口未装防掉自封、敞开井口作业则容易掉入吊卡销、卡手柄、钳牙等使工艺管柱被卡。压裂时分层压裂管柱在投钢球后喷砂器中心管被砂堵,钢球未到位,上提管柱负荷大由喷砂器上接头处拔脱、使钢球滑落到环空、卡阻以下管柱,底部有球座,工作筒的管柱、投球或堵塞器规格小而落入井底、或憋压过高使球座、工作筒等脱落,这些都是造成小件落物的原因和造成卡阻的原因。

落入井底的小物件,打捞时可选用一把抓捞筒、开窗捞筒、强磁打捞器,钢丝捞筒、反循环打捞篮等筒类、篮类打捞工具进行打捞,效果一般都很理想。

解除小物件在环空卡阻工艺管柱的方法如下。

1.上下反复活动管柱

钳牙、手柄销、钢球等小物件卡阻,往往在套管拉箍处卡阻不动,当上提负荷超过管柱悬重而仍无多少活动余地时,可保持此管柱稍大些的上提负荷,同时慢慢转动管柱,使卡阻的钳牙、销子等改变方位,离开遇卡部位,跟随管柱同时上行,可能又会在下一个接箍处再次遇卡阻,重复上提转动管柱直到将小落鱼提出井口,这种活动管柱法往往非常奏效。,2.震击法

活动管柱法无效减效果作用不明显时,测算卡点,取出卡点以上管柱,然后抓捞震击,对于小物件卡阻向上、向下震击效果都非常有效。

3.套铣法解卡

震击无效或效果不明显时,退出震击管柱,打印探明鱼顶状况、落实卡阻情况,然后选用套铣筒套铣磨掉环空的小物件卡阻,套铣筒下端面应焊装硬质合金块或喷焊钨钢粉,增加套铣强度.

套铣前,应将卡阻的小物件以最大负荷提紧。然后退出抓捞震击管柱,以使套铣时能承受1~10kN钻压。

环空套铣对于小物件卡阻非常有效,套铣进尺超过卡阻深度后即可停止套铣或套铣到一定进尺后,悬重突然上升,说明已解卡下部落鱼脱落。

4.拔捞法捞取环空小物件

将卡阻点以上管柱取出后,选用壁钩、拔钩等自行设计的非常规工具,用活动肘节连接工具入井,至卡阻部位时,转动管柱改变壁钩、拔钩方向插入环空小物件反方向以下,然后上提管柱,即可将小件钩起,使其滑落入油管内或下井工具的接头内,或被抓出井,这种方法须

对小物件的结构、规格及卡阻情况清楚。对于不十分清楚的小物件卡阻,拔捞方法也很有效。(四)、砂蜡卡阻型

砂蜡卡埋工艺管柱也较多见、但处理起来并不十分困难。单纯型死蜡死油卡阻,可采取管柱升温化蜡法解卡。即在管柱内下入小直径油管或胶皮管,或用小直径连接油管入井至结蜡点以下,通入蒸气或热空气,使温度达100 °C以上化蜡、化死油效果将非常理想。如不具备以上条件,可取出卡点以上管柱,刮削套洗死蜡,或挤入热火油(加温到60~70℃),浸泡效果也很好。如此种方法效果不明显,则采用倒扣法、分级分段倒出被卡管柱,然后刮削通井。

对于砂卡埋卡阻工艺管柱,可采用震击法解卡。如果砂埋较深、震击无效或效果不明显,则采用套铣冲砂,将环空的沉砂全部冲出,然后再捞取以下落鱼。注意套铣筒的选择,外径应与套管内壁留有6~10mm间隙,内径应大于被套铣落鱼最大外径6~8mm,套铣筒长度一般大于单根油管长度,套铣时务必保持大排量(1.5m3/min以上)。在采取套铣正循环时,中途不得停泵,如停泵应将套洗管柱上提30~50m,以免再次砂卡埋卡阻套铣管柱。

(五)、无卡阻的管、杆类落鱼打捞

无卡阻的管、杆类落鱼打捞,方法较简单、操作也容易。打捞前应首先调查落实清楚落鱼状况。步骤方法如下:

1)打印落实鱼顶几何形状、尺寸、落鱼深度。

2)根据印痕情况选择相应的打捞工具及管柱结构。

①公螺纹型选用筒类、母锥类打捞工具。

②母螺纹型选择矛类、公锥类打捞工具。

③杆类应选用筒类打捞工具。

3)连接打捞工具管柱入井。

4)抓捞落鱼,注意管柱悬重变化,抓捞时,不可全悬重抓捞。

5)抓捞后试提、悬重增加,说明已抓获,可以起管柱。悬重无显示,无增加应重新抓捞直至抓获。

(六)、完井要求

解卡打捞全部完成后,按地质方案要求和施工设计要求进行完井。

l)通井、用通井规或带护罩铅模通井至人工井底’

2)通井遇阻或遇异常情况,应改用刮削器通井、边刮削边冲洗,直至刮削到人工井底。

3)如井底上砂柱过高、应冲砂至人工井底。

4)最后装采油井口替喷完井、交井。

5)必要时全井酸化处理,以解除油层损害。

第二节电潜泵故障处理工艺

一、电潜泵故障类型

1、电机、泵组砂卡埋型

由于油层吐砂严重,将机泵组以下的工艺尾管砂卡,砂埋或出砂上返而将机泵卡埋,造成整个工艺管柱遇卡阻,不能正常起管柱、换泵、调参等。如图11-1所示。

2、死油、死蜡卡阻机泵组

由于电潜泵处在油井结蜡点以下深度位置,有些油田的原油含蜡量较高,最高的可达

25%以上,蜡的析出温度又较低,往往低于35°C以下,如大庆油田析蜡温度不足18°C,结蜡点在700m以下。大港油田析蜡温度不足40°C,结蜡点在800m左右。这些集结析出的死蜡、死油长时间集聚变成较硬实的蜡块而阻卡机泵组。因700~800m以上井段套管壁上几乎都是死油死蜡,所以在起泵组时,往往造成工艺管柱的最大外径部分受阻卡,使电缆不能很好地与管柱同步运动,严重的甚至造成拔断电缆,如图11—2所示。

3、小物件卡阻机泵组

小物件卡阻电潜泵也是油田较常见的故障类型,小物件一般常指掉入环空的螺栓、螺母、电缆卡子等,虽然物件小,但由于电潜泵外径较大,与套管环形空间间隙很小,特别是电机

5’’套管为例:美国雷达泵电机最大外的侧向凸出与电缆连接处,工作外径更是较大,以21

径可达115mm,与套管环空只有45mm间隙,这种小物件一旦落入环空,将使机泵组严重受卡阻,如图11 -3所

示。

4、电缆脱落堆积卡阻电

潜泵

在更换电潜泵的起

管柱作业中,由于电缆不

能与管柱同步,或者在开

始活动管柱时,上提负荷

过大而拔脱油管,同时也

将电缆拔断,使电缆脱落

堆积,造成电缆堆积卡阻

电潜泵。如图11—4所示。

5、套管破损卡阻电潜泵

由于电潜泵的机组

处或机泵组以上某处的套

管变形,错断、内凹型破裂等多种形式套损,使机泵组的工艺管柱受卡阻而拔不动。这种并况较为复杂,在大庆油田较多见,特别是在北二区中部,中区东部、南六~八区西部的成片

套损区内电潜泵井较多,卡阻形式如图11一5所示。

以上五种卡阻类型中,第四、五两种类型属多见、常见型,卡阻复杂,处理起来也较麻烦,施工难度相对较大,施工周期也相对较长。但只要措施得当,工具顺手处理也较快。

二、电潜泵故障井的处理

1、电缆脱落堆积的处理措施

电缆脱落堆积,一般呈螺旋状沿油管柱盘落在套管内壁上,遇阻后,首先在顶部堆积,井内无油管时,堆积状况也大体相同。对于这种堆积卡埋机泵组的井况应采取以下措施。

1.有油管柱时的电缆堆积处理措施

连接井口与地面流程,循环工作液,确认油管无堵塞时,采取切割油管或倒开油管的办法,将油管尽量由泵组以上泄油阀处割断或倒开,之后正旋管柱10~20圈使上部上紧,以免起油管时脱落,然后起出油管柱,打捞电缆。

2.无油管柱时的电缆堆积

完全在套管井眼内的电缆脱落堆积,应优先使用专用电缆捞钩打捞,打捞工具的使用原则是:下得去、抓得着、起得出、有退路、不增加新的落物。

打捞相对松散的电缆,较理想的打捞工具是活齿外钩,其次是常规的内钩、内外给合钩、壁钩等钩类工具。

打捞压实的电缆时,应先用一螺杆锥钻一长孔,直径应与活齿外钩相近或稍大于外钩l~2—m,然后再下相应的活齿外钩打捞。如能特制加工一种铣钻式活齿外钩,则可集钻铣打捞于一趟管柱完成。

2、电缆、油管未断脱的处理措施

电潜泵机泵组遇卡阻后,油管未拔断脱,电缆尚处于原下井状态时,应采取切割油管、电缆同步起出的措施,然后再打捞处理余下的电缆、泵组。

1.卡点检测

卡阻点深度检测,对于处理电潜泵故障有非常重要的作用。可以为一次能取出多少管柱。电缆提供依据。同时也可判断卡阻类型,为综合处理措施的制定提供依据。卡点检测一般常用公式计算法和测卡仪器测卡法进行。公式计算法和测卡仪器测卡法巳在“打捞解卡”一章中详细介绍,本节不再重复。

2.取出卡点以上管柱、电缆

根据公式计算和测卡得到的卡阻点深度,用聚能切割弹爆炸切割卡点以上管柱。无切割弹时,可优先使用油管内割刀机械切割油管,然后可考虑采用倒扣法倒出卡点以上油管。但后两种方法不能使电缆造成伤害,割断或倒开油管后,电缆的拔断位置不能确定,所以应首选聚能爆炸切割油管。在切割时给油管柱以预上提力,爆炸后的残余能量会从断口处给电缆以一定的伤害,上提管往时,基本可以从怕管切口处将电缆拔断,这样则可同步起出油管与电缆,减少许多打捞的时间,然后处理打捞余下的电缆和机泵组。

3.震击解除砂、蜡、小物件卡阻

卡阻点以上油管、电缆同步起出后,下打捞震击组合管柱,对卡阻施以震击,解除砂卡,死油死蜡卡。小物件卡阻。

(1)上击解卡

管柱结构为钻杆柱、配重钻挺液体加速器、配重钻挺、液压上击器、可退式打捞工具。

(2)下击解卡

管柱结构为钻杆柱、配重钻挺、开式下击器或润滑式下击器、可退式打捞工具。

对于死油、死蜡的卡阻,可在油管柱切割完后向井内循环高温洗井液,一般用清水时温度应达80°C以下,用火油等清洗死油、死蜡时,温度应不低于60°C,也可将热水油提前3~5d挤入井内浸泡解卡。

对于砂卡、小物件卡阻,震击效果往往较理想。

4.修整套损部位

对于套损类型的电潜泵卡阻处理,在油管切割并同步起完电缆后,打印落实核定套损状况。

1)如套损在机泵组部位,则印模打不到套损情况,可将机泵组下击,让出2~4m的活动余地,打印核定套损状况,然后对套损部位修整,恢复直径后,再打捞机泵组。

2)如套损点在机泵组部位以上,且有1m以上余地,则在打印的基础上,先行修整套损部位,然后打捞机泵组。

3)如套损点在机泵组偏下的电机部位,可试打捞向上震击,可能会使机泵组在强大上击力下脱离卡阻。

3、机泵组打捞处理措施

机泵组的处理原则是“以捞为主,铣磨为辅,捞磨结合,解体处理”。

机泵组以上管柱、电缆处理干净后,完好井况内的机泵组卡阻一般震击解卡基本有效,如效果不明显,可采用套铣、钻磨的方法,钻掉冲净砂、蜡、死油及小物件。

对于套损卡阻型,在机泵组以上处理干净后,让出套损点2~4m,然后修整。无效时可钻磨少许部分机泵(注意只是一少许部分)为修整套损部位所需创造必要条件。

机泵组以上处理干净,套损部位修整后,下入专用薄壁高强度捞筒;整体或部分解体捞出机泵组。

4、铣磨钻措施

以上综合措施无效或效果不明显时,最后采取铣磨钻套方法,将机泵组磨铣掉。

三、工艺技术施工

施工方法、步骤及要求

电潜泵故障井况一般较复杂,卡阻情况类别不相同,但基本措施相似,施工方法、要求大体相同。本节将按较复杂的卡阻类型介绍施工方法、步骤和要求,其它井况可按本节介绍

的工序步骤酌情增减。

一、压井

因电缆泵故障井处理时间一般较长,而管柱的泄油阀深度距油层中部较远,即压井深度

不够,因此为施工安全起见,一般在选择压井液密度时,相对增大附加量。可按下式计算: %)501(1020+?=D p

ws wk ρ (11-1) 式中ρwk 一压井液密度,g/cm 3或t /m 3; p ws 一施工井近三个月内所测静压,MPa D 0

一油层中部深度,m 。

压井液粘度应不超过70s ,含砂不超过 2%,稳定性能应达48h 内45°C 下失水低于4ml ,

无干涸松散现象发生。

压井时应用循环法压井,严格限制挤注法压井。

二、安装作业井日

压井后卸掉采油井口,安装作业井口,安装钻台及转盘,同时在井口3~5m 处安装电缆

缠绕滚筒,并将地面电缆缠绕在滚筒上。

三、试提

松开顶丝后直接用提升短节对扣试提原井管柱。

试提时,最高负荷不超过油管许用提拉负荷,不得将油管柱在试提时拔脱扣而使电缆在

不必要断脱处断脱。

试提负荷一般不超过300kN ,即油管螺纹的滑脱负荷。

试提行程达 1~1.5m 左右悬重无明显变化( 300kN 以内) 可停止试提,倒出油管挂。试

提行程较短(0.5m 以内)悬重上升较快(200~300kN ),说明管柱有卡阻,应停止试提放回管柱,卸掉油管挂。

四、测试卡点

测试卡点深度位置对于处理机泵卡阻有重大作用,一般可先行用公式法预算卡点深度,

然后用测卡仪器测试卡点深度,两者结果的综合即可得到准确的卡点深度。

1.公式法 用公式法预算卡点时,需对被卡管柱试提,以三次不同的负荷和三次不

同的提升行程(伸长量)用于公式之中。

(1)理论公式法 W

l A D s z p b E = (11-2) 式中 D b —一卡点深度,m ;E —一 井内 钢材弹性系数,E ≈ 20.6?105 MPa ;A p 一被卡管柱截面积,m 2;l z ——一管柱在上提负荷下的伸长量,m ;W s -上提负荷,kN 。 (2)经验公式法 l D s z

b K = (11-3)

式中 D b 一一卡点深度,m ;K 一计算系数,872’’平式油管5.5mm 厚K=2 4 03 0 0; l z 一三次不同负荷下的平均伸长量,m ; W s -三次不同上提负荷的平均数,kN 。

2.测卡仪器测卡法

用2~3m 长方钻杆连接井内被卡管柱,将测卡仪器通过井架天车,井口地滑轮下入管柱

中直至遇阻,上提仪器转动管柱各重复三次,在三个不同的上提负荷下和扭转扭矩下,测卡

仪即可将管柱的卡点深度准确直观地反映到地面仪表板上。测卡时,上提负荷最大不得超过试提负荷。 将公式预算卡点与测试卡点结果对比最终得出卡点深度。

五、卡点以上管柱与电缆处理

1.聚能切割弹爆炸切割卡点以上管柱

根据所预算和测试的卡点深度,用爆炸方法将卡点以上管柱及电缆割断,一次同步取出

卡点以上油管和电缆。

用2~3m 长方钻杆连接井内被卡管柱,将聚能切割炸弹用电缆下至卡点以上2~4m 位

置避开接箍,然后校正深度无误后,上提管柱以一定提拉负荷,并使电缆也受一定提拉,管柱提升负荷按下式计算:

l W W l W st

s ca

s K 0+= (11-4)

式中W s 一上提负荷,kN ;K 一系数,K = 7.6 9 ?106kg ;

l ca 一井内电缆上、下卡子卡距,m ; l 0-点以上管柱长度,m ;W st —一单位长度管柱质量,ks /m 。

提拉一定负荷后,引爆雷管,炸药即可切割断卡点以上管柱,同时,断口外喷出的残余

高压高温气体,将使被拉伸的电缆造成一定伤害。

切割后,正旋管柱 10~20圈,使电缆尽量多在管柱上缠绕,然后上提起出卡点以上管

柱,电缆与管柱应同步起出。

注意,提拉负荷不得过大也不能过小,否则将达不到预想效果。提拉过大还会在爆炸后,

管柱上弹过快过多顶弯油管,也可能使电缆在其它部位断脱或多处断脱,所以应严格按提拉公式计算结果进行提拉。

2.机械内割刀割取卡点以上管柱。 用872’’机械式内割刀切割卡点以上管柱,切割点应避开接箍。若卡点在机泵组,则在机

泵组以上油管部位1~2m 处切割,卡点在油管柱上则在卡点以上2~4m 处切割。切割断后,应正旋管柱 10~20圈缠绕电缆,然后上提管柱,尽量使电缆由管柱断口处拔断脱。同步起出管柱、电缆。

3.倒扣取出卡点以上管柱

倒扣法取出卡点以上管柱,应在电缆已脱落堆积下对管柱倒扣,否则电缆将同管柱一同

反向旋转缠绕油管,将使倒扣增加困难或无法倒扣。

应根据卡点深度,正确选择中和点深度倒扣,一次尽量多取出卡点以上管柱。 六、卡阻点井段的处理

卡阻点以上管柱,电缆切割后,砂卡型、套损型、小物件卡阻型可同步起出管柱与电缆。

死油死蜡卡阻型,切割后用热洗方法化蜡,循环挤入洗井液,一般可使用清水,温度70~

80°C ,使死油、死蜡完全溶化,并被冲出,之后同步起出被割断的卡点以上管柱和电缆。对砂卡、小物件卡、套损卡阻机泵组的井况,同步起出割断的管柱和电缆后,做如下处理:1)冲砂、打捞残余电缆。2)打捞处理机泵组卡阻点以上部分下井工具、油管及残余电缆。3)打印落实、核定鱼顶状况,套损状况。

七、机泵组卡阻处理

砂卡型卡阻机泵组是油田电潜泵井多发故障,在处理这种故障井时应做到如下几点。

1) 冲砂:

卡阻点以上管柱和电缆处理打捞净后,大排量正循环冲砂,必要时用长套铣筒套铣冲砂,使卡阻点以上沉砂冲洗干净。

2)打捞处理机泵组以上下井工具、油管。

3)打捞机泵组:在打捞机泵组以上工具、油管时,应注意在机泵组以上留1~2件下井工具或油管短节,为下部打捞震击留有抓捞部位。

4)大力活动、震击解卡:下入打捞、震击组合管柱捞取机泵组后,先大力向上提拉活动管柱,不能解卡时,可向上震击或向下震击解卡,组合管柱结构(自上而下)为:上击管柱为钻杆柱、液体加速器、配重钻挺、液压上击器、可退式打捞工具。下击管柱为钻杆柱、配重钻挺、开式下击器或润滑式下击器、可退式打捞工具。

一般情况下,大力活动管柱与震击解卡,对砂卡型卡阻机泵组都能达到明显作用。

八、小物件卡阻型处理

小物件卡阻机泵组、如小螺栓、小螺母、电缆卡子等等的卡阻,也属常见型卡阻,特别是电缆脱落堆积后更易造成电缆卡子堆积环空而卡阻机泵组,处理这种井况应做到;

1)卡阻点深度清楚、准确,机泵组以上电缆、油管柱、下井工具打捞处理干净。

2)用薄壁高强度套铣管套铣环空卡阻的电缆卡子、小物件。

3)小物件或卡子不多时;可试用震击解卡。

4)套铣或震击效果不明显或无效时,最后使用磨铣钻方法,磨铣掉少部分机泵组,为解体或整体打捞创造条件。

九.套损型卡阻的处理

套管变形、破裂、错断等类型的卡阻机泵组,在油田属多见形,特别是大庆油田更为多见,处理这种类型的卡阻,应做到:

1)捞净卡阻点以上电缆、油管、下井工具。

2)下击机泵组,让出套损部位。

3)打印核实套损部位套损程度、深度等情况。

4)根据套损状况选择相应的修整措施及工具对套损部位进行修整扩径。

①变形状况,选用梨形胀管器或长锥面胀管器等整形复位。

②破裂状况选用胀管器顿击,使破裂口径向外扩,恢复通径、或选用锥形铣鞋修磨破裂口,使此井段恢复直径尺寸。

5)错断状况,视错断通径大小与错断类型(活动或固定形)适当选用整形器复位或锥形铣鞋修磨复位。

对变形、错断的卡阻还可采用燃爆整形扩径,打通卡阻点以上通道,为下步捞取机泵组创造必要条件。在以上处理措施都不能见到明显效果时,可最后采取磨铣钻套的方法磨铣机泵组解除卡阻。

十、通井

1)机泵组处理完成后,用通井规或铅模通并至防砂工艺尾管以上1~2m或通至尾管顶部。

2)必要时捞出防砂工艺尾管通井至人工井底。

3)冲砂至人工井底或工艺尾管顶端。

十一、完井

按地质方案、设计要求下入完井管柱,安装采油井口,替喷完井。

第三节 侧钻工艺技术

修复严重套损井,特别是严重错断井(通径小于Ф9 0mm )的最彻底最有效的工艺技术,当属取换套管工艺技术。但是取换套管需配套专用方钻杆,套铣筒、套铣钻头等设备和设施,不是所有专业修井队都能全部配套的。因此,修复这种井况,恢复产能,恢复井网层系的开发功能,便成为修井工作的当务之急。而套管内侧钻恢复井点,井网功能的这种最早投入修井中应用的侧钻工艺技术便恢复、发展、配套完善起来,成为严重套损井修复的又一项重要工艺技术。

一、工艺原理

侧钻工艺技术就是在选定的套损井(严重错断井)的套损点以上某一合适深度位置固定一专用斜向器,利用斜向器的导斜和造斜作用,使专用工具如铣锥等在套管侧面开窗,形成通向油层的必由通道一然后由侧钻钻具(包括钻头)斜直向钻开油层至设计深度,下人小套 管固井射孔完成,如图 13—1所示。

小井眼与较大井眼的套管内侧钻、工艺技术相同、工艺流程相近,所用钻具结构也基本相同,只是规格尺寸不同。相对来讲,小井眼的侧钻要比较大井眼的侧钻难度大、困难多、风险性大。本章将重点介绍 215’’井眼的侧钻工艺技术,较大井眼的钻则相对容易些,不再重复。

二、技术关键

套管内侧钻修复(恢复套损油水井功能)工艺技术虽较简单,但实际施工起来难度大,风险大,需解决以下技术关键才能使侧钻顺利进行。

1.原井严重套损部位以下报废处理

选定的侧钻井原井套损部位以下报废处理,是很重要的技术关键,不能简单视为井眼报废即可。这里有三项重要内容。

1)原井层系间不能窜通,至少在平面半径5m 以内层间不能窜通,否则窜通会绕过层段上窜到侧钻完成的上部套管内。因喇叭口完井悬挂小套管处密封性能差,而窜通将干扰影响侧钻完井的“新井”,所以原井层间需处理。

2)原井套损部位以下落物需捞尽、套损部位以下有落物,则层间不能验窜封窜,也会

影响套损部位以下套管的水泥挤注封固深度,所以一般情况下,套损部位以下落物需捞尽。

3)原井套损部位以上3 0~5 0m 以至人工井底的水泥封固报废。原井需报废处理,否则将影响干扰侧钻完井,而报废应至少达到“四无”中的井下无落物、层间无窜通、井内(套损部位)无窜流的三无。因此,原井严重套损部位以下的报废是很重要的,应达到要求。

2.套管开窗技术

套管井眼内开窗,是侧钻修复(恢复)施工的关键工序。所谓套管开窗,就是在套管井眼的侧面利用专用铣锥钻磨出一条一定长度和宽度的豁口,使裸眼钻进的钻具及完钻后下入小直径套管能顺利通过。开窗质量的好坏,窗口的规则光滑与否将影响和决定侧钻的成功与否,这里包括二项重要内容。

(1)斜向器的送入与固定

斜向器的重要作用是导斜,使开窗铣锥能在套管侧面开出利于侧钻和完井套管下入的窗口。可以说无斜向器将无法开窗。斜向器的结构形式其实是一个具有一定斜度的半圆柱体,斜面有一定倾角、硬度和形状,以便在套管侧面开窗时,斜向器的斜面与套管同时被铣磨,从而保证套管窗口的圆滑和长度、宽度的适中。因此,斜向器如何被送入预定井段及怎样固定住斜向器使之稳定不窜动不转动,则是侧钻工作中又一技术关键.

斜向器的固定位置一般应选在套损部位以上20~30m 的完好套管部位,且在两个套管接

箍之间。固定与送入斜向器的方式一般有两种。

1)双卡瓦封隔器锚定法

双卡瓦封隔器锚定斜向器,主要是靠卡瓦锚定器锚定套管,封隔器胶件密封油套环空,

使套损部位以上20~30m 间的斜向器以下井段封隔密封,不用挤注水泥浆封固,定向较为简单。因双卡瓦封隔器的上端配有斜向引键,封隔器被锚定后下入带有锚定装置的斜口引鞋,斜向器与被锚定的封隔器上端对接,固定斜向器,从而使斜向器既不能上下窜动,也不能左右窜动,从而实现完全的机械式送入与固定斜向器。这种方式在国外成熟配套,属常用形式,因双卡瓦锚定封隔器与斜向器的加工制造较复杂,送入与固定操作也较复杂,国内较少使用,但其最大优点是定向(方位)较简单容易。

2)挤注水泥浆固定法。

挤注水泥浆封固(永久性)固定斜向器法,是国内各油田目前较普遍使用的方法。这种

方法相对封隔器锚定法较简单,斜向器与送斜器的加工制造相对简单便宜,固定施工方法简单容易操作,不足是定向(方位)较复杂和困难。水泥浆法固定斜向器就其施工方式不同可分为先期注入水泥浆固定法和先期送入斜向器后期注入水泥固定法两种方式,简称为先期注入法和后期注入法两种方法。

①先期注入法。

先期注入泥浆后,起出注入管柱,再用送斜器管柱将斜向器送至设计深度,然后靠管柱

重量击剪断送斜器与斜向器间的连接销钉,起出送斜管柱候凝,此方法因水泥终凝时间有限,送入斜向器时稍有失误,即可影响斜向器的固定,4h 内起下不能完成的井不宜使用此法。 ②后期注入法。

斜向器与送斜器均有循环通道,先将斜向器送至设计深度位置后,注入水泥浆,然后剪

断送斜器斜向器间的连接销钉,起出送斜管柱候凝。此方法固定斜向器简单可靠,但送斜器

与斜向器的结构相对先期注入法较复杂,加工制造较困难。是目前各油田较普遍采用的方式。

(2)套管开窗与窗口修整

套管开窗的关键是开窗工具的选择使用和开窗时铣、磨、钻三参数(钻压、转数、排量)的合理配合。窗口长度。宽度的规则与否和光滑程度将对裸眼钻进、井斜、钻具起下、测井、下套管等有很大影响。因此必需开好窗修好窗口。目前国内外常用的开窗工具一般为一组五个工具(起始铣、汗窗铣、西瓜铣、锥形铣、柱形铣人开窗、修窗、加长窗口是分步进行的,这种分步开窗法起下钻频繁,工作量大,窗口不易实现光滑规整,还易形成死台肩。目前大庆、辽河、新疆等油田开发研制出一种钻铰式开窗铣锥,可以一次完成开窗、修窗、加长窗口的开窗工作。具有开窗时间短、窗口平整圆滑,不易形成死台肩等优点。这种组合式高效钻铣工具已给侧钻工艺的发展完善带来更大的生机。通过大庆油田数十口井的试验、改进、

完善,这种钻铰式开窗铣锥已成为目前国内较先进的开窗工具。

1)开窗钻具结构。

开窗工具是开窗的关键,而合理的钻柱结构也是主要的技术关键。目前就215’’套管内使

用钻铰式开窗铣锥而言,钻柱结构(自上而下)为: Ф89mm (3”)方钻杆、Ф73mm (872”)钻杆、Ф105mm 配重钻挺3~5根、Ф118mm 钻铰式开窗铣锥。

考虑开窗时钻压、转数的控制、可使用稳定钻压式钻具结构(自上而下):

872”钻杆、开式下击器、配重钻挺3~5根、钻铰式开窗铣锥。钻具中增加开式下击器,

目的是开窗铣钻时,使开式下击器处于半开半闭状态,利用其下部的配重钻挺为开窗铣锥提供相对稳定的钻压。

2)钻铣(开窗)参数。

①起始时,钻压 W =0~5kN ;转数r=20~30r /min ;排量Q 排=0.3~0.5m 3/min ; 泵压p ou <=15MPa

②无跳、别钻现象,开窗稳定后 W=15~30kN ; r =40~60r /min Q 排= 0.4~0.6m /min ;p ou <=15MPa

3)窗口长度确定

侧钻时要求的套管开窗应能满足起下钻具、测井、下套管等顺利通过窗口无刮阻现象。因此窗口不能过短,过短则起下钻具、下套管将受阻。窗口过长,则浪费施工时间,过多磨损钻具,还将使完井套管与窗口处间隙过大而固井封固效果变差。因此,要求窗口长度应适中,一般按下式确定窗口长度:

αδδtg d d l b xd cn cin ck --+= (13-1) 式中l ck 一窗口长度,mm ; d

cin 一套管内径,mm ; δcn 一套管壁厚,mm ; δxd 一斜向器顶部厚度,mm ; d b 一复式铣锥引子端最大直径,mm ; α一斜向

器斜面倾角,(°) 例:某215’’套损井侧钻,内径124.3mm ,壁厚7.72mm ,用Ф118mm 钻铰式开窗铣锥端部引子直径Ф90mm ,斜向器斜倾角 3°, 开窗长度应为多少?按公式 13—1,则有: l ck =mm 3.466504716

.090272.73.124=+-+ 开窗长度可确定为4.5~4.8in 范围内。

3.裸眼钻进技术

裸眼钻进是继套管开窗之后的又一关键技术。钻具在套管窗口以上基本呈铅直状,通过

窗口后,窗口以下则逐渐变成倾斜状态,与原井眼轴线形成一夹角。夹角角度大小直接取决 于斜向器斜倾角的大小,而斜面倾角又是在开窗钻铣时,不断被切削铣磨而变化的。因此窗 口长度应有足够的尺寸,在裸眼钻进时,才能满足钻具的扭转、跳动要求。因而裸眼钻进时的裸眼轨迹如何,将直接影响下部测井、完井套管的下入及固井质量的好坏。裸眼钻进的技术关键包括以下几项内容。

(1)钻具组合

裸眼钻进的钻具组合主要是确定钻柱结构及规格尺寸,以便在钻压、转数、排量配合下取得最佳经济技术钻速。

钻柱结构(自上而下)为:3’’方钻杆、872’’钻杆、Ф105mm 配重钻铤6~8根、Ф118mm 三刮刀钻头。

如果窗口光滑规整、窗口长度符合要求、窗口以上套管井眼较铅直,则可考虑增加开式下击器在配重钻挺之上,以便提供较稳定的钻压。

(2)钻压确定

钻压的确定,一般应视钻遇地层硬度,岩层构造情况而适当确定。在采用转盘式旋转钻进过程中,由于钻头、钻杆接箍等尺寸与套管、裸眼井壁等环空间隙较小,所需上返排量受泵压所限也较小,很难形成水力喷射破碎岩层,而主要以机械破碎为主。因此,为防止钻压过大,易产生别钻、跳钻或扭断钻杆,发生卡钻等事故,一般裸眼钻进时,钻压控制在30~

50kN 为最佳。

(3)转数的确定

套管内开窗侧钻,较之铅直井钻进有独特的特点,即套管井眼尺寸小,要求钻具刚性大;窗口后的裸眼钻进受窗口及斜向器斜度限制,转数不可过高,一般应控制在60~12 r /min 比较合适。过高的转数将加速钻具与斜向器斜面的接触摩擦而提前损坏。

(4)排量的选定 215’’套管井眼开窗侧钻,在裸眼钻进过程中,由于裸眼井眼相对较小,与钻具的环空截面小。如果侧钻工作液(也称泥浆)上返排量过大,环空工作液则处于紊流状态,将会产生冲刷强力,破坏岩壁泥饼的形成和粘附,在较松散的砂泥岩层易发生井壁崩落。而上返排量过小,环空工作液则处于层流状态,对岩壁泥饼冲刷力小,但携带岩屑性能将降低,使井壁产生假泥饼粘附(泥饼过厚),易发生键槽式粘附卡钻事故。因此,工作液的上返速度应使工作液在上返时保持处于平板流状态,即介于紊流与层流之间。因此,侧钻工作液在裸眼钻进过程中,应保持在0.5~0.6m/s 的上返速度,即泵排量保持0.3~0.4m 3/min ,即能达到循环工作液冷却钻头,又能清洗冲刷井底,又可将岩屑有效地携带出井返到沉淀池。

裸眼钻进时的参数为: W= 3 0~ 5 0kN ; r= 60~ 100r /min ; Q=0.3~0.4m 3/min; p ou <=15MPa

4.侧钻工作液

钻井液是钻井的血液,侧钻工作液(泥浆)自然也是侧钻工作的血液。工作液性能的优 劣直接影响裸眼钻进速度和裸眼完井质量,因此必须保证侧钻工作的性能符合指标要求。

(1)侧钻工作液功能

侧钻井开窗后的裸眼钻进,基本同钻井工程中的斜直井钻进,工作液在钻进过程中发挥 着重大作用。一般说来,侧钻工作液具有以下功能:

1)防喷一确保安全钻进功能

2)清洗井底一确保钻头切削岩层保持进尺功能。

3)携带岩屑一确保钻柱、钻头不受阻卡、防止卡钻功能。

4)冷却钻头一确保钻头切削性能快速钻进功能。

5)避壁一形成泥饼保持井壁不坍塌的功能。

6)油层保护一无伤害或低伤害工作液,减少对油层的损害,最大程度地提高侧钻完井 投产效果。

在侧钻工作液的六大功能中,根据侧钻井及所在区块地下地质情况、六大功能中防喷、携带岩屑和造壁三项功能是主要功能,必需加以保证。一般情况下,在有套管的井眼内侧钻、开窗后裸眼钻进,井口是可以安接防喷装置的,工作液密度则可相对轻些。所以工作液的造壁和携带岩屑功能即为最主要功能。在配制调整工作液性能时,应注意泥饼与粘度的调整。

(2)侧钻工作液性能 侧钻工作液性能参见表13—l 。

密度应根据当地井况与地层压力适当确定,一般压井公式选择密度时,最大附加量不超过15%。

(3)侧钻工作液现场配制与使用。

侧钻工作液一般在现场配制与调整,在条件允许时,应尽量使用专用工作液铁池,铁池 可分返回沉降池、过滤池、调整与循环再用池、清水贮备池等4只。铁池高度应低于井口循 环返出口20~30cm ,铁池应串连,参见图13—2所示。

现场配制调整工作液性能应备齐各种化学药品添加剂和泥浆检测仪器,一般每隔lh 检测化验一次。

5.下套管与固井技术

裸眼钻进完成后,-套管串的下入和固井则又是侧钻工作中的又一技术关键。因窗口上部套管井眼所限,完井套管串的套管直径应相对小些,与原井套管有足够的间隙,保证顺利入井并能顺利通过窗口。而完井后的小套管与原套管间的悬挂密封,又是必需解决的另一重要关键。一般侧钻完成后,可采取以下措施解决套管串入井与固井问题。

(1)套管串结构

完井套管串一般结构(自上而下)如下: 872’’油管柱、套管尾管悬挂器(也称丢手接头)、Ф102mm 套管、阻流环、套管鞋(或称导向头)

套管串中的套管悬挂器,在固井过程中,可使套管随时拉伸、转动,使固井质量比使用 正反扣接头的套管串结构大大提高。

套管串在窗口以下的裸眼井内采用刚性扶正,使套管尽可能相对居中,以减少固井水泥 环的薄厚不均,提高固井质量。

(2)固井水泥浆的挤注

固井时,水泥浆用量较大,一般用下灰车与泵车配套进行,尽量使注入排量保持在0.8~

1.2m 3/min 或 1.2m 3/min 以上。泵注压力15MPa 左右,使环空的水泥浆呈紊流状态,最大限度地破坏掉井壁上的泥浆泥饼,提高固井质量。

四种常规压井方法

四种常规压井方法 四种常规压井方法 1、边加重钻井液边循环压井法。这种处置方法可以在最短的时间防喷制住溢流,使井控装置承受的压力最小、承压时间最短,可以减少钻具粘卡等井下事故,因此是最安全的,但这种处置方法计算较复杂,需要进行许多的计算。 2、继续关井,先加重钻井液,再循环压井(等待加重法或工程师法)法。该处置可以在一个循环周完成,所需时间最短,井口压力较小,也较安全,压井多采用这种方法,但是关井时间长,对循环不利,因此该方法效果的好坏关键取决于是

否能迅速加重钻井液。以不变的泵速循环注入加重钻井液;在加重钻井液到达钻头的过程中,调节节流阀使立压由初始循环值下降到终了循环值(加重钻井液低泵冲泵压),使套压值保持不变;当加重钻井液到达钻头后向环空上返过程中,立压值保持不变,套压值逐渐下降,当加重钻井液到达井口时,套压降为零,重建起地层——井眼压力平衡,压井结束。 3、先循环排出受侵污的钻井液,关井、加重钻井液,再循环压井(两步控制法或司钻法)法。这种处置相对来说是安全的,技术上也比较容易掌握,但需要最长的时间和最大程度的应用井口装置。钻井液在第一个循环周内未加重,因此立

压不变(或初始与终了循环压力相等),同时第一循环周结束,关闭节流阀时,套压应该等于立压。 4、先循环排出受侵污的 4、先循环排出受侵污的钻井液,然后边加重钻井液边循环压井法。这种处置方法既复杂又需要时间更长。

附件1-13 井压井施工单年月日 井号井队 填表 人井 深 H0 M 垂深 H1M 原浆密 度γMg/m3 钻进 排量Q L/S 低泵冲泵 压P Ci MPa 漏失压 力 梯度Gf MPa/M 压井 排量Q k L/S 套管鞋 深度h M 钻柱内 容 积系数 V A L/M 钻头位 置 斜深H M 压井附加 密度γ e g/cm3 环空容 积 系数V B L/M 钻头位 置 垂深H2

修井作业操作规程解析

修井作业操作规程 第一部分油(水)井施工准备 第一章施工准备 l、施工前,作业公司调度室应向作业队派出修井计划,并派专人同作业队共同落实“两点一线”。准确掌握到达油(水)井井场路线所经过的公路桥梁承载情况,以及若有污染、占用老乡土地等纠纷,应及时与相关作业区调度室取得联系并汇报处调度室,提早解决,并提前一天通知作业队准确的修井时间,保证施工顺利进行。 2、作业队施工前要进行技术交底,要求耋勃口施工人员做到五知:知施工目的,知井下情况、知施工步骤、知质量要求、知安全注意事项。 3、作业队上井时应带齐作业所需的各类工具、用具、材料、资料及安全防火用具和个人劳保护具。 4、修井机上所有仪器、仪表等易碎物品,如指重表、探照灯等,上井途中要妥善保管,防止损坏。 第二章井场布置 一、油水井井场布置总的原则 1、根据自然环境、风向、修井工艺要求及井场实际,合理布局,方便施工。

2、满足防喷、防爆、防火、防毒、防冻、防洪防汛等安全要求。 3、有环境保护设施,防止环境污染。 4、井场布置方向应考虑风频、风向。 二、总体要求 1、井场方向的确定(附示意图) (1)以井口为中点,以井架基础的两条垂直平分线的延长线为准线,划分井场的前、后、左、右。 (2)以与施工区入口平行的井架底座的垂直平分线为准线,施工区入口所在区域为前。 (3)站在施工区入口前方的准线上,面对施工区入口,准线左侧区域为左,准线右侧区域为右。 2、施工区的划分及大小确定 (1)施工区以井口为中心,维修井施工区长度不小于30In,宽度不小于30m;措施井长度不小于50m,宽度不小于30m。 (2)施工区、生产井分别用彩条旗圈闭隔离。 (3)丛式井施工,生产井用彩条旗圈闭隔离。 三、井场布置规范 1、井口装置 (1)根据施工设计安装相应的井口装置。 (2)井口应配置操作台(防滑板)。

常规修井作业规程样本

常规修井作业规程 第5部分: 井下作业井筒准备 SY/T5587.5-- 1.范围 本部分规定了油水井井筒准备过程中的施工准备、作业程序与质量控制、安全环保要求和资料录取。 本部分适用于井下作业过程中的井筒准备施工作业, 包括起下油管作业、探砂面、冲砂洗井和通井、刮削套管工序的过程控制。 2.术语和定义 下列术语和定义适用于SY/T5587的本部分。 2.1 冲砂 向井内高速注入流体, 靠流体作用将井底沉砂冲散, 利用流体循环上返的携带能力将冲散的砂子带到地面的方法。 2.2 正冲砂 修井液沿冲砂管向下流动, 在流出冲砂管口时以较高流速冲击砂堵, 冲散的砂子与修井液混合后, 一起沿冲砂管与套管环形空间返至地面的冲砂方式。2.3 反冲砂 修井液由套管与冲砂管的环形空间进入, 冲击沉砂, 冲散的砂子与修井液混合后沿冲砂管上返至地面的冲砂方式。 2.4 正反冲砂 采用正冲的方式冲散沉砂, 并使其呈悬浮状态, 然后改用反冲洗, 将砂子带到地面的方式。 2.5

正洗井 修井液从油管进入, 从油套环形空间返出的洗井方法。 2.6 反洗井 修井液从油套管环形空间进入, 由油管返出的洗井方法。 2.7 喷量 洗井出口液量大于进口液量的差值, 也就是洗井过程中从地层喷出的液量。2.8 漏失量 洗井进口液量大于出口液量的差值, 也就是洗井过程中漏人地层的修井液液量。 2.9 通井 用规定外径和长度的柱状规下井直接检查套管内通径的作业。 2.10 套管刮削 刮削套管内壁, 清除套管内壁上水泥、硬蜡、盐垢及炮眼、毛刺等的作业。 2.11 痕迹 通井时通井规经井内摩擦、碰挤后所显示的痕印。 3.施工准备 3.1资料准备 3.1.1 基础数据( 包括井斜数据) 、当前井内状况、施工目的及注意事项。3.1.2 施工井地质方案和工程设计应资料齐全、数据准确。 3.1.3 井内油管规格、根数和长度, 井下工具名称、规格深度及井下管柱结

常规修井工艺

常规修井工艺 第一节清蜡 一、油井结蜡的原因 油井在生产过程中之所以结蜡,根本的原因是油井产出的原油中含有蜡。 油井结蜡有两个过程,首先是蜡从原油中析出,然后聚集、粘附在管壁上。原来溶解在原油中的蜡,在开采过程中凝析出来是由于原油对蜡的溶解能力下降所致。当原油的组分、温度、压力发生变化,使其溶解能力下降时,将一部分蜡从原油中析出。 二、油井结蜡的因素 1.原油的组分和温度 在同一温度条件下,轻质油对蜡的溶解能力大于重质油的溶解能力,原油中所含轻质组分越多,蜡的结晶温度越低,即蜡不易析出,保持溶解状态的蜡量就越多。任何一种石油对蜡的溶解量随着温度的下降而减少。因此.在高温时溶解的蜡量,在温度下降时将有一部分要凝析出来。在同一含蜡量下,重油的蜡结晶温度高于轻质油的结晶温度,可见轻质组分少的石油,蜡容易凝析出来。 2.压力和溶解气 在压力高于饱和压力的条件下,压力降低时原油不会脱气,蜡的初始结晶温度随压力的降低而降低,在压力与饱和压力的条件下,由于压力降低时油中的气体不断分离出来,降低了对蜡的溶解能力,因而使初始结晶温度升高,压力越低,分离气体越多,结晶增加得越高,这是由于初期分出的是轻组分气体甲烷、乙烷等,后期分出的是丁烷等重组分气体,后者对蜡的溶解能力影响较大,因而使结晶温度明显增高。此外,溶解气从油中分出时还要膨胀吸热,促使油流温度降低,有利于蜡晶体的析出。 3.原油中的胶质和沥青质 实验结果表明,随着石油中胶质含量的增加,可使结晶温度降低。因为胶质为表面活性物质,可吸附于石蜡结晶表面上来阻止结晶的发展,沥青是胶质的进一步聚合物,它不溶于油,而是以极小的微粒分散在油中,对石蜡晶体有分散作用。但是,当沉积在管壁的蜡中含有胶质、沥青质时将形成硬蜡,不易被油流冲走。 4.原油中的机械杂质和水 油中的细小颗粒和机械杂质将成为石蜡析出的结晶核心,使蜡晶体易于聚集长大,加速了结蜡的过程。油中含水量增高时,由于水的热溶量大于油,可减少液流温度的降低,另外,由于含水量的增加,容易在油管壁形成连续水膜,使蜡不容易沉积在管壁上。因此,随着油井含水的增加,结蜡程度有所减轻。但是含水量低时结蜡就比较严重,因为水中盐类析出沉积于管壁,有利于蜡晶体的聚集。 5.液流速度、管予表面粗糙程度 油井生产实际表明,高产井结蜡没有低产井严重,因为高产井的压力高,脱气少,初始结晶温度低,同时液流速度大,井筒中热损失小,油流温度高,蜡不易析出。即使有蜡晶体析出也被高速油流带走不易沉积在管壁上。如果管壁粗糙,蜡晶体容易粘附在上面形成结蜡,反之不容易结蜡。管壁表面亲水性愈强,愈不容易结蜡,反之,容易结蜡。 三、油井结蜡的危害 油井结蜡不仅造成大量的日常管理清蜡与修井清蜡工作量,还会对油井生产,甚至油田开发带来严重的影响。油井结蜡主要危害有以下几个方面: (1)油井结蜡给日常管理带来大量工作,增加了井下事故发生的可能性和机率。 (2)油井结蜡后,使出油通道内径逐渐缩小,增大油流阻力,降低了油井产能,甚至将油流通道堵死,造成油井减产或者停产。 (3)机械采油井结蜡后,不仅使油流通道减小,还会使抽油泵失灵,降低抽油效率,严重

常规压井方法

常规压井方法 常规方法包括关井立管压力为零的压井和关井立管压力不为零的压井。关井立管压力为零的压井,是钻井液的静液压力可以平衡地层压力,发生溢流是因为抽汲、井壁扩散气、钻屑气等进人井内的气体膨胀所致,其处理方法如下:关井立管压力为零 ①当关井套压也为零时,保持钻进时的排量和泵压,敞开井口循环就可恢复井的压力控制。 ②当关井套压不为零时,通过节流阀节流循环,在循环过程中,控制循环立压不变,当观察到套压为零时,停止循环。 上述两种情况经循环排除溢流后,应再用短程起下钻检验,判断是否需要调整钻井液密度,然后恢复正常作业。 关井立管压力和套管压力都不为零时 常规压井方法主要有以下几种: 1 .司钻法压井(二次循环法) 司钻法是发生溢流关井求压后,第一循环周用原密度钻井液循环,排除环空中已被地层流体污染的钻井液,第二循环周再将压井液泵人井内,用两个循环周完成压井,压井过程中保持井底压力不变。 1 )司钻法压井步骤 ①录取关井资料,计算压井所需数据,填写压井施工单,绘出压力控制进度表,作为压井施工的依据。 ②第一步用原钻井液循环排除溢流。 a .缓慢开泵,逐渐打开节流阀,调节节流阀使套压等于关井套压并维持不变,直到排量达到选定的压井排量。 b .保持压井排量不变,调节节流阀使立管压力等于初始循环压力几,,在整个循环周保持不变。调节节流阀时,注意压力传递的迟滞现象。液柱压力传递速度大约为 300 m/s , 3000m 深的井,需 20s 左右才能把节流变化的压力传递到立管压力表上。 c .排除溢流,停泵关井,则关井立压等于关井套压。在排除溢流的过程中,应配制加重钻井液,准备压井。 ③第二步泵人压井液压井,重建井内压力平衡。 a .缓慢开泵,迅速开节流阀平板阀,调节节流阀、保持关井套压不变。

修井管理制度重点

第一章管理制度 制定切实可行的、符合生产实际的管理制度,并在生产过程中严格执行,才能有效地降低生产成本。为提高修井质量,规范作业工序,加强成本管理,井下作业大队特制定本制度。 1、进入井场的修井队伍的资质必须经过甲方管理部门的审查和认可,设备性能必须满足甲方油水井施工的要求,严禁使用不符合安全、环保要求的设备。 2、作业队伍的各种证件手续必须齐全(资格证明、工程技术市场准入证、安全生产许可证、个业法人营业执照、组织机构代码证、税务登记证、安全人员培训资质证、安全管理机构图、石油工程队伍资质证书等。 3、作业队伍必须与甲方签定的《修井作业合同书》和《外协作业安全管理目标责任书》后方可上井作业。(详见附录1、2 4、特殊工种人员必须持证上岗。 5、作业队伍接到作业大队的施工通知单后必须在规定的时间内到达作业现场并及时汇报(后附各井区规定时间表。作业过程中的信息反馈工作由作业队伍及时如实的向作业大队、采油大队汇报;作业过程中每趟结束修井队必须向作业大队汇报,否则不计工作量;每日早晨5:30--7:30分,修井队必须向作业大队汇报作业进度,不得瞒报、虚报。 5、修井队进井场时,必须向采油井站负责人和现场作业监督、技术员出示《施工通知单》,并按照《修井交接书》进行油水井交接。交接要求: (1接井 ①作业队在现场按照井场设施,逐项落实,接采油工交井,接井内容包括地面设施、流程、电源、电路、井场规格化等。 ②按交接书设置内容逐项检查进行接井,接完后采油、作业双方在交接书上签字方可生效,一式两份,各存一份。 ③井场平整,面积不小于16m×16m,排污池距井口不小于15m,排污管线完整、畅通。 ④对每项交接应做详细、真实的记录,特殊情况要交代清楚,并在交接书上注明,杜绝扯皮现象。 (2交井 ①油井运行正常,上液后,作业队在现场向采油工交井,交井内容包括地面设施、流程、电源、电路、井场规格化等,并要求井场、抽油设备、仪器等恢复如初。 ②按交接书设置内容逐项检查进行交接,交完后采油、作业双方在交接书上签字方可生效,一式两份,各存一份,特殊情况要交代清楚,并在交接书上注明。 ③井口、地面流程不刺、不漏、连接牢固。 ④防冲距合适,不碰、不挂,上下行程畅通无遇阻现象,光杆外露长度1.5-1.8m。 ⑤抽油机辅助设备及井口零部件完好无缺损,做到工完料尽场地清。 ⑥井场及井场周围无污染,做到环保达标。

常规修井作业规程--第5部分:(井下作业井筒准备)

常规修井作业规程--第5部分:(井下作业井筒准备)

常规修井作业规程 第5部分:井下作业井筒准备 SY/T 5587《常规修井作业规程》分为九个部分:?──第1部分:注水井调配; ?──第3部分:油气井压井、替喷、诱喷(代 替SY/T 5587.3-1993、SY/T 5789-1993);?──第4部分:找串漏、封串堵漏(代替SY/T 5587.4-1993、SY/T 5587.8-1993); ?──第5部分:井下作业井筒准备(代替SY/T 5587.5-1993、SY/T 5587.6-1993、SY/T 5587.7-1993、SY/T 5587.16-1993); ?──第9部分:换井口装置; ?──第10部分:水力喷砂射孔; ?──第11部分:钻铣封隔器、桥塞(代替 SY/T 5587.11-1993、SY/T 5587.18- 1993); ?──第12部分:打捞落物(代替SY/T 5587.12-1993、SY/T 5587.13-1993、SY/T 5587.17-1993、SY/T 5587.19-1994、SY/T 5587.20-1994); ?──第14部分:注塞、钻塞(代替SY/T 5587.14-1993、SY/T 5587.15-1993)。

?注:第2部分SY/T 5587.2-1993已废止。?1、任务来源 ?根据国经贸厅行业[2003]22号《关于下达2003年行业标准项目计划的通知》文件精神,在国经贸委下达的修订计划中要求,将SY/T5587.5-93、SY/T5587.6-93、SY/T5587.7-93、SY/T5587.16-93四项标准整合为《井下作业井筒准备》操作规程。 ?2、整合前后的主要不同 ?──将原标准中“冲砂液”、“洗井液”统一为“修井液”; ?──不再使用“必须”、“禁止”、“不得”等作为要求语言,统一改为“应”或“不应”;?──删除了对施工设计的要求内容;同时删除了《油水井探砂面,冲砂施工设计书格式》与《通井、刮削套管作业设计书内容及格式》以及《冲砂水力计算》的附录内容; ?──附录标题增加了“资料性附录”的标识;?──增加了各工序施工对环保和油层保护的要求; ?──对四项代替标准在整合过程中发现的内容交叉描述部分进行了适当的调整,并统

修井工艺概述

修井作业 编辑 修井作业,指的是石油钻井以及后续油井维护的一种作业,为了确保油井能顺利使用,而采取的维护和保养措施 中文名 工程维护作业 类型 石油作业 内容 石油钻井以及后续油井维护 措施 维护保养 目录 1. 1施工要求 2. 2施工特点 3. 3常见种类 4. ?损害修井 5. ?堵水修井 6. ?防砂修井 施工要求 编辑 第一类,复杂打捞,所谓复杂打捞是指油气井内,因各种原因造成井下落物情况非常复杂。举一个例子:某井把井下管柱、工具全部卡死,小修作业队处理时又拔断油管,无法作业,只好交大修作业队来修理。 第二类,修复油井套管,套管是保证油气井正常生产的必要条件,而油井因各种原因造成套管损坏经常发生,因此修复油井套管是大修作业队的主要任务之一。套管损坏主要有以下几种情况:一是套管缩径,即油井的套管内径变小了,致使下井工具通不过去,油井无法正常生产;二是套管破裂,即油井的套管破裂成缝或洞,造成地层砂子大量涌入井内,使油气井停产;三是套管错位、断开,有的井套管会折断,且上下断口错开。 第三类,套管内侧钻,即用小钻杆带钻头,从老井套管内下入,在预定位置钻开一个窗口(术语叫“开窗”),小钻头从“窗口”往外钻进,打一个小井眼,然后下小套管、固井。 这种从老井套管内往外钻一段小井眼完井的工程叫老井侧钻,它适用于以下情况:老井下部

报废,不能开采,侧钻后可以重新恢复生产;老井眼的油层不好,而井眼附近有好的油层,侧钻后可开采新的储量。 施工特点 编辑 工程难度大,技术要求高,必须用大型的修井设备,并配备大修钻杆、大修转盘等专用设备工具才能开展工作。 常见种类 编辑 损害修井 解除储集层损害的修井 当井的产量在一定程度上有所降低时,应考虑进行修井,在所有的修井中应考虑对油管、井筒、射孔孔眼、储集层孔隙和储集层的裂缝系统中的堵塞,进行旁通或清除。通常的方法是用钢丝绳或油管探井底,以检测套管或裸眼井段中的充填物。常用解除储集层伤害的方法有:清理、补孔、化学处理、酸化、压裂或这些方法的联合使用 1、结垢的清除 在水垢伤害的井中,油管结垢可用酸化、化学或扩眼的方法予以清除。对于套管射孔孔眼中的结垢,可进行补孔,必要时用化学处理或酸化的方法清除残留水垢。 国内外目前采用的除垢方法主要有以下几种: (1)机械清除。一是钻头钻碎炮眼处致密而坚实的盐垢(重晶石和硬石膏),另一种是直接将“石膏收集器”置于井筒附近、与井内防垢方法(物理方法或工艺方法)配合使用。此外还有补孔和爆炸除垢等方法。 (2)清水淡化。定期用清水冲洗油管和井筒,以溶解水溶性盐垢(如氯化钠等)。 (3)高强声激波。利用声激仪产生的高强声激波震掉和击碎较松散的盐垢。 (4)酸化及化学除垢法。盐垢可分为三大类:水溶性、酸溶性和可溶于除酸、水以外的某些化学剂的物质。 酸浴性盐垢,采用酸(盐酸、硫酸)处理。有时也用碱(氢氧化钠和氢氧化钾)、盐(碳酸盐和酸式碳酸盐)及其混合物作为酸处理的辅助手段。此外,还有有机酸类和脂类与其它物质的混合物以及鳌合剂(EDTA)酸处理。 酸不溶盐垢,国外采用垢壳转换剂,先将垢转为酸溶性物质,然后再用酸处理。另外也采用鳌合剂处理,如EDTA和NTA等。有人提出用顺丁烯二酸二钠,可将盐垢转换为水溶性化合物,不必酸洗。 2、清蜡手段 清除手段主要有机械加热、试剂处理等。井筒和油管内的积蜡可用机械方法刮除,用热油或热水循环冲洗以及用溶剂溶解等。储集层中结蜡或沥清堵塞的解除方法一般是用溶剂清除。在较低的排量和低压下将溶剂挤人储集层,然后浸泡一夜后返排。也可采用井底加热注蒸气、热水及热油的方法来清除井筒附近储集层中的积蜡。但要注意迅速返排出已被溶解

修井工艺技术

第二章 修井工艺设计技术 生产过程中,油、气、水井经常会发生一些故障,导致井的减产,甚至停产。为了维持 井的正常的生产必须对它进行修理。 修井是指为恢复井的正常生产或提高井的生产能力,对它所进行解除故障的作业和实施 措施。亦称为井下作业。修井的目的和任务就是要保证井的正常工作,完成各种井下作业,提高井的利用率和生产效率,以最大限度增加井的产量。 根据修井作业的难易程度,常将修井分为小修和大修。若只需要起下作业和冲洗作业就 能完成的修井范围,称为小修。如更换生产管柱、检泵、清蜡、冲砂、简易打捞等井下作业均属小修范围,亦称为油水井日常维修。而大修则指工艺复杂、动用工具和设备较多的一些井下作业,如油水井打捞、套管修复、电泵故障处理、侧钻及生产井报废等井下作业都属大修范围。 修井作业基本过程 1.搞清地质动态、井下现状、判明事故原因。 2.充分准备,慎重压井。 3.安装作业井口、起或换管柱。 4.精心设计作业方案,进行事故处理。 5.下完井管柱、替喷洗井交井试生产。 第一节 解卡打捞工艺技术 是-项综合性工艺技术。目前多指井内的落物难于打捞,常归打捞措施较难奏效,如配 产配注工艺管柱中的工具失灵卡阻、电潜泵井的电缆脱落堆积卡阻、套管损坏的套损卡阻等,需要采取切割、倒扣、震击、套铣、钻磨等综合措施处理。这种复杂井况的综合处理方法通称为解卡打捞工艺技术。 综合处理措施是指解卡打捞工艺拄术实施中,采取两种或两种以上不同方式方法,如活 动管柱法无效后采取的割出卡点以上管柱,然后打捞以下落鱼并采取震击解卡,或分段分部倒、捞解卡等。直到解除卡阻、全部捞出落鱼。综合处理措施主要由下列各项工艺方法组成,而某些单项工艺方法也可独立处理完成打捞解卡施工井。 一、检测探明鱼顶状态或套管技术状况 印模法即常用的机械检测技术,通常使用各种规格的铅模、胶模、蜡模或泥模等。机械 法检测技术已在第三章套管技术状况检测技术中详细介绍,本章不再重复。只是印模检测的对象不尽相同,用于打捞解卡施工中的印模法和测井法,重点在于核定落鱼深度,鱼顶几何形状和尺寸,为打捞措施的制定和打捞工具的选择及管柱结构的组合提供依据。印模使用方 法要求同第三章。 二、卡点预测 井下工艺管柱遇卡有各种原因,而准确地测得卡点深度,对于打捞解卡是非常重要的。本 节重点介绍两种方法以供选择。 1.计算法 (1)理论计算法 理论计算法需与现场施工结合,经一定的提拉载荷后,测得被卡管 柱在某一提拉负荷下的伸长量,然后再按下式进行计算: W L A H s z p bl E ??= (7-1)

修井工艺技术

第二章修井工艺设计技术 生产过程中,油、气、水井经常会发生一些故障,导致井的减产,甚至停产。为了维持井的正常的生产必须对它进行修理。 修井是指为恢复井的正常生产或提高井的生产能力,对它所进行解除故障的作业和实施措施。亦称为井下作业。修井的目的和任务就是要保证井的正常工作,完成各种井下作业,提高井的利用率和生产效率,以最大限度增加井的产量。 根据修井作业的难易程度,常将修井分为小修和大修。若只需要起下作业和冲洗作业就能完成的修井范围,称为小修。如更换生产管柱、检泵、清蜡、冲砂、简易打捞等井下作业均属小修范围,亦称为油水井日常维修。而大修则指工艺复杂、动用工具和设备较多的一些井下作业,如油水井打捞、套管修复、电泵故障处理、侧钻及生产井报废等井下作业都属大修范围。 修井作业基本过程 1.搞清地质动态、井下现状、判明事故原因。 2.充分准备,慎重压井。 3.安装作业井口、起或换管柱。 4.精心设计作业方案,进行事故处理。 5.下完井管柱、替喷洗井交井试生产。 第一节解卡打捞工艺技术 是-项综合性工艺技术。目前多指井内的落物难于打捞,常归打捞措施较难奏效,如配产配注工艺管柱中的工具失灵卡阻、电潜泵井的电缆脱落堆积卡阻、套管损坏的套损卡阻等,需要采取切割、倒扣、震击、套铣、钻磨等综合措施处理。这种复杂井况的综合处理方法通称为解卡打捞工艺技术。 综合处理措施是指解卡打捞工艺拄术实施中,采取两种或两种以上不同方式方法,如活 动管柱法无效后采取的割出卡点以上管柱,然后打捞以下落鱼并采取震击解卡,或分段分部倒、捞解卡等。直到解除卡阻、全部捞出落鱼。综合处理措施主要由下列各项工艺方法组成,而某些单项工艺方法也可独立处理完成打捞解卡施工井。 一、检测探明鱼顶状态或套管技术状况 印模法即常用的机械检测技术,通常使用各种规格的铅模、胶模、蜡模或泥模等。机械法检测技术已在第三章套管技术状况检测技术中详细介绍,本章不再重复。只是印模检测的对象不尽相同,用于打捞解卡施工中的印模法和测井法,重点在于核定落鱼深度,鱼顶几何形状和尺寸,为打捞措施的制定和打捞工具的选择及管柱结构的组合提供依据。印模使用方法要求同第三章。 二、卡点预测本对于打捞解卡是非常重要的。井下工艺管柱遇卡有各种原因,而准确地测得卡点深度,节重点介绍两种方法以供选择。 1.计算法理论计算法需与现场施工结合,经一定的提拉载荷后,测得被卡管1)理论计算法(柱在某一提拉负荷下的伸长量, 然后再按下式进行计算:AL??E zp H?(7-1)W bls H A?一被卡管柱截=一钢材弹性系数,一般油管式中;一卡点深度, E E;blp L2次)上提负荷,3m;m面积,; Ws一平均(一管柱在上提负荷下的三次平均伸长量,z。 kN2K 3 级,分层配注管柱,尾管下至 12 0 3.5 m ,例如某井4''油管,钢级J—5 512级偏心配产器。管柱遇卡不动,试用理论计算法计算管柱遇卡深度。试34 4—112封隔器,,则代入公式得: l.15m上提平均负荷300kN,管柱平均伸长)经验公式计算法 (2在现场计算卡

非常规压井方法

非常规压井方法 非常规压井方法是溢流、井喷井不具备常规压井方法的条件而采用的压井方法,如空井井喷、钻井液喷空的压井等。 1 .平衡点法 平衡点法适用于井内钻井液喷空后的天然气井压井,要求井口条件为防喷器完好并且关闭,钻柱在井底,天然气经过放喷管线放喷。这种压井方法是一次循环法在特殊情况下压井的具体应用。 此方法的基本原理是:设钻井液喷空后的天然气井在压井过程中,环空存在一“平衡点”。所谓平衡点,即压井钻井液返至该点时,井口控制的套压与平衡点以下压井钻井液静液柱压力之和能够平衡地层压力。压井时,当压井钻井液未返至平衡点前,为了尽快在环空建立起液柱压力,压井排量应以在用缸套下的最大泵压求算,保持套压等于最大允许套压;当压井钻井液返至平衡点后,为了减小设备负荷,可采用压井排量循环,控制立管总压力等于终了循环压力,直至压井钻井液返出井口,套压降至零。平衡点按下式求出: H B=P aB /0 . 0098ρk 式中H B―平衡点深度,m ; P aB―最大允许控制套压,MPa ; 根据上式,压井过程中控制的最大套压等于“平衡点”以上至井口压井钻井液静液柱压力。当压井钻井液返至“平衡点”以后,随着液柱压力的增加,控制套压减小直至零,压井钻井液返至井口,井底压力始终维持一常数,且略大于地层压力。因此,压井钻井液密度的确定尤其要慎重。 2 .置换法 当井内钻井液已大部分喷空,同时井内无钻具或仅有少量钻具,不能进行循环压井,但井口装置可以将井关闭,压井钻井液可以通过压井管汇注人井内,这种条件下可以采用置换法压井。通常情况下,由于起钻抽极,钻井液不够或灌钻井液不及时,电测时井内静止时间过长导致气侵严重引起的溢流,经常采用此方法压井。 操作方法: ①通过压井管线注人一定量的钻井液,允许套压上升某一值(以最大允许值为限)。 ②关井一段时间,使泵人的钻井液下落,通过节流阀缓慢释放气体,套压

修井技术发展现状及新技术

修井技术发展现状及新技术 摘要:随着油田开采时间的不断增加油水井在地下的工作条件也日益恶化,井下事故不断涌现使得修井工艺技术日趋成熟, 为了进一步降低油水井的事故率有效缩短处理油水井井下事故时间保证油水井正常平稳的运行, 修井技术的研究显得尤为重要。本文通过对常见的修井技术的研究,对提高修井技术水平具有重要的指导意义,也为油田的稳产长效开发莫定坚实基拙。 关键词:修井油藏开发发展现状新技术 前言 修井技术是一项现代化工程技术,工程规模非常庞大,在作业期间还会受到各种因素的影响,特别是在开采低渗透油藏和重油时,水平井开发技术已经成为一种重要的技术手段,但随着开发年限的增加,常会出现例如井下落物、出砂、套管变形、穿孔、高含水等问题,为了保证油水井的正常平稳运行,修井技术在油藏开发过程中日益重要。 1 修井作业的难点 水平井因为井身结构的特殊性,与直井相比,水平井修井难度大,工程风险大。主要体现为:(1)受井眼轨迹限制,直井常规井下工具、管柱难以满足水平井修井要求。(2)斜井段、水平段管柱贴近井壁低边,受钟摆力和磨擦力影响,加之流体流动方向与重力方向不一致和接单根,井内赃物如砂粒等容易形成砂床,作业管柱容易被卡。(3)打捞作业,鱼头引入和修整困难;斜井段水平段常规可退式打捞工具不能正常工作,遇卡不易退出落鱼。(4)水平井摩阻大,扭矩、拉力和钻压传递损失大,解卡打捞困难;倒扣作业中和点掌握不准。(5)打印过程中铅模易被挂磨损坏,井下准确判断难。(6)套、磨、钻工艺难度大,套管磨损问题突出,套管保护难度大。(7)设计的修井液除了保证减少钻具摩阻和具有较好的携砂能力还要减少漏失保护油气层。这对低压中和特别是异常低压井,防漏及油气层保护问题难度大。(8)小井眼水平井修井难度大、风险大。 2 现有常规修井技术 (1)水平井常规打捞 在石油开采和生产的作业过程中,水平井出现工具落井的情况将会延迟下一步流程,为了之后工艺的顺利进行,必须采取打捞措施。针对水平井的特点以及

常规压井方法

常规压井方法常规方法包括关井立管压力为零的压井和关井立管压力不为零的压井。关井立管压力为零的压井,是钻井液的静液压力可以平衡地层压力,发生溢 流是因为抽汲、井壁扩散气、钻屑气等进人井内的气体膨胀所致,其处理方法如下:关井立管压力为零 ①当关井套压也为零时,保持钻进时的排量和泵压,敞开井口循环就可恢复井 的压力控制。 ②当关井套压不为零时,通过节流阀节流循环,在循环过程中,控制循环立压 不变,当观察到套压为零时,停止循环。 上述两种情况经循环排除溢流后,应再用短程起下钻检验,判断是否需要调整钻井液密度,然后恢复正常作业。 关井立管压力和套管压力都不为零时常规压井方法主要有以下几种: 1 .司钻法压井(二次循环法) 司钻法是发生溢流关井求压后,第一循环周用原密度钻井液循环,排除环空中已被地层流体污染的钻井液,第二循环周再将压井液泵人井内,用两个循环周完成压井,压井过程中保持井底压力不变。 1 )司钻法压井步骤 ①录取关井资料,计算压井所需数据,填写压井施工单,绘出压力控制进度表,作为压井施工的依据。 ②第一步用原钻井液循环排除溢流。 a .缓慢开泵,逐渐打开节流阀,调节节流阀使套压等于关井套压并维持不 变,直到排量达到选定的压井排量。 b .保持压井排量不变,调节节流阀使立管压力等于初始循环压力几,,在整 个循环周保持不变。调节节流阀时,注意压力传递的迟滞现象。液柱压力传递速 度大约为300 m/s , 3000m 深的井,需20s 左右才能把节流变化的压力传递到立管 压力表上。 c .排除溢流,停泵关井,则关井立压等于关井套压。在排除溢流的过程中, 应配制加重钻井液,准备压井。 ③第二步泵人压井液压井,重建井内压力平衡。 a .缓慢开泵,迅速开节流阀平板阀,调节节流阀、保持关井套压不变。 b .排量逐渐达到压井排量并保持不变。在压井液从井口到钻头这段时间内,

油水井带压修井作业安全操作规程

油水井带压修井作业安全操作规程 1范围 本标准规定了油水井带压修井作业的术语和定义、基本要求、施工作业设计、作业程序和完井。 本标准适用于路上油水井井口压力不大于15MPa、套管直径不大于φ177.8mm的带压修井作业施工。 本标准不适用于油水井常规修井作业。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡注明日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡不注明日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB 50034—2004 建筑照明设计标准 SY/T 5587.3—2004 常规修井作业规程第3部分:油气井压井、替喷、诱喷 SY/T 6127—1995 油气水井井下作业资料录取项目规范 油水井常规修井作业通井、刮削套管作业规程 油水井常规修井作业油水井探砂面冲砂作业规程 油水井常规修井作业洗井作业规程 油水井常规修井作业起下油管作业规程 Q/SHJS 0401—2004 油、水井作业施工准备 Q/SHJS 0402—2004 油、水井完井质量验收标准 Q/SH 0098—2007 油、水井井下作业井控技术规程 3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 施压装置 由液压缸、游动卡瓦、固定卡瓦等配套工具组成的具有向上向下施压起下油管性能的工具总称。 3.2 井控装置 具有防顶、防喷等性能,由施压装置和防喷器等配套工具组成的工具总称。 3.3 施压起下 通过上、下卡瓦及环型封井器的有效控制,保证正常带压起下井内管柱的施工作业。 3.4 堵塞器 封堵油管内带压流体的专用工具。 3.5

01 修井作业指导书

修井队HSE作业指导卡 QHSE/ZL-ZY-24 延安能源化工(集团)智领油气工程有限公司

一、目的和范围 1.1目的 编写本HSE作业指导书的目的是为了规范本单位岗位作业人员操作,识别作业队各个岗位及作业中的危害,使施工作业的风险控制措施具体到每一个岗位,从而消除或降低风险,实现本单位的HSE目标。 1.2适用范围 本HSE作业指导书适用于公司常规修井作业队的岗位人员及其所承担施工作业内容的全过程。 2 作业概况和组织基本情况(按照本作业队的实际情况填写) 3 作业队应用标准及术语 3.1 应用法律、法规、标准(见附录) 除应认真执行国家、地方HSE法律法规和行业企业现有规章制度外,还应严格执行以下HSE 管理制度。 1 HSE 管理制度 1)坚持“安全第一,预防为主”和“保护环境,造福人类”方针; 2)认真落实“管生产同时管安全”和“谁主管谁负责”原则; 3)把保护职工健康、安全生产和保护环境作为会战的前提; 4)严格执行有关安全生产、环境保护法律法规和规章制度; 5)科学组织指挥生产运行,合理调度人力资源; 6)全面实行HSE“两书一表”; 7)充分发挥HSE监督管理人员作用; 8)对重要施工作业实施全过程监督管理; 9)及时有效地解决有关HSE方面问题; 10)努力提高HSE表现。

2 职工HSE 守则 1)坚持安全第一; 2)珍惜生命; 3)保护环境; 4)自觉遵章守纪; 5)不危及他人安全; 6)拒绝违章指挥; 7)及时报告事故和有关情况。 3 HSE会议制度 1)由队长召集并主持,定期召开例会,班组班前会、周会; 2)总结部署阶段性工作工作; 3)分析HSE形势,通报HSE工作动态; 4)表扬先进,批评后进。 4 HSE监督检查制度 1)公司HSE管理人员对全部施工现场和宿营地实行抽查和重点检查; 2)各单位HSE管理人员对本单位施工现场实行巡回抽查和重点检查; 3)各单位HSE监督和基层安全员实行跟队(班组)监督检查; 4)各施工队伍由队领导(带班队长)组织每班进行检查; 5)各施工班组由班组长组织每天施工前或在一般作业内容变更时进行检查; 6)岗位工人在作业中对每完成一个作业过程对使用且易造成人身伤害的机具、设备设施重要部 位等进行观察; 7)发现事故隐患及影响HSE的问题应立即报告和整改。 5 HSE 教育培训制度 1)每月由各基层单位组织,结合实际,采取不同形式对基层站队长、班组长进行一次HSE管理 培训; 2)倒班复工前和转入新的施工项目前要对职工进行安全教育; 3)新工艺、新技术和新设备试验、推广前要对有关人员进行安全技术培训,保证全面掌握安全 技术和事故防范要领; 4)基层站队长、班组长、特种作业人员必须持证上岗; 5)对急需的特种作业人员,应向公司申请特殊培训; 6)公司和基层单位宣传人员要积极稳妥地宣传HSE工作目的和意义,宣传HSE管理工作中涌出

低节流法压井施工工艺压力窗口低的井

低节流法压井施工工艺压力窗口低的井 Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】

低节流法压井施工工艺 低节流法压井是一种非常规的压井方法,使用于泥浆密度窗口比较窄,也就是一些压力较敏感的地层,如塔里木油田的轮古地区。在发生溢流后用常规的压井方法会压漏地层,用而反推法)压井,对于有的地层--特别是裂缝不发育、储层连通性不好及稠油地层等,反复压井会造成井底压力越蹩越高。 低节流法压井是第一循环周用和井浆密度相同的泥浆把进入井筒的地层流体循环出来,在这期间,可以允许少量的地层流体进入井筒,在第二循环周再调整泥浆密度到一定的值,目的是不压漏地层,实现井底的压力近平衡,压井过程中控制好节流阀是关键,以控制立压为主,尽量避免压漏地层。在起钻时,一般打一个重泥浆帽。 低节流法压井使用于对地层压力已经完全掌握的井,对山前的高压气井不实用。 一.轮古情况简介 轮南低凸起位于塔里木盆地塔北隆起中段,是一个在古生界残余古隆起上发育起来的呈北东-南西走向的大背斜。钻探的主要目的层为奥陶系潜山面以下碳酸盐岩岩溶裂缝储层,具有裂缝和溶洞随机发育并控制油气藏分布;地层压力系数低(左右),钻井液平衡窗口小甚至没有,易井漏、易污染等特征。 奥陶系潜山随位置不同其表层缝洞多少、规模大小有很大差异。 1.轮南奥陶系碳酸盐岩地层压力系数低,地层对钻井液液柱压力相 当敏感,钻井液安全密度窗口非常小,甚至一些井找不到这个窗口。当钻遇

到裂缝、溶洞时,即使钻井液密度与裂缝、溶洞内充填的地层流体当量压力系数相当甚至还低,由于裂缝、溶洞通道大,在循环压耗、下钻激动压力等的作用下,也会发生钻井液与地层流体的置换,在实钻过程中就会表现出既喷又漏的现象,严重时有进无出,而这种井一般是裂缝尤其是溶洞非常发育的井。 2.特别是地层流体为气体时,表现得尤为突出。这时,往往关井后 井内气体越积越多,同时造成套压升高和井漏加剧。通过常规计算求得的地层压力常常不准确。同样,常规压井方法也不适用。如果只因为 g/cm3的密度压井后,仍然有套压,就认为是钻井液密度不够,从而再提密度,就会走入恶性循环,即越压越漏,越漏越压。 3.正是由于碳酸盐岩地层一般裂缝和溶洞非常发育,一旦有油气发 现,钻井液与油气间的置换是快速的,往往是不可避免的,这就是碳酸盐岩地层容易井漏的主要原因。 二.轮古地区压井实例 实例1 轮古405溢流 1、基础资料 5742—5749米,取心7米,当时泥浆密度,粘度48s, 层位:O,岩性:灰岩。 2、事故发生经过: 钻进至井深,7:50地质循环,发现液面上涨,8:00关井观察(立压,套压),8:00–10:50关井观察,立压–,套压–。

低压气井暂堵修井工艺技术

收稿日期:2002-01-06;修回日期:2002-05-12 作者简介:杨健,工程师,1991年毕业于西南石油学院采油专业,一直从事试油、修井方面的技术工作。地址:(646001)四川省泸州市兰田镇,电话:(0830)3921502。 开采工艺 低压气井暂堵修井工艺技术 杨 健 (四川石油管理局川南矿区工程技术部) 摘 要:对低压气井进行修井作业时,要求施工安全又不伤害产层,这是一个急待解决的难题。国内外对此已进行了长期的研究和现场试验,并形成了很多修井工艺技术。使用非选择性堵水剂作为暂堵剂,在4口井上进行了暂堵修井作业,取得了较好的效果;综合考虑,认为暂堵施工适用于低压气井的修井作业,并对低压气井的暂堵修井作业总结了一些经验。 关键词:低压气井;修井;暂堵;工艺 中图分类号:TE 358 文献标识码:A 文章编号:1006-768X(2002)05-032-02 低压气井修井简况 气井生产一段时间,特别是气田开发进入中后期之后,由于地层能量的不断衰减,井内会出现各种各样的异常情况,导致无法进行正常的生产,因此必须对这些低压气井进行修井作业,采取更换生产管串或下入井下工具如气举阀、电潜泵等措施以保证气井恢复生产。由于这些气井的地层压力已经远低于井眼的清水液柱压力,用清水压井可能导致压死气井,敞井施工作业又存在井口失火、H 2S 中毒等不安全因素。国外对低压气井修井时一般采用低密度流体作为修井工作液或采用不压井修井技术:低密度修井工作液是泡沫或气体(氮气、空气或天然气);不压井修井采用连续油管或不压井起下钻设备。国内据了解,天然气研究院现正在对低密度修井液(泡沫)进行研究,并已取得了一定的进展,已处于现场试验阶段;西南石油学院也研制出了低密度修井液。川内也有不压井修井装备,隆昌井下作业公司有连续油管车。但是这些施工方式和施工设备在使用时存在较大的局限性,如费用问题、作业方式和作业内容的限制等。 近几年来,在川南气田对几口低压气井进行了暂堵修井的现场试验,认为低压气修井时使用暂堵方式技术可靠、操作简便、成本也较低廉,适用范围较广。我们使用的暂堵剂是一种非选择性堵水剂。 国外从20世纪80年代就进行了大量的堵水试验研究工作,前苏联在奥伦堡气田就进行了大量的常规堵水和选择性堵水试验;美国在加里佛利亚进 行了多口气井的堵水工作。在国内,四川气田曾经在70年代也设想和试验过堵水技术;近几年来国内很多研究单位、油田等已经进行了大量的研究和应用工作:石油大学、江汉石油学院、石油勘探开发科学研究院、吉林油田、胜利油田等很多单位均进行了室内试验和现场应用工作,并且也取得了一定的成果。 目前国内外研究较多的堵水技术是采用改进的聚合物交联技术、聚合物桥键吸附技术。现研究生产的堵水剂分为选择性堵水剂和非选择性堵水剂。选择性堵水剂是通过油和水、产油层和产水层的差别进行堵水,分为水基堵水剂、油基堵水剂和醇基堵水剂;非选择性堵水剂对油和水都有封堵作用,主要分为树脂型堵水剂、冻胶型堵水剂、凝胶型堵水剂和沉淀型堵水剂。将堵水剂用作低压气井修井,目的是为了封堵一切地层流体,将井筒和地层暂时地分隔,因此选用了非选择性堵水剂)))一种双液法冻胶型堵水剂。 暂堵剂的工作原理及技术要求 暂堵剂的工作原理为:暂堵剂由基液和交联剂两部分组成;暂堵剂的基液为聚合物溶液(同分子化合物),在施工时按一定的交联比加入一种交联剂溶液后形成冻胶,再将这种冻胶注入井眼内在破胶前可有效地封隔地层流体。 使用暂堵剂进行低压气井修井的目的是为了暂时封堵地层,以确保安全地完成修井作业,然后再采取其它方式使暂堵剂破胶水化后排出,最终不伤害 # 32# 钻 采 工 艺2002年

常规修井作业规程 第5部分:(井下作业井筒准备)

常规修井作业规程 第5部分:井下作业井筒准备 SY/T 5587《常规修井作业规程》分为九个部分: ──第1部分:注水井调配; ──第3部分:油气井压井、替喷、诱喷(代替SY/T 5587.3-1993、SY/T 5789-1993); ──第4部分:找串漏、封串堵漏(代替SY/T 5587.4-1993、SY/T 5587.8-1993); ──第5部分:井下作业井筒准备(代替SY/T 5587.5-1993、SY/T 5587.6-1993、SY/T 5587.7-1993、SY/T 5587.16-1993); ──第9部分:换井口装置; ──第10部分:水力喷砂射孔; ──第11部分:钻铣封隔器、桥塞(代替SY/T 5587.11-1993、SY/T 5587.18-1993); ──第12部分:打捞落物(代替SY/T 5587.12-1993、SY/T 5587.13-1993、SY/T 5587.17-1993、SY/T 5587.19-1994、SY/T 5587.20-1994); ──第14部分:注塞、钻塞(代替SY/T 5587.14-1993、SY/T 5587.15-1993)。 注:第2部分SY/T 5587.2-1993已废止。 1、任务来源 根据国经贸厅行业[2003]22号《关于下达2003年行业标准项目计划的通知》文件精神,在国经贸委下达的修订计划中要求,将SY/T5587.5-93、SY/T5587.6-93、SY/T5587.7-93、SY/T5587.16-93四项标准整合为《井下作业井筒准备》操作规程。 2、整合前后的主要不同 ──将原标准中“冲砂液”、“洗井液”统一为“修井液”; ──不再使用“必须”、“禁止”、“不得”等作为要求语言,统一改为“应”或“不应”; ──删除了对施工设计的要求内容;同时删除了《油水井探砂面,冲砂施工设计书格式》与《通井、刮削套管作业设计书内容及格式》以及《冲砂水力计算》的附录内容; ──附录标题增加了“资料性附录”的标识; ──增加了各工序施工对环保和油层保护的要求; ──对四项代替标准在整合过程中发现的内容交叉描述部分进行了适当的调整,并统一了排量计量单位; 1 范围 本部分规定了油水井井筒准备过程中的施工准备、作业程序与质量控制、安全环保要求和资料录取。 本部分适用于井下作业过程中的井筒准备施工作业,包括起、下油管作业、探砂面、冲砂洗井和通井、刮削套管工序的过程控制。 2 术语和定义 下列术语和定义适用于SY/T5587的本部分。 2.1 冲砂sand washing 向井内高速注入流体,靠流体作用将井底沉砂冲散,利用流体循环上返的携带能力将冲散的砂子带到地面的方法。 2.2 正冲砂tubing sand washing 修井液沿冲砂管向下流动,在流出冲砂管口时以较高流速冲击砂堵,冲散的砂子与修井液混合后,一起沿冲砂管与套管环形空间返至地面的冲砂方式。

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