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13大庆-大庆油田水平井大修工艺技术
引入磨铣修整,滚珠扶正、外导角
11 扶正器
点接触扶正,螺旋水槽,栽钨钢柱防磨
12 管柱减阻接头
将管柱滑动摩擦变为滚动摩擦,有效减少管柱阻力
13 整形工具
转动碾压整形,受力均匀,防偏磨
14 铅模
带护罩,短头,防挂碰
15 安全接头
抗扭矩大,上下外导角
液压可退捞筒 滚珠扶正器
新型安全接头
滚珠扶正多功能磨鞋 鱼顶修整器 防脱铅模
整体采用倒装钻具结构,可采用动力钻具驱动或复合驱动 该工艺钻压传递明显,磨铣效率高,并最大限度的保护套管
✓修井液
通过室内实验,研究的配方为:1%PDA+0.5%交联
剂+1000ppmJSS+100ppmJNJ-1+不同量的KCl+屏蔽暂堵 剂。
密度,g/cm3 漏斗粘度,s API滤失量,ml 动切力,Pa/Pa 含砂量,% 泥饼粘滞系数 塑性粘度,mPa.s
2、 震击解卡打捞工艺
倒装震击解卡打捞管柱 倒装钻具+下击器震击解卡打捞管柱 震击倒扣解卡打捞管柱结构示意图
✓ 3种方法分别在州 78-平67、肇55-平 46等7口井上进行了 成功应用。 ✓ 试验表明:工艺管 柱力传递效率 解卡打捞效果。
3、套铣倒扣解卡打捞工艺
应用技术
解卡打捞 钻磨铣 连续冲砂
表4 现场试验情况表
应用井数 平均速度 施工周期 (口) (m/h) (d-h)
11
―
13-19
动塑比 PH值
1.10~1.26 60~75 0.8-1.2
2~4/6~9 0.2-0.8 0.090301.80-62542
0.30-0.65 8-9
✓现场应用情况 现场应用9口井,钻磨铣最长井段达119.0m,磨
铣落物包括油管、小件落物、油管锚、完井附件、
水泥塞等;井型包括侧钻水 平井、水平气井、常规水平 井等,成功率100%。
(一)水平井解卡打捞工艺技术
1、 水平增力解 卡打捞工艺
➢ 原理:利用打捞增力器把大钩的垂直拉力,转变成水平拉 力并具有增力效果,二力共同作用实现解卡; ➢ 适用:各种管柱断脱滑落至弯曲或水平段被卡,或生产、 压裂等管柱被砂卡在水平段内的情况; ➢ 现场验证:液压打捞增力器(3级)一次最大收缩距 400mm,在30MPa下增力35t,满足工艺要求。
水平井大修工艺技术通过对水平井解卡打捞及钻 磨铣工艺方法、工艺管柱、配套工具和连续冲砂装置 及工艺的研究,较好的解决了大庆油田水平井解卡打 捞、钻磨铣和连续冲砂修复作业技术问题。
目前,能综合运用各种修复手段,实现对水平井复 杂条件下卡管柱解卡打捞修复、侧钻水平井和深层水 平气井条件下钻磨铣修复、795m长井段水平井连续 冲砂作业等。
物件
速度 钻磨铣速度
(m/h)
小件 落物
3.1
Φ38 油管
4.5
Φ73 油管
水力锚
完井 附件
水泥塞
2.9
0.7 11.0 15.0
(三)水平井连续冲砂工艺技术
由于水平井冲砂岩屑不易返出,停泵后易二次沉积阻卡管 柱;同时,循环阻力大、泵压高。为此,研究了水平井连续冲 砂装置及工艺,满足了携砂、防卡的要求。
二、水平井事故类型及主要修复难度
小件落物卡阻型
鱼头引入和修整难
水 平
工艺管柱断脱卡阻型 技
刚性工具和管柱下入难
井
事 井下工具卡阻型
故 类
测井仪器卡阻型
术 摩阻大,工艺实施难
难 点
井下落物判断难
型 其它复杂卡阻型
钻磨易破坏套管
冲砂易二次沉积,阻卡管柱
三、水平井大修主要工艺技术
通过水平井大修主要技术研究,研究出适合 水平井解卡打捞、钻磨铣和连续冲砂的3项技术。 包括7项工艺、9套管柱和15种专用配套工具 , 基本满足了大庆油田水平井修井作业和连续冲 砂的需要,并经现场24口井验证可行,技术相对 成熟。
水平井大修工艺技术
大庆油田井下作业分公司 二○○九年九月
目录
一、前言 二、水平井事故类型及主要修复难度 三、水平井大修主要工艺技术 四、水平井大修专用配套工具 五、水平井大修现场应用及效果 六、结论与认识
一、前言
随着油田开发的需要,大庆油田加大了水平井的 开发力度,截止到2008年底,大庆油田水平井已突 破200口,水平井已进入规模开发阶段。
前2种方法无法解卡的,利用套铣倒扣进行解卡打捞 有效适用于大段砂卡或砂桥卡类型 肇55-平46井144m砂卡管柱全部采用该工艺处理
套铣倒扣解卡打捞管柱结构示意图
✓现场应用情况
该技术现场应用11口井,成功率100%。解卡打 捞类型主要包括掉井洗井冲砂管柱、生产管柱和压 裂管柱等,特别对压裂和生产管柱,全部被砂埋卡 死,同时伴有套变,施工难度和风险都较大。
4 液压可退可倒捞筒 靠内部液压连动机构实现打捞和退出
5 可退式铣磨捞筒 内外导角,防挂碰,保护套管;内部修鱼打捞
6 倒扣捞筒
内外导角,防挂碰,保护套管
7 测试仪器专用捞筒 打捞测井仪器,收引内外导角,防挂碰,保护套管
8 凹底磨鞋
滚珠扶正,外导角
9 定位套铣筒
滚珠扶正、外导角、自带引鞋、内定位
10 鱼顶修整器
现场应用7口井,平均冲 砂速度达29.4m/h,最大 冲砂长度达795m。
四、水平井大修专用配套工具
研制了10类15种水平井专用配套工具
序号
名称
与常规工具的区别(特殊性能)
1 打压滑块可倒捞矛 打压推动滑块捞获落物,适用于水平段的打捞
2 液压可退可倒捞矛 靠内部液压连动机构实现打捞和退出
3 可退可识别捞矛 捞后改变水眼大小,利用泵压判断是否捞获,适合打捞少量落物
打压滑块可倒捞矛结构示意 可退可识别捞矛结构示意
打压滑块可倒捞矛 可退可识别捞矛
五、水平井大修现场应用及效果
2006-2008年,分别在杏9-3-CZL40井、南扶 273-平253井等24口井上进行了成功应用,技术包括 解卡打捞、钻磨铣和连续冲砂3项技术,井型涉及侧钻 水平井、气井水平井和常规水平井等,成功率100%。
解 卡 打 捞 最 长 被 卡 管 柱 达 144.67m , 涉 及 井 型 包括常规水平井和侧钻水平井等。
(二)水平井钻磨铣工艺技术
原理:采用水平井专用钻磨铣工具和相应工艺管柱对被卡落 鱼或其它障碍物等进行破坏性处理,以将其清除,实现修复或 为下步施工提供保障。 适用:对小件落物、下井管柱、完井附件及水泥塞等阻卡