雙管井大修工藝技術(shù)研究

陳永鋒，許清海，黃靈剛李春，馮碩，劉玉立

（ 中海油能源發(fā)展監(jiān)督監(jiān)理技術(shù)公司，天津 300452）

渤海地區(qū)雙管井都設(shè)計為自噴管柱，初期產(chǎn)量都較高，到后期由于井底積液等原因停噴，但地層能量仍然充足，具有極高的挖潛價值。由于雙管井的井史資料缺乏、作業(yè)風(fēng)險高以及生產(chǎn)管柱結(jié)構(gòu)復(fù)雜等客觀因素，導(dǎo)致雙管井大修作業(yè)一直是一項難以攻克的難題。近期，渤海地區(qū)成功完成了3口雙管井大修作業(yè)，不僅填補了雙管井大修作業(yè)技術(shù)空白，也為今后的作業(yè)提供了寶貴經(jīng)驗，提高了油田的經(jīng)濟效益和社會效益。

1 雙管井介紹

目前渤海地區(qū)的雙管井都是20世紀(jì)80年代中日合作時期設(shè)計投產(chǎn)的，雙管井完全避免了層間干擾，真正實現(xiàn)了分層開采，但該類管柱如果停噴后繼續(xù)作業(yè)難度極高，人工舉升措施很難實施，導(dǎo)致油藏利用率和原油采收率較低，投資成本高，經(jīng)濟效益低。

某雙管井管柱結(jié)構(gòu)如圖1所示。該井于1990年6月投產(chǎn)，為雙管自噴生產(chǎn)井。1997年長管鋼絲作業(yè)過程中，鋼絲工具串落井，落井鋼絲長約3500m，之后打撈鋼絲工具串落井，鋼絲魚頂在150m，后多次嘗試鋼絲及連續(xù)油管打撈至420m，作業(yè)效果不理想。短管內(nèi)用連續(xù)油管下有射流泵，作業(yè)時連續(xù)油管從500m左右斷裂，下部連續(xù)油管落在重力作用下落至座落接頭處，魚頂1621m。

圖1 某雙管井管柱結(jié)構(gòu)示意圖

通過上面資料可以看出該井的特殊性:除油管和滑套之外，井下任意2個工具的最大外徑之和均大于套管內(nèi)徑，并且長管和短管內(nèi)均有落魚。同時起原井管柱，需要滿足雙管封隔器解封或者化學(xué)切割切斷雙管。由于該井雙管封隔器震擊多次無法解封，并且長短管井下均有落物，化學(xué)切割工具串最多只能下到管內(nèi)魚頂以上，而井下雙管工具又互相干擾，所以化學(xué)切割點的選擇是至關(guān)重要的。如果雙管不能同步起出，一旦井下任意2個工具遇卡，都可導(dǎo)致無法起出原井管柱。所以，單管起原井管柱面臨著如何選擇化學(xué)切割點以及倒扣打撈的難點。

2 大修工藝技術(shù)

2.1 循環(huán)洗壓井

目前，渤海大多數(shù)雙管井都是停產(chǎn)時間比較長的老井，初期都為自噴井，地層能量充足。如果洗壓井效果不理想，后期拆裝井口等作業(yè)都十分危險。作業(yè)前先嘗試開滑套，達到全井循環(huán)壓井的目的，否則需采用打孔技術(shù)在雙管封隔器上下部對長管進行打孔，這樣可以實現(xiàn)長管、短管、環(huán)空全部連通，關(guān)閉環(huán)空時可實現(xiàn)長、短管相互循環(huán)，從而將長、短管內(nèi)油氣充分排出。待循環(huán)徹底，采取關(guān)閉短管，打開環(huán)空，從長管進液環(huán)空排液的方式，將套管內(nèi)的保護液排出。最后，長管進液，環(huán)空及短管一起排液，確保洗壓井徹底，為順利拆井口及后續(xù)作業(yè)提供可靠保障。

2.2 井口拆裝

1）拆采油樹 壓井成功后，卸掉采油樹與四通間的螺栓，試提采油樹前要做好充分的防噴措施，由于這幾口井采油樹均多年未拆，過提噸位較大，提起采油樹時注意人員的站位及安全，建議用提升油管將采油樹提活之后更換鋼絲繩進行后續(xù)提升作業(yè)。

2）回接油管掛 由于缺少原井資料，回接油管掛時需要準(zhǔn)備撈矛或者公錐等內(nèi)撈工具，一旦發(fā)現(xiàn)回接油管扣型與原井油管掛扣型不匹配，可采取用撈矛在油管四通處回接油管掛，撈矛接箍上部做好保護工作，避免撈矛接箍受損，用榔頭錘擊使其進入油管掛內(nèi)腔 （公錐在這種情況下鉆壓和扭矩均不好施加），長、短管同時上提解封油管掛總成。如果井下雙管封隔器可以解封或者可以用油管回接油管掛，則可以安裝井口之后作業(yè)，否則須將雙管油管掛提出油管四通，之后用雙管吊卡坐管柱于四通之上甩掉油管掛，用油管回接井下管柱以確保后續(xù)作業(yè)的安全順利實施。

3）安裝井口 安裝井口防噴器組:11in×3000psi立管＋11in×3000psi＊13in×10000psi變壓變徑法蘭＋13in×10000psi鉆井四通＋13in×10000psi單閘板 （3in半封）＋13in×10000psi雙閘板 （剪切＋2in或3in雙管閘板）＋13in×5000psi萬能防噴器＋溢流口 （1psi＝6894.757Pa）。

2.3 起原井雙管生產(chǎn)管柱

根據(jù)雙管封隔器的結(jié)構(gòu)特點，長管過提解封。首先，雙管封隔器以下油管進行化學(xué)切割，成功后試提長管嘗試解封雙管封隔器。如果上提無法解封，則依據(jù)井自身的管柱結(jié)構(gòu)在雙管封隔器以上對長管和短管進行化學(xué)切割，起出切割點以上雙管管柱之后，再嘗試震擊長管解封雙管封隔器，如果無效則化學(xué)切割或者倒扣打撈至雙管封隔器頂部。

通過仔細(xì)分析井下管柱結(jié)構(gòu)，在確定了長管內(nèi)落井鋼絲魚頂 （402m，處理多次無進展）和短管內(nèi)連續(xù)油管魚頂 （1621m）后，打撈2個井下安全閥，化學(xué)切割點選定在短管井下安全閥的上面和下面以及長管鋼絲魚頂處 （井下安全閥上面）。這樣可以使短管井下安全閥形成一個活落魚，在倒扣打撈長管安全閥的同時將短管內(nèi)井下安全閥一并撈出，在將難點攻克的同時提高了現(xiàn)場作業(yè)的效率。

依照長管和短管偏心工作筒頂深度不同，制定了優(yōu)先打撈深度淺的偏心工作筒的原則，成功的撈出長管和短管的偏心工作筒及生產(chǎn)管柱。每次打撈出生產(chǎn)管柱后需大排量循環(huán)洗壓井，并根據(jù)返出的及漏失情況制定合適密度的壓井液。

2.4 套銑雙管封隔器

在無法實現(xiàn)震擊解封雙管封隔器的情況下，采取先倒扣至雙管封隔器頂部后，對雙管封隔器進行套銑作業(yè)。根據(jù)雙管封隔器的結(jié)構(gòu)尺寸，選擇優(yōu)質(zhì)高效的硬質(zhì)合金套銑鞋，銑齒鋪焊需均勻，長城齒和鋸形齒交替使用，銑鞋強度高能夠適應(yīng)套銑雙管封隔器作業(yè)鉆壓高、轉(zhuǎn)速高、時間長的施工要求。在現(xiàn)場不斷優(yōu)化套銑參數(shù)，大大提高了套銑效率。

套銑過程中根據(jù)套銑參數(shù)的變化及撈杯內(nèi)帶出的切削碎塊情況可以對井下情況作出準(zhǔn)確的判斷，套銑時返出物的收取及管柱中撈杯的應(yīng)用給下步作業(yè)工具的選擇提供了依據(jù)。

各種工具都有自身的優(yōu)缺點，要根據(jù)具體井下情況及作業(yè)參數(shù)變化來優(yōu)選工具。本次修井作業(yè)中，化學(xué)切割及撈筒倒扣打撈技術(shù)在打撈雙管井上部生產(chǎn)管柱作業(yè)中的成功應(yīng)用，給雙管封隔器的套銑打撈奠定了基礎(chǔ)。

2.5 打撈雙管封隔器

雙管封隔器套銑作業(yè)結(jié)束，需要選擇合適的工具將其撈出?，F(xiàn)場采用了卡瓦打撈筒，依據(jù)銑鞋內(nèi)徑選擇相應(yīng)尺寸的螺旋卡瓦，雙管封隔器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在卡瓦打撈筒上加了2個加長筒，考慮到套銑后雙管封隔器落魚不居中，盡量選用直徑較大的撈筒，這樣既增加了強度，又便于將落魚引入撈筒。在經(jīng)過上述考慮后，優(yōu)化的打撈雙管封隔器的管柱組合:?206.4mm卡瓦打撈筒 （?165.1mm螺旋卡瓦及?206.4mm撈筒加長筒2根）＋?88.9mm短鉆桿＋?120.7mm震擊器＋?120.7mm鉆鋌＋?88.9mmIF鉆桿成功的震擊打撈出雙管封隔器。

2.6 再完井作業(yè)

雙管井打撈結(jié)束后，依據(jù)油藏的設(shè)計要求進行補射孔作業(yè)以及補孔作業(yè)后的負(fù)壓返涌作業(yè)。這兩項作業(yè)風(fēng)險性較高，需要做好井控工作［1］。依據(jù)射孔層段的地質(zhì)情況選擇是否下入封隔器和下入分采生產(chǎn)管柱的類型。由于原井為雙管井，下入單管生產(chǎn)管柱需要依據(jù)井的情況進行井口改造。

3 修井后井的生產(chǎn)情況

這幾口雙管井改單管作業(yè)的順利實施，取得了良好的效益，目前投產(chǎn)的2口井都自噴生產(chǎn)，日產(chǎn)油量超過300m3，一口井產(chǎn)油量230m3／d，一口井產(chǎn)油量90m3／d，另一口井因井口改造作業(yè)未結(jié)束暫未開井。

4 結(jié)論與建議

1）雙管井大修前的洗井、壓井是非常關(guān)鍵的。正確的選擇洗井、壓井的方法對地層保護及后續(xù)大修作業(yè)的井控將起到十分重要的作用。

2）對井下的生產(chǎn)管柱結(jié)構(gòu)一定要考慮仔細(xì)，一旦某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題將影響整個大修作業(yè)的進度，其中化學(xué)切割點的選擇及順序是雙管井作業(yè)的重心之一。

3）套銑過程要準(zhǔn)確把握套銑參數(shù)的變化，并依據(jù)撈杯內(nèi)的返出以及銑鞋的狀況來判斷井下的情況，不斷的優(yōu)化套銑參數(shù)和選擇銑鞋，提高套銑效率［2］。

4）依據(jù)井下生產(chǎn)管柱的情況選擇合適打撈工具可以極大的提高修井作業(yè)的進度。

5）對于雙管井復(fù)雜井況的，現(xiàn)場各種工具的靈活運用可極大提高工作效率。

［1］張鈞 .海上油氣田完井手冊 ［M］.北京:石油工業(yè)出版社，1998.

［2］譚章龍 .雙管生產(chǎn)管柱改單管配套修井技術(shù)應(yīng)用與實踐 ［J］.石油鉆采工藝，2010，32（6）:133－134.