王學(xué)杰
(中國石化國際石油勘探開發(fā)有限公司,北京 100029)
伊朗雅達(dá)油田F23井鋼絲遇卡的診斷與處理
王學(xué)杰
(中國石化國際石油勘探開發(fā)有限公司,北京 100029)
伊朗雅達(dá)油田是目前世界范圍內(nèi)為數(shù)不多尚未開發(fā)的千萬噸級整裝陸上油田之一,具有高溫、高壓、高產(chǎn)、含硫和高含瀝青的特點(diǎn),開發(fā)難度大,成本極高。出于完井工藝需求和井筒完整性考慮,鋼絲作業(yè)是必不可少的選擇。F23井在試油時,為獲取井底流動壓力和靜壓力,用鋼絲下入電子壓力計,中途遇卡,先后經(jīng)過多次震擊、剪斷鋼絲、盲錘砸鋼絲等手段打撈鋼絲無效,后下鉛模再次遇卡,最終采用連續(xù)油管與鋼絲聯(lián)合作業(yè),打撈出全部鋼絲和兩串落魚。這種處理方式對以后該油田的鋼絲作業(yè)具有重要的借鑒意義。
高溫高壓 鋼絲卡鉆 連續(xù)油管 卡壓力計 瀝青
在石油工程完井作業(yè)中,完井事故的診斷和處理是一門系統(tǒng)工程。由于完井作業(yè)受完井管柱尺寸限制,工具選擇也因此受限,與鉆井事故處理相比,可利用處理工具較少。目前,完井作業(yè)中鋼絲卡鉆處理手段較單一[1-2],通常只用單一鋼絲工具進(jìn)行解卡作業(yè),若打撈失敗可能導(dǎo)致進(jìn)一步復(fù)雜發(fā)生,最終被迫起出完井管串,甚至井報廢。而在F23井利用鋼絲與連續(xù)油管復(fù)合打撈,成功處理此井的鋼絲卡鉆難題,為此類型事故的后續(xù)處理提供借鑒。
F23井是伊朗雅達(dá)油田高溫高壓高含硫的Fahliyan生產(chǎn)直井[3-4],產(chǎn)層深度約4 350 m,產(chǎn)層壓力約65 MPa,溫度約135 ℃,日產(chǎn)量約700 t,H2S含量6‰左右,完井管串和井口裝備均采用高抗硫材質(zhì),生產(chǎn)測試關(guān)井井口壓力約30 MPa。圖1為F23井完井管柱結(jié)構(gòu)。
在生產(chǎn)測試期間,為獲得井底靜態(tài)和動態(tài)壓力,采用鋼絲送入壓力計。在完井坐壓力計過程發(fā)生第1串卡鉆,打撈落物過程再次發(fā)生卡鉆,卡鉆的落魚情況分別如下:
圖1 完井管串結(jié)構(gòu)
1.油管懸掛器;2.防沖洗短節(jié);3.井下安全閥;4.防沖洗短節(jié);5.化學(xué)注入閥;6.化學(xué)注入閥;7.伸縮短節(jié);8.滑套;9.插入密封總承;10.可回收式生產(chǎn)封隔器;11.選擇性工作筒;12.篩管;13.非通過工作筒
(1)在88.9 mm完井管串中,位于3 663 m卡壓力計串,遇卡工具串長8.57m,結(jié)構(gòu):梨型繩帽+充鎢型加重桿+萬向節(jié)+鏈?zhǔn)秸饟羝?萬向節(jié)+滾輪加重桿+MR投送器(φ69.85 mm)+懸掛器(Φ71.45 mm)+壓力計。
(2)在打撈第1串落魚過程中,下65 mm鉛印在3 482 m遇卡,鋼絲斷,起出鋼絲3 448 m,鉛印工具串落井,落魚鋼絲35 m和6.7 m工具串,結(jié)構(gòu):梨型繩帽+充鎢型加重桿+萬向節(jié)+機(jī)械震擊器+萬向節(jié)+鉛印。
2.1原因分析
事故原因有以下幾個方面:
(1)完井過程曾經(jīng)磨銑過油管,井底存在鐵屑,在放噴時攜帶鐵屑進(jìn)入完井管串內(nèi);
(2)壓力計工具串與完井管柱之間最小間隙僅幾毫米,增加施工難度與風(fēng)險;
(3)高壓高產(chǎn)的F23井存在瀝青析出,其與鐵屑吸附易堆積,進(jìn)入MR及震擊器等工具影響正常工作,最終導(dǎo)致壓力計工具串卡鉆;
(4)無法壓井帶壓作業(yè),且鋼絲工具自身拉力限制,無法進(jìn)行較大幅度操作。
2.2方案確定
針對F23井如此復(fù)雜的鋼絲卡鉆問題,提出處理方案:
(1)安全第一,任何操作都要保證井控安全;
(2)鋼絲工具自身拉力限制,在進(jìn)行砸鋼絲、打鉛印、撈鋼絲等輕型作業(yè)時可以采用鋼絲作業(yè),注意操作參數(shù),以防造成復(fù)雜發(fā)生;
(3)先確認(rèn)打撈頂部鋼絲,鉛印確認(rèn)繩帽魚頂后再進(jìn)行下一步作業(yè);
(4)在打撈2串落魚時建議使用連續(xù)油管進(jìn)行打撈[6],以解決鋼絲工具拉力限制的問題。
3.1技術(shù)處理難點(diǎn)
在現(xiàn)場處理過程中,主要難點(diǎn)有幾個方面:
(1)井筒安全問題:F23井高溫高壓高產(chǎn)高含硫化氫,對完井卡鉆后打撈處理存在巨大安全隱患,完井管串內(nèi)卡鉆后井口帶壓,而又無法壓井,所有打撈作業(yè)均在此情況下實(shí)施。
(2)2串落魚與不長的鋼絲:2串落魚可以確定位置結(jié)構(gòu),但鋼絲在井內(nèi)的位置與長度較短,且處于柔性狀態(tài),是否與落魚連接或斷落未知,增加了打撈鋼絲的難度,對于處理下部的2串落魚難上加難。
(3)工具與連續(xù)油管設(shè)備要求:帶壓作業(yè)對設(shè)備與人員操作都具嚴(yán)格挑戰(zhàn),作業(yè)前需制定相應(yīng)的設(shè)備檢查措施及人員操作程序,尤其在打撈時,必須嚴(yán)格執(zhí)行打撈參數(shù),避免復(fù)雜問題再次發(fā)生。
3.2技術(shù)處理過程
技術(shù)處理過程如下:
(1)從井口剪鋼絲,下57.15 mm盲錘,在3 640 m遇阻,起出換54.61 mm盲錘,在3 637 m遇阻無法通過,下鉛印,無印痕;
(2)下鋼絲探測器,在10.2 m遇阻,后下入鋼絲撈矛在13 m遇阻,抓住鋼絲,共起出3 667 m左右;
(3)下71.2 mm通徑規(guī)至3 630 m遇阻起出,先后下65 mm鉛印和50 mm鉛印在約3 618 m遇阻,起出均無印痕。開井放噴后下67 mm強(qiáng)磁在3 651 m遇阻,起出檢查強(qiáng)磁撈出大量鐵屑;
(4)下69 mm鋼絲探測器在100.5 m遇阻,起出發(fā)現(xiàn)鋼絲探測器從RB工具(8 mm銷釘斷)處脫手。下45 mmRB工具打撈鋼絲探測器在100.5 m遇阻,起出未撈獲工具。2次69mm下強(qiáng)磁在100.5m遇阻,均未撈獲工具,撈出部分鐵屑。再下45 mmRB工具打撈鋼絲探測器在100.5m遇阻,起出檢查打撈成功。
(5)下50 mm鉛印在3 446 m遇阻,起出鉛印有鋼絲和繩帽印痕。下54.61 mm盲錘在3 445.5 m震擊多次,起出檢查發(fā)現(xiàn)多處痕跡。下69 mm鋼絲打撈矛下至3 434 m,多次震擊未撈獲鋼絲。下80 mm鋼絲探測器和90 mm鋼絲刷子,清潔井下安全閥。下50 mm鉛印在3 497 m遇阻,下?lián)羝鸪鰴z查,有繩帽印痕,如圖2。
圖2 50 mm鉛模印痕
圖3 67 mm強(qiáng)磁帶出的鐵屑
(6)下45 mmRB打撈工具在3 497 m遇阻,多次震擊后抓住工具串,震擊RB銷釘剪斷,打撈失敗。下45 mmSB打撈工具在3 497 m遇阻,多次下?lián)糇プ」ぞ叽?,震擊無法解卡,打撈失敗。下48 mm鋼絲內(nèi)撈矛在3 496 m遇阻,下?lián)糇プ」ぞ?,上擊解卡起出,未撈獲落魚。下45 mmSB打撈工具在3 497 m遇阻,下?lián)糇プ」ぞ?,無法解卡脫手起出。下45 mmSB打撈工具帶液壓震擊器在3 497 m遇阻,下?lián)糇プ」ぞ?,無法解卡脫手起出。開井放噴后,下69 mm鋼絲打撈矛在3 462 m遇阻,下?lián)糇プ÷漪~,無法解卡,起出未撈獲。下45 mmSB打撈工具在3 462 m遇阻,抓住繩帽,上擊無法解卡脫手起出。
(7)下67 mm強(qiáng)磁在3 462 m遇阻,上提下放多次,起出發(fā)現(xiàn)大量鐵屑,如圖3。下45 mmSB打撈工具在3 460 m遇阻,下?lián)舳啻螣o法通過,起出檢查工具。開井放噴,下50 mm鉛印在3 462 m遇阻,下?lián)羝鸪鰴z查有繩帽痕跡。
(8)用連續(xù)油管[5-6]下45mmSB打撈工具在3 462 m遇阻,下?lián)糇カ@落魚,上提解卡,打撈出鉛印落魚和19.3 m鋼絲。
(9)下67 mm強(qiáng)磁在2 839 m遇阻,起出發(fā)現(xiàn)大量鐵屑。下65 mm鉛印在2 839 m遇阻,下?lián)羝鸪?,有鋼絲印痕。下69 mm鋼絲內(nèi)撈矛在2 839 m遇阻,下?lián)糇プ′摻z,撈出17.39 m鋼絲,判斷井內(nèi)無鋼絲。下50 mm鉛印在3 651 m遇阻,下?lián)羝鸪觯欣K帽印痕。用連續(xù)油管下45 mmRB打撈,在3 651 m遇阻,下?lián)糇プ÷漪~,上提震擊解卡,打撈出全部落魚。最終,圓滿完成了整個事故的處理。
(1)將連續(xù)油管應(yīng)用在完井復(fù)雜處理過程中,有效地解決了鋼絲因張力限制的打撈難題,避免起完井管串的繁瑣作業(yè),極大提高完井復(fù)雜事故的處理效率。
(2)事故處理結(jié)果表明,井筒清潔與否對完井施工非常重要。因此,在完井施工前,要充分循環(huán)清洗井筒,確保井眼清潔,避免因井筒清潔問題而導(dǎo)致完井過程復(fù)雜問題的發(fā)生。
(3)鋼絲作業(yè)雖然是完井施工作業(yè)中有效的操作手段之一,但由于鋼絲作業(yè)本身工具和處理復(fù)雜的限制較多,建議在完井設(shè)計中盡量降低使用鋼絲作業(yè)的頻率。
(4)在鋼絲作業(yè)復(fù)雜問題發(fā)生后,易導(dǎo)致更復(fù)雜的事故發(fā)生,鋼絲嘗試處理失敗后,若因拉力限制問題,建議盡量采用連續(xù)油管進(jìn)行處理。
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(編輯 吳一華)
Diagnosing and processing of slickline stuck for Well F23 completion in Yada Oilfield of Iran
Wang Xuejie
(SinopecInternationalPetroleumE&PCorporation,Beijing100029,China)
Yada Oilfield of Iran is one of the ten million ton onshore monoblock oilfield which is still undeveloped in the world wide.There are HTHP,high production rate,high content H2S and high condensate asphalt for the vertical production well F23,which increase the difficulty and cost of the development.The slickline operation is necessary in consideration of completion process requirement and wellbore integrity.In order to obtain bottom hole flowing pressure and static pressure during well test,the slickline was stuck during running pressure gauge with slickline,it took complex processes to deal with the stuck,such as jarring up and down,cutting slickline,blind hammer to cut slickline,and running in lead stamp,etc.,finally coiled tubing and slickline worked together to overcome the problem and fish out all stuck fishes.It will provide some means of use for reference for dealing with such kinds of completion accidents.
HTHP;slickline stuck;coiled tubing;memory gauge stuck;asphalt
10.16181/j.cnki.fzyqc.2015.04.019
TE257
A
2015-05-25;改回日期2015-10-16。
王學(xué)杰(1982—),工程師,畢業(yè)于中國石油大學(xué)(北京)油氣井工程專業(yè),現(xiàn)從事海外項(xiàng)目油氣井鉆完井工作。電話:13811540857,E-mail:wxj_624@163.com。