王朝鍵
摘 要:江漢油田開(kāi)發(fā)至今已有接近50年,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)因各種原因造成的廢棄井達(dá)2500余口,廢棄井治理形勢(shì)嚴(yán)峻。而在廢棄井治理過(guò)程中因其年代久遠(yuǎn),井況不明,特別是打撈工序頻繁,使封井施工變得相對(duì)困難。本文結(jié)合江漢井下試油135隊(duì)近兩年在廢棄井治理施工實(shí)例,通過(guò)概括、分析和總結(jié),針對(duì)嚴(yán)重油管腐蝕井的打撈工藝提出一些看法和認(rèn)識(shí)。
關(guān)鍵詞:廢棄井封井;嚴(yán)重腐蝕油管;打撈
中圖分類號(hào): TE3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 1673-1069(2016)10-141-2
1 問(wèn)題的提出
隨著油田開(kāi)發(fā)的不斷深入,部分井由于年代久遠(yuǎn)、套損、套變、水淹、落物等各方面原因不再具備工業(yè)開(kāi)采價(jià)值而報(bào)廢。一方面,該類井大多已經(jīng)多年停產(chǎn)不用,井口裝置陳舊,腐蝕嚴(yán)重,密封性差,存在較大的安全隱患;另一方面隨著注水井網(wǎng)的調(diào)整,套損、套斷、套竄嚴(yán)重,以至于發(fā)生套返問(wèn)題,易造成大面積的環(huán)境污染。因此,廢棄井治理是非常有必要的。而在廢棄井治理施工過(guò)程中,經(jīng)常是井況不明,井下落物不清,給后續(xù)打撈施工帶來(lái)很大困難。本文將結(jié)合實(shí)例,針對(duì)嚴(yán)重腐蝕油管的打撈問(wèn)題提出一些觀點(diǎn)和看法。
2 油管腐蝕原因及打撈施工中的難點(diǎn)
井下油管所處的介質(zhì)環(huán)境極其復(fù)雜,地層流體所含的CO2、H2S、有機(jī)酸、無(wú)機(jī)鹽、H2O 等對(duì)油管形成長(zhǎng)期的酸堿鹽綜合腐蝕,加之井溫、管柱應(yīng)力作用等因素,導(dǎo)致井下油管大面積或局部穿孔、破裂、段落、管壁變薄等,從而造成修井時(shí)壓井難、打撈難。另外,部分水井由于長(zhǎng)時(shí)間處于特殊的條件下,受應(yīng)力作用及化學(xué)腐蝕的影響,油管絲扣及本體容易出現(xiàn)腐蝕和穿孔的現(xiàn)象。
在作業(yè)施工中,由于廢棄井年代久遠(yuǎn),井下數(shù)據(jù)情況大多不詳,無(wú)基本井口設(shè)施,再加上曾經(jīng)的簡(jiǎn)易封井口,給后續(xù)封井施工帶來(lái)了很大的困難。其主要表現(xiàn)為三個(gè)方面:①井下管柱數(shù)據(jù)不詳,魚(yú)頂不詳。②套漏、套變等井況不明。③歷史遺留落物留到如今打撈處理,加大了施工難度。
通常我們要進(jìn)行充分的前期準(zhǔn)備工作,才能順利進(jìn)行油管打撈工序。一方面,嚴(yán)重腐蝕的油管無(wú)法承受正常的負(fù)荷,易出現(xiàn)撈獲的油管本體拉斷,絲扣拉脫等諸多情況;另一方面,腐蝕油管極易變形,正常打撈工具無(wú)法順利撈獲,從而使打撈施工變得困難,作業(yè)過(guò)程長(zhǎng)期而反復(fù)。
3 施工工序選擇及步驟
在處理井下落物時(shí),工序選擇尤為重要。應(yīng)該針對(duì)井筒內(nèi)落物的基本情況按部就班地進(jìn)行施工,基本原則就是在避免二次事故的前提下,保證工序?qū)嵤┯行?。針?duì)廢棄井治理中的打撈工序,基本步驟如下:
①打孔放壓,處理井口。通過(guò)鉆孔卸掉井內(nèi)壓力,建立可以控制、可循環(huán)的井口,使后續(xù)施工得到根本保障,這是施工的前提條件。
②嘗試性打撈。對(duì)于遇阻位置離井口近的情況,可以嘗試用可退式撈矛和撈筒嘗試性打撈,打撈過(guò)程因有油管負(fù)荷輕,通常需要反加壓。
③沖鉆、清理魚(yú)頂。下螺桿鉆+三牙輪鉆頭沖鉆,清理干凈魚(yú)頂上部的雜物,展現(xiàn)真實(shí)的魚(yú)頂。
④下鉛模沖洗打印。通過(guò)對(duì)比鉛模,可以分析判斷出井下落物魚(yú)頂?shù)木唧w情況,從而選擇合適的打撈工具。
⑤下入相應(yīng)的打撈工具打撈,活動(dòng)解卡。施工過(guò)程中應(yīng)根據(jù)具體情況,選擇相應(yīng)的反扣油管或反扣鉆桿,按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行相關(guān)的沖洗打撈,同時(shí)考慮到工具的可退性,要遵循“撈得到,退得出”的原則,避免造成二次事故。
⑥若無(wú)法解卡,測(cè)卡點(diǎn)倒扣。通過(guò)計(jì)算出相應(yīng)卡點(diǎn),上提合適噸位進(jìn)行倒扣后起出打撈管柱。
⑦重復(fù)工序⑥,直至撈出全部落魚(yú)。再按設(shè)計(jì)進(jìn)行下一步擠堵注水泥塞施工。
4 具體實(shí)例分析
4.1 廢棄井鐘5-12井嚴(yán)重腐蝕油管打撈過(guò)程簡(jiǎn)介
鐘5-12井為鐘市油區(qū)的一口廢棄井,接通知搬上打塞封井施工。該井人工井底2025.35m,水泥返高1592.40m,于1973年新井投產(chǎn),目前井下管柱為1994年10月下井的注水管柱。井下管柱組合為:φ73mm N×211×1987.23m,752-5封隔器:1799.21m,∮35mm 球座:1987.23m。
4.1.1 施工過(guò)程
搬家上井后上提管柱懸重270?坨10kN,起出φ73mmJ55N油管2根,第2根本體斷,油管腐蝕穿孔,魚(yú)頂為φ73mm油管本體。下雙滑塊撈矛打撈,上提負(fù)荷270?坨110kN, 撈獲φ73mmJ55N油管3根,第3根油管本體斷,油管腐蝕穿孔。接下帶雙滑塊撈矛打撈,上提管柱,懸重50?坨110kN,撈獲φ73mmN油管1.46m,魚(yú)頂不規(guī)則。套銑后下螺旋撈筒打撈,撈獲φ73mmJ55N油管7.80m,魚(yú)頂為φ73mm油管本體。下螺旋撈筒打撈,撈獲φ73mmJ55N油管1.48m,魚(yú)頂為φ73mm油管接箍。同時(shí)上提管柱時(shí),套管跟著上行,固定井口后繼續(xù)打撈。反復(fù)使用雙滑塊撈矛等打撈工具經(jīng)31次打撈、倒扣,共撈出φ73mmJ55N油管41根,魚(yú)頂(公扣)深度:421.68m。下φ100mm鉛模打印,鉛模變形為:φ92mm×φ103mm,判斷為套管變形。經(jīng)討論停止打撈,直接打塞封井完井。
4.1.2 分析與認(rèn)識(shí)
該水井油管腐蝕嚴(yán)重,油管本體存在穿孔現(xiàn)象,腐蝕油管無(wú)法承受正常的拉力以至于打撈工作長(zhǎng)期而反復(fù)。該井施工歷時(shí)長(zhǎng)達(dá)22天,最終成功撈獲套變以上所有油管。對(duì)此,我們可得到如下認(rèn)識(shí):
①在施工前期嘗試上提活動(dòng)解卡失敗后,果斷調(diào)整方向,采取油管倒扣的方式,可以更好更快的撈出油管。
②類似油管腐蝕嚴(yán)重井,內(nèi)撈效果不好的情況下,果斷選擇套銑、外撈的方式,以至于更好地保護(hù)魚(yú)頂不被破壞,以便更好地進(jìn)行后續(xù)施工。
4.2 廢棄井王1-34-12井嚴(yán)重腐蝕油管打撈過(guò)程簡(jiǎn)介
王1-34-12井為一口報(bào)廢水井,搬上打塞封井施工。該井人工井底1403.91m,套管尺寸為114.30mm×5.21mm ,目前井下是1990年6月注水管柱:十字叉/1016.04m。據(jù)井史資料顯示:該井于90年作業(yè)油管腐蝕嚴(yán)重,經(jīng)反復(fù)打撈,落魚(yú)魚(yú)頂為1331.38m,魚(yú)頂為Φ73mm油管接箍,下Φ95mm鉛模打印,1322.61m遇阻,鉛模變形為Φ95.5mm×Φ92.5mm。
4.2.1 施工過(guò)程
搬家上井后,割焊井口,裝套管短節(jié)及封井器(該井套管被據(jù)斷,沒(méi)有井口大四通),下φ73mmN80N油管1根,遇阻深度5.60m。下可退式撈矛進(jìn)行嘗試性打撈,無(wú)效。下φ95mm的三牙輪+φ90mm螺桿鉆,沖鉆至314.94m,后無(wú)進(jìn)尺。下入鉛模打印,提前遇阻。兩次用梨形磨鞋清理井筒后,下入鉛模打印為φ73mm油管本體。下反扣油管帶雙滑塊撈矛打撈,撈獲油管24根,油管絲扣嚴(yán)重腐蝕,本體穿孔,撈獲油管內(nèi)壁充滿鐵銹和砂粒。后經(jīng)過(guò)13次反復(fù)沖洗打撈、倒扣,共撈獲油管36根,撈至深度556.73m出無(wú)法正常撈獲,滑塊撈矛滑塊被黃泥及沙粒包死,無(wú)法正常滑動(dòng)。下筆尖反復(fù)沖洗無(wú)進(jìn)尺,油管有蹩壓上頂現(xiàn)象。后經(jīng)過(guò)討論,直接進(jìn)行擠堵施工。通過(guò)下入K344-95封隔器及擠堵工具,固井車配合擠堵施工,封井完井。
4.2.2 分析與認(rèn)識(shí)
該井井壁較臟,通過(guò)反復(fù)清理干凈井筒后成功打印。整個(gè)腐蝕油管打撈施工嚴(yán)格按照打撈施工步驟一步步正常進(jìn)行。打撈過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)沖洗干凈魚(yú)頂后再進(jìn)行打撈,以便提高撈獲的成功率。同時(shí),在工序選擇時(shí),盡可能選擇一些水眼較大的工具,提前按標(biāo)準(zhǔn)沖洗,避免下管過(guò)程中因水眼堵塞,無(wú)法正常打撈。
5 體會(huì)與建議
①嚴(yán)重腐蝕油管打撈時(shí)應(yīng)該根據(jù)腐蝕嚴(yán)重程度和腐蝕部位選擇相應(yīng)的打撈工具。上提負(fù)荷時(shí)不能盲目增加拉力,應(yīng)根據(jù)具體情況選擇合適噸位倒扣,以便更有效地?fù)偏@落魚(yú)。
②嚴(yán)重腐蝕油管打撈是一個(gè)長(zhǎng)期而反復(fù)的過(guò)程,技術(shù)人員務(wù)必要調(diào)整心態(tài),切勿心急,要知道能撈獲油管就是成功。
③嚴(yán)重腐蝕油管打撈通常是剛開(kāi)始比較順利,但隨著打撈的進(jìn)行,井下管柱受溫度影響和復(fù)雜應(yīng)力作用,使得后續(xù)打撈施工日益復(fù)雜。對(duì)此應(yīng)仔細(xì)觀察、分析和判斷,以便制訂出有效措施。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 萬(wàn)明.淺談江漢油區(qū)廢棄井治理工藝[J].江漢石油職工大學(xué)學(xué)報(bào),2015(03):51-53.