海上分層注水井打撈技術(shù)分析

王文喆

摘 要：海上油田分層注水井管柱有著結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)，將分層注水管柱下入到防砂段中，因?yàn)樽⑺伍L(zhǎng)度比較長(zhǎng)、分層層數(shù)又比較多、管柱之間的間隔較小，注水管柱因?yàn)殚L(zhǎng)期的注水結(jié)垢和篩管破裂出砂造成卡鉆，同時(shí)分層注水井段又多為定向斜井，難以準(zhǔn)確的判斷出卡點(diǎn)，造成施工的時(shí)間長(zhǎng)、維修的成本高。針對(duì)以上出現(xiàn)的這種卡鉆情況，需要我們結(jié)合雙層管柱結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況，對(duì)施工方案進(jìn)行創(chuàng)新和完善，分開(kāi)處理雙層管柱，首先采取酸化擠注化垢、整體活動(dòng)、連續(xù)油管沖砂的方式對(duì)打撈注水管柱進(jìn)行解卡，然后采取補(bǔ)接、分段切割、連續(xù)套銑、割撈一體等工藝技術(shù)對(duì)防砂管柱進(jìn)行處理。

關(guān)鍵詞：海上分層注水井;打撈技術(shù)

海上油田分層注水井防砂段內(nèi)分層注水管柱的處理比較復(fù)雜，分層注水管柱之間的間隔比較小，套管的打撈比較困難，注水井段通常情況下都是定向斜井，注水井段比較長(zhǎng)，磨阻比較大，分層比較多，一旦出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象，卡點(diǎn)位置因?yàn)榕渌骱透綦x密封外徑較大判斷起來(lái)比較困難，長(zhǎng)時(shí)間后就會(huì)造成管柱結(jié)垢和篩管破裂，是造成注水管柱卡鉆的主要因素之一。因此我們需要根據(jù)海上油田的實(shí)際情況，結(jié)合注水井管柱的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，依據(jù)管柱力學(xué)理論，憑借多年積累的打撈處理經(jīng)驗(yàn)，建立科學(xué)合理的海上油田分層注水井管柱打撈技術(shù)措施，提高現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)效率，促進(jìn)海上油田的可持續(xù)發(fā)展。

1 技術(shù)分析

注水管柱和分層管柱出現(xiàn)卡鉆的情況時(shí)，要分析其具體的結(jié)構(gòu)、尺寸以及卡鉆的方式，對(duì)其進(jìn)行分開(kāi)處理，首先對(duì)打撈注水管柱進(jìn)行解卡，然后再對(duì)防砂管柱進(jìn)行處理。注水管柱結(jié)垢主要是因?yàn)榕渌鞒霈F(xiàn)問(wèn)題，篩管出砂主要是因?yàn)楹Y管損壞、破裂造成的，對(duì)注水管進(jìn)行解卡時(shí)，主要采取的措施為酸化擠注化垢、整體活動(dòng)解卡、連續(xù)油管沖砂等，然后通過(guò)切割油管，大力震擊解卡防砂油管串，實(shí)現(xiàn)切割打撈處理。對(duì)損壞、破裂的防砂管柱處理主要采取兩種措施，一種為下層篩管無(wú)損傷，只需要對(duì)上層防砂管柱補(bǔ)接，節(jié)約了打撈時(shí)間和打撈成本，一種為下層篩管損壞，這就需要對(duì)整個(gè)篩管進(jìn)行打撈。但是油層套管和防砂篩管之前的縫隙比較小，同時(shí)在隔離封和頂封作用下，產(chǎn)生的卡點(diǎn)比較多，一次解卡不能達(dá)到目的，需要分段切割解卡。想要提高打撈效率，就要從上到下、逐層切割打撈，切割的位置一般在隔離封最下端盲管處。單獨(dú)一段進(jìn)行解卡時(shí)，先從隔離封最上端盲管位置切割，再?gòu)闹虚g盲管切割，最后打撈。想要提高篩管處理效率，可以選擇割撈一體、可反洗式水力割刀多層切割，同時(shí)對(duì)解卡方式和套銑參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，優(yōu)先選擇連續(xù)套銑沖刺的方法。

2 技術(shù)方法

2.1 打撈解卡中心管柱

中心管柱一次性解卡是最理想的情況，也是最高效的，管柱的解卡和上修前期處理方法、上修后期處理程序有著直接的影響，對(duì)中心管柱解卡發(fā)揮著重要的作用，目前注水井打撈解卡管柱主要步驟為：首先注水管柱活動(dòng)解卡，清理注水管柱內(nèi)腔，對(duì)溶垢使用酸洗除垢，實(shí)現(xiàn)注水管柱活動(dòng)解卡;然后震擊解卡，油管會(huì)受到井斜、磨阻的影響，同時(shí)剛性較差、額定負(fù)荷有限，下部的管柱很難受到力的影響，因此需要對(duì)卡點(diǎn)排除，采取震擊解卡的方式;最后防砂段內(nèi)分段切割震擊解卡，將頂封和下?lián)仆策B接，采取分段切割打撈的方式，如果分層震擊還不能實(shí)現(xiàn)解卡，可能是因?yàn)樗富蛘呱白涌ㄗ∽⑺苤?，需要分層切割打撈。分析管柱卡住的?shí)際情況，如果是水垢造成的卡鉆，就要切割配水器上的油管，采取震擊解卡的方式，將卡住層的配水器倒扣打撈，對(duì)隔離密封和打撈油管進(jìn)行震擊，如果還是不能實(shí)現(xiàn)解卡，就要切割隔離密封，繼續(xù)震擊打撈，直到隔離密封套沖;如果是砂卡，就要將打撈油管倒扣，倒扣實(shí)現(xiàn)不了后，采取切割接箍下部，震擊倒扣套沖，避免出現(xiàn)倒散的情況，需要將配水器先套沖再穿越，穿越震擊打撈前需要先進(jìn)行隔離密封套沖。

2.2 打撈防砂管柱

防砂管柱的組成主要包括篩盲管、隔離封隔器、頂部封隔器等，頂部封隔器比較特殊，需要使用特殊的工具才能打撈解封，解封需要的拉力要大于150kN，其他封隔器解封需要的拉力也要大于100kN，防砂管柱解卡一次成功的可能性比較小，因?yàn)樘坠芎秃Y管之間的間隙比較小，地層還存在結(jié)垢和出砂的可能，產(chǎn)生的磨阻比較大，我們打撈使用的鉆具、工具的額定負(fù)荷有著一定的限制，與防砂管柱和環(huán)空間之間的磨阻相抵消，因此防砂管柱一次性解卡的成功率比較小，需要進(jìn)行分段切割打撈處理。套銑作業(yè)因?yàn)楹Y管的尺寸較大、篩網(wǎng)容易破損，操作起來(lái)比較困難，同時(shí)篩管的外壁很容易結(jié)垢，打撈作業(yè)的難度加大，我們根據(jù)實(shí)際的情況研究分析，針對(duì)以上情況制定了科學(xué)合理的修完井一體化方案。

主要采取兩種措施對(duì)防砂管柱進(jìn)行處理：①篩管補(bǔ)接技術(shù)：首先分析出砂部位和生產(chǎn)狀況，驗(yàn)證通徑和沖砂，得到上層管柱破損下層管柱完好的結(jié)論。上層損壞主要采取篩管補(bǔ)接防砂處理，對(duì)盲管內(nèi)部進(jìn)行清理，封隔器和篩管的頂部進(jìn)行處理，找到補(bǔ)接位置，清理補(bǔ)接盲管魚(yú)頂，控制上提負(fù)荷、補(bǔ)接盲管，拉壓鉛封;②防砂管柱全井處理：經(jīng)過(guò)驗(yàn)證得到篩管的下層損壞，就要將整個(gè)防砂管柱打撈，更換新的防砂管柱入井，新的防砂管柱的更換工作周期比較長(zhǎng)，投資成本比較高。目前我們主要采取的提高修井效率的措施為，對(duì)防砂管柱進(jìn)行切割，切割要按照一定的順序和方法，切割后再進(jìn)行震擊，對(duì)施工方案進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)清理防砂管柱，頂部封隔器進(jìn)行處理，對(duì)每一段篩管單獨(dú)切割打撈，最后對(duì)破裂的篩管和隔離封隔器進(jìn)行處理。

3 解決措施

3.1 采用新研制的沖擊鉆式伸縮刮削通井器通井解決

一些井下工具內(nèi)部結(jié)垢比較嚴(yán)重，經(jīng)常造成管柱下井過(guò)程中遇卡，達(dá)不到制定的深度，針對(duì)以上的情況我們主要采取新研制的沖擊鉆式伸縮刮削通井器解決。新研制的沖擊鉆式伸縮刮削通井器的主要原理就是利用鋼絲連接鉆頭下井，在遇卡位置上下反復(fù)的提放，下端鉆頭通過(guò)旋轉(zhuǎn)對(duì)遇卡點(diǎn)進(jìn)行疏通。同時(shí)鉆頭上還安裝了螺旋錐片，在一定的范圍內(nèi)保障遇卡點(diǎn)的通暢。該技術(shù)在現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際應(yīng)用效果比較理想，已經(jīng)解決了很多口井的遇卡問(wèn)題，同時(shí)在配合化學(xué)藥劑，對(duì)井下工具中的雜質(zhì)有效溶解，去除管網(wǎng)中的雜質(zhì)，有效的提升解卡成功率。

3.2 洗井作業(yè)的方式解決

第一種方式可以針對(duì)出砂、聚合物返吐比較嚴(yán)重的井，如果注水井的出砂、返吐情況不太嚴(yán)重，可以使用洗井作業(yè)的方式。洗井作業(yè)能夠利用高壓水對(duì)油管內(nèi)的雜質(zhì)進(jìn)行清理，尤其是聚合物、砂子等有效的解決遇卡問(wèn)題。

3.3 投入死嘴后再倒洗井解決

井下儀器經(jīng)常因?yàn)楣苤鶅?nèi)的砂埋造成下放不到指定位置，井下儀器如果不到位就會(huì)造成洗井的效果不理想，高壓水從油套環(huán)空內(nèi)各層水嘴進(jìn)入，對(duì)尾管內(nèi)的雜質(zhì)沖洗的效果不是很好。尾管內(nèi)雜質(zhì)沖洗的方法就是高壓水全部投入死嘴后再倒洗井流程，高壓水就能進(jìn)過(guò)尾管內(nèi)。該種方法對(duì)于死油、出砂嚴(yán)重的井應(yīng)用的比較多，如果遇到沉積嚴(yán)重的情況就不適用，容易出現(xiàn)憋壓現(xiàn)象。針對(duì)出砂嚴(yán)重的井，洗井的次數(shù)要逐漸減少，先通井，注水完成后兩天再測(cè)試，查看是否有遇卡的情況。

4 結(jié)論

首先，海上油田分層注水井管柱修井技術(shù)與設(shè)計(jì)的整體思路有著直接的影響，最佳的處理方法就是先對(duì)注水管柱解卡打撈，然后再對(duì)防砂管柱進(jìn)行處理，提高打撈效率。處理方式的選擇要根據(jù)內(nèi)外管的實(shí)際尺寸、管柱結(jié)構(gòu)、卡鉆類型不同，選擇最佳的處理方式，避免交叉打撈，造成施工更加復(fù)雜;然后，想要避免注水管柱卡鉆的情況出現(xiàn)，就要采用放噴控制地層出砂、酸洗化垢、通徑?jīng)_砂等多種操作方式，同時(shí)又因?yàn)榉郎肮芎妥⑺苤g的磨阻比較小，基本可以實(shí)現(xiàn)一次解卡成功，及時(shí)一次解卡失敗，后續(xù)的分段切割工作也比較順暢;最后，套管和防砂管柱之間的磨阻比較大，一次解卡的成功率較低，需要對(duì)管柱分段切割，管柱的切割位置和切割順序是十分重要的，能夠提高切割、套銑的效率，同時(shí)再配合連續(xù)套銑、割撈一體、精準(zhǔn)定位等工藝技術(shù)，打撈防砂管的效率更高。

參考文獻(xiàn)：

[1]李敢.埕島海上油田分層注水井電動(dòng)通井打撈技術(shù)改進(jìn)及應(yīng)用[J].石油鉆采工藝，2015，37（02）：79-81.