高強(qiáng)度沖洗管打撈技術(shù)在渤海油田的應(yīng)用研究

甄寶生，尹明科，李軍，趙磊，蔡萬(wàn)杰，張明偉

（1.中海石油（中國(guó)）有限公司天津分公司， 天津 300459）

（2.中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司， 天津 300452）

大斜度井、水平井在渤海油田生產(chǎn)作業(yè)井中占比約1/2，隨著鉆完井技術(shù)的創(chuàng)新和開(kāi)采的需要，井型越來(lái)越復(fù)雜，海上油田采用大斜度井、水平井的比例逐年增加，由于渤海油藏和開(kāi)采方式的復(fù)雜性，已有部分大斜度井出現(xiàn)問(wèn)題需要借助外部措施解決處理[1]。面對(duì)海洋油氣井生產(chǎn)平臺(tái)寸土寸金的現(xiàn)狀，加之部分生產(chǎn)作業(yè)平臺(tái)常年交叉作業(yè)開(kāi)展進(jìn)行，常規(guī)鋼絲、電纜作業(yè)設(shè)備根本無(wú)法滿足急需作業(yè)的大斜度井、水平井。高強(qiáng)度沖洗管技術(shù)能夠在不占用平臺(tái)過(guò)多甲板面積的情況下，利用修井機(jī)和防噴裝置的相互配合，結(jié)合井口工具的使用，及時(shí)解決現(xiàn)場(chǎng)大斜度井、水平井的油管內(nèi)部沖洗、通井、投撈Y堵作業(yè)，使油氣井快速恢復(fù)產(chǎn)能，具有作業(yè)周期短、時(shí)效快、效果好的特點(diǎn)[2]。

1 高強(qiáng)度沖洗管技術(shù)特點(diǎn)

1.1 高強(qiáng)度沖洗管功能

高強(qiáng)度沖洗管如圖1所示。油井出砂后井液不能把砂粒完全帶出井筒，井內(nèi)砂粒逐漸沉積，堵塞出油通道，增加流動(dòng)阻力，使油井減產(chǎn)甚至停產(chǎn)，同時(shí)造成井下設(shè)備砂卡損壞。因此必須采取措施清砂。在清砂過(guò)程中，管柱常常發(fā)生砂埋或砂卡，因此，沖砂管柱需要強(qiáng)度高、抗扭矩大。高強(qiáng)度沖洗管是專(zhuān)門(mén)用于沖砂的抗拉強(qiáng)度高、抗扭矩大的管柱，并且可用于水平井投撈、打關(guān)滑套、測(cè)試等作業(yè)。

圖1 高強(qiáng)度沖洗管實(shí)物圖

1.2 高強(qiáng)度沖洗管及配套防噴器參數(shù)

1.2.1 高強(qiáng)度沖洗管參數(shù)

特殊螺紋[3]連接靠本體密封，并使用油管鉗打緊[4]，接箍處有45°倒角，使用特定油管吊卡型號(hào)[5]，具體如表1所示：

表1 沖洗管參數(shù)表

1.2.2 防噴器參數(shù)

防噴器如圖2所示，由筒狀防噴器、螺母、雙頭螺栓及油壬套等部件組成。FZ(H)7.6-35液壓環(huán)形防噴器和小閘板防噴器組合，通徑φ76mm，可在沖砂作業(yè)中進(jìn)行控制，并可防止沖砂管上竄。當(dāng)更換上面小膠筒時(shí)，可把下面小閘板防噴器關(guān)閉，以保持地層壓力不減，重量輕，也可直接裝在油管三通上，拆裝方便。可利用作業(yè)車(chē)液壓或手動(dòng)液壓泵進(jìn)行控制。

F Z 7 . 6 - 3 5 防 噴 器： 閘 板 規(guī) 格：1-13/16”～2-3/8”。通徑：76mm；額定工作壓力35MPa；強(qiáng)度試壓51.2MPa；外形尺寸：840mm×320mm×629mm；質(zhì)量：286kg。

FH7.6-21筒狀防噴器：通徑：76mm；額定工作壓力21MPa；強(qiáng)度試壓41.5MPa；外形尺寸：320mm×629mm；質(zhì)量：48kg。

圖2 防噴器組示意圖

1.3 高強(qiáng)度沖洗管性能

1.3.1 抗拉強(qiáng)度大：高強(qiáng)度沖洗管管體材質(zhì)選用優(yōu)質(zhì)合金鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，機(jī)械性能高，抗拉力大于534.86kN。目前常用的沖洗管采用小直徑油管或連續(xù)油管，其最大抗拉力為196.13kN，在作業(yè)過(guò)程中遇到砂卡，容易發(fā)生斷脫事故。高強(qiáng)度沖洗管抗拉力超過(guò)普通沖洗管2倍以上，作業(yè)過(guò)程中能有效避免斷脫事故發(fā)生，減少作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)和作業(yè)成本。

1.3.2 抗扭矩大：沖洗管在作業(yè)過(guò)程中，有時(shí)不僅需要抗拉，在旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)時(shí)，還需要較大的抗扭矩力，以滿足旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的要求[5]，高強(qiáng)度沖洗管抗扭值大于4.46kN·m，是常用沖洗管的2倍以上，達(dá)到普通鉆具要求。

1.3.3 使用壽命長(zhǎng)：普通沖洗管的螺紋為油管螺紋[7]，經(jīng)多次作業(yè)后，螺紋密封失效，產(chǎn)品壽命周期短。高強(qiáng)度沖洗管螺紋為普通螺紋[8]，強(qiáng)度高、耐用，密封采用密封圈密封，因此，管體使用壽命長(zhǎng)。

1.3.4 安裝操作方便：高強(qiáng)度沖洗管安裝作業(yè)與普通沖洗管作業(yè)程序一致，不增加作業(yè)成本。

2 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

D 2 H 井是一口電泵生產(chǎn)井，完井井深：4542m，最大井斜：89.37°，最大井斜井深：4191.73m，最大狗腿度5.34°/30m，最大狗腿度位置403.98m，下入9-5/8″套管+7″尾管，采用4″NU優(yōu)質(zhì)篩管完井。該井電潛泵故障，需要更換電泵來(lái)恢復(fù)該井生產(chǎn)。作業(yè)時(shí)井下為Y管合采電泵生產(chǎn)管柱，Y-BLOCK頂深為2644.27m，此處井斜為78.75°，井內(nèi)有生產(chǎn)堵塞器，鋼絲作業(yè)進(jìn)行打撈Y堵，組合為：φ48mm繩帽0.15m+φ48mm加重桿1.17m+φ48mm鎢鋼加重桿1.2m+φ48mm炮栓接頭0.34m+φ48mm滾輪加重桿1.17m+φ48mm炮栓接頭0.34m+φ48mm震擊器2.03m+2"SB0.3m，總長(zhǎng)6.7m，鋼絲工具串下至2400m后速度減慢，下至2460后速度為0（此處井斜76.13°），反復(fù)上提下放無(wú)法通過(guò)遇阻點(diǎn)，邊正循環(huán)邊下放鋼絲，8m3@6MPa，反復(fù)上提下放無(wú)法通過(guò)遇阻點(diǎn)。

需要利用高強(qiáng)度沖洗管打撈Y堵來(lái)建立循環(huán)通道，從而實(shí)現(xiàn)洗壓井作業(yè)，如圖3所示。利用井口工具配合，組下高強(qiáng)度沖洗管進(jìn)行通井、沖洗作業(yè)，沖洗管柱到位后進(jìn)行沖洗作業(yè)，7.5m3/h@8MPa，40min后見(jiàn)返出，測(cè)動(dòng)漏失為5m3/h，循環(huán)4h；重新組下高強(qiáng)度沖洗管撈Y堵管柱：2"SB+變扣+高強(qiáng)度沖洗管，平穩(wěn)下放管柱，到位前測(cè)上提/下放：12/8t，3-1/2"油管正循環(huán)測(cè)試：9m3/h@6MPa；緩慢下放管柱至遇阻位置，下壓0.5t，緩慢上提管柱，管柱有明顯抖動(dòng)，正循環(huán)數(shù)據(jù)變?yōu)椋?0m3@2MPa，起鉆。初步判斷撈獲Y堵，起沖洗管檢查，成功撈獲Y堵。該井是高強(qiáng)度沖洗管在渤海地區(qū)打撈的首次使用，是面對(duì)大斜度井沖洗、投撈作業(yè)的一次成功應(yīng)用，解決了因井斜過(guò)大無(wú)法進(jìn)行投撈作業(yè)的難題。

圖3 撈獲Y堵示意圖

3 結(jié)論

高強(qiáng)度沖洗管在渤海油田打撈作業(yè)應(yīng)用，拓展了解決作業(yè)井深、井斜大造成作業(yè)困難的思路，豐富了現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)手段，為油田快速?gòu)?fù)產(chǎn)引導(dǎo)了新的方向。

高強(qiáng)度沖洗管可以合理解決海上平臺(tái)作業(yè)空間小，吊車(chē)載荷能力低導(dǎo)致的連續(xù)油管等大型設(shè)備無(wú)法上平臺(tái)進(jìn)行作業(yè)的難題。高強(qiáng)度沖洗管的可操作性強(qiáng)，作業(yè)程序簡(jiǎn)單，避免了大型吊裝作業(yè)，作業(yè)安全得到充分保障。

高強(qiáng)度沖洗管可重復(fù)使用，并在相同工藝處理稠油及水平井打撈作業(yè)中，作業(yè)成本相對(duì)較低，在低油價(jià)的大環(huán)境下，作業(yè)成本得到有效控制，符合渤海油田整體降本理念。