福山油田花東1-3井大修淺析

◇中國(guó)石油化工股份有限公司江蘇油田分公司工程技術(shù)服務(wù)中心 譚 麒 郭虎翼

在油田長(zhǎng)期開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，老井井筒情況日趨復(fù)雜，尤其是長(zhǎng)關(guān)井、長(zhǎng)停井以及長(zhǎng)時(shí)間生產(chǎn)未按照計(jì)劃周期檢泵、檢管的井，井內(nèi)管柱狀況不容樂(lè)觀，查閱井史也較為困難，如何確保這類(lèi)井安全、順利完成修井施工，成為我們必須重視的問(wèn)題。本文通過(guò)對(duì)花東1-3井施工過(guò)程中修井工藝的技術(shù)分析，結(jié)合以往在處理油管斷并且魚(yú)頂有小件落物底部遇卡事故時(shí)的技術(shù)手段，總結(jié)出油管斷并且魚(yú)頂有小件落物的修井工藝配套技術(shù)，為以后解決同類(lèi)問(wèn)題提供技術(shù)參考。

1 花東1-3井基本情況

1.1 井身數(shù)據(jù)

1.2 大修前施工簡(jiǎn)況

圖1 花東1-3井上修前管柱示意圖

花東1-3井原是一口自噴井，人工井底深度3477.29m，該井自2005年3月26日投產(chǎn)第一試油層，5mm油嘴自噴生產(chǎn)，初期日產(chǎn)油36.26噸，日產(chǎn)氣26031方，日產(chǎn)水1.03方，氣油比554，油壓14.1MPa，套壓17.1MPa，隨著壓力水平降低，產(chǎn)量逐漸下降。2013年11月3日起柱塞氣舉生產(chǎn)，目前月開(kāi)井4.54天，月產(chǎn)油3噸，月產(chǎn)氣935方，累產(chǎn)油25857噸，累產(chǎn)水186方，累產(chǎn)氣3603萬(wàn)方，油壓0.75MPa，套壓0.88MPa，已處于生產(chǎn)末期。甲方于2020年3月決定補(bǔ)孔射開(kāi)流三段II油組70-71號(hào)層，視補(bǔ)孔效果決定是否繼續(xù)上返補(bǔ)孔流三段I油組48-49號(hào)層。上修前井內(nèi)管柱為2005年3月試油所下射孔管柱，φ73mm外加厚油管+篩管+射孔槍?zhuān)苄?317.34m。

在起原井管柱時(shí)，試提發(fā)現(xiàn)管柱懸重48kN，初步判斷油管斷，起出原井管柱φ73mm加厚油管66根，第67根接箍下部2.42m處本體斷，斷口不規(guī)則，油管內(nèi)壁有腐蝕點(diǎn)。光油管探魚(yú)頂深度640.25m，根據(jù)設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)，推算管柱未落至人工井底，管鞋距人工井底154.86m。

圖2 花東1-3井起出油管斷頭情況

分析起出油管斷頭部分，判斷魚(yú)頂為φ73mm加厚油管本體，底部射孔槍卡，甲方要求通過(guò)大修撈出井內(nèi)管柱，以便于后續(xù)施工。

圖3 花東1-3井落井油管示意圖

2 施工簡(jiǎn)況及技術(shù)分析

2.1 第一階段：確定魚(yú)頂狀態(tài)

（1）籃式卡瓦打撈筒嘗試打撈。3月12日，下φ115mm籃式卡瓦打撈筒*0.95m（大端長(zhǎng)0.69m，打撈外徑φ73mm），下至魚(yú)頂以上2m，開(kāi)泵循環(huán)沖洗，邊正沖邊正轉(zhuǎn)邊下放管柱，加壓48kN，反復(fù)打撈多次，未成功。停泵，邊正轉(zhuǎn)邊下放管柱，加壓16kN，停轉(zhuǎn)后油管反轉(zhuǎn)，繼續(xù)加壓48kN打撈2次未成功。起出撈筒，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)撈筒外部完好無(wú)損，引鞋處有三處硬傷。

圖4 籃式卡瓦撈筒打撈后引鞋情況

技術(shù)分析：引鞋無(wú)法引魚(yú)頂入腔，并且引鞋處有明顯硬傷，可能是套管變形，也可能是魚(yú)頂上有小件落物阻擋，或者魚(yú)頂變形嚴(yán)重。需要進(jìn)一步核實(shí)魚(yú)頂情況。

（2）打鉛印。查詢(xún)井史資料，可能魚(yú)頂有柱塞氣舉工具，但由于時(shí)間久遠(yuǎn)，資料缺失，并且當(dāng)時(shí)的柱塞氣舉廠家已退出福山油田市場(chǎng)，無(wú)法確定工具尺寸。3月13日，下φ115mm鉛模，一次性加壓30kN，打印深度639.75m，起出鉛印顯示：印痕為半圓形，中心有內(nèi)孔，內(nèi)圈直徑20.3mm，外圈直徑40.9mm，壁厚10mm。印痕內(nèi)側(cè)有明顯刮痕，對(duì)比甲方現(xiàn)有柱塞氣舉工具，尺寸與形狀并不相符。

圖5 花東1-3井第1次打鉛印情況

技術(shù)分析：結(jié)合鉛印及井史資料，可以判斷魚(yú)頂處套管無(wú)變形情況，可以確定魚(yú)頂上方有小件落物，可能是柱塞氣舉工具。通過(guò)鉛印分析，該小件落物斜架在井筒內(nèi)，會(huì)增加打撈難度，但是仔細(xì)分析判斷，印痕的內(nèi)側(cè)刮痕，可以說(shuō)明該物件是會(huì)彎曲的，原本是直立的狀態(tài)，經(jīng)過(guò)打印加壓，使它彎曲位移，從而形成這樣的印記。

（3）撈獲卡定器緩沖彈簧。根據(jù)鉛印分析，魚(yú)頂上存在小件落物，外徑41mm左右。3月14日下強(qiáng)磁打撈器，打撈無(wú)果。隨即下入φ54mm卡瓦打撈筒，3月15日，撈獲困擾了多日的“不明物體”—卡定器緩沖彈簧。

圖6 花東1-3井撈獲卡定器緩沖彈簧

技術(shù)分析：卡定器緩沖彈簧形狀不規(guī)則，缺少專(zhuān)用的打撈工具，本次下φ54mm卡瓦打撈筒打撈時(shí)，變形后的卡定器正好與卡瓦內(nèi)徑相匹配，屬于“意外之喜”。

（4）打鉛印。撈出小件落物后，為進(jìn)一步核實(shí)魚(yú)頂情況，3月15日再次打鉛印。印痕為圓形，內(nèi)徑53.5mm，外徑59.5mm，壁厚5mm，經(jīng)過(guò)與廠商溝通，確定為氣舉柱塞。

圖7 花東1-3井第2次打鉛印情況

技術(shù)分析：通過(guò)鉛印及與廠家溝通判斷，當(dāng)前魚(yú)頂為氣舉柱塞，直立于井筒且卡死在油管內(nèi)。

2.2 第二階段：打撈井下管柱

（1）籃式卡瓦打撈筒嘗試打撈。3月16日用籃式卡瓦打撈筒（撈φ73mm油管本體），下至魚(yú)頂以上2m，沖洗魚(yú)頂后停泵，邊正轉(zhuǎn)邊下放管柱加壓8kN打撈，深度640.33m。上提懸重?zé)o變化；下放打撈加壓48kN打撈，深度640.52m，打撈3次，上提懸重?zé)o變化，打撈失敗。

技術(shù)分析：根據(jù)打撈情況，判斷柱塞突出管柱部分較長(zhǎng)，魚(yú)頂頂住撈筒，卡瓦無(wú)法咬住油管本體，導(dǎo)致打撈失敗。直接打撈氣舉柱塞可行，但缺乏專(zhuān)用工具，且即使撈出后仍需再次打撈下部油管，于是決定一步到位使用穿心撈筒打撈油管，將井內(nèi)落魚(yú)整體撈出。

（2）穿心撈筒打撈。由于井內(nèi)油管腐蝕嚴(yán)重，從由管柱強(qiáng)度方面考慮，首選穿心撈筒打撈，使較細(xì)的柱塞能穿過(guò)撈筒進(jìn)入φ89mm油管內(nèi)，穿心打撈落魚(yú)的油管接箍。3月20日，下穿心卡瓦撈筒接φ89mm油管短節(jié)1m+φ89mm油管2根，未撈獲；3月22日，下穿心卡瓦撈筒接φ102mm油管1根，未撈獲，兩次打撈均未實(shí)現(xiàn)直接穿心打撈油管接箍的效果。

3月30 日，決定打撈油管本體，下定制籃式卡瓦打撈筒接φ 89mm油管1根，至魚(yú)頂深度640m，加壓48kN，穿過(guò)魚(yú)頂2.06m，實(shí)際打撈深度642.06m，上提管柱懸重增至320kN，判斷抓住落魚(yú)。3月30日至4月2日，活動(dòng)解卡未成功，為確保解卡時(shí)打撈管柱不落井造成井下復(fù)雜，決定倒扣提出撈筒，使用油管對(duì)扣后，對(duì)管柱解卡。

4月3日，倒扣起鉆，起出穿心撈筒+φ73mmm加厚油管106根（落魚(yú)上部帶出氣舉柱塞*外徑58mm，內(nèi)徑50mm，長(zhǎng)54cm，撈獲腐蝕落井的油管）

圖8 花東1-3井落魚(yú)起出井口

起出落魚(yú)發(fā)現(xiàn)，魚(yú)頂半根油管本體有較重卡痕，油管接箍從環(huán)空中帶出一個(gè)變形了的空心球體。

技術(shù)分析：第一階段和第二階段嘗試了多種打撈工具和打撈方法，成功撈出了部分落魚(yú)，效率較低，主要原因在于：資料嚴(yán)重缺失，無(wú)法了解井內(nèi)工具情況，魚(yú)頂情況不明，特別是在套管內(nèi)下部管柱卡，并且油管腐蝕斷，打撈小件落物，對(duì)魚(yú)頂?shù)呐袛啻嬖谡`差，要有針對(duì)性的選擇打撈工具和打撈方法，存在很大困難。鑒于該井油管腐蝕較重，難以保證解卡過(guò)程中的質(zhì)量，決定下一階段更換新油管，對(duì)扣后活動(dòng)解卡。

圖9 花東1-3井起鉆帶出空心球體

圖10 花東1-3井球體對(duì)油管造成擠壓痕跡

2.3 第三階段：對(duì)扣打撈、活動(dòng)解卡

為確保對(duì)扣打撈及活動(dòng)解卡的效果，考慮了兩方面思路：

（1）由于管柱在井內(nèi)生產(chǎn)時(shí)間久遠(yuǎn)，不能確定井內(nèi)原井油管的實(shí)際情況，對(duì)扣后采取慢拉緩提，逐步增加活動(dòng)負(fù)荷的方法。

（2）如果活動(dòng)解卡過(guò)程中原井管柱斷裂，說(shuō)明原井油管不足以承受解卡負(fù)荷，則更換新油管或者φ89mm油管，分段實(shí)施打撈、倒扣，直至撈獲全部落魚(yú)。

最終經(jīng)過(guò)對(duì)扣，活動(dòng)解卡，4月18日，成功起出原井管柱，該井大修順利結(jié)束。

圖11 花東1-3起出全部落魚(yú)，結(jié)束大修

3 體會(huì)及建議

在套管內(nèi)打撈遇卡管柱且有小件落物，并且井內(nèi)資料嚴(yán)重缺失，井下情況復(fù)雜，直接導(dǎo)致打撈工作不能正常實(shí)施。通過(guò)對(duì)花東1-3井小件落物打撈、解卡的成功經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析和總結(jié)，提出相關(guān)建議，希望對(duì)以后類(lèi)似施工有所幫助。

（1）因大修施工有很多不確定因素，不能保證每道工序的成功率都為100%，在工藝設(shè)計(jì)上多與甲方磋商，必要時(shí)應(yīng)要求甲方補(bǔ)充設(shè)計(jì)。但失敗的工序肯定能得到經(jīng)驗(yàn)的積累，因此不應(yīng)太注重施工結(jié)果，而應(yīng)把注意力集中到總結(jié)工藝失敗的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)上，使大修工藝更趨成熟。

（2）在資料缺失的情況下，更加需要盡量多的掌握井下事故的現(xiàn)狀，弄清是哪一類(lèi)事故?？梢酝ㄟ^(guò)咨詢(xún)兄弟單位的工作經(jīng)驗(yàn)或者與同類(lèi)廠家的工具相對(duì)比，合理選擇工用具，根據(jù)落魚(yú)的規(guī)格尺寸選用相應(yīng)的工具，在打撈施工前，應(yīng)認(rèn)真分析井下管柱的實(shí)際情況，對(duì)魚(yú)頂?shù)男〖湮?，?yīng)輕探慢壓，防止破壞魚(yú)頂。

（3）小件落物變形彎曲后，會(huì)增加打撈難度，因此需采用旋轉(zhuǎn)下放的方法，將小件落物引入打撈腔內(nèi)部，加壓不超過(guò)10kN。

（4）在氣舉柱塞露頭較少，無(wú)明顯變形，常規(guī)打撈工具無(wú)法打撈的情況下，可采用將魚(yú)頂引入管柱內(nèi)，直接打撈下部油管的方法打撈落魚(yú)，簡(jiǎn)化了施工步驟，降低了施工風(fēng)險(xiǎn)，需注意計(jì)算好魚(yú)頂位置。

（5）由于環(huán)空內(nèi)也有落物，導(dǎo)致情況復(fù)雜，且難以判斷實(shí)際情況，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員更應(yīng)大膽摸索、細(xì)心求證，尋找正確的打撈方式。

（6）技術(shù)人員多學(xué)習(xí)新工藝、新技術(shù)，在施工中一定要謹(jǐn)慎，邊摸索邊干，做好施工記錄和資料的錄取工作，不得使井下情況復(fù)雜化，及時(shí)進(jìn)行分析總結(jié)，提高修井作業(yè)水平。