CQX型井下节流器投捞作业风险探讨

时间:2022-09-12 10:26:25

CQX型井下节流器投捞作业风险探讨

摘要: 虽然井下节流器有许多优点,但在施工过程中具有一定的安全风险,本文针对CQX型井下节流器在投捞作业施工过程中存在的安全风险进行分析,并提出解决措施。

Abstract: Although the down hole throttling device has many advantages, but has security risk at a certain degree in the construction process. The paper analyzes the security risk in salvage operation for type CQX down hole throttling device, and proposes the solutions.

关键词: 节流器;投捞作业;风险

Key words: throttling device;salvage operation;the risk

中图分类号:TE5 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)20-0100-02

0 引言

天然气生产过程中使用井下节流器,能够实现井筒内节流降压、防止形成水合物堵塞、提高采气集输系统安全性等,不管是在经济效益和安全生产管理上都有很多的益处,我厂在部分井使用的是CQX型井下节流器(如图1,以下简称节流器),这类节流器的投放和打捞施工也存在一定的安全风险,本文就遇到的安全风险进行分析。

1 井下节流器组成及工作原理

主要由投放头、打捞头、卡瓦、本体、中心管、密封胶筒及节流嘴等组成(见图2),它的投放、座封和打捞都是通过试井钢丝操作完成。

节流器座封后,密封胶筒在被压缩弹簧释放出弹力的作用下,外径增大,密封井下节流器中心管与油管的环形空间。

开井生产,井内天然气经防砂罩从陶瓷气嘴通过时节流降压,节流压差作用在胶筒和外套上,产生向上的推力,带动锥体继续上行,卡瓦卡紧油管内壁,胶筒进一步胀开,使中心管与油管内的环形空间进一步密封,实现井下节流和降压。

2 井下节流器的投放

利用测试车,通过井口防喷装置将井下节流器下到设计位置后,上提钢丝,中心管和锥体上行,将卡瓦撑开,卡住油管内壁,然后剪断座封销钉,密封胶筒在被压缩弹簧释放出弹力的作用下,外径增大,密封井下节流器中心管与油管的环形空间,此时3片卡瓦也紧紧卡在油管内壁上,从而实现了井下节流器的投放和座封(见图3)。

3 井下节流器的打捞

因节流嘴胶皮磨损或其他原因节流器失效时,需要捞出节流器。利用测试车,通过井口防喷装置将打捞工具下放到节流器投放位置以上50米时(可根据井筒情况提高位置),向下快速冲击,一方面打捞工具可以抓到节流嘴上端的打捞头,另一方面使节流嘴卡瓦从油管壁脱开,然后上起,打捞出井下节流器。

4 节流器投放存在问题及采取措施

从2008年12月份到2009年元月,气田测试中心共参与节流器投放12口井,全部投放成功。在投放过程中主要存在以下几个方面的问题:

4.1 部分井较脏,并且有出砂现象,影响投放。在榆X-1节流器投放过程中,通井发现井下较脏,节流器下放到1750米后准备座封,上下活动5次,节流器不能座封,第一次投放失败。将节流器起出后发现卡瓦与本体中间有砂粒,将卡瓦卡住使卡瓦在座封时不能活动,与本体一起上下运动,卡瓦不能卡在油管壁上。这样在上起过程中造成很大风险,节流器在上起时如果卡瓦突然下落,造成钢丝猛然受力可能使钢丝拉断。

采取措施:①在通井时增加活动次数,用通井规将井壁尽量刮干净;②采取预防措施,防止杂物进入卡瓦与本体之间;③遇见这种情况后上起时,一定要控制上起速度。

4.2 井下油管斜率较大,影响投放作业安全。在榆X-2井投放过程中,由于该井与其他两口井构成丛式井,井下有造斜,在1835米称重时静止拉力110kg、慢下拉力108kg比其它井下降了3~5kg。在座封时,虽然座封过程相同,但经过11次震击才脱手,投放成功。

采取措施:根据井身结构和相关资料,在设计投放位置时尽量靠近井口。

4.3 油管不规则或井壁有附着物,影响投放。在榆X-3施工作业过程中,通井时,分别在38米、330米、1233米有遇阻现象,但都顺利通过,在38米和330米位置怀疑是有水合物附着在井壁,在1233米处,怀疑是井壁不干净,有其他杂物附着或油管不规则。在上起到以上位置时,分别多次上下活动后起出通井工具串。节流器投放过程中,在38米、330米顺利通过,通过1233米时钢丝拉力猛然下降到50kg,但顺利通过,最后投放成功。

采取措施:①尽可能使用大直径的通井规通井,保证节流器下放顺利;②在有遇阻现象位置要多活动,保证通井工具串顺利通过;③节流器下放时,在通过有遇阻现象位置时要缓慢下放。

5 节流器打捞存在问题及采取措施

在2009年元月施工的2口井打捞过程中,1口井打捞成功,另外1口井未捞出,在打捞过程中主要存在一下几方面的问题:

5.1 虽然节流器失效,但节流器下入时间不够长,胶筒没有被破坏或与节流器脱开,仍然撑在油管壁上,使节流器与油管壁摩擦阻力较大,再由于胶筒与油管壁接触,在上起过程中造成钢丝拉力过大,使作业风险增加。在榆X-4节流器打捞过程中,在1892米到1430米拉力达到150kg,到1430米后拉力猛然下降到98kg。证明在1430米胶筒脱落。

采取措施:①在向下震击时,使节流器活动的距离尽量的大,发现每次震击时节流器都向下运行,然后再上起节流器;②在上起一段时间后再下放,如果不能下放,采用震击的方法向下震击再上起,如此反复,尽量使胶筒严重磨损或破损,甚至脱落;③严格控制上起速度,速度要缓慢,不能猛起。

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