打井合同范文

时间:2023-11-18 19:00:00

打井合同

打井合同篇1

关键词:水平井 无磁性 小件落物 新工具

一、引言

随着油田开采进入中后期,水平井数量不断增加,水平井修井工作的复杂性也日益显现出来。近年来,由于修井技术水平的发展,我曙光工程技术处在水平井修井打捞工艺技术上也有一些成功的应用。本文将通过设计新工具打捞筛管完井的水平井小件落物,来探讨水平井打捞的工艺技术。

二、水平井打捞的难点

水平井打捞不同于普通直井打捞,水平井内由于存在造斜井段,该井段与打捞管柱的摩擦力会消耗很大一部分井口动力,使井口的上提力无法有效传递到井下水平段内,同时若采取在直井中普遍采用的大力上提、活动解卡等打捞工艺技术则极易损坏造斜段套管,造成二次事故。同时,井口扭矩也无法有效传递到井下水平段,因此在水平井实施常规的套铣、倒扣等打捞工艺比较困难。其次,在修整鱼顶时普通的磨鞋磨铣进尺慢,且会留有毛边,易损坏原井套管,给下一步施工带来很大困难。即使能磨碎由于造斜井段和悬挂器的涡流作用也很难带出井筒。当落物为小件落物,特别是没有磁性的小件落物时,普通的强磁打捞工具无法成功打捞,因此,在工具选择上又增加了难度。

三、实例研究应用

1.该井基本数据

茨13-H1CH井:

技套规范:Φ244.5mm×N80×11.99mm ×1999.61m;

垂直井深:1700.7m;侧钻窗口:1600.0m,悬顶:1542.95m;

最大井斜:H:1844.0m;方位:106.96°;斜度:85.36°;

水平段长:696.68m;水泥返高:地面;筛管底:2293.63m;

2.大修原因

2013年6月21日侧钻水平井投产作业时,下Ф150mm通井规在2291.46m处遇阻,打印,印痕显示底部有宽2cm、长6cm的螺纹痕迹,分析为盲板残片。下一把抓打捞未获,掉两个齿。下Ф70.3mm充填工具在2293.26m阻。为保证Ф70.3mm充填工具顺利回充填装置,完成筛管外砾石填充,上大修清理井筒。

3.施工过程

我处大修队于2013年07月09日搬上,施工步骤如下:

3.1施工准备,技术交底

井内落物为:盲板碎片、一把抓齿,Ф150mm通井规在2291.46m处遇阻。

3.2通井落实井况

针对水平井造斜井段对上提力和转盘扭矩很难传递至修井工具这一难题,我们自主研制了双相减阻器。

钻具组合:Φ144mm平底磨鞋+Φ152mm双相减阻器5个+Φ73mm反扣钻杆;至2034.65m遇阻(分级注水泥器内径152mm,深度2035.46m);

3.3制作工具实施打捞。前车之鉴,常规的一把抓打捞未获,因此,我们自行加工了加焊钢丝绳的暗窗打捞筒、组合式内钩和适用于水平井的随钻打捞杯。

3.3.1下打捞筒打捞

钻具组合:Φ140mm加焊钢丝绳的暗窗打捞筒+Φ140mm水平井用随钻打捞杯+Φ73mm反扣钻杆+Φ152mm双相减阻器5个+Φ73mm反扣钻杆,经过反循环两周,旋转打捞,获一把抓齿一片。

3.3.2下组合式内钩打捞

钻具组合:Φ148mm组合式内钩+Φ73mm反扣钻杆+Φ152mm双相减阻器5个+Φ73mm反扣钻杆,经过反循环两周,旋转方位打捞,获一把抓齿一片、钻井B型前牙一片(3/4)。

3.3.3下铅模印证回插口位置

钻具组合:Φ145mm铅模+Φ73mm反扣钻杆+Φ152mm双相减阻器5个+Φ73mm反扣钻杆,加压打印成功,铅印上带出盲板碎块一片。

3.3.4下强磁打捞器打捞

钻具组合:Φ120mm强磁打捞器+Φ140mm水平井用随钻

打捞杯+Φ73mm反扣钻杆+Φ152mm双相减阻器5个+Φ73mm反扣钻杆,经过正循环4小时,获钻井B型钳牙1片(1/4),捞杯内捞获盲板残片20片、铁块一块、圆形密封胶圈1个;

3.4下Ф60.3mm钻杆本体磨鞋试插

钻具组合:Φ60.3mm钻杆本体磨鞋+Φ140mm水平井用随钻打捞杯+Φ73mm反扣钻杆+Φ152mm双相减阻器5个+Φ73mm反扣钻杆,经过正循环3小时,至2291.81m阻,加压5KN旋转无进尺。未能回插到位。捞杯内捞获盲板残片4片、碰压胶塞胶皮1块;

3.5下刮刀钻头旋转打捞

钻具组合:Φ105mm三刮刀+Φ140mm水平井用随钻打捞杯+Φ73mm反扣钻杆+Φ152mm双相减阻器5个+Φ73mm反扣钻杆,经过正循环不加压旋转4小时,共捞获盲板残片4片、铁矿渣22块(类似井场铺垫物)、不规则铁块3块、水泥片2块;

3.6下铅模打印,印证回插口是否清洁完整

钻具组合:Φ105mm、Φ100mm、Φ80mm铅模+Φ73mm反

扣钻杆+Φ152mm双相减阻器5个+Φ73mm反扣钻杆。

经过三次验证回插口完整清洁。

3.7下回插装置实验

钻具组合:下Φ70.3mm充填服务器+Φ139mm扶正器+Φ73mm平式油管238根+Φ73mm平式油管短节3根×5m+滑动井口(滑动距离4.6m),H=2294.02m,顺利到位。洗井、试挤合格。

四、效益分析

通过该井的施工,钻具组合的合理化和工具选择的正确性可以大大缩短施工周期。该井原计划施工30天,而在24天内顺利交井,缩短施工周期6天,仅仅计算施工成本为:每区队固定成本2.7万元/天,累计节约成本6×2.7=16.2万元。

五、结论

本井的施工给我们以后施工水平井打捞小件落物提供了一定的可借鉴的工艺技术,但还有一些不足,有待进一步共同研究。比如:双相减阻器的改进,打捞工具和打捞工艺技术的研究等等。

打井合同篇2

【关键词】4"套管井 闭合式开窗捞筒

1 引言

在日常的4〃套管井打捞施工中,经常会遇到一些不规则、被砂、灰、堵剂等掩埋的未卡阻落物,因现有成型的打捞工具不合适,处理该类井下落物作业施工周期长、难度大,甚至造成新的井下事故。为了解决该类井下落物,在现场施工中根据此类落物形状特点,设计研制出有较强针对性的闭合式开窗捞筒打捞工具,它能成功的对此类落物进行打捞,为小井眼井中打捞该类落物提供了新的思路。

2 闭合式开窗捞筒的研制应用

目前我们上修的4〃套管油水井都是用23/8〃油管或23/8〃非标钻杆来完成修井作业的。当施工中需要处理井下落物时,与23/8〃油管和23/8〃非标钻杆配套使用的井下工具不多,这样在处理井内落物时所选择的打捞工具有限,处理井下落物难度大。现场打捞施工中就必须根据4〃套管的内径及井下落物形状,参照常用打捞工具类型及结构原理而进行打捞工具的设计,闭合式开窗捞筒就是在此基础上研制而成的,用以处理井下不规则、且被掩埋的未卡阻井下落物。

2.1 用途

闭合式开窗捞筒是一种开窗捞筒与套铣筒联合使用的打捞工具,用于不规则,且被砂、堵剂等掩埋的长度较短的管状、柱状或具有卡取台阶无卡阻落物的打捞。

2.2 结构

闭合式开窗捞筒是由上接头、筒体两部分焊接而成,上接头上部有与23/8〃油管或23/8〃非标钻杆连接的螺纹,下端与筒体焊接。其外径Ф80mm、长度800mm、壁厚5mm,筒体底部割有长为10mm的6个铣齿。分别在距齿端150mm、300mm处开20mm×40mm×50mm两排梯形窗口,并焊封上下两排窗口,同一排窗口有变形的窗舌,内径略小于落物外径。在筒体上端钻有4个小孔,作为塞焊孔,以增加与接头的连接强度。

2.3 工作原理

当闭合式开窗捞筒下至鱼顶上方1-2米处开泵反循环洗井正常后,调整好合理的打捞参数,缓慢下放钻具,同时旋转钻具将落物引入筒内,加压后窗舌卡住落物,上提管柱,即把落物捞出。

2.4 操作方法及注意事项

工具设计及操作要求:具有足够强度、结构简单合理、可行性高、操作方便。

2.4.1操作方法

以马11-c11井的落物打捞为例:上修起出井下生产管柱,根据设计要求选用Ф75mm空心磨鞋+23/8〃油管组合旋转冲砂无进尺后,起出钻具检查空心磨鞋底部四周有明显的磨损,分析认为井内有落物,打印证实为Ф35mm―Ф40mm的杆状物体。使用小直径母锥和一把抓工具都没有捞上,且一把抓牙齿不能完全收回,落物漏出。

下入闭合式开窗捞筒,距鱼顶2米处记录钻具悬重并在管柱上做好标识,开泵反循环洗井一周正常后,边下放边旋转管柱,钻压控制在10kN,接触鱼顶后泵压保持在3.5MPa,排量控制在150L/min以内,既能使砂粒悬浮又能便于加压打捞,进尺1米后停泵,快速下放管柱加压30kN后上提钻具,起出管柱及闭合式开窗捞筒,捞出M36×300mm螺栓一条,其变形处与铅印相符。

在马19-c5井打捞落物:该井挤堵后下管柱钻堵剂施工中,Ф73mm螺杆钻具拧断落井,鱼顶为螺杆钻具旋转短节,断口规则。利用闭合式开窗捞筒的工具特点和工作原理,结合套管内径和落物形状,把工具尺寸设计为:外径Ф82mm、壁厚3mm,长度1200mm、筒体底部割有长为10mm的6个铣齿。分别在距齿端150mm、470mm处开15mm×30mm×40mm梯形窗口,并焊封上下两排窗口,同一排窗口有变形的窗舌,最小内径为Ф71mm。在筒体上端及接头部位各开有4个小孔,作为塞焊孔,以增加与接头的连接强度。打捞操作基本同上,但钻压控制在5kN以内引鱼,进鱼后加压15kN打捞即可起钻,成功的将旋转短节及钻头一次捞出。而后在马11-c28井等数口井的打捞施工中,采用该工具也获得了成功。

该打捞工具工艺特点:结合井内现有落物实际状况,即被砂、堵剂掩埋,且长度较短的管状、柱状落物或具有卡取台阶无卡阻的落物。利用成型的常规打捞工具原理,设计相适应的可行性打捞工具,选用合理的打捞参数,结合正确的操作方法,就能成功地将落物处理完成。

2.4.2注意事项

(1)小井眼修井打捞工具设计时要组织相关人员充分论证,对打捞工具的强度、工作原理及操作方法进行可行性、安全性分析,做到不增加新的井下事故。

(2)处理砂埋小件落物使用大直径工具打捞时,若要冲洗打捞,则对排量、泵压、钻压控制在相应范围以内,采用反循环冲洗方式边下放边旋转管柱,适量加压打捞后提出钻具。

(3)起下钻速控制在0.5m/S以内。

2.5 效益分析

闭合式开窗捞筒的研制应用,不但解决了文C10-85井等数口井的井下落物,且单井平均节约作业费用3万元左右,大大节省了作业时间及作业成本,经济效益也相当可观。

3 结论

处理小井眼落物,要根据井内情况和落物形状,首选成熟的常规专用配套打捞工具,在常规工具无法处理的情况下,则另行设计加工适用的打捞工具(足够强度、结构简单合理、操作方便、可行性高),并实施安全性打捞。闭合式开窗捞筒在4〃套管井内对不规则,且被砂、堵剂等掩埋未卡阻落物的成功打捞,为今后处理此类落物提供了经验参考。

参考文献

[1] 2000,苏俊等编写.井下作业技术数据手册,石油工业工业出版社

打井合同篇3

关键词 钻进方式 防斜打快

中图分类号:TE281 文献标识码:A

1 旋转钻井方式优选与防斜打快

在国内外油气勘探开发工程中,人们目前广泛采用的钻井方式仍然是旋转钻井,它迄今已有百年发展历程。旋转钻井又分为转盘旋转钻井、井下动力钻井及二者兼备的复合旋转钻井等不同的旋转钻井方式。若是转盘旋转钻井,则整个钻柱处于旋转运动状态,同时带动钻头旋转钻进;若是井下动力钻井,则井下动力钻具的转子带动钻头旋转钻进,转盘及整个钻柱可以不旋转;若是复合旋转钻井,则在使用井下动力钻具的同时又开动转盘旋转钻进。研究和实践证明,每一种旋转钻井方式都具有各自不同的钻井特性和优缺点。其中,“复合旋转钻井方式”在一定程度上兼备转盘钻和井下动力钻的优点,既可连续控制井眼轨迹和减少起下钻次数,同时还能提高机械钻速,是一种比较高效的可控钻井方式。在20世纪八十年代,随着定向井和水平井钻井技术的发展,导向钻井系统应运而生,具有弯外壳或偏心稳定器的井下动力马达(称之为“导向马达”)替代了直杆动力马达和弯接头。根据“钟摆”原理和动力学防斜打快理论,利用井下动力钻具(螺杆钻具、涡轮钻具、减速涡轮钻具、螺杆涡轮钻具等)的高转速特性,加上长寿命、高转速的PDC钻头,辅之以转盘(或顶驱)复合钻进,既可以防斜,又可以提高机械钻速,是目前山前高陡构造等易斜地层防斜打快的优选技术之一,已在我国复杂深井钻井工程中获得成功应用。特别是井底小位移垂直钻井,对井斜控制提出更高的要求,可采用井下弯外壳动力钻具组合进行复合旋转钻进,并与PDC钻头配合使用,采取低钻压、高转速操作参数,既可有效地防止井斜及满足井底小位移控制目标,又能够提高机械钻速。

2 国外自动垂直钻井系统

从现状和发展趋势来看,在进入21世纪后,旋转钻井仍将是油气工业最主要的钻井方法,并且不断向着信息化、智能化及自动化方向发展。迄今,国外几家石油技术公司已研发出各具特色的旋转导向钻井系统,并不同程度地被商业化应用,其中包括若干自动垂直钻井系统。为适应复杂地质条件下深井垂直钻井防斜打快的市场需求,Schlumberger公司推出了Power Drive系统的低端产品――Power-V系统,Baker Hughes Inteq 公司推出Verti Trak系统,等等。其中,Power V系统在我国西部复杂深井钻井工程中获得良好应用,可以在一定井深和井眼尺寸范围内有效控制井斜变化,并达到比较理想的机械速度。然而,这类高技术目前仍被西方国家的石油技术公司所垄断,只提供高昂的技术服务,虽然可以解决复杂深井上部井段防斜与打快的矛盾,但由于温度、压力、泥浆体系、钻机能力及使用成本等因素的制约,这类技术尚不适用于深部井段。

3 垂直钻井防斜打快的技术措施

打井合同篇4

关键词:钻井 防斜打快 钻具组合

中图分类号:TU7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)09(a)-0106-01

1防斜打快技术的研究

直井眼的防斜打快技术是目前国内外石油钻井急需的一项关键技术。国内以钟摆防斜降斜技术和偏轴防斜技术为主。但无法解决这一难题。国外的先进工具可以解决这一难题,但成本太高。预弯曲动力学防斜打快技术通过控制钻具组合的有序变形。利用其动力学行为实现防斜打快目的。本文认为这项技术有望成为未来实用的防斜打快新技术。

直井眼的防斜打直是困扰石油钻井界的一个非常重要的百年难题。尽管国内外许多专家、学者经过了不懈的努力,尽管国外已经出现了如VDS系统等新型主动性防斜打直技术,但对于国内外大多数油田来说,直井的防斜打快问题仍然困扰着人们,影响油田的勘探开发。究其原因,在于目前国内外还没有研究成功一种低成本的防斜打快技术。本文在分析国内外防斜打快技 术的研究现状的基础上,分析这种技术发展过程中存在的问题,探讨其发展趋势。

2被动防斜打直技术

钟摆钻具组合打直技术在众多防斜、纠斜打直技术中,能起到较好防斜、纠斜效果的钻井技术应该属于钟摆钻具组合打直技术,它可以适合各种地层倾角的地层。由于钻压小,虽然具有一定的防斜、纠斜作用,但它是以牺牲钻井速度和钻井效益为代价的。

满眼打直技术满眼打直技术是国内外被动防斜打直技术中使用较多的一项打直技术,其出发点是通过提高底部钻具组合的刚性、减少钻具与井眼的间隙,提高底部钻具组合的抗弯曲能力,来有效减少由于钻具组合弯曲造成的井斜。这种方法可以使用较大钻压,但只适合地层倾角较小的地层。

动力学防斜方法鉴于解放钻压和防斜打快目的,国内钻井界提出了偏心防斜打直技术和大钻压防斜打直技术,并在某些地区取得了成功。从原理上讲,我认为都应属于动力学防斜打直技术范畴。这两种方法的最大特点是突破了对底部钻具组合变形的限制,并利用底部钻具组合的变形和在井眼中的动力学行为来达到平衡地层造斜力的目的。这两种方法可以实现解放钻压的目的,使钻井速度得到了提高。但是由于在现场较难对钻具组合的动力学行为进行仿真研究,因而在现场推广中效果受到了影响。

3主动防斜打直技术

在研究被动防斜打直技术的同时,国外在主动式防斜打直技术方面进行了探索。主动防斜打直技术的出发点是通过自动控制或人为遥控控制的专用工具进行井眼轨迹的控制。这些工具或系统有VDS系统,SDD直井钻井系统,Baker Hughes公司的VertiTrak系统,Schlum.berger公司的PowerV系统等。这种技术可以较好地解决高陡构造地区的直井打直问题。惟一的不足是工具本身的成本很高,严重影响了这种方法的普及和推广。

对于我国绝大部分油田来讲,主动式防斜打快技术所用工具的成本太高,没有推广价值。因为当所使用的工具成本超过其所能接受的限度时,大部分井队都将回避这种方法。

4预弯曲动力学防斜打快钻井技术

被动式防斜打快技术的研究重点应集中在既能解放钻压又能防斜打直的低成本的防斜打快技术上,并针对钻柱变形不可避免的事实,利用钻柱的动力学行为进行井斜的有效控制。研究表明,这种技术可能成为今后一段时间内防斜打快技术的主流技术。我根据油田的实际需要,立足于解放钻压这一根本点,一反尽可能减小钻具组合变形的常规思路(钟摆法、满眼法等),充分利用钻具组合的变形特征,变不利因素为有利因素,提出了一种新的控制井斜理念和方法,这就是“用带预弯曲结构的钻具组合动力学特征进行的防斜打快钻井技术”,简称为“预弯曲动力学防斜打快钻井技术”。

这项技术的特征不同于目前已有的各种方法之处在于通过深入的理论分析,采用预弯曲结构来引导钻具组合的变形,使其在井眼中的动力学行为产生较大的降斜力,同时消除由于钻头指向不均匀造成的增斜力,从而达到防斜打快的目的。初步试验证明了这种技术的有效性,值得进一步攻关,钻井工程也急需这种技术得以应用。

5结语

(1)目前国内使用较多的钟摆防斜降斜技术以牺牲钻井效益为代价,以控制钻具组合变形为机理,实是无奈之举。

(2)国外的先进工具可以实现直井的防斜打快目的,但是其使用成本太高,不适合我国国情。

(3)偏轴防斜技术、大钻压防斜技术等属于动力学防斜打快技术范畴,但由于其无法对钻具组合的变形实现有序控制,影响了这种技术的适应性.现场实践充分证明了这一点。

(4)预弯曲动力学防斜打快技术采用预弯曲结构来引导钻具组合的变形,使其在井眼中的动力学行为产生较大的降斜力,同时消除由于钻头指向不均匀造成的增斜力,从而达到防斜打快的目的。

(5)预弯曲动力学防斜打快技术可以实现钻具组合变形的有序控制,这是这项技术不同于其他动力学方法的根本点。预弯曲动力学防斜打快技术将是低成本的被动式防斜打快技术的发展趋势。

参考文献

[1] 狄勤丰.上海:上海大学,上海市应用数学和力学研究所.

[2] 沈双平.西安:大庆石油勘探局钻井总公司.

打井合同篇5

水平井修井技术具有难度高、风险大、工艺要求复杂等特点,这进一步导致常规直井修井技术在难以水平井中有效实施。考虑到水平井的造斜井段及水平井段较长、井筒轴线变化不规则等原因,在水平井实施修井作业时,需遵循以下原则:工艺过程必须保证安全、灵活、可靠;采用有效的油管扶正技术,提高成功率和有效率;受曲率半径的影响,在保证其结构和密封性的条件下,下入工具的数量、长度和外径尽可能的限制,同时管柱也应相对集中;井下工具全部采用地面液压控制,以消除井筒摩阻所带来的影响。

2. 水平井修井工艺技术

清洗技术:清洗技术也就是我们通常提到的冲砂工艺。在水平井开采过程中,最容易出现的问题就是井内砂堵,因此,冲砂工艺是水平井修井作业中最常见的一种工艺。由于以下原因的存在,常规冲砂方式很难在此类井中直接应用:

由于水平井水平段长,流动阻力大,携砂液达不到临界速度,砂粒的下沉速度大于携砂速度,极易造成砂卡,尤其是在管柱静止时这种现象更易发生。

老油区的地层压力普遍较低,水力冲砂过程中冲砂液携砂漏入地层,井筒得不到有效清洗,而且冲砂液的漏失会造成储层伤害。

采用常规冲砂笔尖,冲砂管柱进入水平段后,冲砂液易在流动阻力小的上部形成循环通道,只能带出一些浮砂,井壁附近较坚固的砂床难以清理干净。

根据这些情况,通过近几年来对多口水平井修井作业施工,经现场试验和理论分析,应用了一系列专用工具和技术,形成了一整套专门用于水平井冲砂作业技术――连续冲砂技术,在水平段冲砂时,从安全和效果的角度出发,须遵循以下原则:

采用高粘携砂液加大排量进行冲洗,提高携砂能力和液流速度;另外要尽量缩短洗井时管柱在井内的静止时间,以避免砂粒的二次沉淀所导致的卡钻。

实施暂堵技术,平衡井底压力。对负压层段用暂堵剂进行暂堵,再对措施层段进行冲洗。

在井口压力的许可范围内,泵的排量一定要大,以足以形成高速紊流,有效地将井筒中形成的致密砂床进行破碎,对井筒进行充分清洗。

解卡技术:由于使用常规解卡工艺在解卡不成功的情况下往往造成井下事故复杂化,本文根据水平井井身结构的特殊性和解卡作业的具体要求,主要对以下工艺进行探讨:

增力解卡技术。针对水平井井斜角大、在井动管柱能量传递效果差、不易解卡的实际,利用井下打捞增力器把大钩的垂直拉力转变成水平拉力并具有增力效果,二力共同作用实现解卡。

震击解卡技术。针对水平井钻压传递困难的情况,可采用倒装钻具结构或配合下击器共同作用进行震击解卡,或利用连续油管配合连续油管震击器、加速器等管柱进行近卡点震击解卡。适用于管柱掉井后砂卡或小件落物造成的管柱阻卡后的解卡。

震击倒扣解卡技术。在前两种方法解卡不成功时,可利用震击配合倒扣进行解卡。管柱结构和震击法管柱结构相似,只是打捞工具采用可倒扣打捞工具。由于倒扣时无法准确掌握中和点,倒扣打捞落物长度短,当倒出一部分管柱过卡阻点后,再配合震击,再行打捞。

打捞技术:和直井一样,水平井在生产和各项作业过程中,也可能出现工具落井的意外情况,造成下步措施受阻,为此必须实施打捞作业,以保证后续工艺顺利实施。另外,由于防砂或堵水等工艺的要求,部分井下工具及管柱会留在井中。若管柱失效,也必须进行打捞。

井下增力打捞工艺是针对水平井实施打捞的一项技术,对卡点附近的打捞解卡,尤其是防砂失效井滤砂管的解卡效果非常明显。打捞管柱主要由可退式捞矛、井下打捞增力器、扶正器和配套工具等组成,对于普通落鱼的打捞解卡,直接下可退式打捞工具倒扣处理至卡点附近,再下入井下增力器将落鱼捞获以井下打捞增加产生的大吨位拉力将落鱼捞出。

卡堵水技术:对长井段、非均质严重的水平井,以及阶梯式水平井一般采用分段射孔的完井方案,先射开下部井段生产,生产一段时间后,由于受底水或边底水的影响,射开井段含水率上升,将会影响了水平井的开发效果。

化学堵水,针对不同的出水原因,需要采取不同类型的注入调堵技术,通常又细分为分隔注入,定位注入和笼统注入三种工艺。

水泥封堵,主要用于水平段油层与水层之间的封堵。但是由于水泥浆粘度低,悬浮性差,在重力的影响下会产生置换分离,造成同一截面的水泥浆密度不同,影响封堵效果,另外,水泥收缩后会在水平段套管内壁形成微孔裂缝,并且封堵后油层不能再次开发利用,因此该项工艺应用的比较少。

机械卡堵水,就是利用在水平井中下入封隔器的机械办法来实现对出水层段的封堵。技术安全、可靠,成功率高,并且需要重新利用油层时,可以打捞出分层工具,重新生产,用于水平井机械卡堵水的封隔器只要有卡瓦封隔器和皮碗封隔器,其中卡瓦封隔器卡水管柱只能实现下段油层的封堵,而皮碗封隔器卡水管柱可以实现任意油层的封堵,同时这两种管柱都能够可靠地封堵水层,重新射开新油层以后又可以正常生产。

钻铣技术:水平井钻铣作业所使用的井下动力钻具管柱主要由钻头、滚动扶正器、动力钻具等工具组成,其中动力钻具提供旋转动力,滚动扶正器可以保证钻头沿着井眼的方向钻进,防止工具损伤井壁,避免钻侧孔现象发生。利用该套钻具组合可以完成水平井套管内水泥用该套钻具组合可以完成水平井套管内水泥塞、可钻材料封隔器等井下工具的钻铣。

套损井修井技术:套管补贴。水平井造斜段和水平段套管补贴问题的关键在于:补贴工具如何通过造斜井段。由辽河油田首先设计出的水平井套管补贴装置主要由多级同步液缸、联接杆、摆向器、分流器、拉环杆、丢挂和座封爪等组成。每级同步液缸可以摆动28对于垂直段、造斜段和水平管段的套损部位均能实现补贴修复。

应用实例:辽河油田杜32-59-31CP井是178mm套管侧钻水平井,127mm尾管筛管完井。尾管破损井段(1176.34~1179.34m)为大斜度段,套管补贴成功后,第一轮注汽周期内累计生产原油1000t。

打井合同篇6

【关键词】不动管柱压裂 多层压裂 排液 井温测试

目前大庆油田探井储集层多为低渗透油层,单层厚度小、层数多,通常一口井中含有两个或两个以上需要压裂的油层。开发井可以采用投球打套的方法一套管柱压裂多层;而探井需要测试压裂前后的井温、排液求产,不能采用开发井的压裂方法,因此需要研究一种新型工艺,满足探井试油需求。现有的多层压裂工艺是:压完第一层后,上提管柱逐层进行压裂,然后起出压裂管柱,再下入排液求产管柱,不仅劳动强度大、施工周期长,而且上提管柱过程中,油管内喷出的压裂液污染地面,不利于地面环保和人身健康,同时也会影响压裂液反排量的准确计量。

本文针对上述问题,研究出不动管柱多层压裂及排液一体化工艺技术。该技术可实现不动管柱多层压裂、压后排液求产以及压后井温测量,使试油工序衔接得更加紧密,进而缩短压裂液对储集层的浸泡时间,降低储集层的损害程度,缩短施工周期(单井缩短压裂时间4h、起压裂管柱和下排液管柱作业时间10h),减少作业费用,减轻工人的劳动强度,实现绿色施工,具有广泛的推广应用前景。

1 工艺原理

不动管柱多层压裂及排液技术包括压裂两层及排液一体化管柱、选择压裂一层及排液一体化管柱、选择压裂两层及排液一体化管柱3种形式,其工艺原理分别陈述如下。

1.1 压裂两层及排液一体化管柱

该技术是利用一趟管柱完成两个层的压裂,并在不动管柱的前提下,实现压后排液求产;同时通过管柱的结构设计与井下工具的合理设计,实现井下压力监测与压后井温测试,形成了集压裂、排液、求产、测压、测井温等于一体的完整配套的工艺技术。

其工艺原理为:管柱下至预定位置后,地面投球打压,使水力锚锚定、封隔器逐层坐封到位,然后,剪断销钉,使滑套快速下行,打开喷砂口,此时地面打入压裂液,实现对下部油层的压裂。对第一层实施压裂后,地面投杆,打开控制开关,同时封堵下层,实现对上一层的压裂。当压裂结束后,地面放喷,此时井下开关在地层压力的作用下反向打开,实现两层不动管柱的压后排液。如果出现砂堵,可通过反打压使封隔器上的反循环阀打开,进行反循环洗井解除砂堵。排液后期,若地层压力较低,不能自动打开控制开关,此时用打捞投杆的方式实现合排求产。

1.2 选择压裂一层及排液一体化管柱

该技术是利用一趟管柱,在井下已有多个射开层的条件下,选择一层压裂,并在不动管柱的前提下,实现压后排液求产;同时通过管柱的结构设计与井下工具的合理设计,实现井下压力监测与压后井温测试,形成了集压裂、排液、求产、测压、测井温等于一体的完整配套的工艺技术。其工艺原理为:管柱下至预定位置后,地面打压,使水力锚锚定、封隔器逐层坐封到位,然后,地面投杆,打开控制开关,捞杆,实现对上层的压裂。1.3 选择压裂两层及排液一体化管柱

该技术是利用一趟管柱,在井下已有多个射开层的条件下,选择压裂两层,并在不动管柱的前提下,实现压后排液求产;同时通过管柱的结构设计与井下工具的合理设计,实现井下压力监测与压后井温测试,形成了集压裂、排液、求产、测压、测井温等于一体的完整配套的工艺技术。

其工艺原理为:管柱下至预定位置后,旋转座封下部封隔器,地面投球打压,使水力锚锚定、封隔器逐层坐封到位,然后,剪断销钉,使滑套快速下行,打开喷砂口,此时地面打入压裂液,实现对下部油层的压裂。对第一层实施压裂后,地面投杆,打开控制开关,同时封堵下层,实现对上一层的压裂。

1.4 主要工具的技术参数

封隔器是主要的井下工具,其最大外径为115mm,通径为44 mm,耐压差为50MPa,耐温120℃。

2 理论计算

2.1 试油管柱静力分析的多向接触摩擦间隙元理论方法

根据井眼轴线形态和管柱组合结构,先用一般有限元法把管柱沿轴线离散为若干个空间直梁单元,然后在管柱的每个直梁单元的节点处设置一个间隙元。

在各种载荷作用下,管柱在井眼内将发生拉伸、压缩、弯扭组合变形。同时,管柱将与井壁发生多向随机接触,其接触状况将通过管柱上的空间静力多向接触摩擦间隙元来描述。

在管柱静力分析模型中,采用了以下基本假设:①井眼内壁是刚性的,井眼及管柱横截面是圆形和圆环形的。井眼直径随井深可以分段任意变化,但每一段井眼直径是不变的。②管柱是弹性变形体,变形前管柱轴线与井眼轴线重合,管柱外表面与井壁之间有一定的初始间隙,变形后管柱与井壁之间可能在圆周0~360b的某一方向上发生接触。其接触变形属于弹性变

形范围,接触位置随机分布,接触处有接触反力和摩擦阻力作用。③井眼轴线为一条任意曲率的空间螺旋线,其形状由井深、井斜角和方位角数据确定。④管柱的结构和尺寸可以任意变化,但每一段管柱必须是等截面的。⑤忽略所有动态因素的影响。

2.2 关键工具的性能指标

控制开关是整个管柱的关键工具,其外径为95mm,内径为48mm,材料为45#钢,抗拉强度(R)为650MPa,安全系数取1.3,则许用应力[R]=500MPa,对应的许用拉(压)力F=[R]S=2419kN(S为控制开关的截面积),许用抗外挤压为61.2MPa,许用抗内压为65.3MPa。

2.3 管柱内力计算与分析

采用修正的Newton-Raphson迭代法,交替修正间隙元刚度和节点力,这种迭代法适用于解决管柱这类有初始间隙的接触非线性问题,能大大提高收敛速度,节省迭代运算时间。按照理论计算编制软件,对大庆长垣A366-63井的管柱数据进行了计算,结果见表1。同时对管柱(尤其封隔器上端应力最集中部位)的受力情况及抗压强度作了分析和校核。可知,井下工具各项指标在预定深度所处的压力都在许用范围内,因此认为该管柱的结构设计满足强度要求,不会发生变形及损坏,可以进行现场试验。

3 结论

打井合同篇7

关键词:大斜度井 修井 打捞 切割技术

随着大斜度井、水平井的技术推广,应用井口数量的逐渐增加,此类井的修井技术也日显重要。由于井下工具、油藏地层、工艺措施等因素,井下事故难以避免,当出现钻具折断或工具掉落到井内等情况下,我们必须根据落鱼的情况制定相应的打捞方案,因此井下落物打捞技术已逐渐被人们所重视。

一、大斜度修井难点及特点

水平井的典型井身结构一般包括直井段、造斜段和水平段。水平井由于井斜大、水平段长,导致常规打捞、磨铣技术难以有效实施。

主要体现在:(1)打捞工具入鱼难;(2)地面扭矩、拉力传递损失大;(3)修井液携砂难度大;(4)钻具组合受轴向、径向力和井眼曲率的影响, 在套、磨铣作业中易损坏斜井段套管等问题[1,2]。

二、大斜度井打捞技术应用

随着渤海油田的开发, 相应的井身结构逐渐复杂化,因此受其井身结构影响,这类井眼修井时下井管柱在大斜井段内贴靠在井壁底边, 存在摩擦面积大、管柱与套管内壁发生多点接触以及管柱弯曲等因素, 修井中的倒扣解卡、打捞等工艺中存在不能旋转、加不上钻压以及损伤套管等问题[3]。下面是割捞一体化技术在秦皇岛32-6作业区块某井的具体应用。

例1:QHD32-6F作业区块某井是一口9-5/8"套管生产井(射孔层段6层),人工井底深度2200.36米,造斜段:279-777m井斜68.3゜,生产中因地层出砂严重导致不能正常生产,因此将处理砂埋管柱。井内被卡防砂管柱:从上至下防砂管柱:6-5/8"优质筛管防砂(三层)+5-1/2"优质筛管防砂(三层)。筛管总长:156.95m,盲管总长:205.85m。

1.打捞方案

由于该井防砂管柱直接倒扣打捞,地面扭矩传递损失较大,所以设计出两种打捞方案。①采用分段切割打捞防砂管柱,割捞一体管柱,先切割后打捞。管柱组合:水力式内割刀+2-7/8"钻杆+可退式捞矛+3-1/2"短钻杆+震击器+3-1/2"钻杆(至井口)②使用井下液压倒扣工具,实现倒扣打捞生产油管。管柱组合:倒扣捞矛+安全接头+液压倒扣器+震击器+3-1/2"钻杆。

2.打捞工艺实施过程

2.1切割打捞防砂管柱

该井在保障井筒干净的前提下,切割及打捞工具串下入到计算深度,开始底转速(15-20转/min)旋转管柱,开启泥浆泵正循环,使割刀刀片涨开与被切割管柱内壁接触进行切割,泵压2Mpa,扭矩1.6KN.m,切割泵压逐渐提高至6Mpa,扭矩控制在1.6-3KN.m之间。35min后扭矩下降,转速增大,判断防砂管柱被切段,停泵放压使水力割刀刀片收回到自由状态。缓慢下放管柱使可退捞矛进入鱼腔抓落鱼。起出管柱组合,成功打捞出被切割的筛管以及盲管。

2.2倒扣打捞油管

下入倒扣打捞管柱,待到位后,下放40KN抓捞落鱼(同时使液压倒扣器锚定卡瓦座卡在套管内壁上),上提钻具悬重增加200KN显示抓捞落鱼成功(上提钻具期间倒扣器锚定卡瓦收回)。上提钻具使悬重控制在中和点。反复正加压、放压, 每加压一次, 液力扭力转换系统动力部分就会倒扣转动,随着加放压次数的增加, 下部的反扭矩增加, 所需的压力越来越高, 直至到被卡管柱倒开后,当压力下降证明倒扣成功。判断倒扣成功后,上体管柱使液压倒扣器上的锚定卡瓦收回。

三、大斜度井水力喷砂内切割技术应用

项切割技术避免了化学切割爆破不成功的风险、机械割刀容易磨损的缺陷,并且能够在不同尺寸的管柱内切割。水力喷砂切割是由连续油管将切割工具送入至切割位置,开启泥浆泵打压,使切割工具转子高速旋转,将提前配置好的胶液通过高速转子上的喷射水嘴高速射出形成切割,通过泵压和管壁壁厚需要的切割时间判断效率[4]。如下图1所示。

例2:LD5-2区块某井是一口9-5/8"生产井(射孔段五层),最大井斜58.1゜,防砂段总长306.3米,人工井底深度2172米。分析该生产层出砂及结垢严重,不能实现正常的动管柱作业。因此打捞井内生产管柱及防砂管住。该井管柱:3-1/2"生产管柱;7"优质星孔防砂筛管。

1.切割方案

由于该井防砂段较长井斜较大,采用普通的倒扣打捞方办法工期长,因此根据井况制定:利于双层内切割技术分段切割打捞措施,切管管柱组合:1.75"Motorhead工具串+锚定工具串+Hydra-Blast切割工具串+连续油管。

2.现场切割实施过程

先用连续油管冲洗生产油管内腔,保障切割工具进入油管的通道。下入水力喷砂工具串,确定切割喷射嘴到预算切割位置后(根据管柱数据可计算切割深度及位置),开启泥浆泵注入浓度为301b/gal胶液,排量稳定在35gal/min后(切割工具的高压旋转工具工作)开始以4.8L/Min速度加入砂子,泵压3750Psi。15分种后泵压下降至3600Psi,95分钟后泵压下降至3470Psi,判断油管和筛管已经切断。停泵放压上提工具串找到切割位置,继续开泵切割其它他切割位置。下入打捞工具串,震击打捞,分别捞出各个切割点以上的油管、盲管、优质筛管,捞出的被卡管柱切口规则整齐。

四、结论

1.使用液压倒扣器在水平井斜井倒扣作业,地面不需任何旋转动作, 管柱不承受扭矩。工具液压力直接作用在鱼顶上,防止打捞管柱的机械损坏, 有效预防井下复杂情况出现。

2.连续油管水力双层喷砂切割,成功率高,一趟管柱可切割多个点,切口断面规则整齐,利于下部打捞作业。

参考文献

[1] 聂海光,王新河等.油气田井下作业修井工程手册.北京:石油工业出版社,2002.

[2]吴奇主编.井下作业工程师手册.北京:石油工业出版社,2002.

[3]钟家维,高运宗,黄旭东等.超深水平井复杂事故处理技术[J].油气井测试,2007,16(3):49-50.

打井合同篇8

防蜡防垢防腐蚀新型工具

新型工具的使用优点。油藏界面和清洁井筒不需要定期进行热油清洗、蒸汽清洗等常用的传统工艺进行作业。这种工具只需一次性安装,安装在抽油井和自喷井,并不需要过多的维护保养和外来动力源,刮蜡作业、碰泵等操作程度也得到减少,同时也不会因为结垢、结蜡和沥青质沉积而造成抽油杆和抽油泵发生卡、脱等意外故障,从而能够更好地稳定油气井产量。有效地节约生产作业成本。提高井下原油泵的使用寿命和泵效。

新型工具的特点和原理。在自喷井和抽油井中,原油在地层压力或抽油泵抽吸压力的作用下进入工具管壁上四周分布的孔道。原油通过管壁上的孔眼时形成大量细柱状射流,径向垂直地撞击到工具环空的内壁和芯轴上。经过油井新型井下工具的过滤及变异作用,原油和矿质在工具的处理后实现分离并到达地面以上。这样的原油不仅可以使蜡和其它容易结块而堵塞油管的蜡质物质处于悬浮或者半悬浮状态,而且还可以将碳氢化合物断裂作用使原油变得更加光滑和容易流动。这种新型工具同时具备防蜡、防腐蚀和防垢的多重效果,在油田生产中具有广泛的应用前景。当流体流过工具的时候,工具可以产生一种电化学反应改变流体中矿物质的电位。在冲击作用发生的同时,这种新型工具表面的会使石蜡及其他矿物质分子产生反应,改变原油及地层出水的一部分特性,同时也使那些杂质杂质、异物、井下伴生微生物等一起产生融化效果,避免结蜡等现象。

在油田的应用效果。一般情况下,这种工具要安装在抽油泵下面的进口处或泵上方的出口处,或者接在生产油管的底部,只有这样才能起到防蜡、防垢、防腐蚀等多得作用。新型工具的安装设计,应该根据具体的生产油管的尺寸和油井产量进行确定。这种井下新型工具可以应用在任何有结蜡、结垢和严重腐蚀的油井中,包括双管完井的井、定向井、水平井、热水井和注水井。并且也可以和任何井下抽油泵系统配套使用,包括杆式泵、管式泵、螺杆泵、电潜泵和各种特殊作业泵。

井下多用途新工具

实用新型打捞工具。其方案是:外槽(5)的宽度小于弹子(3)的直径。在该打捞器主体(1)下端外壳制有上深下浅式的弹子槽(4),包套(2)另开有外槽(5),由打捞器主体(1)、弹子(3)和包套(2)组成,更加技术方案是:在所述的打捞器主体(1)顶部设有螺纹,所述的打捞器主体(1)的下端头为锥形结构。本实用新型的有益效果:通过设置弹子,使落物内壁和弹子之间的摩擦力带动弹子作向上相对滚动,从而当打捞器上提时,弹子在摩擦力及自重作用下向下运动,同时与落物内壁涨紧而自锁,继续上提即可把井下落物打捞出井,这样,就可以方便的将小直径管状井下落物从井下打捞出来。

多用途井下打捞工具,应用于石油井下打捞作业。特征是:新型实用工具的应用,再结合一把抓、外钩(鱼刺型外钩)等传统工具,将有效地将外钩插入绳类或其它落物内,将井下落物而带出地面。打捞颈为阶梯圆柱体型,在打捞颈圆台上部中心有外螺纹连接体,在打捞颈下端有圆柱状连接体,圆柱状连接体连接在打捞筒上端,打捞筒有中心孔,打捞筒中心孔由锥孔和喇叭口两部分组成,锥孔的上端直径大于锥孔下端直径,锥度为4~12度之间,锥孔的下端连接的是喇叭口,在锥孔内有压缩弹簧和两个打捞片。效果是:该多用途井下打捞工具结构简单,操作简便,能打捞多种落井工具串,同时还能配合压力计进行甩挂测试工艺的实施。能完成10~26mm打捞颈或台阶的落井工具串的打捞。

多用途打捞新工具的技术方案是:上接头与捞爪活动连接,捞爪为筒状体,筒状体上设有轴向螺旋轨道槽与丢手接头上的打捞杆的配合,使打捞杆能沿着轴向螺旋轨道槽与丢手工作筒脱接。所述的丢手工作筒由上接头、捞爪和护套组成:所述的丢手接头由接头主体和打捞杆组成:有益效果是:一是操作简单,节省工时,作业时采用上下活动管柱和旋转管柱的方式分别完成井下管柱丢手和打捞挂接;二是对管柱的密封性能要求低,不会出现因油管漏失丢手失败的现象;三是丢手工作筒可多次重复使用,使用成本低。

作业工具发展展望

在应用中,我们尝试将原井下打捞工具中工作筒的内部结构改为由12组钢丝束夹角85°呈螺旋状分布形状,形成截止装置,将落物通过引鞋导入工作筒利用钢丝的弹性使落物通过,钢丝弹性恢复后将落物留在打捞桶内。上接头作用是与下井油管公连接扣,工作筒是容纳落物的空腔,引鞋是引导落物进入工作筒内部,截止装置是使落物通过弹性截止刷拦截落物使落物留在工作筒内。SW-150型打捞筒的结构组成和作用:由上接头、工作筒、截止装置、引鞋等四部分组成。在井下作业施工打捞工具中,SW-150型打捞筒是一个具有良好利用价值的新产品,对井下不规则小型落物打捞具有较好的效果减少了油井维修次数,降低了作业成本,捞获落物成功率高,减轻劳动强度,使各项增产措施得以顺利实施。具体工作原理及操作步骤:将其输送到套管内鱼顶部并与其接触;施工作业时,用油管与打捞筒上接头连接;下压正转管柱使引鞋将落物引到工作筒;落物上行通过弹性截止装置进入工作筒后,弹性截止刷恢复封闭状态,阻断落物脱出工作筒,上提油管实现井下落物打捞作业。

在原有打捞工具的基础上,用2.5"油管连接打捞筒并输送到井下鱼顶位置,井下落物通过引鞋进入后使落物进入打捞筒通过截止装置,靠弹性能切断落物回路上提打捞筒实现打捞,从而能够提高打捞的成功率。针对作业过程中小件落物在井下各种复杂状态下的不同形态特点,对该打捞筒进行结构性设计改造,选用弹性好、韧性好、强度高的钢丝制成钢丝束安装在打捞桶内构成落物导入截止装置。

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