穿心打捞和环空负压解卡工艺在连续油管遇卡事故中的应用

连续油管在作业过程中遇卡现象时有发生,在常规处理措施无效的情况下,采用穿芯打捞和环空负压解卡工艺是两种比较有效的处理措施。通过借鉴穿芯打捞电缆的方法和带压作业的优点,研制旋转防喷密封装置,解决了穿芯管和连续油管环空密封和循环问题。使用组合式穿芯打捞管柱,顺利下至4007.99m,并成功实现解卡。另外,针对连续油管砂卡难题,采用环空负压解卡工艺实现连续油管解卡成功。通过两起案例,进一步丰富了连续油管解卡手段,对同类问题的处理也具有参考价值。     

水平井筛管分段喷射解卡工具研制与试验

针对水平井失效筛管与套管之间充满砂而无法实现筛管快速解卡打捞的问题，自主设计研制了导流式小直径喷射装置和一体式多级封隔冲砂装置，形成了水平井筛管分段喷射解卡工艺。利用导流式小直径喷射装置在失效筛管内壁预定位置进行喷砂射孔，然后在相邻孔眼之间下入一体式多级封隔冲砂装置进行分段冲砂，反洗出筛管和油层套管之间的环空砂，实现水平井长筛管任意位置的分段解卡。室内试验得到的最佳筛管喷射参数为:排量300~400 L/min，砂比3%~5%，磨料粒径0.425~0.850 mm，施工压力16~25 MPa，喷射时间10 min。该技术在大港滩海油田埕海一区的4口井进行了现场试验，喷射孔眼直径达14.0~18.0 mm，建立了有效的冲砂通道，筛管解卡成功率达100%，失效筛管均成功打捞。研究认为，水平井筛管分段喷射解卡工具的成功研制，为水平井等复杂结构井失效长筛管的解卡打捞难题提供了一种全新的解决方法，应用前景广阔。      

穿心打捞连续油管技术在吉林油田的应用

连续油管作业技术在吉林油田得到了广泛的应用,但在连续油管钻磨桥塞等工艺过程中也发生了多起连续油管遇卡事故,对后续投产等作业造成了严重的影响。通过对吉林油田两口水平井打捞连续油管的成功实践,表明穿心打捞连续油管技术是一种有效的处理方法。在修井机或带压作业机等的配合下,通过采用套铣管柱和打捞筒等常规工具组合就可以实现大负荷强拔解卡、打捞或分段切割连续油管、建立循环冲洗环空堵塞物和防喷等功能,对同类型的事故处理具有重要参加价值。     

套管内换向连续冲砂装置的研制与应用

为了解决传统停泵接冲砂管冲砂工艺中存在的诸多问题,研制了套管内换向连续冲砂装置,实现了套管内换向的不停泵连续冲砂作业模式,现场应用效果较好,该装置具有以下特点:(1)在冲砂过程中不需要停泵即可连接冲砂管,可有效避免因停泵接冲砂管而造成的沉砂卡管事故,减少处理砂卡及大修解卡施工;(2)不需要在油管上部连接冲砂油壬和水龙带,从而大大降低冲砂作业的劳动强度,避免弯头脱落造成落物伤人事故;(3)连续不停泵冲砂可以提高冲砂作业质量,延长油井生产周期,增加原油产量;(4)现场安装和使用都比较方便,尤其对于大井段冲砂和水平井冲砂具有明显优势。     

T型三通换向工具结构设计及分析

连续循环技术是近几年出现的一项新技术,适用于钻井、完井冲砂解堵及修井连续套铣打捞等作业,能够在接钻柱的过程中实现钻井液连续循环,降低因反复开停泵造成井下压力波动以及循环作业中砂粒下沉砂卡管柱等事故发生的概率。介绍了一种可应用于连续循环作业中的新型T型三通换向工具,从结构设计、工作原理及密封性能等方面进行了分析。该工具可以实现在整个钻完井作业过程中钻井液的不间断循环,维持接、卸钻杆过程中井底压力的恒定,减少井下事故,应用前景广阔。     

穿心打捞连续油管技术与应用

连续油管常用于试油修井,也越来越多地用于完井。连续油管及其下部连接的工具如果被卡在套管
或裸眼内,强行大力上提活动解卡作业容易将连续油管从上部拉断。连续油管一旦从上部拉断,因为其特殊性,解
卡打捞困难和风险非常大。为保持连续油管的完整性,避免了井下复杂和工程风险,设计了穿心打捞连续油管工
艺,川渝地区首次应用并获成功。穿心打捞是连续油管解卡打捞新方法,可以提高解卡打捞效率,值得推广应用。     

测卡解卡工艺技术

卡钻事故对钻井工作危害最大,快速测卡、解卡,是缩短钻井周期,降低钻井成本的有效方法。文中介绍从国外引进的测卡解卡先进工艺技术,包括:测卡车、测卡仪、爆炸松扣、水眼冲砂、软打捞、化学切割、爆炸切割等工具和工艺措施。目前国内华北、大庆、大港等油田已引进应用。     

井下步进液压增力解卡装置的研制

在井下施工过程中，由于出砂、结垢、油管腐蚀、套管变形等经常引起卡油管现象，致使油管提不出来。在地面向油管内加压，并作用于步进液压增力解卡装置，可增加鱼硕上提力，辅助解卡打捞，实现使用小修井架进行大力解卡打捞施工作业。     

XZDL型解卡机投入矿场应用

辽河油田已在矿场作业中应用XZDL型解卡机，极大地提高了工程作业的效益。这种解卡作业机使用很方便，无须井架提升系统和地面动力系统，直接在井口进行上提解卡作业，实现小增量，大力度的解卡功能，对由于套管变形引起的卡井下管柱，其解卡作业特别有效。     

连续冲砂工艺技术的开发与应用

针对传统水力冲砂施工过程中 ,停泵接单根易造成砂卡冲砂管柱事故以及从油井中返出的冲砂液不能循环使用的问题 ,开发了高效无污染的连续冲砂工艺技术。该技术通过连续冲砂装置和多级除砂装置的配套使用 ,实现了不停泵连续冲砂和冲砂返出液有效除砂后的循环使用 ,有效地避免了卡井事故的发生 ,解决了冲砂作业时造成的地面污染问题 ,提高了冲砂效率 ,减轻了操作者的劳动强度。 2 0 0 3年现场应用 5 0余井次 ,未发生砂卡冲砂管柱事故 ,油井的冲砂作业时间平均缩短 2 0 % ,单井平均排砂量 0 8m3,单井回收原油 1 2m3。     

一趟多层压裂充填防砂工具卡钻打捞处理方法

在对海上油田某大斜度井进行压裂充填完井作业时,整套多层充填服务工具卡钻、落井。针对落鱼的高硬度特性,特制了高强度打捞公锥。现场对公锥、可退式卡瓦打捞筒等工具进行特殊改造,以匹配打捞要求。针对内外层相互卡钻限位的特性,将处理对象由高硬复杂的服务工具变更为结构相对简单的外层防砂管柱,通过打捞外层管柱而带出最为复杂的内层工具,优化了打捞工艺,节约打捞工期8%。实践证明,该方法有效解决了大斜度井内非常规、高硬度、多层同心管柱并存的服务工具卡钻问题,避免了卡钻事故复杂化,为今后解决类似工具卡钻落井问题提供处理思路。     

震击解卡小修作业技术研究及矿场应用

针对油气田在生产过程中卡钻式井下落物打捞作业的难点,开展了液压震击解卡工艺技术研究。利用液压蓄能原理在近卡点产生向上的动载荷,以保证为被卡落鱼提供巨大的震击力,提高解卡成功率。该技术采用小修作业设备,配套液压上击器、液压加速器及可退式打捞工具等,能够有效地解决因砂卡、垢卡及工具不解封等造成的井下落物的打捞。已在J油田XL采油厂开展矿场试验12井次,节约了作业费用,实现了降本提效的目的。     

防砂卡分采举升工艺管柱研制

机械卡堵水技术在实际生产中应用越来越多,生产管柱因卡层出砂导致的砂卡管柱现象日趋严重,经常因砂卡造成管柱大修。研究一种新型分采举升工艺管柱技术,解决卡层出砂导致分采生产管柱砂卡的问题。关键技术是通过工艺管柱的优化设计及配套工具技术研制,在管柱发生砂卡时,通过上提管柱而解卡。如果上提管柱不能解卡,则可从安全释放装置处顺利释放,然后对井筒内管柱进行套洗冲砂,最后将井筒内剩余管柱依次捞出,避免油井进行大修作业。     

对水平井段砂卡形态的新认识

针对水平井冲砂难度大、风险大、水平段管柱砂卡难以打捞的观点,分析了砂在水平井段与直井段所处的不同形态,阐述了砂在井筒内所处的空间形态、受力状态。通过水平段砂卡管柱处理实例,得出了水平段砂卡管柱处理难度低于直井砂卡的认识以及水平段冲砂技术风险小于直井砂卡风险的观点。提出了新的水平井段冲砂、解卡作业思维方式,使该技术更加简单化,提高了施工效率,降低了修井成本。     

连续油管技术在冲砂作业中应用效果

地层出砂和充填砂滞留都会在井筒内堆积成砂柱,影响油气井的正常生产和注水井的正常注水。采用常规冲砂工艺对储层伤害较大,且常规冲砂液体系密度较高,易出现井漏,甚至不能建立正常的洗井循环。连续油管冲砂不需压井,可带压且连续冲砂,可把对地层的伤害降到最低,实现安全、高效作业。2011年,连续油管冲砂解堵作业工艺在青海油田成功应用55井次。     

Y3井试油、修井工艺探讨

Y3井在试油施工中地层严重出砂、出胶状物,用油嘴控制放喷求产时,发生管柱堵塞、尾管砂埋和筛管错断,试采冲砂至油层底界2m以下时又发生钻具卡钻、断脱事故。随后的爆炸松扣作业均无效果。为解决该问题进行了多种打捞工艺,对施工中测试、放喷、解堵、打捞解卡等遇到的问题做了分析,为今后类似工艺提供借鉴。     

涩北气田水平井卡钻处理技术

水平井由于其钻井工艺复杂,极易发生压差卡钻。一旦卡钻,处理起来非常困难,如何处理,值得探
究。通过对钻具的受力进行定性分析,结果表明,斜井段被卡钻具可以通过提放活动钻具,利用拉力在垂直方向的
分力,剥离被卡钻具,使之解卡。水平井段钻具受到压差和重力的合力作用,产生的黏附力最大,由于上部井段摩
阻的存在,上提、下压力作用在被卡钻具时已大打折扣,只有通过泡油、泡解卡剂、倒扣、套铣等措施,才可能解卡。
在总结３口水平井卡钻事故处理的基础上,形成了涩北气田水平井卡钻处理模式：首先考虑采用降压解卡,如不解
卡,对于仪器不可打捞的井,水平段Ａ点以上钻具通过倒扣的方法,将钻具打捞上来,水平段钻具通过套铣、倒扣的
方法处理,对于螺杆和仪器,套铣完震击解卡;对于仪器可打捞井,先打捞出仪器,然后进行倒扣处理至Ａ点附近,
然后视水平段长度决定套铣还是侧钻,主要取决于费用问题。     

深井切割打捞联作射孔管柱方法的应用

在钻完井作业中难免遇到各种复杂事故,由于新工具,新工艺的发展,处理事故的方法也需要不断更新。深井切割打捞联作射孔管柱方法,利用水力割刀精确定位后切割桥塞芯轴,破坏桥塞自锁结构,从而实现解卡。     

连续油管打捞砂埋节流器技术研究与现场试验

为了解决节流器砂埋后打捞失败导致的气井关停问题,在分析卡瓦式节流器结构原理的基础上,提出了气井节流器的砂埋判识方法,分析了节流器砂埋后的打捞复杂原因;结合常规钢丝打捞作业、连续油管磨铣打捞作业和起管柱作业的节流器处理措施,研究了连续油管冲砂打捞砂埋节流器的技术思路和作业流程,推荐了冲砂打捞工具串,并分析了对应连续油管及油管直径的理论最小冲砂排量。现场试验4口水平井,冲砂后均成功打捞出了砂埋?88.9 mm油管节流器,成功率100%,平均总耗时小于1.5 d,取得了良好的试验效果。研究表明,连续油管冲砂打捞砂埋节流器技术的可靠性和成功率高,具有较好的现场推广应用价值。      

加压解卡工艺在XS1井的应用

常规解卡工艺一般用于压差黏附卡钻事故的处理,实践中暴露出解卡操作时间长的缺陷并存在解卡成功率低的风险。为满足提速提效要求,有效解除黏附卡钻事故,探索了采用关井加压浸泡解卡剂工艺。,分析了黏附卡钻发生条件和机理,介绍了加压解卡的原理：将解卡剂替至准确卡钻位置后,采用下压钻具、关井,然后用小排量注入钻井液对环空加压,加速解卡剂向钻具与井壁之间的泥饼渗透,对泥饼产生破坏、分解作用,减少钻具和泥饼接触面积,从而能够有效、快速解卡。该工艺在四川盆地XS1井首次使用并获得成功,证明了该方法能降低事故处理时间和提高解卡成功率,有效减少事故损失。