液压解卡技术在修井作业中的应用

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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液压解卡技术在修井作业中的应用

吴成学

新疆准东石油技术股份有限公司新疆克拉玛依市831500

摘要:在现代工业社会中,石油作为工业运行的命脉受到了广泛的重视,被称作工业的血液,而作为石油出产的最主要方式,怎样提高油田的开采效率就成为了许多国家急需解决的问题,想要扩大石油的生产规模,无非就是从两个方面开展,第一是提高石油开采面积,即增加油井数量,第二则是提高单位面积内的油井开采效率,即使每个油井的开采效率通过技术手段得到增强,已获得整体石油产出提高的效果。然而想要采取这些措施的基础是,每一个油井都能得到有效地维护,在实际的油田开采当中常常会出现各种各样的问题,本文就在此介绍油井使用过程中经常会遇到的卡钻的问题,并针对此问题给出一定的解决方案和措施,希望能以此为石油的开采工作提供一点支持。

关键词:液压解卡技术;修井作业;应用

0前言

在油田的开采当中,每一个油田都会包括数量不等的油井钻机,而油井钻机进行工作的原理便是通过钻头将油层和地面之间的地层打穿,使得石油能够提取到地面上来,在这一过程中难免会遇到向下钻探的钻头受到某些不可预测的情况影响而卡住的的情况,这种情况在石油开采中便被称作卡钻,在日常的油井维护和维修工作当中,会有多种因素共同作用,从而导致卡钻事故的发生,卡钻事故发生后会对整个石油的出产产生影响,降低整个石油开采的总量,这对石油开采工作来说是十分不利的,所以怎样防止卡钻事故的发生,卡钻事故发生后怎样尽快处理变成了石油开采项目中值得重视的一个环节。

常见的井下事故有砂卡管柱、水泥卡、下杆砂卡、小件落物卡、封隔器卡、套管卡等几种类型。

一、常见的解卡方法

同其他事故问题一样,卡钻形成的原因并不是单一的,有多重因素能够导致卡钻事故的发生,因此,解决卡钻问题的方法也不是一成不变的,而是要经过对于形成原因的分析提出相应的解决办法。

1.活动解卡

油井内部的钻头如果能够进行活动,那么就可以通过钻头上下反复地移动来使卡钻的情况得到解除,需要注意的是,这种方式需要保证设备的安全运行才能使用。

2.震击解卡

当卡钻情况的产生原因是因为坚硬物体落入钻孔导致卡钻时,施工单位可以通过将具有震动性质的机械同钻头一起进入油井,然后通过机械的振动来达到解卡的目的。

3.倒扣解卡

当施工单位使用震击解卡和活动解卡无法达到解卡目的的时候,,就需要使用一些特殊的手段来开展油井的维修维护工作,具体而言就是将一些重量较大的井内钻探设备通过打捞的方式取出油井,从而减少卡钻点的压力,减轻解卡的困难,这种方法便称作倒扣解卡。

4.爆炸解卡

当卡钻点是由于一些坚硬程度较大的物质造成时,就需要使用爆炸物来达到解卡的目的,将爆炸物下放到油井内部卡钻的目标点,然后引爆爆炸物,降卡钻物质击碎,便可达到解卡目的。

当然,卡钻事故的实际情况一定不会如此简单,相对于在理论上叙述的单一简单条件,实际情况的卡钻事故一定是更加复杂的,这就需要我们油井维修维护单位的施工人员因地制宜,根据实际情况选正确的方式,或者通过多种手段来开展解卡工作。

2、现场实例

1冲砂管柱砂卡

在一次施工过程中,工作人员使用直径为50毫米的笔尖探砂面,然后进行冲砂,起钻时出现了一个突发状况,井内不知为何开始吐砂并且造成冲砂管柱砂卡的后果。施工人员紧急上报管理领导,领导决定按照采取保守措施,在安全负荷的范围内进行解除卡钻,然而尝试了几个小时后并没有什么效果。专业人员根据实际的现场情况进行计算分析,决定在超出安全负荷的范围内进行解除卡钻,同时在恰当的位置正转冲砂管柱。在经过几个小时的解卡工作之后,终于有了效果,冲砂管柱不在砂卡。

2.侧井小件落物卡

在施工中,由于施工人员的大意,导致液压钳牙板掉入测井里。起管时,发现管柱被卡到了。于是按照常规的方案,多次转动管柱,使油管负荷20千牛来回转动,却发现并没有什么效果。采用另一方案,加深两根管柱并进行多次提拉,最终成功提出来。

3.侧井打捞封隔器卡

Y211系列的封隔器被大量使用,但其也有一定的缺点,如在后期施工中容易造成卡钻事故,容易增加了施工的工作量和难度。但它也有一定的优点,如操作比较方便快捷,性能方面也不错,提高了施工的成功率。

在使用Y211-102封隔器后,施工完成时出现了卡钻的情况,根据实际情况和专业的分析之后,发现是由于油层出砂将其卡住的。向上提拉管柱负荷200千牛并且转动,经过了几个小时却没有效果。加大管柱负荷,提拉管柱负荷300千牛并且转动活动数小时后解除了卡钻。

三解卡方法的具体应用

1冲砂作业过程中砂埋管柱造成砂卡

在传统的油井开采作业中,有一种方法可以有效的解决油井内部因为开采而产生过量沉沙的问题,这便是冲砂作业,运用大量的高压水柱对油井内部进行冲刷作业,并且使水量逐渐增加,油井内部的水位不断上涨从而使得油井内因为开采钻探而产生的大量沉沙随水位的上涨而逐渐向上冲携,以达到解决油井内部因为开采而产生过量沉沙的问题的目的,这种方式的优点在于简便快捷,但是也需要注意其施工过程中一些问题,即容易使随水位上涨的沉沙堵住输油管道。

2冲捞封隔器过程中形成砂卡

由于油井在施工过程当中的磨损以及一些自然因素的损耗,密封的问题就出现了,密封性降低带来的就是事故发生的可能性提高,这就需要油井的维护维修单位小心对待。

3冲捞封隔器过程中形成砂卡

封隔器进行冲捞之后才能再次使用,应该保证沙砾完全被冲掉,否则容易造成砂卡现象。解决砂卡要及时,需要采用憋压法来冲掉沙砾。在某些情况下憋压法不起效果,这时就需要使用来回转动活动来解除卡钻。

4生产过程造成砂卡

因为钻探过程中的地层问题,很多油田的地层是极其不稳定的,这就导致了油田在开采过程中容易出现许多因为地层的事故,这样的卡钻事故是无法使用一般的方法解决的,出现了因为地层而导致的卡钻事故之后,施工单位应当小心谨慎地使用相应方法进行解钻处理。

5实际解卡中应注意以下事项

(1)由于油井钻头的重要性,石油施工单位不能鲁莽的进行大范围的油管钻头活动,最安全的做法是通过反复的小范围钻头活动来使卡钻的物体出现松动,从而解决卡钻问题。(2)需要注意的是,在没有满10个小时之前是不允许使用断脱解卡的方式解决卡钻问题的(3)单一油井的卡钻故障一般来讲是无法对油田的其他油井产生影响的,因此,当单一油井出现卡钻事故的时候,其他油井的钻探开采工作不应该受其影响,油田的整体开采活动应保持正常化。

四、结语

想要扩大石油的生产规模,无非就是从两个方面开展,第一是提高石油开采面积,即增加油井数量,第二则是提高单位面积内的油井开采效率,即使每个油井的开采效率通过技术手段得到增强,已获得整体石油产出提高的效果。然而想要采取这些措施的基础是,每一个油井都能得到有效地维护,而解卡作为有效解决石油生产卡钻问题的方式,可以通过一种间接的手段使得石油的生产变得更加安全和稳定,而实际施工当中就需要施工单位的一线施工人员合理运用解卡技巧,根据实际情况的具体需求采取相应的解卡方法,从而完美的解决卡钻问题。

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