1、唐 1661井打捞尾管悬挂器成功经验及技术分析摘要:随着油田的开发,井下事故及套损井增多,势必破坏正常的注采井网,不利于油田的长期有效发展,为了完善区块的注采井网,夯实稳产基础,大修换井底、侧钻工艺技术在油田开发中得到了有效应用,4套管悬挂井在作业施工出现各种事故处理起来比常规 5 1/2有很大难度,而 4套管悬挂器处的落物更难处理,T1661 井施工中采用的捞取 4套管悬挂器上半部的新工艺效果明显,可以推广应用,也为今后同类井的施工提供了依据。 关键词:套管 井下事故 尾管悬挂器 1、尾管悬挂器 图 1 封隔式悬挂器结构组成 尾管挂总成:由锥体、液缸、活塞、卡瓦等件组成。见上图: 原理介绍:
2、 尾管悬挂器为液压式,采用投球憋压的方式实现坐挂。使用时配合专用的送入工具,将尾管悬挂器及尾管下入到井内设计深度。投球,当球到达球座后憋压,压力通过悬挂器本体上的传压孔传到液缸内,压力推动活塞上行,剪断液缸剪钉,再推动推杆支撑套,并带动卡瓦上行,卡瓦沿锥面涨开,楔入悬挂器锥体和上层套管之间的环状间隙里,当钻具下放时,尾管重量被支撑在上层套管上。继续打压,憋通球座,建立正常循环。然后进行倒扣、注水泥、替浆作业。最后将送入工具和密封芯子提离悬挂器并循环出多余水泥浆,起钻,候凝。 遇水膨胀封隔器 遇水膨胀封隔器橡胶是一种新型的高分子功能材料,主要由弹性体和亲水性物质组成。橡胶本身是疏水性材料,但当其
3、中的亲水性物质与水接触后,水分子通过扩散、毛细以及表面吸附等物理作用进入橡胶内,与橡胶中得亲水性基团形成极强的亲和力;橡胶中的吸水性物质被水溶解后,在橡胶内外形成渗透压差,促进其吸收水分。亲水性物质不断吸收水分,导致橡胶发生膨胀变形。 通常的入井管串为:送入钻具+封隔式尾管悬挂器+尾管串+球座+尾管+浮箍+尾管+浮鞋。 3 唐 1661 井打捞实例分析 3.1 油井基本数据 3.2 修井目的 该井位于冀骅坳陷北部西南庄断裂带上升盘落潮湾潜山高部位。2011 年 3 月 26 日试油作业时发现尾管悬挂器上移。下148mm 铅模打印,底部明显有凹槽,下可退式专用捞矛上提负荷至 580KN 脱,转大
4、修。 3.3 井内情况: 鱼顶为悬挂器+遇水膨胀封隔器 1 个+4套管短节 1 根+4套管 6 根+遇水膨胀封隔器 1 个+4套管 5 根+遇水膨胀封隔器 1 个+4套管 1 根+4套管短节 2 根+遇水膨胀封隔器 1 个+4套管 2 根+4套管短节 1 根+遇水膨胀封隔器 1 个+4套管 10 根+遇水膨胀封隔器 2 个+4套管 4 根+4套管短节 1 根+盲板+浮箍+浮鞋,鱼顶深 1838.21m。 根据地质设计提供的资料及井内情况分析,此井的油层套管为177.8*157.08mm、101.6*88.3mm;人工井底 2565m;水泥返深1620m;悬挂的101.6*88.3mm 套管段未
5、固井;最大井斜 48.48、深度2171.8m;应采取打捞、套铣、打捞的方式进行施工。 3.4 井下情况分析: (1)该井为 7挂 4套管,斜井 (2)该井鱼顶为 7挂 4尾管悬挂器+4套管 33 根+遇水膨胀封隔器 7 个。 (3)该井作业为打捞小套管且带 7 个遇水膨胀封隔器,难度大。 (4)根据鱼顶情况,研究决定总的打捞方案为通井、切割、打捞、套铣、切割、打捞等方式进行打捞。 3.5 引起悬挂器失效的简要分析 引起悬挂器坐挂失效主要有: (1)外层套管塑变破裂; (2)锥体、卡瓦挤毁及结构设计不合理; (3)没有考虑固井工艺的影响因素。 (4)钻、完井后上作业试油,要求负压射孔,负压值过
6、大,悬挂封隔器本身的能承受上压差小,遇水膨胀封隔器胶筒没有完全胀封,导致悬挂套管上移。 3.6 打捞经过: (1)下 82mm 通井规至 1843.88m 核实鱼顶深度。 (2)下 4伸缩式捞矛+钻杆进行打捞,活动解卡,最高负荷至800KN,上提 50KN 倒扣开,捞获悬挂器+遇水膨胀封隔器 1 套+4套管短节 1 根。起出检查发现部分封隔器胶筒脱落。 (3)接下 4可退分瓣捞矛 3 次+钻杆进行冲洗打捞,活动解卡,最高负荷至 800KN,上提 30KN 倒扣 27 圈开捞获 4套管 6 根。 现场根据起出的打捞工具分析,认为脱落的封隔器胶筒落在鱼顶上造成打捞困难。 (4) 下 152mm 薄
7、壁套铣筒+钻杆套冲清理鱼顶,起出查套铣筒轻微磨损。 (5)下 4可退分瓣捞矛+钻杆进行冲洗打捞,活动解卡,上提最高负荷至 850KN,活动解卡 3 小时后管柱上移,带负荷起钻 2 根后负荷正常,本次打捞捞获余下全部落鱼(遇水封隔器 6 个+4套管短节 4 根+4套管 22 根+盲板+浮箍+浮鞋) 。 4 结论: 1、从捞出的遇水膨胀封隔器观察,该封隔器胶筒没有完全胀封,根据说明,胶筒能够膨胀到下井前的 250%,这说明胶筒胀封时间不够。同时也不排除胶筒厚度不足的原因。另一种可能情况是钻井井眼过大,胶筒胀封不能完全紧贴井壁。 2、尾管及悬挂封隔器上移跟负压值有直接关系,在 157.08mm 套管内负压 1000 米,产生 19.37 吨的上浮力,除去小套管等的自身重量,将有近 12 吨的力作用在悬挂器上,很有可能造成悬挂封隔器解封,上移。3、本次作业正是综合考虑了以上分析的可能性,没有采取分段切割、套铣、打捞的方法,采用倒扣打捞及套铣方式进行打捞,尽量争取在 7套管内而不是在裸眼段进行打捞,从而顺利打捞出悬挂器、套管及封隔器。防止了事故的复杂化。