1、井内落物打捞工具研制一、技术背景和需要解决的关键技术问题 1.技术背景 油田开发进入中后期,油气水井井况日趋变差,有的井出砂严重,套损严重,井下落物等事故逐年增多,修井难度加大,使油水井不能正常生产,为了恢复油水井正常生产,油气水井维修作业是重要手段,因此对新型工具的需求也日益迫切。 在油水井大修作业中,经常出现地层出砂埋住井内管柱、落物造成鱼顶无法打捞、管柱与套管环形空间有落物等复杂情况,给打捞井内落物增加了难度,增加了施工工序,施工时一旦处理不当易造成砂卡,使打捞管柱卡死在井内,增加了施工周期,造成无法处理的局面,经过长期的研究与现场实验,研制出了套铣筒加倒扣捞矛组合工具,解决了以上存在的
2、问题,提高了施工时效,减少了作业成本,确保油水井快速复产。 2.国内外研究现状分析 目前各大油田相续进入开采的中后期,油井出砂严重、井内落物增多(电热管护套、捞油钢丝绳、电缆落井)等情况,直接影响到油井产量及油田的正常生产,因此各油田普遍采用先处理鱼顶及环形空间内落物及环空砂,再进行下专用工具打捞的方法处理井内落物,增加了施工工期及修井的作业成本,如果采用套铣筒加倒扣捞矛组合工具,将解决上述问题,实现冲砂和套冲的“一趟钻”工程,提高施工时效,降低了作业成本。 3.需要解决的关键技术问题 3.1 套铣筒和倒扣捞矛有效连接、倒扣捞矛水眼的合理加工。 3.2 套铣筒和倒扣捞矛的防倒扣技术的研究。 3
3、.3 打捞技术的研究。 二、研究目标和主要研究内容 1.研究目标 通过采用套铣筒加倒扣捞矛组合工具,提高套冲、套铣、打捞成功率,实现冲砂和套冲的“一趟钻”工程,提高施工时效,降低了作业成本。 2.主要研究内容 2.1 套铣筒加倒扣捞矛组合工具可进行套冲、套铣: 主要在不同套管内使用长度大于单根砂埋油管的套铣管(大于 10 米),套铣筒端部焊接套铣头,进行套冲、套铣,进行油套环空物体的套铣。2.2 套铣筒加倒扣捞矛组合工具可进行打捞倒扣作业: 套铣筒内加工倒扣捞矛,在套铣完鱼顶及鱼顶和套管环形空间落物后,可进行打捞作业,在打捞成功后,井内落物无法上提的情况下,实现倒扣倒出井内打捞管柱。 2.3
4、套铣筒加倒扣捞矛组合工具在打捞落物后,可继续进行冲洗施工:在套铣筒内倒扣捞矛的侧端面加工三个不同方向的水眼,防止捞获井内落物后循环通路中止,井内碎屑回落而造成卡钻生产事故。 2.4 套铣筒加倒扣捞矛组合工具防脱扣装置: 在倒扣捞矛与套铣筒的接合点处,加工了 4 个不同方向的防脱销钉,防止操作不当退扣落井或打捞时扣紧拆卸不开,造成下步施工复杂化。 三、技术创新点和研究路线 1.技术创新点 1.1 套铣筒加倒扣捞矛组合工具可实现二道工序合并为一道工序施工。1.2 打捞成功后,可继续进行冲洗循环作业,防止循环中断碎削回落卡钻事故发生。 1.3 在打捞成功后,井内落物无法上提的情况下,可进行倒扣,取出
5、井内已套铣的管柱。 2.技术研究路线(方案) 2.1 目前一些油田都是采用先对井下落鱼进行套铣,再下工具打捞,增加了劳动强度、施工周期和作业成本,本套“套铣筒加倒扣捞矛”组合工具,实现了套铣、打捞融为一体的新型工具。 2.2 实现新型工具捞获井内落物后,能正常进行井内循环冲洗的效果:在套铣筒的内腔与倒扣捞矛的接合点,加工 3 个不同方向的水眼,保证捞获井内落物的同时,井内循环液能正常循环冲洗的作用,避免了因倒扣捞矛与落物内腔堵死而无法循环的特点,提高了作业修井成功率。2.3 实现新型工具打捞解卡不开情况下,能安全退出打捞管柱。 通过组合工具的套铣、打捞成功捞获井内落物后,如果发生了井内落物解卡
6、不开的情况下,可进行倒扣作业,退出井内打捞管柱,减少修井作业的复杂化。 2.4 采用新型工具套铣、打捞过程中,实现打捞工具防脱扣装置的应用。 在套铣管与倒扣捞矛的接合点出加工四个防脱销钉,防止工具套铣、打捞过程发生脱扣现象。 2.5 工具结构图 四、初期效果、预期成果和推广价值 1.初期效果 1.1 不同套管内各加工一套套铣筒加倒扣捞矛组合工具,实现套铣、套冲及倒扣打捞的“一趟钻”工程。 1.2 试验 3 口井。 2.预期成果 2.1 社会效益: 2.1.1 提高了修井作业的打捞成功率。 2.1.2 缩短了修井作业施工周期。 2.1.3 降低了工人的劳动强度。 2.1.4 减少了修井设备的磨损。 2.2 经济效益: 2.2.1 增加修井井次。 2.2.2 降低了作业成本。 3.推广价值 3.1 降低了施工作业成本。 3.2 缩短了修井作业施工周期。 3.3 提高了修井打捞成功率。