文档介绍：水平井液压解卡技术应用中存在问题及对策
水平井液压解卡技术应用中存在问题及对策
摘要:针对水平井卡阻落物打捞难点进行分析,应用液压解卡技术解决水平井卡阻落物打捞的井下作业施工的难题,并对施工中出现的问题,提出改进措施。
关键词:液压解卡水平井卡阻落物打捞
一、前言
水平井以其作为高效开发各类油气藏、提高单井产量、提高采收率的重要手段,在乐安油田稠油区块得到广泛推广和应用,所占比例逐年增加,水平井井下作业量随之增加,对水平井作业技术的需求逐步增大。水平井的特性决定了它的井下工艺与直井井下作业有很大区别,特别是对打捞水平井卡阻落物更是整个井下作业施工中的难点。
二、水平井卡阻落物打捞难点分析
1、拉力、扭矩传递损失大。水平井具有特殊井身结构,造斜段具有较大的井眼曲率,较长的水平井段。在采用大力活动打捞解卡技术处理时,井口大力提拉打捞管柱与套管内壁发生多点接触,地面设备的拉力大部分用于克服打捞管柱与套管内壁之间的摩擦力,这部分解卡力作用在套管上,使得能有效作用在落物的解卡力非常小,而且井越深,井眼曲率越大,摩擦力也越大,其传力效率越低,大力活动打捞解卡效果较差。同理井口扭矩也无法有效作用于落物,套铣、倒扣打捞解卡技术很难实施。
2、配套的热采管柱及工具尺寸和结构限制。稠油热采开发的需要,注汽管柱用隔热油管接箍外径大;水平井充填防砂管柱结构复杂,管柱长度一般在百米上,并且采用大直径精密滤砂管等,使处理措施受到制约。
3、乐安油田出砂严重,而且地层砂中往往会伴有大颗粒岩屑或者灰块,同时受稠油影响易形成大直径的团粒,给管柱造成卡阻,增加了作业施工难度。
三、液压解卡技术原理及特点
液压解卡技术的实质是将液压转换为机械的拉拔力,直接作用于落物,弥补地面设备提升力的不足,实现解卡的目的,解决了水平井的拉力传递问题。
井下液压增力器是液压解卡技术关键工具,主要由座封悬挂工具、液压提升工具两部分组成,液压提升工具为多级活塞液压加力机构,操作简单。其工作原理:井下液压增力器连接在打捞工具上部,打捞工具捞获落鱼后,井口正打压,增力器锚定装置座封,继续增大井口压力,增力器液压提升工具开始工作,活塞在修井液的推动下,带动打捞工具向上移动拉拔落鱼。这时打捞管柱被座封锚定装置固定在套管上而不能上下移动,所以液压拉拔的作用载荷由打捞工具转移到套管上,而对作业提升设备和上部打捞管柱不增加任何附加载荷。井下液压增力器的理论解卡力等于活塞截面积×压力,所以活塞截面积、活塞级数越大,解卡力越大;活塞级数增多导致工具长度增长。
液压解卡技术操作要点:打捞遇卡后,上提负荷大于原悬重30~50kN,油管正憋压,当增力器完成一个行程后(可根据地面压力变化准确判断落鱼松动程度),上提打捞管柱,锚定装置解封,如不存在卡钻可直接起出打捞管柱;如仍存在卡钻迹象,则继续反复打压直至彻底解卡。如反复打压无效落鱼彻底卡死,则可根据打捞工具退出方式退出工具。
液压解卡技术具有以下特点:1)落鱼的上提拉力转移作用到套管上,不增加井架的载荷,实现了用小修常规作业代替大修作业进行解卡作业;2)井下液压增力器上提拉力大,可以有效作用在包括大斜度井、大位移井以及水平井在内的卡阻落物上;3)安全可靠,一旦解卡不成功,可安全脱开。
四、现场应用效果及存在问题
液压解卡