测卡_爆炸松扣技术的应用
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187引言油田井下修井作业是一种危险性和不确定性很强的作业,但其效益很高,能保证作业质量,为油田生产创造有利条件。
但是,井下修井作业仍然存在着效率低下等一系列问题,这些问题与井下修井作业的质量密切相关。
因此,我们必须充分重视这一操作过程,以促进整个油田开发行业的发展和进步。
在油水井修井生产作业过程中,出现过多次因为井下情况复杂需要解封封隔器或者因为甲方 措施不当引起井下管柱或井下工具在井下被卡住,出现卡钻现象的情况,这导致油水井不能继续正常生产,甚至会使整个油水井报废而造成巨大的损失。
对于油田修井作业而言,最常见的现象就是卡钻,但是卡钻也有轻重缓急之分。
对于不太严重时的卡钻,现场人员可以通过上下活动钻具或油管来解卡。
如果还不能解卡,就可以通过使用地面或者井下震击器来震动解卡。
如果发生非常严重的卡钻,操作的人员应该及时地采取井底憋压,建立井底循环来解卡,在操作的过程中,相关人员一定要根据卡钻轻重程度来对所施加压力的大小做出判断,尽量按照循序渐进的原则,确保完成解除卡钻。
一、卡点计算引起卡钻的原因有很多种,如何准确的测得卡点的位置,是打捞作业解卡的最为关键一步,大多数卡点的深度都在修井设计上有所体现,如封隔器的下深或油公司的相关报告。
但是对于未知的卡点深度则需要计算和测量,方法有下两种。
1.计算法基于胡克定律,操作人员对钻具或油管串施加一定量的载荷,缓慢上提被卡住的油管串或钻具,测量出其伸长量,上提多次后算出平均伸长量,再按照卡点的计算公式计算出卡点。
通常算出来的卡点位置有一定的误差。
2.测器测卡点法通过将测卡仪下入到井内管柱后,上提或扭转被卡住的管柱,经过反复多次操作,测卡仪会直观、准确地将卡点位置显示在接收仪器面板中。
因修井特殊情况,现场并未配备测卡仪,而是使用声辐测井从而得到被卡住的井下管柱卡点。
这种方法测出来的卡点位置非常精确。
二、解卡方法分析与应用修井作业中的卡钻有几种情况:油管串或者井下工具在生产的过程中被卡住,例如砂卡。
修井作业中卡钻原因与解卡方法探讨摘要:打捞解卡是解决井下生产管柱由于各种原因被卡阻在井内而不能正常生产的问题,是井下作业施工的一项基本手段,也是一项技术含量较高的综合性修井技术,本文重点分析了几种常见的卡钻现象和解卡方法,根据实践经验分析了各种卡钻现象出现的原因及相应的解决方法。
关键词:修井作业;解卡方法;分析;应用前言在油井生产作业过程中,由于操作不当或其他原因造成井下管柱或井下工具在井下被卡住,使用与井下管柱重力相等的拉力但不能提起管柱的井下事故称为卡钻。
出现卡钻的情况,会使油水井不能继续正常的生产活动,甚至会使整个油水井报废而造成重大损失。
造成卡钻的原因有许多种,而准确地测得卡点的深度,是解卡打捞的关键一步,测量方法有两种:1 计算方法根据胡克定律,在现场用一定的载荷上提被卡管柱,准确测量出管柱伸长量,连续测量三次,求其平均值,再按以下公式计算卡点:式中:Hbi—卡点深度,m;E—钢材弹性模量;Ap—被卡管柱截面积,m2;Lz—管柱在上提负荷下三次伸长量的平均数,m;Wz—管柱上提三次的平均负荷,kN。
2 测卡仪测卡点法用2-3m长的方钻杆连接井内被卡管柱,通过井架天车经方钻杆将测卡仪放入井内直至遇阻处,然后上提或扭转被卡管柱,经过至少三次重复,测卡仪会直观、准确地将卡点显示在地面的接收面板上。
用上述方法计算出的卡点是建立在井斜度很小的基础上的,在实际工作中,由于井斜度一般较大,上提拉力部分作用在套管上,计算出的卡点与实际情况差距较大,所以用上述方法计算出的卡点只能作为参考。
为了使卡点深度计算准确,有两种方法:一是将上提负荷Wz计算准确或上提准确;二是将卡点公式根据现场实践予以修正,改为:式中,其他参数均未变,La—L1,2,3...a次上提负荷由小到大管柱伸长的平均值;Wa—W1,2,3...a次上提负荷吨位的平均值,这样计算出的卡点值比较精确。
3 解卡方法修井作业中经常出现的卡钻现象有以下几种:生产过程中出现的油管或井下工具被卡,如砂卡、蜡卡等。
浅谈钻具的爆破松扣和切割技术应用宋永富(内蒙古煤炭建设工程(集团)总公司,内蒙古呼和浩特010010)摘要:随着爆破应用技术的进步,使用井下松扣弹的松扣和聚能切割弹的切割技术已逐步成熟,某些专业公司已开发出系列的专用产品,并且已经取得了很多应用成果。
基于此,文章阐述了使用爆破技术进行井下钻具松扣和切割的常用器材的原理、结构及使用方法,为特定条件下的钻井事故处理提供了一种新的应用技术。
关键词:切割弹;松扣弹;聚能;射流作者简介:宋永富(1961-),男,辽宁建平人,高级工程师,主要从事研究地质勘探及钻井技术应用方面工作。
Metallurgy and materials钻井过程中难免发生埋钻和卡钻事故,在处理事故的过程中,经常需要在指定的深度使钻具松扣或者使切断钻具,在现场中常用提升反扭松扣和水力割刀切割方法,但这两种方法在某些条件下会达不到预想的效果:(1)在眼轨迹不规则,狗腿度很大或多处卡点的情况下反扭力往往达不到预定位置。
(2)在事故发生时,经常会出现超接头丝扣超扭矩咬死或损伤现象,这种情况下不适用提升松扣法。
(3)由于水力割刀尺寸的限制,水力割刀只能在内径较大的管体中适用,对于内径较小的管体,则无法下入。
1井下爆破器材的特点(1)在特定的条件下进行。
井下爆破与一般爆破不同,在特定条件下进行,一般钻具内径为68~118mm ,其空间有限,深度不一,井内充满着泥浆,有着很高的压力和温度,在这种条件下进行爆破,首先要求爆破器材和起爆器材设计结构严密、制造工艺精密、施工技术严格,有着良好的耐温、耐压和绝缘性能,能在高温、高压的环境中其发火感度、热稳定性、爆炸威力等指标达到工程设计的要求。
(2)作业现场对爆破作业存在多种干扰。
钻井井场有各种电动、发电、机械设备,常会产生感生电流、射频电流和机械震动等,存在着引爆爆破器材的风险,因此对爆破和传爆器材的电磁感度、机械感度、热稳定性等有着很高的要求。
(3)要有良好的耐热。
曙12X井多重落鱼打捞施工案例曙12X井是辽河油田曙光潜山构造上的一口探井,该井恰好钻遇潜山裂缝,因此产量很高。
大修前,采用电泵生产,日产原油达到40~50t,由于作业失误导致油井不能正常生产,被迫转大修,大修过程中,又使井下事故复杂化,导致打捞难度极大。
1井身与落鱼结构1.1曙12X井井身结构φ177.8mm技术套管下深3397.92m;φ127mm尾管下深3786.35m;尾管悬挂位置3243.06m;人工井底3649m(图1)。
图1曙12X井井身及落鱼结构1.2井下落鱼结构φ116mm电潜泵电机残体3m×3240m+φ145mm磨鞋+φ121mm钻铤2根+φ154mm反扣母锥+φ89mm反扣钻杆18.5根+φ127mm套铣管0.8m。
1.3井下事故的形成1.3.1该井在检修电潜泵作业时,由于部分电缆卡子及碎电缆落井造成电潜泵被卡,大修过程中多次套铣、打捞不能解卡,决定下磨鞋先清理鱼顶。
1.3.2由于井深,碎屑不能及时被带出而造成磨铣过程中管柱被卡住,解卡过程中使两根钻铤落入井内。
1.3.3下反扣母锥倒扣打捞正扣钻铤时,反扣钻柱折断,落井18.5根,并且钻杆内外都已被堵死,循环不通。
1.3.4套铣反扣钻柱时,套铣筒又断入井内0.8m。
1.3.5多次的打捞事故复杂化使该井大修难度极大。
2处理方案选择2.1该井由于多次的套铣、磨铣、打捞作业造成钻具水眼、钻具及套管环空全部被落物填死,使内外打捞井下落物成为不可能。
2.2根据本井前期的打捞经验,套铣打捞也很难实现:2.2.1一是落鱼比较深,井下落鱼螺纹上得比较紧,打捞管柱难以承受较高的倒扣扭矩;2.2.2二是井深且是斜井,套铣过程中环空间隙小,井下碎屑难以充分循环出来,极易造成井下事故的再度复杂化。
2.3本井是曙光低潜山构造上的一口探井,该井恰好钻遇潜山裂缝上,因而产量比较高,而周围邻井基本不出油或产油量少,从该井钻井施工来看,侧钻的成功率很低,即使成功,也将伤害油层,失去侧钻的意义。
卡点确定与爆炸松扣操作规程1 范围本标准规定了卡点深度确定及爆炸松扣的方法。
本标准适用于AES测卡、爆炸松扣仪器处理钻井、修井卡钻事故。
2计算卡点深度L=263.8We/(p2-p1) (1)式中:L-初步确定的卡点深度,单位为米(m);W―每米带接头(接箍)管柱的质量,单位为公斤/平方米(KG/m2);e―钻具连续提升时的拉长,单位为厘米(cm);p2-p1-钻具连续提升时的平均拉力差,单位为千牛(KN)。
3 用测卡仪器确定卡点深度3.1 测卡前的准备工作3.1.1 调整井口钻具高度:一般要求钻具露出转盘面的高度在0.5m-3m。
3.1.2 钻具分段紧扣钻具分段紧扣按表1执行表1 钻具分段紧扣数据3.1.3 关大钓销子,以防电缆和游动系统缠绕。
3.1.4 安装天、地滑车3.1.4.1 测卡过程中不需要提拉钻具时,天滑轮可安装在大钓上。
3.1.4.2 测卡过程中需要提拉钻具时,天滑轮安装在二层平台以上的井架上。
3.1.4.3 地滑轮安装在钻台面上井口前与井口和测卡绞车三点成一线,并安装牢固,滑轮下面的固定点能承受20KN以上的拉力。
3.1.5下井测卡仪器的组合电缆头+磁定位器+加重杆+伸缩杆+上弹簧矛+传感器+下弹簧矛+引鞋3.1.6 长、短弹簧矛的选用a)长弹簧矛适用的管柱内径范围为38mm-340mm;b)短弹簧矛适用的管柱内径范围为38mm-125mm。
3.1.7 地面校验测卡仪器3.1.7.1 仪器的地面面板如图1所示。
3.1.7.2 根据所测量管柱内径,调节上、下弹簧的挠度,使上、下弹簧矛片与管柱内径的摩擦力分别为180N、190N。
3.1.7.3 接通电源和信号线,并打开仪器总电源8开关。
3.1.7.4 将功能转换旋钮17扳到C.C.L位置,检查磁定位器。
3.1.7.5 用一铁质物体在磁定位器上往复运动,以检查磁定位器的性能。
3.1.7.6 将功能转换旋钮17扳到F.P位置,检查测卡仪器。