桥塞介绍
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页岩油气套变井连续油管作业技术摘要:川渝、新疆等区块页岩油气水平井受地质、工程等因素影响,大量井在压裂前、压裂中途出现套变,给正常压裂试气带来巨大挑战。
本文通过系统总结了连续油管在页岩油气套变井中套变检测、套变处理等技术应用和优缺点,同时也提出了现有技术存在的问题和下步攻关方向,为国内页岩油气套变井作业提供技术借鉴。
关键词:连续油管;水平井;套变;检测;修套引言川渝、宜昌、新疆等区块页岩油气水平井受地质、工程以及地震等自然灾害影响,大量井在压裂前后出现套变,造成压裂中断,情况严重的可能面临全井报废。
川渝某页岩气区块2018年共发生套变井24口,套变率44.44%,共放弃施工段数43段,影响段数195段。
新疆某区块2019年压裂20口井中,50%井出现不同程度套变。
连续油管在水平井作业中,因套变带来遇卡等故障频发,部分井放弃施工,页岩油气套变井给连续油管工程技术服务带来巨大挑战[1]。
1 套变井连续油管检测技术页岩油气水平井套变井根据套变程度及阶段不一样,对检测目前需求也存在差别,按照检测需求可分为套损找漏和套变检测两大类,我们最主要介绍采用连续油管传输进行套变检测的技术。
其中套损找漏可采用封隔器找漏、注酸找漏、温差测漏、放射性同位素找漏、多臂井径测井+电磁探伤以及井下电视找漏等技术,可以结合井况和现场条件优选工艺。
套变检测主要是为判断井下套变严重程度,常用的技术手段有采用工具通井试通过、铅模打印、多臂井径测井+电磁探伤、井下电视等1.1工具通井试通过在判断疑似套变情况下,采用连续油管钻磨工具串,更换小直径磨鞋或者其它工具试通过,快速粗略判断井下套变情况。
技术要点是试通过选用的工具应逐步减小工具外径,每次缩小3-5mm,针对5-1/2"套管可直接选择φ89mm杆式强磁,现场原则上建议最多尝试2次。
采用工具通井试通过技术,优点是可经济快速初步判断井下套变井情况,缺点是可能需要多次尝试,同时对套变情况判断不准确。
上海大华石化设备有限公司基本用途及工作参数封隔器总成2009-05-20 发布2009-05-20 实施上海大华石化设备有限公司发布批准:一、用途主要用于气井和油井的注水、堵水、酸化、压裂等工艺施工。
二、基本结构该封隔器主要由上接头、中心管、胶筒、活塞、液缸、剪钉、剪钉座、下接头等组成。
三、工作原理当流体从油管流入封隔器传压孔后,剪断剪钉,推动多级活塞上行压缩胶筒,当油压高于套压10〜15MPa时,封隔器坐封,分隔措施层与保护层,当压力卸去后,胶筒在其自身弹力及解封弹簧弹力作用下推动活塞下行即可收回解封。
四、主要技术参数序号型号规格工作压力坐封压力最大外径适用通径总长工作温度适用套管1 Y344-110 70MPa 2.5-5MPa ? 110mm ? 55mm 1845mm 120-150 C 121-124mm2 Y344-114 70MPa 2.5-5MPa ? 114mm ? 55mm 1845mm 120-150 C 121-124mm3 Y344-116 70MPa 2.5-5MPa ? 116mm ? 55mm 1845mm 120-150 C 121-124mm4 Y344-148 70MPa 2.5-5MPa ? 148mm ? 62mm 2010mm 120-150 C 158-162mm一、用途该工具单独使用或与丫221/211 (251型)联用,进行分层试油,分层采油,分层卡水等作业,该工具的主要优点在于结构简单,工具长度短,坐封可靠,操作特别方便。
二、基本结构该封隔器主要由上接头、顶胶环、密封胶筒、中心管、顶胶环、密封接头、支承滑套等部件组成。
三、工作原理将该工具支撑在井底或丫221/211上,下放管柱,加压,剪断销钉,压缩胶筒,密封油套环空。
需解封时,直接上提管柱即可。
四、主要技术参数序号型号规格工作压力坐封压力最大外径适用通径总长工作温度适用套管1 Y111-92 35MPa 2.5-5MPa ? 92mm ? 55mm 626mm 120-150 C 100-113mm2 Y111-110 35MPa 2.5-5MPa ? 110mm ? 62mm 626mm 120-150 C 121-124mm3 Y111-114 35MPa 2.5-5MPa ? 114mm ? 62mm 626mm 120-150 C 121-124mm4 Y111-148 35MPa 2.5-5MPa ? 148mm ? 62mm 750mm 120-150 C 158-162mm丫221系列封隔器一、用途用于分层注水,试油、举升工艺中测试,也可以 用于套管压力等于或大于油管压力的任何一种作业。
试油工艺技术第一部分概述20世纪50年代末,已初步形成玉门、新疆、青海、四川4个石油天然气基地,修井队伍不足10个。
1960年3月,一场关系石油工业命运的大规模石油会战,在大庆油田展开;同年5月,大庆油田井下作业队伍在石油会战初期宣告成立,主要是从玉门、新疆、青海调来的修井队、试油队、注水队和钻井队转行而组成井下作业施工队伍,都分别隶属采油指挥部的井下技术作业处,称为试注队、试油队、修井队、三选队。
继大庆油田发现开发之后,又相继开发了胜利、大港、辽河、华北、中原等油田,井下作业队伍初具规模,到1977年作业队伍已突破200个。
1999年集团公司开展重组改制,分开分立5年后,中石油共有井下作业队伍1225个,其中大修队133个,侧钻队48个,小修队842个,压裂队54个,酸化队21个,试油测试队101个,其它队伍26个。
20世纪70年代末期以前,我国试油技术是仿照前苏联的试油工艺方法,没有地层测试和测试资料处理解释的技术内容,缺点是试油周期长、获取的地层参数少、资料可靠性差、资料质量人为因素影响大。
目前把这种试油技术,习惯上称为常规试油方法,该试油方法在评价低渗透油气层方面仍然具有一定的优势。
70年代末期以后,我国引进了美国的以地层测试技术和测试资料处理解释软件为主的,包括油管传输负压射孔、地面油气水分离计量、电缆桥塞等一系列技术。
地层测试技术也称钻杆测试,英文名称为DST,是指在钻进中对油气显示层段不进行完井而用钻杆和测试工具,通过地层测试工作检测目的层是否含油气,采集地下油、气、水样,测取压力、温度等特性资料,以便及时准确地对产层进行经济和技术评价。
我国的地层测试技术研究工作是从60年代开始的,首先由四川石油管理局比较系统地翻译了美国关于地层测试理论、工艺等技术资料。
1970年,在江汉油田成立了第一个专门从事地层测试研究的机构,自行研制了支柱式裸眼地层测试器。
1976年,南海的一个单位从新加坡引进了一艘罗布雷-300自升式钻井平台,随船带有一套MFE地层测试器,同时期川局也从莱因斯(Lynes)公司引进了膨胀式测试器,随后研究人员在四川、南海对引进的液压膨胀式地层测试器、MFE地层测试器等进行了详细的研究和现场试验。
常开阀在几种修井作业管柱中的应用作者:梁华歆夏奡焉润源陈彪黄娟焦正杰来源:《中国石油和化工标准与质量》2013年第16期【摘要】针对目前直井作业管柱中桥塞丢手、管柱试压存在的缺陷以及在水平井和大斜度井中使用桥塞封层存在的问题。
本文介绍了一种常开阀,该工具连接在上述三种作业管柱中能较好的解决目前存在的缺陷。
【关键词】常开阀修井作业管柱应用在修井作业过程中封层采用可钻式桥塞或可取式桥塞的修井作业量约占总作业量的15%~25%。
目前普遍采用的桥塞丢手需要投球打压,据统计每年吐哈油田由于井筒处理不干净造成造成铁锈、水垢、胶片等沉淀卡在送塞工具球座位置,造成钢球无法到位桥塞丢手困难的井约为5-10口井。
对修井封层,提高施工效率具有很大的约束性,其次管柱试压普遍采用下井管柱中接球座,投球打压对管柱试压,管柱试压结束后反洗将钢球洗出地面,但部分井反洗过程中钢球未能洗出地面,造成带水起钻,污染环境。
再次水平井、大斜度井、套变井中由于井斜、溢流,套管变形等造成目前桥塞无法实现封层的目的,需要利用水力扩张式作为封堵工具。
在采用水力扩张式封隔器作为丢手桥塞坐封时需要建立循环通道,无配套工具。
1 几种修井作业管柱存在的缺陷1.1 常规桥塞丢手的缺陷目前,国内常用的可钻桥塞和可回收桥塞主要有四机塞瓦生产的WBM系列可钻桥塞以及江苏鑫源、庆源等厂家生产的QSA系列可回收桥塞:这两种型号的可钻桥塞、可回收桥塞普遍采用坐封工具携带桥塞下入预定位置,投球打压送塞工具下移后拉断释放环后桥塞坐封。
目前这种丢手方式存在的不足主要有以下几种情况:(1)井筒处理不干净或层间矛盾出砂时,在桥塞下到预定位置投球时送塞工具内腔被铁锈、水垢、地层砂或其他东西填满,造成钢球无法落到球座位置,在打压过程中压力打不起来,桥塞无法丢手。
(2)由于操作者对工具结构原理不清楚,在下钻过程中将钢球投入管柱内造成桥塞在内外压差作用下提前坐封。
(3)在管柱到位后投球侯沉时间长,由于作业井深的差异,在投球侯沉中需要30-60分钟时间,作业效率低。
带压作业概念介绍液压服务概念区分Snubbing HWO强行起下钻 (力的性质) 液压作业(设备动力)带压作业(被动)不压井作业(主动)区别:井有压力 井没有压力注:液压的使用均在在“轻管柱”时。
HWO Overview概念区分Snubbing (井口有压力)强行起下钻 (力的性质,机械式 液压式)初期的阶段,与应急井控相关,专门设计的设备处理事故带压作业(被动)由于油、水、气井的钻井、生产中的各种原因造成的,必须带压 力施工不压井作业(主动)出于油、气藏保护的原因,在钻井、完井过程中,无液体压井说明:设备已经全部使用液压式,因此容易和液压作业产生混淆HWO Overview概念区分HWO(井口没有压力)液压作业(设备动力)随着带压作业设备的发展,特别是辅助式液压作业设备的出现,液压设备比较成熟,经过改造和设计,出现了针对没有井口压力井的,液压作业设备。
由于结构简单,体积小、便于拆卸、运输、操作方便,因此在人工成本很高的美国,成为很受欢迎的代替常规作业机的设备。
与连续油管作业的对比优点:1、可以旋转操作,配合钻井,保护储层2、适用的管柱尺寸较大(从3寸到13寸的套管)3、适合高压、高含硫、高二氧化碳井的特殊井况4、做为连续油管无法解决的问题的后备手段5、适应于紧急处理业务缺点:速度较慢Snubbing 设备发展过程1928年机械式 1960年 液压式 1980年液压车载式 撬装一体机设备的变化取决于市场的要求和变化,与从被动到主动的油藏保护的思想变化相关。
北美地区带压作业设备状况1、全部采取液压式2、辅助式、独立式、一体机并存,一体机代表了发展的新方向新的方向:1、增强了下压力和旋转力2、增加了排管系统和滑动系统3、设备模块化,提高了设备的机动性4、通过智能化以及一些机械手段大大提升了作业安全性5、设备具备带压钻井能力典型的带压作业服务的应用•带压起下油管、钻杆、套管等作业•油管输送射孔的压力控制–在带压油井、水平井•连续油管的打捞,钻塞、通井等.•垂直井的井控作业✓高压高温, 高硫化氢, 异常地热等•高含气井的完井•钻井- 侧钻, 加深钻井•可完成大多数常规作业的任务✓完井, 二次完井, 下电泵作业操作业- 含气井或者死井, 单管或者双管作业•打桥塞或者废弃油井处置CUDD特殊服务不停产带压钻孔闸阀钻井冷冻作业、带压更换绿色:带压修井红色:带压钻井兰色:带压完井棕色:配合增产其他:带压补孔、射孔带压作业的应用类别带压作业应用范围1、带压完井2、配合连续油管作业、分层压裂、酸化连续工作业3、带压修井(包括冲砂作业、打捞作业、磨铣作业等)4、欠平衡钻井5、带压侧钻6、带压射孔7、应急抢险目前,北美地区带压完井占据了带压作业量的50%以上,包括:1、新井完井2、带压下入完井管柱(包括筛管)3、双管完井4、带压下射孔管柱5、带压下压裂和生产连作管柱。
2008年2月 油气井测试 第17卷第1期 水力泵 APR一膨胀工具三联作在海外项目的应用 米荣李权刘秀明 (吉林油田试油测试公司 吉林松原138003) 摘要针对伊拉克项目区块地层及物性特点,选择水力泵一APR_膨胀工具三联作技术在裸 眼井段施工作业,一次成功率85%。介绍了现场常用的三种管柱结构,简述了各工具部件的作用 及现场施工工序。针对伊拉克项目区块15井次的成功应用,提出了可供现场参数的建议。
关键词 伊拉克项目区块裸眼测试 联作 工程设计
引 言 在伊拉克项目的试油施工中,大量使用水力泵 一APR-一膨胀工具三联作技术:①由于岩石孔隙度 大等原因,常规的裸眼支撑式测试施工工艺在该项 目中一次成功率极低。如加拿大TAM公司在 KHANKE.1井的支撑式裸眼测试中连续4次施工 失败,主要原因是封隔器密封不好。而膨胀式封隔 器(膨胀式桥塞)由于胶筒膨胀系数大、胶筒的密封 段长、可密封不规则井壁等优点,现场应用效果比较 理想 ②该地区某些地层压力低,而且地层污染严 重,采用单独APR工具测试时地层流体靠自身的能 量无法喷到地面,需要采用水力泵进行诱喷求产;③ 该勘探区块地层岩性为碳酸岩地层,地层酸化处理 效果好,酸化后要求用水力泵进行快速排液;④在裸 眼测试井段要求多次选层测试和酸化。
工作原理 1.管柱结构 在现场,水力泵--APR-一膨胀工具三联作施工 中主要采用以下三种管柱结构(见图1)。图1a、图 1b两种结构主要用于酸化后再进行水力泵求产。 根据不同的需要,现场施工时上述三种管柱结 构经常有所变化。 2.各部件的作用 以图la管柱结构为例,管柱中各个工具的作用
如下: (1)膨胀桥塞 膨胀桥塞的作用是封隔地层。两个膨胀桥塞之 间就是要测试和酸化处理的裸眼井段。通常情况下 一个膨胀桥塞可承受13 t的压力。 (2)RTTS封隔器 RTTS封隔器的作用有两个:一是封隔套管环 空和裸眼井段;二是该封隔器悬挂在套管上,并且与 膨胀桥塞连接在一起,可以防止酸化施工以及测试 过程中膨胀桥塞下滑。
2010年2月1日水平井压裂工艺水平井压裂工艺建议一、封隔器+投球滑套压裂系统:完井工具一次入井实现水平井裸眼段分层压裂工艺一、封隔器+投球滑套压裂系统Primary Objectives主要作业目的•Control Where the Frac is Placed压裂作业区域控制ØIsolation of segments of the lateral实现压裂作业井段横向分段隔离ØCreate fractures over the entire length of the lateral 实现全井段完全压裂作业•Increase NPV 增加投资回报率ØHigher initial rate of production 提高产量ØIncreased reservoir drainage 增加采收率ØLower operational expenses降低作业成本产能分析投资回报率分析一、封隔器+投球滑套压裂系统单井产量对比124Well #7Koone 2-35185Well #6Knowles 1-26387Well #5Koone 1-34545Well #4Cassell 1-26578Well #3Hildreth 1-36880Well #2Hillis 1-271017Well #1McGee 1-352753Frac PointWell Knowles 2-26-H Initial Productio n Rate (mcf)Well Well Name Initial Production Rate of Offset Vertical Wells一、封隔器+投球滑套压裂系统压力时间水力开启球球球表面漏失导致压力降低一、封隔器+投球滑套压裂系统一、封隔器+投球滑套压裂系统一、封隔器+投球滑套压裂系统使用优势•Oil Company savings–Rig time compared to conventional completion methods.缩短钻机/修井机使用时间–The days of Fracturing time compared to conventional methods减少压裂作业时间–No cementing of Liner cost as with conventional methods 无固井作业需求–No wire line or perforating needed as with conventional methods.不需要钢丝作业和射孔作业一、封隔器+投球滑套压裂系统Ball Seat Sub球座Setting Ball Capture Seat一、封隔器+投球滑套压裂系统Ball Seat Sub 球座Used across all of BOT’s product linesDeveloped as a temporaryplugging system more than 25 years agoEstimated usage approximately 12,000 sincedevelopment“P”Pressure Activated Sleeve压力开关滑套一、封隔器+投球滑套压裂系统“P”Pressure Activated Sleeve压力开关滑套Developed as a pressure actuatedcirculating sleeve more than 25years ago –Used across all of BOT’s product linesPort configuration was modified for Frac-Point applicationsEstimated usage since development approximately 7,500Ball’s球•Ball’s tested at 250 deg to 8,500 psi在121℃,58MPa下做球实验•Specific Gravity Options比重选项– 2.47 Phenolic2.47酚醛塑料– 1.9 Custom Rubber 20921.9橡胶– 1.25 Nytef–Available Sizes 可用尺寸•3.500 in 3.000 in 2.500 in 2.250 in 2.000 in 1.750 in 1.500 in一、封隔器+投球滑套压裂系统一、封隔器+投球滑套压裂系统Open Hole Packer 裸眼封隔器History :Developed as the Premier Removable Packer System 675 runs since 2001一、封隔器+投球滑套压裂系统Open Hole Packer Performance•Based on 10K Premier Packer ChassisØ6-1/8”Hole = 10,000 psi 3-7/8 Hole = 8,500 psiØ6-1/4”Hole = 8,500 psi 4.00 Hole = 8,500 psiØ6-1/2”Hole = 6,000 psi 4.25 Hole = 5,000 psiØTemperature Rating: 100 –350°FØInitiation Pressure adjust between 1,200 –1,800 psiØTorque Rating: up to 6,000 ft. lbs. depending on thread type ØNo body (mandrel)movement during settingØ255K Tensile RatingBall Activated Frac Sleeve投球开关滑套一、封隔器+投球滑套压裂系统Ball Activated Frac Sleeve 投球开关滑套Development in 1990 to selectively producedifferent intervalsModified for use in Frac-point applicationswith the addition of the ball seat insert9739 runs from 1992 to 2006Ball Activated Frac Sleeve投球开关滑套一、封隔器+投球滑套压裂系统Ball Activated Frac Sleeve投球开关滑套•Opening Pressures adjustable between 2,000 –4,000 psi ØAvailable Seat Sizes• 3.500 in• 3.000 in• 2.500 in• 2.250 in• 2.000 in• 1.750 in• 1.500 inLiner Top Packer System 尾管封隔器Ø 4 ½’’X 7’’SystemØRun On HR Liner Setting ToolØHydraulically releases at 2,300 psiØOD: 5.875 inØID: 3.958 in一、封隔器+投球滑套压裂系统一、封隔器+投球滑套压裂系统Liner Top Packer System尾管封隔器系统ØOne Trip Deployment –No Setting Tool NeededØPacker Set with 2,000 psi and Applied Tension and CompressionØ12,000 psi Differential RatingØ200,000 lb Tensile RatingØIntegral 5.250 in ID 6 ft. Tie Back ExtensionØTorque Capability of the HR 12,000 ft. lbs.Development HistoryØOriginally developed as an alternative for “two trip”North Sea permanent packer completions. Developed in 1980.Ø508 SB Packer runs since 2003Ø524 HR Running tool runs since 2003一、封隔器+投球滑套压裂系统Sizes Available 现有产品规格•4-1/2”Liner x 7.00”CSG x ( 6-1/4”to 6-1/2”) OH •2-7/8”Liner x 4-1/2”CSG x ( 3-7/8”to 4-1/4”) OH •3-1/2”Liner x 5-1/2”CSG x ( 4-1/2 to 4-3/4”) OH •5-1/2”Liner x 9-5/8”CSG x ( 8-1/2”to 8-3/4) OH二、机械滑套+封隔器/固井ZoneSelect水平井压裂技术该系统可在一次起下钻中完成多个操作(酸化或压裂),不需要过油管干预,经济省时。
桥塞 桥塞的作用是油气井封层,具有施工工序少、周期短、卡封位置准确的特点,分为永久式桥塞和可取式桥塞两种。
目录 (1)永久式桥塞封层工艺 1. 简述 2. 工作原理: 3. 桥塞封层工艺 4. 该桥塞具有以下特点: 5. 主要技术指标: 6. 施工方式: 7. 施工步骤: 8. 注意事项: (2)可取式桥塞封层工艺 1. 简介 2. 工作原理: 3. 结构与特点: 4. 该桥塞具有以下特点: 5. 主要技术指标: 6. 适用井条件: 7. 施工方式: 8. 施工步骤: 9. 注意事项: 10.可取式桥塞的打捞 展开 (1)永久式桥塞封层工艺 1. 简述 2. 工作原理: 3. 桥塞封层工艺 4. 该桥塞具有以下特点: 5. 主要技术指标: 6. 施工方式: 7. 施工步骤: 8. 注意事项: (2)可取式桥塞封层工艺 1. 简介 2. 工作原理: 3. 结构与特点: 4. 该桥塞具有以下特点: 5. 主要技术指标: 6. 适用井条件: 7. 施工方式: 8. 施工步骤: 9. 注意事项: 10.可取式桥塞的打捞 展开
桥塞-桥塞封层工艺 编辑本段(1)永久式桥塞封层工艺 简述 永久式桥塞形成于80年代初期,由于它施工工序少、周期短、卡封位
桥塞-桥塞封层工艺 置准确,所以一经问世就在油气井封层方面得到了广泛应用,基本上取代了以前打水泥塞封层的工艺技术,成为试油井封堵已试层,进行上返试油的主要封层工艺。 目前在中浅层试油施工中出现的干层、水层、气层及异常高压等特殊层位,为方便后续试油,封堵废弃层位,通常采用该类桥塞进行封层,同时对于部分短期无开发计划的试油结束井也采用永久式桥塞封井。此外,该桥塞也用于深层气井的已试层封堵,为上返测试、压裂改造等工艺技术的成功实施提供保障。
工作原理: 利用电缆或管柱将其输送到井筒预定位置,通过火药爆破、液压坐封或者机械坐封工具产生的压力作用于上卡瓦,拉力作用于张力棒,通过上下锥体对密封胶筒施以上压下拉两个力,当拉力达到一定值时,张力棒断裂,坐封工具与桥塞脱离。此时桥塞中心管上的锁紧装置发挥效能,上下卡瓦破碎并镶嵌在套管内壁上,胶筒膨胀并密封,完成坐封。 结构与特点: 永久式桥塞外观图见图1,结构有如图2所示几个部分组成:
桥塞封层工艺 1-销钉;2-锁环;3-上压外套;4卡瓦;5上坐封剪钉;6-保护伞;7-
桥塞-桥塞封层工艺 封隔件;8-中心管;9-锥体;10-下坐封剪钉 该桥塞具有以下特点: ①结构简单,下放速度快,可用于电缆、机械或者液压坐封。 ②可坐封于各种规格之套管。 ③整体式卡瓦可避免中途坐封。 ④采用双卡瓦结构,齿向相反,实现桥塞的双向锁定,从而保持坐封负荷,压力变化亦可保证密封良好。 ⑤球墨铸件结构易钻除。 ⑥施工工序少、周期短、卡封位置准确、深度误差小于1m,特别是封堵段较深、夹层很薄时更具有明显的优越性。
主要技术指标: ①工作温度:120℃-170℃。 ②工作压力:35Mpa,50Mpa,70Mpa。 ③坐封力: 140~270kN。 ④适用套管:127mm~244.5mm 适用井条件: ①桥塞深度以上的套管无变形,坐封位置的套管钢级强度不超过P110。 ②井筒液体清洁、无杂物、无结块,密度小于1.5g/cm3,粘度小于30mPa·s,H2S含量小于5%。
施工方式: 永久式桥塞根据下井方式,分为电缆输送和油管输送两种。 a、电缆输送可钻桥塞的施工步骤和注意事项:
施工步骤: ①用电缆将专用的捕捞器下至桥塞坐封深度以下,目的是检查套管内径,捞出井内液体中影响顺利下入的杂物,捕捞器的外形尺寸等于或稍大于桥塞的外形尺寸。 ②将桥塞、坐封工具、安全接头、磁性定位器与电缆连接好,平稳下入井内,下放速度在4000m/h以内。 ③测套管接箍,准确调整桥塞坐封位置。 ④通电引爆,坐封桥塞,引爆5min后上提、下放电缆2~4m,判断桥塞是否已坐封。 ⑤起出坐封工具,在工具提出井口前,须检查泄压头是否冲掉,防止拆卸时残余压力伤人。 ⑥桥塞坐封后,井口密封接好试压管线按要求进行试压,验证其密封的可靠性。 ⑦试压合格后,下倒灰筒,在桥塞顶部倒入一定量的水泥浆。
注意事项: ①施工前,必须认真检查电缆、绞车、仪表和下井的工具仪器。 ②雷管、炸药包等易燃易爆品,必须按规定严格保管、运输和使用。 ③套管必须经过刮削或用标准的通井规通过。 ④井内液体要经过过滤,保证无杂物。 ⑤桥塞下放速度必须严格控制,若有遇阻现象,只能慢慢活动,不能猛冲。 b、油管输送桥塞是针对大斜度井、定向井和稠油井下电缆桥塞常出现遇阻的情况而开发研制的。与电缆桥塞相比,仅仅是输送方式和坐封方式不同。 油管输送桥塞是用油管或钻杆将桥塞下至预定位置,由地面加压坐封,施工步骤、安全注意事项等与电缆桥塞大体相同。
编辑本段(2)可取式桥塞封层工艺 简介 可取式桥塞是随着永久式桥塞的出现而产生的,形成于80年代,作为一种油田用井下封堵工具,在油田勘探和开发中广泛用于对油水井分层压裂、分层酸化、分层试油施工时封堵下部井段。它较好地解决了坐封、打捞、解封操作复杂,使用成功率低的问题。功能上部分可以替代丢手+封隔器、永久式桥塞和注灰封堵,是一种安全可靠、成本低廉、功能齐全的井下封堵工具。 目前在中浅层试油施工中,对于封隔异常高压、高产、跨距大或者斜井等特殊层位,实现上返试油,双封封隔器施工的成功率较低,为方便后续后续试油,提高试油一次成功率,通常采用该类桥塞进行封层。
工作原理: 该桥塞下井时通过拉断棒及拉断环与坐封工具连结,利用电缆或者管柱将其输送到井筒预定位置后,通过地面点火引爆或者从油管内打压实现桥塞坐封和丢手,既安全又可靠。打捞时只需下放打捞工具打开该桥塞上的中心管锁紧机构再上管柱即可实现解封。具有坐封、打捞、解封操作简单、施工方便使用成功率高等特点。
结构与特点: 同永久式桥塞基本一样,也是由坐封机构、锚定机构和密封机构等部分组成。结构如图: 桥塞-桥塞封层工艺
该桥塞具有以下特点: ①桥塞坐封力由张力棒控制,保证坐封安全可靠。 ②能可靠地座封在任何级别的套管内,可在斜井中安全使用,不易遇阻遇卡。 ③锁紧装置保护座封负荷,保证压力变化下仍可靠密封。 ④双道密封胶筒能可靠密封。 ⑤打捞头和平衡阀相配套容易解封。 ⑥由于非正常原因不能捞出时,可较方便地钻除。
主要技术指标: ①工作温度:120℃-170℃。 ②工作压力:45Mpa。 ③适用套管:101.6mm~177.8mm
适用井条件: ①桥塞深度以上的套管无变形,坐封位置的套管钢级强度不超过P110。 ②井筒液体清洁、无杂物、无结块,密度小于1.5g/cm3,粘度小于30mPa·s,H2S含量小于5%。
施工方式: 永久式桥塞根据下井方式,分为电缆输送和油管输送两种。 a、电缆输送可取式桥塞的施工步骤和注意事项:
施工步骤: ①桥塞下井前,应向投放器油室中灌满柴油,装好尼龙塞,分别装入火药柱、点火器,达到技术要求后,联接相关马龙头、磁性定位器、桥塞投放器、桥塞主体。 ②可取式电缆桥塞下井前,关闭井场所有动力设备,切断电源,并对投放器进行通断检查,并及时放电,阻值正常,保证完好。 ③检查磁定位器的讯号,使它的性能达到标准,再检查各部位的机械联接是否牢固可靠。 ④桥塞下井时,电缆下放速度井口段不得超过1800米/小时,正常下放速度不超过3000米/小时,中途减速换档操作要平稳。 ⑤桥塞点火后,观察电流表、绞车电缆,以判断火药是否点燃,桥塞是否座封。(一般应控制在30秒左右)。点火后电流表有大幅度摆动,电缆和绞车有明显晃动,证明桥塞座封,此时电缆及投放器应静止5分钟,待井下投放器内剩余气压完全泄完。 ⑥桥塞坐封后,井口密封接好试压管线按要求进行试压,验证其密封的可靠性。
注意事项: ①施工前,必须认真检查电缆、绞车、仪表和下井的工具仪器。 ②小队要有专人负责指挥作业机进行机械起吊,做到操作平稳、不碰不撞。 ③发现桥塞遇阻应慢起,起速不得超过1800米/小时,上起中途不得换档或停车,起出后停止施工。 b、油管输送桥塞是针对大斜度井、定向井和稠油井下电缆桥塞常出现遇阻的情况而开发研制的。与电缆桥塞相比,仅仅是输送方式和坐封方式不同。 油管输送桥塞是用油管或钻杆将桥塞下至预定位置,由地面加压坐封,施工步骤、安全注意事项等与电缆桥塞大体相同。
可取式桥塞的打捞 ①用油管连接桥塞专用打捞器下井,当管柱下放到桥塞座封位置以上50米时,减速慢下,注意观察吨位表。 ②当吨位表有明显减小变化,打捞器已到鱼项,立即停车,采用压裂车从油管和油套环空中进行正、反循环冲砂,将桥塞上部沉砂及杂物返出井口,然后正转油管使打捞器套铣进入桥塞上部。 ③利用油管钻具重量缓慢下压打捞器,并观察吨位表和油管柱,若有变化证明打捞器的衬管下推桥塞平衡阀,并使打捞器的爪子已抓住了打捞头。 ④上提管柱,同时观察吨位表,若在原管柱悬重的基础上增加约2—3吨,突然降止原悬重时,证明桥塞已成功解封,然后均速起出管柱和打捞器以及桥塞主体。 ⑤若打捞器抓住桥塞后反复上提管柱不解封时,可将钻具悬重提起,正向转动油管,使桥塞上部安全帽自行脱开,起出管柱和打捞器,然后套铣桥塞本体。