油水井倒扣打捞技术.docVIP

倒扣打捞的认识及体会 前言： 随着油田开发的不断深入，油水井数量与日俱增，报废延迟，井筒条件日益恶化，由于套管变形、结垢、及本身管柱中大直径工具解封机构失效、环空落物、压裂措施不当等原因造成的管柱遇卡现象时有发生。在活动、震击解卡无效的情况下，由于未引入油管内切割、爆炸切割等先进工艺，倒扣提出卡点以上油管就成了管柱解卡所必经的途径，其效率的高低直接影响大修周期和大修成本。本文从倒扣作业的程序入手，结合以往大修施工中倒扣的成功范例，分析影响倒扣作业效率的因素，总结倒扣作业经验，为以后类似倒扣作业提供借鉴。 表1 　　2007年江苏油田大修工作情况表 井号 大修原因 大修方式 倒扣周期d 总周期d 倒扣周期比例 管5 磨桥塞 磨铣 闵4-12 膨胀管补贴 正常补贴 闵20-15 雷雨冲砂遇卡 倒扣活动 6 15 0.40 闵20-24 水井管柱遇卡 活动解卡 闵35 水井管柱遇卡 倒扣活动 6 13 0.46 天83 桥塞管柱遇卡 倒扣震击 19 31 0.61 　　从表中可以看出：除管5和闵4-12井外，其余4口井均为管柱遇卡井，其中3井采用了倒扣作业，而倒扣作业周期占大修总周期高达50%，因而倒扣作业效率直接决定了大修工作的效率和效益。 二、倒扣作业的基本程序： 1、用试提方法确定卡点深度：一般是用公式法或经验法，其理论依据是在弹性限度（钢材发生永久形变的拉力极限）范围内卡点以上遇卡管柱总伸长量与外力作用遵守虎克定理　 T＝S*X　 　　　　 （1） 类似于弹簧，其弹性系数S与卡点以上管柱长度成反比，与管柱环截面和钢材弹性模量成正比 S=E*F/H 　　　 　 （2） 对于固定尺寸和材料的油管来说 E*F＝常数K　　　 （3） 依据式（1）、式（2）、式（3）易得　 H＝E*F*X/T＝K*X/T　（4） 估计卡点以上管柱悬重并附加30KN拉力作为基准拉力T0，多次试提（每次增加50KN）后计算有效拉力 T＝（T1+T2+T3+…TN－N*T0）/N　 X＝（X1+X2+X3+…XN）/N　　 然后依据式（4）求出卡点深度 H＝K*X/T　 （5） T：有效拉力　S：弹性系数　X：管柱伸长量　E：弹性模量　F：油管环截面积　K测卡系数 2、使用倒扣类工具打捞成功后，上提倒扣负荷 TD＝T0+TX T0：打捞管柱原悬重　　TD：倒扣时上提的负荷　　TX：卡点以上落鱼在静液中的悬重(井斜大时需附加摩擦力)。 设井筒液相对密度为0.9（介于油水之间），井筒全满，易求得常用油管（Φ73mm、Φ89mm）在液体中单位长度悬重为 Q73＝Q0*（7.8-0.9）/7.8＝80.9KN/1000m　　Q89=116.8KN/1000m Q73:Φ73mm油管在静液中的单位长度悬重　Q89: Φ89mm油管在静液中的单位长度悬重Q0：油管在空气中的单位长度悬重 表2　　　　　常见油管在静液中的单位长度悬重表： 油管直径 空气中重量KN/1000m 液体相对密度 钢材相对密度 静液中悬重KN/1000m 73mm 91.5 0.8 7.8 82.12 73mm 91.5 0.9 7.8 80.94 73mm 91.5 1 7.8 79.77 89mm 132 0.8 7.8 118.46 89mm 132 0.9 7.8 116.77 89mm 132 1 7.8 115.08 3、倒扣至落鱼脱扣，预估捞获管柱： TZ＝T－T0　 再依据TZ＝Q*H+TF估算捞获油管的长度，提出打捞管柱即可检查打捞效果 TZ：拉力增值　T：倒扣后上提悬重　Q：静液中单位长度管材重量　H：捞获油管的长度　TF摩擦力 三、影响倒扣作业效率的因素： 1、卡点测算： H＝K*X/T＝E*F*X/T 经验法中一般K73＝245000 KN/1000m K89＝375000 KN/1000m K73钻＝380000 KN/1000m 而经认真计算，取E＝2.1*104　KN/cm2 发现除Φ73mm油管经验K值基本正确外，Φ89mm油管和Φ73mm钻杆K值误差较大，针对Φ89mm油管，引用经验值375000求取的卡点深度偏大，因而倒扣时附加拉力将会加大，易导致倒扣打捞时落鱼从上部开扣，打捞效率低下。 表3　　　　　　　　常见油管尺寸及K值对比表： 管材名称 外径cm 内径cm E　KN/cm2 经验值k KN 计算值k1 KN ｜k1-k｜/k1 73mm平式油管 7.3 6.2 21000 245000 244926.99 0.03% 89mm平式油管 8.9 7.6 21000 375000