井下作业小修设备钻捞桥塞工艺技术的研究

(整期优先)网络出版时间:2020-06-11
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井下作业小修设备钻捞桥塞工艺技术的研究

徐进

大庆油田有限责任公司第七采油厂作业大队

黑龙江 大庆市 163000

【摘要】随着工业社会的不断发展,社会生产对石油的需求依然占有很高的比率,石油对经济社会发展起到了至关重要的影响,然而当前我们对于石油的过量开采导致我国各个大油田的储量不断降低,比如我国最大的油田---大庆油田,经过勘测目前石油存储量已经不足2亿吨,在现在的开采速度下仅能满足五年的开采需求。因此我们在寻求新的石油资源替代品的同时,改善石油开采技术也迫在眉睫。本文通过对国内外石油开采技术进行研究,阐述井下作业小修设备钻捞桥塞工艺的理论方法,旨在追求更加完善的石油开采技术。

【关键词】井下小修设备;钻捞桥塞;理论技术

经过技术人员的勘探和研究,目前国内油田的开采存在着钻捞作业中水量上升快,不易施工的问题,影响了油田的进一步开发,所以对油田进行有效的封锁处理极为重要,然而早期的注灰封锁技术不但成本高,失败率也不低,所以目前大都采用更为高效的桥塞封锁技术,这一技术的不断发展也将带动我国经济社会的发展。

  1. 国内外技术研究情况及发展趋势

在油田的钻捞技术领域,我国主要依靠具体油田的实际状况,具体问题具体分析,提出相应的解决方案,在对钻捞桥塞技术研究的基础上提出能够实行的小修设备方法,较为准确的提出对于不相同的桥塞采取相应的打捞方法,通过对井下作业小修桥塞的作业原理进行研究,具体分为可捞式和可钻式两种。20世纪60年代,美国提出了可钻式桥塞技术的概念,对可捞技术的发展起到推动作用。 在小修设备方面,我国研究人员在多年的时间过程中明确了套铣母锥在打捞中的不可或缺的作用,合适的套铣母锥能够极大提高桥塞打捞的成功率,然而我国的桥塞技术的发展都是通过对美国各相关公司的研究基础上进行合适的改造发展起来的[1]

  1. 井下作业小修设备钻捞桥塞工艺理论研究

  1. 桥塞的工作原理

桥塞的概念是在我国油田起步的阶段提出来的,主要进行油田的分层与隔离,在20世纪60年代,桥塞的封顶技术在国外得到证实,80年代传到国内获得广泛使用,获得了很好的效果,推动了我国油田开采的发展。在油层解封的方式上,桥塞的封层操作具体可分为可钻式桥塞封层和可捞式桥塞封层。

可钻式桥塞还被称为永久式桥塞,其工作原理是需要依靠设备运送到指定位置,在通过各种坐封工具对其产生压力,并对张力棒形成拉力作用,在上下作用的结果下。产生上压力和下拉力两个作用力,当拉力承受不住断裂时,进行坐封的工具会离开桥塞,整个封闭过程就基本完成了,可钻式封层技术施工难度不大易上手,密封性能好,作业速度快,因此在基本符合施工条件的基础上都会选择此类技术;可捞式桥塞也被成为可取式桥塞,往往在下井的时候使用,使用时需要借助很多外力作用,在这种桥塞的施工过程中,施工操作很简单并且成功率很高,但是其抗压能力比不上可钻式桥塞,通常被用于暂时的封层[2]

  1. 桥塞的组成及相关参数

桥塞在油田开采的作用主要是进行封层处理,其施工程序较为简便,节约时间,封层效果良好,通常分为可钻式和可捞式两种,如图2.1,图2.2所示。

作者简介:付汉平1970年12 月出生,汉族,籍贯:黑龙江大庆市,大庆油田采油二厂作业大队15队 1987参加工作 从事井下作业工工作31年 学历:高中 高级技师。

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可钻式桥塞结构相对来说比较简单,下井速度比较迅速,能够适用于各种规格的设备,完成封闭后的性能相对来说较好,施工过程简单,浪费时间较少,施工误差容易控制,在进行深层作业时具有很高的优越性,其工作温度一般控制在120到170摄氏度,工作压力在35到70千帕之间,坐封力指数保持在140到270千牛之间;可捞式桥塞与之相比具有更高的可靠性,能在井中畅通使用,不易被阻碍,若出现意外不能从井中捞出时,能够更合理的进行钻除,其工作温度在120到170摄氏度之间,压力指数在45千帕左右[3]

  1. 井下作业小修设备钻捞桥塞工艺技术研究

  1. 可捞式桥塞存在问题及打捞方法

可捞式桥塞的工作原理已经基本得到实践的认证,但是其的应用范围在实际过程中还存在着一些约束,存在着几个难处理的方面,主要有打捞工具难以匹配桥塞的具体参数,桥塞在井下时间过长导致被腐蚀使打捞难度上升等问题,通过分析论证出现的问题,设计出适当的打捞方法对于提高打捞效率极为关键,大体分为以下几个阶段,首先下井前进行充分的准备,确保设备的规格符合打捞要求,最重要的是选择合适的套管通径规,如图3.1所示,

5ee17c8c330a8_html_d0128739ba86574f.png 然后对套管进行刮削处理[4],对井筒也进行适当的处理保证符合规范,随之向井底下铅模(见图3.4)探测井下落鱼鱼顶和套管的具体情况。并对铅模底部印记进行相应的识别。

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  1. 可钻式桥塞的打捞方法

由于在国内发展时间比较长,可钻式桥塞的各项工艺和工作效果已经得到充分的印证,与可捞式桥塞打捞的不同主要是可钻式桥塞采用的是套铣母锥(图3.9)

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打捞可钻式桥塞,首先用套铣母锥套铣桥塞,在将油管与打捞器连接后放入井中进行冲砂洗井,之后进行转盘的联动将桥塞往上提起。

【总结】社会的发展与进步需要科学和技术的支撑,在我国油田储油量日渐减少的现状下,对开采油田的技术进行系统有效的提升与改进,能够有效减少资源的浪费,提高能源的利用效率,因此,加强对井下作业小修设备钻捞桥塞工艺技术研究和探索是事关社会进步和国家稳定的大事,应当坚定不移的进行下去。

【参考文献】

[1]蔺子军. 井下作业小修设备钻捞桥塞工艺技术的研究与应用[D].东北石油大学,2017.

[2]孙立辉,韩梅青,李素芹,蒋建华,吴小薇.桥式分流装置注灰打塞工艺技术的研究[J].山东工业技术,2016(15):270.

[3]杨清云.井下作业小修设备钻捞桥塞工艺技术的探索[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2016(01):239-240.

[4]袁海坤,郑立保,陈德银,肖昌军.砂桥塞工艺技术研究[J].中国石油和化工标准与质量,2013,34(05):108.