一种水平井油管爆炸切割施工工艺的制作方法

文档序号:13756666阅读:806来源:国知局

本发明涉及油气田勘探和开发领域的水平井油管切割作业,是一种水平井油管切割作业的施工工艺。



背景技术:

近年来,随着油气勘探开发的不断深入,增加水平井的数量和段长度来提高油、气采收率已成为油气田提高产量的一项重要途径。仅2014年长庆油田实施的水平井口数就超过了500口,随着水平井成本的不断降低,油气采收率的不断提高,水平井工业化也不断向前推进,与此同时在开发过程中,因地质和工程原因造成的水平井卡钻事故时有发生,而在事故的处理过程中往往需要对一些油管进行切割,切割后才能解卡、打捞、修复。

现在各油田中,切割解卡的方法主要有三类:机械切割、化学切割和爆燃切割。

机械切割:主要使用的是机械式内割刀,下到预定深度,刀片张开,地面旋转管柱进行切割(主要用于切割套管),不能用于深井或水平井。

化学切割:主要利用切割弹喷出的氢氟酸液体进行腐蚀和冲击,喷出的液体具有强烈的毒性,一般限制其使用。

爆炸切割:主要利用炸药的爆炸,产生高速金属射流,从而达到切割的目的,爆炸切割具有成本低、使用方便、安全可靠的特点,并且通过泵送可以在水平井中使用,能满足多方面的需要,此项技术代表着井下切割技术的发展方向。



技术实现要素:

为了克服现有油管切割技术在不能在水平井中使用的问题,本发明提供一种水平井油管爆炸切割施工工艺,本发明采用水力泵送与爆炸切割相互结合的施工的方法,完成水平井油管切割的施工过程。这样既克服了常规切割工艺的局限性,又实现了水平井的油管切割。

本发明采用的技术方案为:

一种水平井油管爆炸切割施工工艺,其特征在于:具体步骤为:

步骤一 落实卡点位置,确定施工井是卡点已明确还是卡点未知,如果是卡点已明确,则直接进入油管通径环节;如果是卡点未知,则进行测卡点步骤,然后进入油管通径环节;

步骤二 进行油管通径,如果达到通径成功程度,则进行组装切割弹工具串的环节;如果通径不成功,则进行管壁刮削作业,然后再次进行油管通径,直至通径完成;

步骤三 泵送切割弹工具串:组装完成切割弹工具串后,泵送常规切割弹工具串,如果实现成功到位,则进行CCL校深、调整切割弹位置;如果泵送的常规切割弹工具串未到预定位置,则进行泵送备选弹作业,之后再进行CCL校深、调整切割弹位置;

步骤四 油管切割:调整好切割弹位置后,进行油管切割,如果切割弹实现点火成功,则起出工具串;如果是切割弹点火不成功,则进行起出检查,解决后返回到组装切割弹工具串环节,重新进行上述作业;

步骤五 切割效果初步判断:完成起出工具串后,进行切割效果评价,切割工具串的切割弹预裂槽如果是断口平齐,则进行正常上提油管;切割工具串的切割弹预裂槽如果是断口有粘连,则进行加力上提油管;

步骤六 进行上提油管时,如果上提力等于油管自重,则达到了油管成功断开程度,就进行起出油管,切割完成;如果上提力大于油管自重,油管未能断开,就进行脉冲式上提油管;如果没有效果,油管断开不成功,返回组装切割弹工具串,重新施工;如果达到了油管成功断开程度,就进行起出油管,切割完成。

所述步骤二中,油管通径中的油管指2 7/8"油管,油管内径62mm,通径规外径为58~59mm。

所述步骤二中管壁刮削中的管壁刮管规外径为58~59mm。

所述步骤三中切割弹工具串指依次连接的电缆马笼头、磁定位器、加重杆、点火总成和切割弹。

所述步骤三中泵送常规切割弹工具串中所述的常规切割弹为Ф57mm切割弹。

所述步骤三中泵送备选切割弹工具串中诉述备选切割弹指Ф54mm切割弹。

所述步骤 三种CCL校深、调整切割弹位置指采用磁定位CCL测得油管节箍信号,调整切割弹位置使切割弹高于油管节箍1米以上。

所述步骤五中,正常上提油管以油管自重附加0~50kN的上提力进行上提油管;加力上提油管以油管自重附加0~70kN的上提力进行上提油管。

脉冲式上提油管采用以油管自重附加0~70kN的上提力进行上提油管,并在最大上提力时保持2~5分钟,然后迅速下放油管。

本发明的有益效果为:

该工艺解决了现有油管切割技术在水平井中使用的盲点,采用水力泵送与爆炸切割作业相互结合的施工的方法, 克服了常规切割工艺的局限性,实现了水平井的油管切割。

附图说明

图1为本专利的系统流程图。

具体实施方式

实施例1:

为了克服现有油管切割技术在水平井中使用的盲点,本发明提供如图1所示的一种水平井油管爆炸切割施工工艺,本发明采用水力泵送与爆炸切割相互结合的施工的方法,完成水平井油管切割的施工过程。这样既克服了常规切割工艺的局限性,又实现了水平井的油管切割。

一种水平井油管爆炸切割施工工艺,其特征在于:具体步骤为:

步骤一 落实卡点位置,确定施工井是卡点已明确还是卡点未知,如果是卡点

已明确,则直接进入油管通径环节;如果是卡点未知,则进行测卡点步骤,然后进入油管通径环节;

步骤二 进行油管通径,如果达到通径成功程度,则进行组装切割弹工具串的环节;如果通径不成功,则进行管壁刮削作业,然后再次进行油管通径,直至通径完成;

步骤三 泵送切割弹工具串:组装完成切割弹工具串后,泵送常规切割弹工具串,如果实现成功到位,则进行CCL校深、调整切割弹位置;如果泵送的常规切割弹工具串未到预定位置,则进行泵送备选弹作业,之后再进行CCL校深、调整切割弹位置;

步骤四 油管切割:调整好切割弹位置后,进行油管切割,如果切割弹实现点火成功,则起出工具串;如果是切割弹点火不成功,则进行起出检查,解决后返回到组装切割弹工具串环节,重新进行上述作业;

步骤五 切割效果初步判断:完成起出工具串后,进行切割效果评价,切割工具串的切割弹预裂槽如果是断口平齐,则进行正常上提油管;切割工具串的切割弹预裂槽如果是断口有粘连,则进行加力上提油管;

步骤六 进行上提油管时,如果上提力等于油管自重,则达到了油管成功断开程度,就进行起出油管,切割完成;如果上提力大于油管自重,油管未能断开,就进行脉冲式上提油管;如果没有效果,油管断开不成功,返回组装切割弹工具串,重新施工;如果达到了油管成功断开程度,就进行起出油管,切割完成。

该工艺解决了现有油管切割技术在水平井中使用的盲点,采用水力泵送与爆炸切割作业相互结合的施工的方法, 克服了常规切割工艺的局限性,实现了水平井的油管切割。

实施例2:

基于实施例1的基础上,本实施例中,所述步骤二中,油管通径中的油管指2 7/8"油管,油管内径62mm,通径规外径为58~59mm。

所述步骤二中管壁刮削中的管壁刮管规外径为58~59mm。

所述步骤三中切割弹工具串指依次连接的电缆马笼头、磁定位器、加重杆、点火总成和切割弹。

所述步骤三中泵送常规切割弹工具串中所述的常规切割弹为Ф57mm切割弹。

所述步骤三中泵送备选切割弹工具串中诉述备选切割弹指Ф54mm切割弹。

所述步骤 三种CCL校深、调整切割弹位置指采用磁定位CCL测得油管节箍信号,调整切割弹位置使切割弹高于油管节箍1米以上。

所述步骤五中,正常上提油管以油管自重附加0~50kN的上提力进行上提油管;加力上提油管以油管自重附加0~70kN的上提力进行上提油管。

脉冲式上提油管采用以油管自重附加0~70kN的上提力进行上提油管,并在最大上提力时保持2~5分钟,然后迅速下放油管。

本专利由6部分构成:

1、落实卡点位置:根据掌握的预施工井的资料,落实施工井卡点位置是否已经确定,如果是卡点已明确,则直接进入油管通径环节;如果是卡点未知,则下入测卡仪,测出卡点位置,然后进入油管通径环节。

2、油管通径:下入油管通径规进行油管通径,如果通径成功,则进入组装切割弹工具串的环节;如果通径不成功,则下入油管刮管规进行管壁刮削作业,然后再次进行油管通径,直至通径完成。

3、泵送切割弹工具串:完成组装切割弹工具串后,在泵车配合下进行泵送常规切割弹工具串环节作业,如果成功到位,则进行CCL校深、调整切割弹位置,避开油管节箍;如果常规切割弹泵送未到预定位置,则进行泵送备选弹作业,之后进入CCL校深、调整切割弹位置环节。

4、油管切割:调整好切割弹位置后,地面点火进行油管切割,如果切割弹点火成功,则起出并拆卸切割工具串;如果是切割弹点火不成功,则起出切割工具串进行检查,找到切割弹点火失败的原因,并彻底解决,然后重新组装切割弹工具串环节,重新作业。

5、切割效果初步判断:切割弹点火成功起出工具串后,进行切割效果评价,切割工具串的切割弹预裂槽如果断口平齐,则以油管自重附加0~50kN的上提力进行上提油管;如果切割工具串的切割弹预裂槽断口有粘连,则以油管自重附加0~70kN的上提力进行上提油管。

6、上提油管:上提油管时,如果上提力等于油管自重,则油管成功断开,就起出油管,切割完成作业;如果上提力大于油管自重,则油管未能断开,就进行脉冲式上提油管,即采用以油管自重附加0~70kN的上提力进行上提油管,并在最大上提力时保持2~5分钟,然后迅速下放油管,释放所有上提力。重复多次,进行油管柔性张力破坏。如果没有效果,油管仍然断开不成功,则重新组装切割弹工具串,泵送到第一次切割弹位置以上0.5米左右,重新施工;如果脉冲式上提油管起到作用,油管成功断开,就起出油管,切割完成,这样就完成整个水平井油管切割的施工。

本发明中涉及的工艺及其装置均为现有公知技术,本发明中将不再一一详细叙述。

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