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套管悬挂器使用操作使用技术规程

日期:2020-06-09    来源:石油人

国际石油网

2020
06/09
09:19
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关键词: 水平井 井筒 封隔器

全通径水平井分段酸压完井管柱

套管悬挂器使用操作规程

一、概述

本操作规程用于指导碳酸盐岩全通径水平井分段酸压完井管柱中套管悬挂器的坐封脱手等操作,主要包括SHP、SQS封隔器

二、工具原理及技术参数

1、SHP封隔器是一种可回收式、双密封腔的插管液压封隔器,该封隔器有两级密封腔,采用胶筒、金属网支撑的高温组合密封结构,可保证高温高压条件下的有效密封。无齿向卡瓦在封隔器坐封后可实现双向锁定。内置解封机构,不受管柱受力变化的影响,可避免封隔器意外解封;通过专用解封工具上提剪断剪切销钉来解封封隔器,也可以采用磨铣方式打捞出封隔器;额定工作压差70MPa,耐温为204℃,通过油管内打压坐封,坐封时,投球管柱内憋压,剪断活塞处坐封销钉,活塞上移,推动卡瓦锥体、卡瓦移动,继续加压,剪断胶筒下部销钉,压缩胶筒,形成密封;同时卡瓦咬定在套管上实现双向锚定。咬定在套管上实现双向锚定。

磨铣延伸筒连接在封隔器下部,封隔器解封时给专用解封工具提供空间。解封时,专用工具穿过封隔器心轴,直至磨铣延伸筒内部,上提解封工具,剪断剪切环,在上提解封封隔器;若采用磨铣方式打捞封隔器,磨铣延伸筒同样可以为贝克专用磨铣工具提供空间。

锚定密封由一组耐高温的密封组件和特殊螺纹扣组成,与封隔器上接头相接后形成密封,保证油套的密封性,当需要将封隔器与管柱脱开时,正转管柱上提即可脱开SHP封隔器既可作为永久式封隔器使用,也可采用专用打捞工具将其解封提出,避免磨铣封隔器。S-1解封工具就是专门为解封封隔器配置的。

2、SQS型永久式封隔器是利用配套的插管及球座在封隔器内孔处形成密封,从油管内打压,利用封隔器本身的活塞产生的推力作用于卡瓦,通过上下锥体挤压密封胶筒,在设计的座封压力下,封隔器上下卡瓦破裂并与套管内壁咬合,胶筒膨胀并密封,完成坐封;同时封隔器内部的锁环锁住坐封力,维持卡瓦和胶套的座封。

注:SQS封隔器的封隔器锚定密封可根据情况配置坐封球座,用于单独坐封SQS封隔器,在38.1mm树脂球无法到位时,投48mm钢球坐封SQS封隔器。

三、井筒及工具准备

1、井筒准备:

a、工具入井前通井刮壁至坐封位置以下50m,并在坐封位置附近反复刮壁三次以上,反洗井一周以上,保证井内压井液无杂物。(注:对裸眼的通井要求本操作规程没有具体提,主要参考裸眼封隔器的通井要求)

b、工具入井前,井队应对钻机(或通井机)、泥浆泵、动力设备、提升系统、井口机具等进行全面检查和保养,保证施工时性能良好。

2、工房准备:

a、根据任务书要求选取符合规格的液压封隔器、锚定密封2支(一支丢手用、一支回插用)、磨铣延伸筒,检查封隔器、锚定密封是否完整、合格。

b、将回插用的锚定密封插入封隔器中,连接好变扣,试压堵头,试内压(5MPa)合格,试压之后取出锚定密封;再将丢手用的锚定密封插入封隔器中(使用管钳用手带紧即可),试压合格。试压之后将封隔器、锚定密封用毛毡、塑料纸包好。

c、根据任务书选择变扣、伸缩管、六方式伸缩管、APC阀、井口钻台管汇、控制头、活动管汇等工具,并对APC阀试内压60MPa/30min、伸缩管试内压60MPa/30min、井口管线试压60MPa/30min。

d、带齐辅助工具:管钳、轮子、棉纱、黄油、压力表、油嘴等。

e、准备相关工具的一二级清单、工具保养性能卡、合格证、第三方性能检测报告等资料,填写上井清单。

3、运输要求

a、将封隔器、锚定密封用毛毡包好之后架在管排架上固定好,并将伸缩管、APC阀等工具都放置于管排架上固定好。

b、井口管线、控制头、钻台管汇等工具摆放整齐,并与封隔器、锚定密封等隔开,防止撞坏封隔器胶皮、锚定密封密封组件等。

四、施工过程

1、入井前工具检查:按照工具说明和施工要求对每个入井工具进行检查和测量,投球筛管以上入井工具和油管内通径大于70mm(锚定密封除外)。仔细检查封隔器的坐封销钉,锁紧销钉以及胶皮、卡瓦是否上紧、完好。

2、下管柱:

a、用相应的通径规对所有入井油管、短油管、工具和钻杆和短钻杆根根通径;

b、井口操作时,防碰、防顿、防卡,严格执行操作规程,平稳匀速下入管柱,严禁猛提、猛放、猛刹;

c、悬挂封隔器入井前,管内灌满坂土浆,接大泵顶通浮阀一次,悬挂器入井时要人工扶正,避免井口磕碰,称尾管重量;

d、悬挂封隔器入井后,锁死转盘,严禁转动管柱,防止提前丢手;

e、钻杆下入后柱柱灌浆,每下10柱钻杆水眼灌满坂土浆一次,完井管串进入裸眼段后,连续下钻,每柱灌浆,严禁管柱静止时间超过10分钟,防止管柱粘卡;在套管内,油管纯下放速度>20秒/根,钻杆纯下放速度>70秒/柱,进入裸眼段后,钻杆纯下放速度>90秒/柱。如在套管内下入遇阻,遇阻吨位不超过2t;在裸眼段下入过程如果遇阻,加压不超过5t(扣除正常摩阻),如反复活动不能解阻,立即向现场监督汇报,严禁私自加压,避免造成卡钻事故。

f、下到设计位置后,上提下放钻具称重并记录。

g、严防一切井下落物。

3、替液:

提前按照设计计算好各个阶段泵入量。

a、管柱下至设计位置后,水眼灌满坂土浆;

b、连接泵车、井口控制头、钻杆旋塞,关闭钻杆旋塞试压40MPa合格;

c、开泵车,小排量用坂土浆顶通浮阀,要求初始循环压力不超过8MPa,防止套管封隔器提前座封;

d、继续正替坂土浆,停泵泄压,观察回水判断浮阀是否失效;

e、关闭旋塞,卸开井口控制头,投Φ38.1mm树脂球,开泵打平衡压力2-3MPa,打开旋塞顶替坂土浆,后改用井队原井浆顶替送球到位。

4、坐封:球入座后打压至15MPa,稳压5min

继续打压至20MPa,稳压10min,坐封裸眼封隔器和座封套管悬挂器

继续打压至25MPa,稳压30min,坐封裸眼封隔器和座封套管封隔器;

继续打压至30MPa,稳压30min,完全座封裸眼封隔器和套管封隔器。

5、验挂:坐封完封隔器后,上提管柱10吨,下放10吨,检验封隔器卡瓦是否坐封牢固,并使之充分坐封。

6、验封:计算好管柱内外压差,环控打压15MPa,检验封隔器胶皮的密封性。

7、平衡压差:环空打压30MPa,打开APC阀,静候至油套平衡。

8、丢手:上提下放测悬重,可根据六方式伸缩管的1m自由行程判断处封隔器以上管柱的重量W上,超过原悬重1-3吨,正转20-30圈,使锚定密封从封隔器处脱开,起出一根钻杆。

9、循环:用原井钻井液循环调整至进、出口液性一致。

10、校深:电测校深管柱,计算出封隔器顶界位置。

11、起钻:起出送入管柱。

12、组下回插管柱:按照设计要求连接伸缩管、APC阀、锚定密封、变扣;按照设计要求组下完井油管,控制下放速度,严禁猛刹猛放,顿钻溜钻;严防一切井下落物。

13、校深:组下至剩下3-4根油管时开始电测校深。

14、替液:使锚定密封调整至距离SHP封隔器顶端0.5m-2m,开始用高粘隔离液+环空保护液(或者有机盐)反替井内泥浆,排量控制在0.5方/min左右。

15、回插、验挂、坐挂、验封:调整管柱,连接双公、油管挂加压50KG,(提前将油管堵塞阀坐封于最后一根油管中或双公中)过提50KG验挂,加压150kN-200KN坐油管挂,反打压20MPa,稳压30min,验封合格。

16、换装采油树:拆防喷器组,换装采油树,试压合格后取出油管堵塞阀。

17、再次坐封裸眼封隔器,正打压打开投球筛管,正注管内容积的清水。

18、酸压施工:根据设计进行酸化施工,注意酸压过程中要及时套管内补充平衡压,综合考虑套管承压能力,现场一般将压差控制在40MPa以内。

19、解封

SQS封隔器是永久行封隔器,无法解封;SHP封隔器可根据生产井情况,需解封封隔器时,先平衡管柱内外压力后解封,上提管柱使锚定密封轻微受拉1-2吨,正转管柱15-20圈,脱开锚定密封与封隔器,下入S-1打捞工具,穿过SHP封隔器,上提剪断剪切销钉,继续上提即可解封。


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