XJ243A8連續(xù)油管沖砂設(shè)計(jì).doc

1、xj24-3油田a8井連續(xù)油管沖砂施工方案設(shè)計(jì)編寫人：劉強(qiáng)參加人：審核人：審批人：中海油能源發(fā)展采油技術(shù)服務(wù)公司2012年4月17日目錄1.基礎(chǔ)數(shù)據(jù)22.生產(chǎn)簡史及措施目的33.施工安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)44.作業(yè)計(jì)劃及工期安排45.施工工藝設(shè)計(jì)46.施工程序127.資料錄取158.分工協(xié)作15附件：17作業(yè)材料清單17射孔數(shù)據(jù)表17作業(yè)井管柱圖17作業(yè)安全環(huán)保措施及應(yīng)急預(yù)案171. 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)1.1油井參數(shù)1.2生產(chǎn)管柱基本數(shù)據(jù)1.3射孔數(shù)據(jù)1.4采油樹基本數(shù)據(jù)1.5吊車技術(shù)參數(shù)1.6井位圖2.生產(chǎn)簡史及措施目的2.1 生產(chǎn)簡史西江24-3-a08st2于2006年側(cè)鉆完井，采用水平井裸眼下入篩管方式完

2、井，生產(chǎn)h2c（29m）和h2d（451m），下入esp生產(chǎn)至2012年3月，液量一直在6000-8000桶，含水最后升至98%，生產(chǎn)期間砂含量不是很高。2012年3月由于rdh封隔器以下油管漏進(jìn)行修井作業(yè)，主要作業(yè)內(nèi)容為起出生產(chǎn)管柱、套管查漏、清砂、酸化解堵、套管堵漏、下入生產(chǎn)管柱。清砂作業(yè)清理出很多地層粗砂、細(xì)砂和泥，套管查漏發(fā)現(xiàn)1095m以下套管有漏點(diǎn)。采用straddle管柱堵住套管漏點(diǎn)后，下入電泵生產(chǎn)管柱。2012年4月1日作業(yè)結(jié)束開泵生產(chǎn)，液量3000桶，砂含量很高。由于平臺(tái)生產(chǎn)原因，關(guān)停3天，再次開井無液產(chǎn)出。2.2 目前產(chǎn)狀分析該井主要問題是由于鉆井作業(yè)穿過泥巖段，之前清砂作業(yè)

3、沒有將管柱內(nèi)砂子徹底清理干凈，導(dǎo)致泥砂將產(chǎn)層以上水平段尾管堵死。2.3 施工內(nèi)容及目的起出原井生產(chǎn)管柱，下入連續(xù)油管利用連續(xù)油管對該井防砂段進(jìn)行沖砂。2.4 施工地質(zhì)要求無3.施工安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)按有限公司健康安全環(huán)保管理體系標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行；4.作業(yè)計(jì)劃及工期安排序號(hào)作業(yè)計(jì)劃計(jì)劃時(shí)間（小時(shí)）累計(jì)時(shí)間（小時(shí)）1準(zhǔn)備工具器材，人員出海12122連續(xù)油管設(shè)備檢查準(zhǔn)備4163組裝連續(xù)油管設(shè)備8244連續(xù)油管沖砂作業(yè)48725回收工具清理衛(wèi)生8805.施工工藝設(shè)計(jì)5.1沖砂排量計(jì)算沖砂時(shí)，為了使沖砂液將砂粒帶至地面，沖砂液在井內(nèi)的上升速度必須大于最大直徑砂粒的自由沉降速度，這個(gè)速度為攜砂液臨界速度。其計(jì)算公式為：

4、sand settling velocitysv = sand settling velocity in ft/min175 = constantpd = particle diameter =0.0469in(remember to use largest particle diameter and not average diameter)pw = particle weight =21.41lb/galparticle weight = particle sg x 8.33mw = wt. of cleanout fluid =8.33lb/galcp = cleanout fluid

5、viscosity=1cpsand settling velocity, sv =22.51196844ft/min經(jīng)計(jì)算得知，砂子沉降速度為22.5ft/min，因此在沖砂過程中，工作液在套管及連續(xù)油管環(huán)空間的流速要高于22.5 ft/min才能將砂子順利的沖至地面。采用外徑1.75in、壁厚0.145in的連續(xù)油管直接在套管內(nèi)進(jìn)行沖砂，排量控制在300l/min時(shí)，經(jīng)模擬軟件模擬，得出如下結(jié)果： 泵壓達(dá)到27.9mpa，最大環(huán)空（9.625in套管與1.75in連續(xù)油管之間環(huán)空）流速25.9ft/min大于砂子的沉降速度22.5 ft/min。考慮到返排時(shí)間，以300l/min的排量進(jìn)行沖

6、砂，在9.625in套管內(nèi)：t1=l/v=3478/(25.9-22.5)=1022min在5.5in中心管與連續(xù)油管環(huán)空內(nèi)：t2=(5971-3478)/(93.1-22.5)=35.3min在7in套管與連續(xù)油管環(huán)空內(nèi)：t3=(8537-5971)/(53.5-22.5)=82.77 min在6.625in篩管與連續(xù)油管環(huán)空內(nèi)：t4=(10039-8537)/(57.9-22.5)=42.4mint=t1+t2+t3+t4=1182.47min因此需加大泵排量，泵排量提高至350l/min時(shí)：泵壓達(dá)到37.5mpa，最大環(huán)空（9.625in套管與1.75in連續(xù)油管之間環(huán)空）攜砂液流速達(dá)到

7、30.2ft/min，在9.625in套管內(nèi)：t1=l/v=3478/(30.2-22.5)=451.7min在5.5in中心管與連續(xù)油管環(huán)空內(nèi)：t2=(5971-3478)/(108.6-22.5)=28.95 min在7in套管與連續(xù)油管環(huán)空內(nèi)：t3=(8537-5971)/(62.4-22.5)=64.31min在6.625in篩管與連續(xù)油管環(huán)空內(nèi)：t4=(10039-8537)/(67.6-22.5)=33.3mint=t1+t2+t3+t4=578.26min雖然泵排量提高至350l/min，但是砂礫依然需要很長時(shí)間才能返出至地面，另外考慮到該井環(huán)空大，水平段長等特點(diǎn)，提出以下建議：

8、（1）在沖砂液中添加一定量的化學(xué)添加劑，以提高工作液的攜砂能力，縮短砂礫返出時(shí)間，以達(dá)到更快更好的沖砂效果；（2）下入5.5in油管進(jìn)行中心管對接，減小攜砂液返出環(huán)空空間，提高返出速度。以下為泵排量350l/min時(shí)，砂液返出時(shí)間在5.5in中心管與連續(xù)油管環(huán)空內(nèi)：t1=(5971-0)/(108.6-22.5)=69.35 min在7in套管與連續(xù)油管環(huán)空內(nèi)：t2=(8537-5971)/(62.4-22.5)=64.31 min在6.625in篩管與連續(xù)油管環(huán)空內(nèi)：t3=(10039-8537)/(67.6-22.5)=33.3mint=t1+t2+t3 =166.96min5.2沖砂化學(xué)

9、藥劑介紹大修井在進(jìn)行沖砂等作業(yè)過程中，由于地層壓力低，修井液漏失嚴(yán)重，會(huì)影響到施工和后期恢復(fù)，套銑液能夠有效解決：修井液循環(huán)排量達(dá)不到作業(yè)要求,甚至有進(jìn)無出，對地層造成嚴(yán)重污染，作業(yè)后產(chǎn)能恢復(fù)困難，有效攜帶井下除砂情況。套洗液配制方案表序號(hào)配制方案10.2bhvis3bh-mp3% bh-xjw-01+2固化促進(jìn)劑gc +1%r13420.3bhvis3bh-mp3% bh-xjw-01+2固化促進(jìn)劑gc +1%r13430.45bhvis3bh-mp3% bh-xjw-01+2固化促進(jìn)劑gc +1%r1344#0.6bhvis3bh-mp3% bh-xjw-01+2固化促進(jìn)劑gc +1%r1

10、34靜態(tài)攜砂實(shí)驗(yàn)套銑沖砂液表觀粘度（cp）漏斗粘度（s）靜態(tài)攜砂時(shí)間沉降速度m/s1#8.03518s0.02442#10.54020s0.0223#20.05250min0.0001474#28.56290min0.00008155.3沖砂化學(xué)藥劑性能及配方無固相暫堵液名稱作用比例（kg/m3）提切劑bh-vis調(diào)節(jié)工作液粘度3膜增強(qiáng)劑bh-mp絨囊發(fā)生劑，提高工作液封堵性能30高效滲透劑r-134防乳化，分散洗井液，防止形成油包水型乳化液10固化促進(jìn)劑gc潤濕轉(zhuǎn)向，防膨20修井液穩(wěn)定劑bh-xjw-01穩(wěn)定粘土，防止運(yùn)移動(dòng)30破膠液組份作用比例（kg/m3）高效滲透劑r-134防乳化，分散

11、洗井液，防止形成油包水型乳化液20破膠劑jpc加速暫堵液破膠30防垢劑防止水型不配伍，防止結(jié)垢305.4現(xiàn)場作業(yè)設(shè)計(jì)無固相套銑沖砂液設(shè)計(jì) 全井筒容積約為55m3，地面循環(huán)25m3，考慮漏失及地面損失部分，設(shè)計(jì)套銑液用量120m3。無固相套銑沖砂液性能項(xiàng)目指標(biāo)密度，g/cm30.850.10馬氏漏斗粘度，s35-45封堵壓力(60)，mpa，3動(dòng)塑比，0.6潤滑系數(shù)降低率，%，70參考標(biāo)準(zhǔn)：syt 5185-2008礫石充填防砂水基攜砂液性能評(píng)價(jià)方法破膠液設(shè)計(jì)根據(jù)前期作業(yè)過程中工作液漏失情況確定破膠液用量，設(shè)計(jì)用量80m3。破膠液性能指標(biāo)項(xiàng) 目技術(shù)指標(biāo)密度，g/cm31.00-1.05破膠率，%

12、 ，(60，48h)90%5.5連續(xù)油管軟件數(shù)據(jù)模擬圖5-1 a8井身結(jié)構(gòu)模擬圖5-2 連續(xù)油管起下受力模擬 從圖中可以看出連續(xù)油管可以安全、順利下入至目的井深3060米位置，并可以安全起至井口，滿足油管起下作業(yè)需求。5.6作業(yè)設(shè)備參數(shù)設(shè)備參數(shù) 設(shè)備名稱型號(hào)尺寸（mm）重量（t）備注柴油機(jī)cat c15 540hp4800250026008滾筒橇橇分體式可拆卸4550260038604.5滾筒外徑內(nèi)徑內(nèi)寬（inch）：150727034000米1.75油管總重14.83t注入器gi-80k4.5配置1.75u型夾塊；最大提升拉力為：100,000磅；最大下推能力為40,000磅；底部配置安裝4

13、.0615,000psi側(cè)門防噴盒防噴器t0t整體式四閘板防噴器工作壓力：15000psi 馬氏漏斗kyh-mln-4或同類型產(chǎn)品比重稱量程0.5-1.2g/cm35.7井下工具組合沖砂工具組合：1.75連續(xù)油管+2.125roll-on連接器+2.125馬達(dá)頭總成(雙瓣單流閥+液壓脫手工具)+2.125噴頭。5.8作業(yè)人員配置職務(wù)人數(shù)職責(zé)備注隊(duì)長1負(fù)責(zé)隊(duì)伍整體運(yùn)作、與甲方協(xié)調(diào)溝通、監(jiān)督現(xiàn)場作業(yè)工程師2負(fù)責(zé)作業(yè)期間技術(shù)指導(dǎo)機(jī)械師1負(fù)責(zé)作業(yè)期間設(shè)備的正常運(yùn)行、維護(hù)保養(yǎng)主操2負(fù)責(zé)作業(yè)期間設(shè)備操作副操4配合主操進(jìn)行作業(yè)化學(xué)藥劑工程師2負(fù)責(zé)配置沖砂液及返排處理、取樣等工作6.施工程序6.1施工作業(yè)步驟

14、6.1.1設(shè)備就位（1）所有作業(yè)人員參加工作前的現(xiàn)場會(huì)議；(jsa)（2）吊裝連續(xù)油管及液氮設(shè)備至主甲板并擺放就位；（吊車）（3）吊裝防噴器到鉆臺(tái)；（吊車）（4）連接鵝頸頭和注入器；（吊車）（5）吊裝鵝頸頭和注入器到鉆臺(tái)；（吊車）（6）連接連續(xù)油管設(shè)備的液壓管線。6.1.2連接設(shè)備，進(jìn)行功能測試，試壓（1）啟動(dòng)柴油機(jī)；(作業(yè)需要的相應(yīng)的柴油,壓縮空氣,由平臺(tái)提供)（2）升起控制房；（3）柴油機(jī)，滾筒，控制房，防噴器和注入器功能測試；（4）拉出油管插入鵝頸頭和注入器(使用修井機(jī)大鉤/小鉤,油服作業(yè)隊(duì)配合)；（5）用大鉤吊起鵝頸頭和注入器；（6）連接注入器和防噴器；（7）吊起防噴器和注入器系統(tǒng)；（

15、8）組裝連續(xù)油管工具接頭；（9）對連續(xù)油管工具接頭進(jìn)行拉力測試1000015000lbs；（10）用固井泵進(jìn)行連續(xù)油管通水直到干凈的液體流出；（11）注入器及防噴器連接到井口鉆臺(tái)面立管上；（12）打開防噴器旋塞閥，通水至旋塞閥出有水冒出；（13）關(guān)閉旋塞閥；（14）連續(xù)油管試壓300500psi檢查泄漏；（15）壓力提升到7000psi保持10-15min，檢查泄漏；（16）放壓；（注意任何情況不允許在泵處放壓）（17）釋放防噴盒并關(guān)閉半封；（18）試壓7000psi，保持15min，觀察壓力；6.1.3工作液配制（1） 選用清潔、無雜物的泥漿池作為配液池；（2） 泥漿池加入足量地?zé)崴?，開啟攪

16、拌器及循環(huán)混合泵；（3）按設(shè)計(jì)配方加入各單劑，固相組份加料時(shí)必須使用加料漏斗，控制加料速度，液態(tài)組份使用氣動(dòng)隔膜泵直接泵入泥漿池；（4）單劑加料完成后，充分?jǐn)嚢?，時(shí)間根據(jù)工況而定；（5）檢測暫堵液性能，合格后方能入井使用；不合格則服務(wù)工程師根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)節(jié)；控制提切劑bh-vis加量可調(diào)節(jié)粘度，控制潤濕劑bh-wt加量可調(diào)節(jié)密度。6.1.4 沖砂作業(yè)開始（1）組裝沖砂工具組合：連續(xù)油管外卡瓦連接頭+馬達(dá)頭總成（雙瓣閥+液壓脫手工具）+大孔徑噴頭（2）打開采油樹清蠟與主閥閘門(由副操負(fù)責(zé),平臺(tái)操作監(jiān)督)。（3）開始下入連續(xù)油管，下入速度15m/min，下入過程中準(zhǔn)確記錄上提下放數(shù)據(jù)。在下入過程中

17、密切觀察懸重變化，如遇異常情況立馬停止下入，分析原因解決問題，直至問題解決。（4）下至50m時(shí)做一次上提測試，開始小排量泵液，連續(xù)油管在通過變徑處時(shí)注意懸重變化，做上提測試并記錄數(shù)據(jù)。（5）探砂面，在下至預(yù)計(jì)砂面前30m時(shí)，下放速度小于5m/min，以懸重下降2000lb認(rèn)為探到砂面，連探2次。允許誤差小于0.5m，并記錄砂面位置。（6）探到砂面后，上提連續(xù)油管至砂面10m以上加大泵排量循環(huán)，泵排量0.35m3/min，正常后下放管柱沖砂。井口密切觀察返出情況，如無砂粒返出，加大泵排量。（7）探到砂面后，連續(xù)油管每下放沖砂200米，停在該位置持續(xù)沖洗至少30分鐘，然后緩慢上提連續(xù)油管至2000

18、米，待返出液干凈后無砂，繼續(xù)下放連續(xù)油管。（8）返出見攜砂液后，倒管線返回配液池，經(jīng)固控設(shè)備脫砂；返出穩(wěn)定后測循環(huán)漏失，若漏失較大不滿足要求，服務(wù)工程師進(jìn)行攜砂液性能調(diào)節(jié)(降低密度、提高粘度)，若漏失大于5m3/h需另行采取暫堵作業(yè)；（9）現(xiàn)場服務(wù)工程師定期檢測返出液性能(密度、粘度)，性能下降后及時(shí)進(jìn)行維護(hù)；粘度下降補(bǔ)加高粘度膠液，可使用臨時(shí)配液罐配制高粘度膠液(bh-vis)，根據(jù)需要向泥漿池中轉(zhuǎn)入；密度上升，經(jīng)核算后向配液池中補(bǔ)加膜增效劑bh-mp，開啟循環(huán)混合泵剪切發(fā)泡，降低套銑液密度；根據(jù)漏失情況，服務(wù)工程師及時(shí)配制沖砂液補(bǔ)加，保持沖砂液量滿足循環(huán)要求。（10）沖砂至3060m左右，

19、探到圓堵位置，應(yīng)保持大排量繼續(xù)循環(huán)，至少循環(huán)1.52周，出口含砂量合格。（11）大排量沖洗油管至返出無砂子為止。（12）工作液后期處理：地層解堵，根據(jù)地層漏失情況配制和擠注破膠液進(jìn)行解堵作業(yè)；攜砂液破膠處理，使用破膠劑或清水進(jìn)行破膠、降粘處理，處理后導(dǎo)入處理流程。（13）起出連續(xù)油管，并拆井口。注意：a:沖砂過程中連續(xù)油管操作人員和泵工要經(jīng)常溝通，嚴(yán)禁中途停泵，以防沖起的砂子沉降將管柱卡死或堵死。 b: 連續(xù)油管主操在沖砂過程應(yīng)逐漸加深沖砂，不能過快和一次加深過多造成蹩泵事故。 c：沖砂過程中，泵發(fā)生故障需停泵修理時(shí)，連續(xù)油管主操應(yīng)將管柱迅速上提至原始砂面30m以上（或起至井口），并反復(fù)上提下

20、放活動(dòng)管柱，以防砂卡管柱。 d：沖砂施工中發(fā)現(xiàn)地層嚴(yán)重漏失，沖砂液不能返出地面時(shí)，應(yīng)立即停止沖砂，將管柱提至原始砂面以上，并反復(fù)活動(dòng)。 e：返出口要保持始終有人觀察，如果發(fā)現(xiàn)返出液減少或者不出砂（需要計(jì)量返出量），要及時(shí)與主操聯(lián)系。 （14）作業(yè)結(jié)束，設(shè)備復(fù)原。7.資料錄取 在沖砂作業(yè)中，要隨時(shí)記錄沖砂泵排量，時(shí)刻監(jiān)視井口有無返出，返出物有無砂礫等，此外，在連續(xù)油管起下過程中要密切監(jiān)視地面懸重表指示，嚴(yán)防油管遇阻遇卡。8.分工協(xié)作(1) 整個(gè)施工由中海石油（中國）有限公司生產(chǎn)部組織協(xié)調(diào)，并負(fù)責(zé)現(xiàn)場指揮與監(jiān)督；(2) 平臺(tái)負(fù)責(zé)配合各單位進(jìn)行貨物吊運(yùn)、電器配合、流程置換、環(huán)保以及其它作業(yè)；(3)

21、采技服增產(chǎn)公司負(fù)責(zé)連續(xù)油管相關(guān)作業(yè)；(4) 連續(xù)油管作業(yè)如需要，由平臺(tái)人員負(fù)責(zé)連接導(dǎo)通正擠柴油或反替水流程，正擠柴油或反替水；(5) 施工單位負(fù)責(zé)將每日的工作記錄以書面形式交給作業(yè)監(jiān)督；。(6) 各單位精誠合作，確保施工順利進(jìn)行；(7) 施工完畢后，監(jiān)督組織各單位向平臺(tái)交井，衛(wèi)生由平臺(tái)驗(yàn)收及簽字確認(rèn)。附件：作業(yè)材料清單射孔數(shù)據(jù)表作業(yè)井管柱圖作業(yè)安全環(huán)保措施及應(yīng)急預(yù)案總則：嚴(yán)格執(zhí)行深圳分公司健康安全環(huán)境管理體系、深圳分公司“紅黃線”管理規(guī)定、深圳分公司hse管理體系井下作業(yè)分冊管理規(guī)定。作業(yè)名稱:xj24-3a8井連續(xù)油管作業(yè)編 號(hào)：作業(yè)地點(diǎn)：xj24-3作業(yè)時(shí)間：分析人員:日期:審核人員：日期

22、:批準(zhǔn)人員:日期:工作步驟潛在事故或危害預(yù)防措施實(shí)施負(fù)責(zé)人連續(xù)油管設(shè)備卸載1、溝通、配合不到位導(dǎo)致人員砸傷、撞傷、擠傷，設(shè)備損壞；2、鋼絲繩的損壞導(dǎo)致斷1、作業(yè)前召開作業(yè)安全、明確崗位分工，熟悉各自的責(zé)任；2、檢查設(shè)備的外觀，設(shè)備吊點(diǎn)及鋼絲繩的檢驗(yàn)證書隊(duì)長、1、擺放就位設(shè)備；2、連接液壓管線；3、連接地面注入管線1、人員配合、溝通不到位導(dǎo)致設(shè)備受損、人員受傷；2、 柴油機(jī)液壓系統(tǒng)堵塞、液壓快速接頭或管線刺漏導(dǎo)致人員受傷；3、 抬管線砸傷，砸榔頭碰傷砸傷，管線連接不緊導(dǎo)致高壓刺漏傷人1、 1、召開作業(yè)前安全和工作通報(bào)會(huì)，做好崗位分工；起吊工作要由專人指揮，精力要集中，指揮口令及手勢要準(zhǔn)確。無特殊

23、情況，任何人不準(zhǔn)在起吊范圍內(nèi)，尤其是吊臂下工作或停留；吊裝設(shè)備時(shí)，所有人員不準(zhǔn)站在吊車扒桿與被吊設(shè)備的正下方，等被吊貨物下落離地面30-50厘米時(shí)可以去手推設(shè)備，注意腳下及后面有無退路，人員應(yīng)互相聯(lián)系防止受傷；2、組裝設(shè)備前檢查設(shè)備所有液壓接頭及管線，確保其完好3、佩戴好勞保用品，嚴(yán)格按照操作標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行作業(yè)，確保由壬連接緊密主操1、啟動(dòng)柴油機(jī)，進(jìn)行防噴器和注入器的功能試驗(yàn)；2、插油管至鵝頸頭及注入器；3、地面管線試壓1、人員配合、溝通不到位導(dǎo)致設(shè)備受損、人員受傷；2、高空作業(yè)，人員摔傷，落物砸傷人員死亡事故；3、油管試壓時(shí)高壓管線刺漏，造成人身傷亡事故；4、 連續(xù)油管設(shè)備的液壓管線刺漏，使設(shè)備無法工作，甚至造成人員傷亡1、檢查柴油機(jī)的油氣水及風(fēng)扇有無異物，與平臺(tái)和各施工單位間的做好協(xié)調(diào)溝通工作，作業(yè)期間，井口懸掛相關(guān)警示牌；2、作業(yè)前檢查安全帶及工具保證良好狀態(tài)，清理高空易落物，清理作業(yè)場地保持干凈無雜物，油污。3、試壓程序步驟進(jìn)行；與平臺(tái)和各施工單位間的做好協(xié)調(diào)溝通工作，作業(yè)期間，井口懸掛相關(guān)警示牌；試壓前全平臺(tái)進(jìn)行廣播通知，無關(guān)人員遠(yuǎn)離試壓區(qū)，同時(shí)在作業(yè)區(qū)域懸掛警示牌；4、作業(yè)前檢查連續(xù)油管設(shè)備，工具完好，符合海上作