DLK1井PHL封隔器完井管柱設(shè)計(jì)知識(shí)講解

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。DLK1井PHL封隔器完井管柱設(shè)計(jì)-DLK1井PHL單封完井施工設(shè)計(jì)編寫：孫隆飛審批：北京華油油氣技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司二零零五年十二月三十日一、施工目的：下入7PHL液壓可回收式單封隔器完井管柱。二、基本數(shù)據(jù)：1、井的基本數(shù)據(jù)：地理位置：位于YH6南西21153方位平距388m，S45井南西248.0方位，平距3073m處。構(gòu)造位置：大澇壩2號(hào)構(gòu)造。井位坐標(biāo)：X:4625120.174；Y:14715150.977地面海拔/m補(bǔ)心高9.0m井號(hào)DLK1井井別開(kāi)發(fā)井開(kāi)鉆日期2005年07月20日完鉆日期200

2、5年12月11日完井日期年月日完鉆井深5196.22m水泥返高/m目前人工井底/m油補(bǔ)距/m套補(bǔ)距/m2、壓井液及完井液基本數(shù)據(jù)：壓井液類型泥漿密度1.41g/cm3粘度：漏粘/塑粘/s濾液Cl/切力:初切/終切/含沙/泥餅/PH值/環(huán)空保護(hù)液類型鹽水密度1.12g/cm3粘度/sCl/完井液類型原油密度0.86g/cm3粘度/sCl/3、井身結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)：鉆頭程序套管程序及數(shù)據(jù)尺寸mm深度m規(guī)格mm鋼級(jí)壁厚mm下深m固井質(zhì)量444.502300.00339.70P110B12.192298.05合格311.154930.00244.50P110/TP110T11.994927.44合格215.9

3、05196.22177.80P110B/Cr11012.6511.5112.650-955.70955.70-4841.354841.35-5193.09合格7套管懸掛器及定位短節(jié)（工程深度）7套管懸掛器1#定位短節(jié)2#定位短節(jié)無(wú)5090.33-5091.554908.67-4909.89封隔器附近套管接箍4920.45m；4931.75m套管頭TFQ133/895/87-70MPa封井器耐壓70MPa4、目的層數(shù)據(jù)：DLK1井測(cè)井解釋數(shù)據(jù)表大澇壩2號(hào)構(gòu)造地層層位解釋井段(m)厚度(m)孔隙度(%)含油飽和度(%)解釋結(jié)果射孔井段(m)厚度(m)N1j14683.504687.504.00差油

4、氣層24881.504890.509.00水層E3s34959.504968.008.50氣層44972.004989.5017.50氣層K1bs55138.005140.002.00差氣層65141.505145.003.50氣層75147.005161.0014.00氣層85161.005165.004.00水層95168.505185.0016.50水層三、設(shè)計(jì)依據(jù)：1、預(yù)計(jì)目的層參數(shù)：目的層中部最高壓力53.507MPa目的層中部最高溫度125.02、封隔器坐封深度：4935.00m左右，但要避開(kāi)套管接篐。四、施工要求：1、管柱結(jié)構(gòu)：自上而下：油管掛3FOX雙公短節(jié)3FOXKO-13C

5、r110調(diào)整短油管3KO-13Cr110FOX油管流動(dòng)短節(jié)安全閥流動(dòng)短節(jié)3KO-13Cr110FOX油管變扣接頭278KO-13Cr110FOX油管伸縮節(jié)7PHL封隔器278KO-13Cr110FOX油管坐落短節(jié)278KO-13Cr110FOX油管球座278KO-13Cr110FOX高級(jí)防砂篩管278KO-13Cr110FOX沉砂油管堵頭。2、刮管、通徑a、下入7套管刮壁管柱，對(duì)封隔器坐封井段4935.00m上下20.00m反復(fù)刮壁3次。b、起出刮壁管柱。c、下入150mm通徑管柱，通徑至人工井底。3、對(duì)工具的要求：A、入井每件工具都必須保證性能良好，完全適應(yīng)本井各種工況下的作業(yè)要求。B、井口

6、采油樹(shù)和地面管線必須按標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格試壓，保證達(dá)到施工要求。4、對(duì)操作的要求：地面各部各崗位緊密配合，服從統(tǒng)一指揮，操作必須準(zhǔn)確，無(wú)誤。五、井筒及設(shè)備準(zhǔn)備：1、為便于管柱起下順利、封隔器座封嚴(yán)密，下管柱前應(yīng)下7刮壁器刮壁至座封井段以下.并按設(shè)計(jì)要求充分循環(huán)調(diào)整泥漿，保證泥漿性能穩(wěn)定。2、入井油管要用標(biāo)準(zhǔn)的通徑規(guī)通徑，以保證47.60mm的鋼球順利通過(guò)。3、入井油管要涂好密封脂，并按規(guī)定扭距上扣，保證鉆具在額定壓差下不刺不漏。4、井隊(duì)大鉤應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，指重表要靈敏可靠。六、施工準(zhǔn)備：各施工隊(duì)伍應(yīng)作好自己充分的準(zhǔn)備工作，確保工藝成功。由于本次施工有一定難度，井礦復(fù)雜，為保證施工安全，所以井口有關(guān)設(shè)備必須按

7、要求嚴(yán)格試壓，確保達(dá)到施工要求。七、施工程序：1、下完井生產(chǎn)管柱1.1、完井封隔器服務(wù)隊(duì)工程師配合井隊(duì)工程師一起做好完井聯(lián)作施工管柱設(shè)計(jì)，并經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)甲方相關(guān)部門審核簽字后方可施工。1.2、按完井管柱設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確計(jì)算入井油管數(shù)量及深度。并檢查安全閥、伸縮節(jié)、封隔器、坐落短節(jié)和球座，確保性能良好，銷釘數(shù)量和剪切值準(zhǔn)確無(wú)誤。1.3、按完井管柱設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)順序聯(lián)接工具，并按規(guī)定扭距上好每道絲扣，下鉆速度不超過(guò)60秒/根。1.4、連接3井下安全閥總成，接安全閥控制管線，并對(duì)接頭試壓10000psi，穩(wěn)壓10分鐘不降為合格；放壓至4000psi,保持壓力繼續(xù)下井（井下安全閥處于打開(kāi)狀態(tài)）。1.5、連接7根3KO

8、-13Cr110FOX油管入井，邊下邊打安全閥控制管線保護(hù)器。1.6、到位前測(cè)上提下放負(fù)荷并作記錄，確認(rèn)入井管柱數(shù)量和深度無(wú)誤。1.7、調(diào)整管柱長(zhǎng)度，使封隔器坐封于設(shè)計(jì)要求處。1.8、連接油管掛和井下安全閥控制管線，連接后打開(kāi)安全閥。2、換井口2.1、坐試壓塞，拆封井器組。2.2、拆卸喇叭管、變徑法蘭、防噴器組。2.3、裝氣密封采油樹(shù)，注意采油樹(shù)安裝方向要符合工程安裝的要求，按API標(biāo)準(zhǔn)上緊全部緊固螺栓。注密封脂，并按要求對(duì)采油樹(shù)整體試壓合格。2.4、接地面放噴和替液管線，并按規(guī)定進(jìn)行嚴(yán)格試壓。2.5、觀察液控箱，確認(rèn)井下安全閥處于開(kāi)啟狀態(tài)。2.6、確認(rèn)采油樹(shù)清臘閥門關(guān)閉，投球于清臘閥門上部，

9、上好頂部絲堵。3、地面泵車及替液管線準(zhǔn)備，并保證試壓合格4、替液4.1、確認(rèn)采油樹(shù)主閥和翼閥完全打開(kāi)，套四通閥門完全打開(kāi)。4.2、按0.3m3/分鐘的排量反循環(huán)，測(cè)摩阻和起始泵壓。4.3、按0.3m3/分鐘的排量反替密度為1.12g/cm3的環(huán)空保護(hù)液90m3+1.12g/cm3的油田水18m3。并隨時(shí)監(jiān)控進(jìn)出口排量。4.4、按0.3m3/分鐘的排量正替密度為0.86g/cm3的完井液18m3。并隨時(shí)監(jiān)控進(jìn)出口排量。4.5、關(guān)閉采油樹(shù)主閥和翼閥。5、投球5.1、完全打開(kāi)清臘閥門，確認(rèn)鋼球落入采油樹(shù)主閥上，關(guān)閉清臘閥門。打開(kāi)采油樹(shù)主閥，確認(rèn)鋼球落入管柱內(nèi)，關(guān)閉采油樹(shù)主閥。5.2、停等90分鐘待鋼

10、球入座（鋼球下落速度60m/分鐘，至少需要83分鐘到達(dá)球座）。5.3、打開(kāi)采油樹(shù)主閥，管柱內(nèi)正打壓至5.00MPa停泵觀察，驗(yàn)證球與球座是否密封。6、坐封、驗(yàn)封和打掉球座操作6.1、將井下安全閥控制管線壓力增至12000PSI。6.2、管柱內(nèi)分級(jí)正打壓至11.71MPa，剪斷封隔器銷釘活塞啟動(dòng)，穩(wěn)壓5分鐘。觀察套壓變化情況，之后每增壓5.00MPa停5分鐘直到打壓至24.12MPa，穩(wěn)壓20分鐘，封隔器完全坐封。泄壓至零。6.3、從油套環(huán)空分級(jí)打壓至15.00MPa，穩(wěn)壓15分鐘，驗(yàn)證封隔器是否密封。瀉套壓至5.00MPa后關(guān)閉套壓閥門。6.4、從管柱內(nèi)分級(jí)正打壓至28.73MPa打掉捉球器的

11、鋼球和球座。7、放噴求產(chǎn)（由地面測(cè)試隊(duì)提供服務(wù)）7.1、地面油嘴管匯、放噴管線準(zhǔn)備。7.2、慢慢開(kāi)采油樹(shù)主閥，并用可調(diào)油嘴控制放噴排液。同時(shí)時(shí)刻觀察油套壓變化。7.3、排液完畢，用固定油嘴放噴求產(chǎn)，并進(jìn)入分離器分離計(jì)量。出口點(diǎn)火。7.4、放噴試求產(chǎn)達(dá)到完井地質(zhì)要求后，關(guān)井，完井。7.5、完井生產(chǎn)管柱施工資料整理，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督審核無(wú)誤后簽字上交。八、應(yīng)急預(yù)案和措施：1、可能出現(xiàn)的問(wèn)題點(diǎn)1.1、完井封隔器管柱下鉆中途遇阻。1.2、封隔器中途意外坐封。1.3、鋼球在油管內(nèi)中途遇卡，不能到位。1.4、鋼球與球座不密封。1.5、封隔器驗(yàn)封不合格。1.6、壓力剪切球座打不掉。1.7、安全閥無(wú)法正常開(kāi)啟。1.

12、8、安全閥無(wú)法正常關(guān)閉。2、原因分析2.1、套管變形；井內(nèi)落物；封隔器下卡瓦損壞。2.2、封隔器過(guò)防噴器時(shí)卡瓦被刮壞；坐封銷釘數(shù)量設(shè)置錯(cuò)誤；管內(nèi)意外高壓。2.3、安全閥沒(méi)有打開(kāi)；油管內(nèi)有堵塞物；鋼球外徑大于管柱中變扣接頭的內(nèi)徑。2.4、井漿不干凈，有沉淀物或雜質(zhì)。2.5、封隔器坐封位置上部套管破損，管外竄露；下鉆或替液期間，將封隔器膠筒損壞；坐封段套管變形；封隔器坐封銷釘未剪斷。2.6、剪切銷釘數(shù)量或剪切值錯(cuò)誤；砂埋。2.7、操作壓力計(jì)算錯(cuò)誤；控制管線滲漏。2.8、安全閥彈簧變形卡死；控制管線堵塞。3、應(yīng)急措施：3.1、上下活動(dòng)管柱直到解阻。若經(jīng)多次活動(dòng)管柱仍無(wú)法解阻，則需起出本次完井管柱。3

13、.2、可回收式封隔器直接上提管柱解封，永久封隔器倒扣鉆磨。3.3、檢查安全閥，確認(rèn)閥板打開(kāi)；正反循環(huán)激動(dòng)。3.4、反循環(huán)沖洗球座。3.5、重復(fù)封隔器坐封操作，分級(jí)增壓至剪切球座所允許的最大壓力后，停泵穩(wěn)壓20分鐘，使封隔器有充分的密封過(guò)程。若再次驗(yàn)封無(wú)效，則需起出本次完井管柱。3.6、反循環(huán)激動(dòng)，分級(jí)提高地面操作壓力，直到打掉。3.7、哈里伯頓PHL液壓可回收式封隔器需要解封時(shí)，只需要在油管柱上施加上提力，剪斷解封銷釘；當(dāng)解封銷釘剪斷后，主心軸向上移動(dòng)，臺(tái)肩撞擊在楔形塊支架上；楔形塊支架向上移動(dòng)，使得上部楔形塊縮回，上卡瓦解封；主心軸繼續(xù)向上移動(dòng)，主心軸上的兩個(gè)臺(tái)肩帶動(dòng)膠筒心軸及活塞。此時(shí)膠筒

14、縮回，下部楔形塊從下卡瓦上移開(kāi)，整個(gè)封隔器解封。3.8、安全閥故障檢修表存在問(wèn)題解決方法安全閥沒(méi)有打開(kāi)，控制系統(tǒng)無(wú)滲漏緊跟操作步驟，確?？刂乒芫€壓力無(wú)誤，確保關(guān)閉機(jī)構(gòu)上下壓力已完全平衡。在液壓管匯中查找問(wèn)題：1、將管匯從系統(tǒng)中卸下。2、用手壓泵操作安全閥。檢查控制管線內(nèi)有無(wú)空氣1、向控制管線加壓至4000Psi(27.58Mpa),并保持20分鐘。2、慢慢放掉控制管線內(nèi)的壓力并觀察有無(wú)氣泡經(jīng)過(guò)。3、重復(fù)第1和第2步直到從控制管線返回的液壓油無(wú)空氣時(shí)為止。4、按打開(kāi)步驟去做。循環(huán)控制管線的壓力以排除操作機(jī)構(gòu)的故障1、確定活塞的位移情況。2、在油管壓力以上0-4000Psi(27.58Mpa)循環(huán)

15、控制管線壓力10次。同時(shí)連續(xù)泵向關(guān)閉機(jī)構(gòu)以確保其壓力平衡。如果可能的話用清水，因?yàn)檫@樣可以洗掉操作機(jī)構(gòu)的砂子和臟物。3、檢查活塞的位移情況以確定安全閥能否進(jìn)一步打開(kāi)。4、至少重復(fù)一次上面的步驟。注意：不要超過(guò)第2步確定的控制管線最高壓力。安全閥沒(méi)有打開(kāi)，控制系統(tǒng)無(wú)滲漏將安全閥鎖定在打開(kāi)狀態(tài)。1、如果可能的話，將安全閥鎖定在打開(kāi)狀態(tài)前與達(dá)拉斯聯(lián)系。2、按照25頁(yè)上“將安全閥鎖定在打開(kāi)狀態(tài)的步驟”，將安全閥鎖定在打開(kāi)狀態(tài)。3、向達(dá)拉斯遞交書(shū)面報(bào)告，說(shuō)明操作情況、步驟和所做的試驗(yàn)。安全閥打開(kāi)后控制管匯繼續(xù)緩慢泵壓檢查管匯1、關(guān)閉采油樹(shù)上的針形閥。2、泵啟動(dòng)，此時(shí)壓力應(yīng)該上升然后停止。檢查有無(wú)滲漏1、

16、在油管回收式活瓣閥的上接頭內(nèi)下入一個(gè)可靠的堵塞器，將油管和控制管線內(nèi)的壓力釋放至零。2、控制管線上接一個(gè)手壓泵。3、向油管內(nèi)加壓，如果控制管線壓力升高，那么油管柱有可能漏。4、向控制管線加壓，如果必須開(kāi)泵才能使壓力保持在井下關(guān)井壓力以上，那么控制管線和油管柱內(nèi)的套管之間有滲漏，或者環(huán)空有漏失，或者安全閥盤根有漏失。5、如果可能的話，向套管內(nèi)加壓，如果控制管線壓力增加，表明控制管線與套管之間有滲漏。6、控制管線上保持壓力以確保安全閥打開(kāi)。下入一個(gè)隔離總成橫跨在安全閥上。如果控制管線壓力不變，那么很可能是安全閥有漏失。九、DLK1井完井生產(chǎn)管柱名稱內(nèi)徑(mm)外徑(mm)扣型數(shù)量(根)長(zhǎng)度（m）下

17、入深度（m）油管掛31/2FOXB11.5310.13雙公短節(jié)76.0089.0031/2FOXPP10.1810.31FOX短油管76.0089.0031/2FOXBP3.7414.05FOX油管76.0089.0031/2FOXBP767.2081.25流動(dòng)短節(jié)76.00107.9531/2FOXBP11.2282.47安全閥71.45142.7531/2FOXBP11.4083.87流動(dòng)短節(jié)76.00107.9531/2FOXBP11.2285.09FOX油管76.0089.0031/2FOXBP54518.40603.49變扣61.4498.8831/2FOXB27/8FOXP10.3

18、6603.85FOX油管62.0073.0027/8FOXBP4325.004928.85伸縮節(jié)60.20108.027/8FOXBP14.404933.25PHL封隔器60.00148.027/8FOXBP11.754935.00FOX油管62.0073.0027/8FOXBP19.604944.60坐落短節(jié)58.7584.2527/8FOXBP10.484945.08FOX油管62.0073.0027/8FOXBP19.604954.68球座37.4/60.182.0027/8FOXBP1高級(jí)防砂篩管27/8FOXBP2沉砂油管62.0073.0027/8FOXBP2堵頭27/8FOXB1油補(bǔ)距：8.60m(估計(jì))十、附:完井管柱結(jié)構(gòu)圖（調(diào)整后完井的管柱圖）名稱內(nèi)徑(mm)外徑(mm)扣型數(shù)量(根)長(zhǎng)度（m）下入深度（m）油管掛31/2FOXB11.53雙公短節(jié)76.0089.0031/2FOXPP10.18FOX短油管76.0089.0031/2FOXBPFOX油管76.0089.0031/2FOXBP流動(dòng)短節(jié)76.00107.9531/2FOXBP11.22安全閥71.45142.7531/2FOXBP11.40流動(dòng)短節(jié)76.00107.9531/2FOXBP11.22F