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【钻井】偏远地区卡钻事故迅速响应解决方案

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Coretrax公司的HyPR HoleSaver方案可快速解决偏远地区的卡钻事故。该钻井工具被多家大型油气公司视为节约成本、减少非生产时间的关键方案。

编译 | 流沙

钻井作业期间经常会发生卡钻事故,现场可能需要花费数千万来进行补救。导致卡钻的原因包括键槽、环空堵塞、砂桥、井壁坍塌与压差卡钻。一旦发生这些事件,都会导致计划外的延期和成本增加。补救措施往往很复杂,可能需要几天或几周的非生产时间(NPT),并且可能还需要动员难以获取的资源。

当发生卡钻时,多数情况下,立即采取措施是最有效的。可能出现的情况是部分钻具能移动,但无法实现循环与旋转。因此,对于井队而言,最重要的是能够识别出原因,并以最有效的方法快速处理卡钻。由于每种卡钻情况都略有不同,通常需要量身定制的解决方案来解卡并起出管柱。作业者可能缺乏处理卡钻的可用手段,因此他们的应对能力是有限的。

特别是在偏远地区,作业者如今可使用Coretrax公司的HyPR HoleSaver作为应急方案,以取代成本高昂、物流繁琐、存在风险的解决方案。

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01.传统解决方案

如果不能通过下压、过提或井口施加扭矩来解卡,作业者的下一个选择就是井下工具。通常,震击器是应对卡钻的唯一手段。尽管震击器很有效,但却很昂贵,而且往往无法实现解卡。一般来说,要立即对钻杆进行活动与震击,以尝试解卡,起出钻杆,并恢复钻井作业。这种方法可能需要几天时间,在某些情况下甚至需要更长时间,给作业造成更多非生产时间。

如果无法解卡,最后手段是断开管柱,通常需要动员钢丝绳作业人员来部署炸药,这也称为爆炸松扣。必须在自由点以上引爆炸药,以切断管柱,将卡住的管柱留在井中。这种技术既耗时又昂贵,而且需要动员第三方人员,并将危险材料运输至井场,会给作业带来一系列新风险。石油圈原创,石油圈公众号:oilsns

偏远地区突显出风险与复杂性,需要花费几天时间来运输与组装钢丝绳设备和爆炸物,还需训练有素的人员来解决这个问题。总体而言,非必要的作业延迟与停机时间增加了作业者的成本。

02.迅速响应解决方案

最近,北美一个极其偏远的地区正开展某个钻井项目,作业者需要应急解决方案,以在发生卡钻事故时能够快速获取并使用。由于井场位置、后勤支持、设备运输等原因,响应时间成为棘手挑战。因此,作业者将Coretrax公司的HyPR HoleSaver作为应急措施安装在钻杆上,该工具是全球首套液压管道回收系统。选择该设备是为了最大限度地提高井眼回收率,并确保将钻机的非生产时间保持在绝对最低水平,如图1。与传统方法相比,它可将处理时间从几天缩短到几小时。

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图1 HyPR短节坐于HyPR HoleSaver组件的阀座上,其径向喷嘴与API销钉应力释放槽精确对齐。

传统方法通常采用钢丝绳作业,使用爆炸物或其他高能量、危险源来切断管柱,液压管柱回收系统是在钻柱内预先安装一个或多个短节。该组合与短节没有活动组件,可将其安装于设计的钻杆切割点。井队人员在收到通知后,可立即投球激活,利用钻井液中的研磨性固体,来磨蚀HyPR HoleSaver组件中的API销钉应力释放槽。石油圈原创,石油圈公众号:oilsns
通过与该组件中的API销钉应力释放槽精确对齐的全方位径向喷嘴,该短节能够改变钻井液的流向。短节内的喷嘴加快了钻井液的流速,在API销钉应力释放槽处形成了可控的冲蚀。高速径向射流在短短几个小时内就能磨蚀并切断管柱。

作业者已钻至该井段的完井深度,在倒划眼作业期间,管柱卡在8000ft处,井斜角很大。井队试图通过震击、润滑与过提来解卡。经过近3天的过提、下压与震击,作业者终究未能成功解卡。随后决定投入HyPR球,激活HyPR HoleSaver工具,以切断6.625寸REG接头,如图2所示。

在井口进行投球,在切割过程中,平均循环排量为645加仑/分钟,水基钻井液密度为10.4磅/加仑。石油圈原创,石油圈公众号:oilsns
仅耗费五个小时,就切断了HyPR HoleSaver,并成功解卡。作业者可在起出钻具的同时,循环清洁上部井筒。这个简单流程成功消除了对额外工具、作业人员、危险材料(如钻机上的炸药)的需求。Coretrax公司的设备节省了宝贵的作业时间,同时降低了资产与人员的风险。

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图2 钻井液循环流经HyPR短节,从径向喷嘴中喷射出来,钻井液中的研磨性固体可磨蚀API销钉应力释放槽。


03.其他应用案例

HyPR HoleSaver是一种必不可少、易于使用的备用方案,适用于任何地区、任何类型的钻井作业。由于该工具可快速、合理地应用,终端用户能够最大限度地提高井眼回收率,缩短作业时间,并在解卡期间降低作业人员的风险。它灵活易用,适用于任何类型钻柱,可在钻柱中提供冗余的切断点。它还可以与Coretrax公司的DAV MX Circsub井下循环旁通、应急漂浮方案配合使用,以组成最终的应急管柱。石油圈原创,石油圈公众号:oilsns

2019年,阿联酋某家油气公司的井下钻具组合由于环空堵塞,卡在9070ft处,仅用2.5小时就切断了钻杆,成功解卡。作业者首先激活了DAV MX CircSub短节来恢复与建立循环,以控制油井,然后再投球来切断钻杆。以550gpm排量循环2.5小时后,作业者施加了一些扭矩,管柱轻松断开,从而能够立即起钻。无需爆炸物、化学品或任何额外设备或作业人员。作业者恢复了8335英尺具有挑战性的井眼,并可在不久后进行侧钻作业。

某家大型油气公司在13000英尺处发生卡钻,同时出现严重井漏,这是该钻井工具最快的解卡案例之一。在多次震击尝试失败后,该公司花费2天时间运输炸药,来处理上一次卡钻事故。因此,该公司选择将HyPR HoleSaver安装在管柱中,以应对此类事故。该工具无需额外的井口设备或人员,仅在一个小时内就切断了管柱。石油圈原创,石油圈公众号:oilsns

04. 结论

这种简单的卡钻解决方案提高了安全性,可为钻井作业者节省数天甚至数周的时间与费用。尤其在偏远地区,需要动员专业人员与设备(包括爆炸物等危险设备)来处理卡钻事故,该工具是一种行之有效的替代方法,使作业者能够游刃有余地控制作业。圈原创,石油圈原创,石油圈公众号:oilsns

 

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