连续油管作业问题及对策.ppt

,连续油管作业问题及对策,涪陵页岩气公司,汇 报 提 纲,一、连续油管队伍情况介绍,二、连续油管作业问题分析,三、2015年工作计划及展望,汇 报 提 纲,一、连续油管队伍情况介绍,人员情况设备情况2014年工作量情况,一、连续油管队伍情况介绍,人员情况,一、连续油管队伍情况介绍,设备情况,1）海德瑞车撬式连续油管设备（2套）,滚筒：滚筒容纳2inCT5000m注入头：上提能力36T，下放能力16T井口防喷装置：压力等级10000psi，防喷器通径：1套4.06in，1套5.12in,一、连续油管队伍情况介绍,设备情况,2）烟台杰瑞连续油管车组（2套）,滚筒：2套车载滚筒容纳2inCT5000m，1套橇装滚筒容纳2inCT6000m注入头：上提能力36T，下放能力16T井口防喷装置：压力等级10000psi，防喷器通径：1套4.06in，1套5.12in,一、连续油管队伍情况介绍,设备情况,3、江汉机械研究所连续油管车组（1套）,滚筒：2滚筒容纳2inCT5000m注入头：上提能力36T，下放能力16T井口防喷装置：压力等级10000psi，防喷器通径：5.12in,一、连续油管队伍情况介绍,2014年工作量情况,在涪陵工区共施工118井次，施工成功率100%，其中包括：钻塞 40井次，共598个桥塞，桥塞钻除率100%；射孔 37井次，下桥塞8井次，打捞14井次，冲砂11井次，速度管柱6井次，生产测井2井次。,汇 报 提 纲,一、连续油管队伍情况介绍,二、连续油管作业问题分析,三、2015年工作计划及展望,汇 报 提 纲,二、连续油管作业问题分析,作业问题汇总原因分析及应对措施典型案例分析,二、连续油管作业问题分析,误操作剪管,水合物冰堵流程,连续油管作业问题类别,焦页11-1HF、焦页10-4HF、焦页26-4HF井,卡钻,工具落井,焦页2-3HF井,焦页26-3HF井,焦页27-4HF井,焦页23-2HF井,焦页2-3HF、焦页5-2HF井、焦页33-2HF、焦页41-2HF井、焦页10-3HF井、焦页15-1HF、焦页26-4HF井,连续油管损坏,连续油管作业问题汇总,设备损坏,二、连续油管作业问题分析,连续油管作业问题汇总,二、连续油管作业问题分析,原因分析及应对措施,设备故障引起作业停止或延误设备日常检测保养工作没有做到位现场开工前设备检查、调试不到位设备关键部位配件没有备齐，导致设备故障后无法第一时间处理人员操作有误,设备问题原因分析,二、连续油管作业问题分析,原因分析及应对措施,加强设备日常保养和检测，并做好相关维保记录做好设备开工检查工作，发现问题及时整改加强库房管理，做好设备备件库存加强设备操作人员专业培训，提供其技术操作水平,设备问题应对措施,二、连续油管作业问题分析,原因分析及应对措施,马达脱芯落井马达维保不当，现场使用时检查不到位马达憋卡时现场处理程序不当马达防脱装置设计不合理 误操作丢手断裂落井打捞过程中频繁震击导致丢手从弱点处断裂钻磨过程中丢手抗扭矩装置断裂导致工具落井连接头断裂或者脱开连接头由于频繁起下，从薄弱处断开卡瓦式连接器选用或连接不当，导致上提过程中脱落人员误操作剪切油管落井操作人员麻痹大意或培训不到位,工具落井问题分析,二、连续油管作业问题分析,原因分析及应对措施,马达脱芯落井做好马达维保和检测，责任落实到人马达蹩钻时，切勿在泄压前进行盲目上提优化马达防脱装置设计保证钻塞压裂车超压保护装置工作正常丢手断裂落井每次起出井的工具进行仔细检查，及时发现问题选用强度与震击器配套的丢手连接头断裂或者脱开每次起出工具对连接头进行检查和二次试拉连接头选用可靠的连接方式，并按正确的操作程序进行连接人员误操作剪切油管落井合理安排作业人员作息，防止人员疲劳上岗加强人员培训，提供操作技能,工具落井问题应对措施,二、连续油管作业问题分析,原因分析及应对措施,连续油管损伤主要有以下几个原因：疲劳损伤为主要原因连续油管在高压下频繁起下，尤其在钻塞不顺时，频繁上提下放连续油管卡钻时压力超高，直接上提。机械损伤为次要原因鹅颈架居中有问题，导致油管受伤作业过程中打滑，导致油管受损可能由于螺旋焊缝开裂变径管壁厚跨度大时（0.156变0.175），由于应力集中，焊缝容易开裂人员误操作现场人员操作不当引起油管变形检测不到位由于缺乏有效检测手段不能及时发现油管缺陷,连续油管变形损伤问题分析,二、连续油管作业问题分析,原因分析及应对措施,连续油管变形损伤问题应对措施,加强连续油管的检测跟踪按照工区规定对连续油管进行寿命跟踪，按照实际情况剪切连续油管加强连续油管的实时监测，每3口井钻塞对连续油管进行一次壁厚和裂缝检查连续油管寿命到达80%后强制退休，避免发生连续油管刺穿/断裂事故加强现场作业的控制与工程公司密切结合，提高液体质量，尽量降低泵压。（理想状态：35MPa以下，最好不要超过40MPa）钻塞作业尽量避免频繁起下，憋泵时建议先停泵，后上提油管。射孔前确保连续油管内灌满清水，防止连续油管挤瘪 钻塞时泵车设定超压保护，防止连续油管在载荷下由于高压鼓包变形连续油管的采购针对工区无硫化氢环境，建议使用HS110高强度连续油管订购连续油管时，建议在0.156-0.175壁厚变壁厚间加0.165壁厚过度。,二、连续油管作业问题分析,原因分析及应对措施,钻塞过程中由于钻压施加不合理，造成碎屑尺寸较大在井内堆积引起遇卡。钻塞短起速度过快，碎屑卡在磨鞋上，抱死导致卡钻。磨鞋设计不合理，水槽间隙设计太小，塞屑无法有效返出或卡在磨鞋上引起卡钻下桥塞过程中桥塞意外坐封引起工具卡阻井筒内形成水合物，冰堵引起油管卡阻。,卡钻问题分析,二、连续油管作业问题分析,原因分析及应对措施,卡钻问题应对措施,根据桥塞的种类，选择合适的磨鞋。控制钻塞速度，降低碎屑的尺寸。严格按照每3个桥塞短起至造斜点的规定，且短起时连续油管速度要适度控制。连续油管遇卡后，判断好遇卡的原因（磨鞋上部，下部还是井口），根据遇卡的原因采取合适的解卡方案，避免由于操作失当，导致遇卡状况复杂化。,二、连续油管作业问题分析,典型案例分析,案例1 焦页10-4HF马达脱芯落井,事情经过,11月9日7:34探到第五个桥塞深度3169.5m，10:00连续油管下深为3170.4m，泵压42.0MPa，井口压力18.4MPa，排量410L/min，10:18泵压升至44.0MPa，轻微憋压，10:20上提连续油管至3169m，泵车压力迅速升至65.0MPa，排量410L/min，同时通知泵车停泵，此时泵压已经上涨到100.0MPa；10:21油管下至3170.4m，泵压降至48.0MPa；10:23油管上提至3169m，油管遇卡泵压升至72.0MPa，泵车停，泵压不降，见施工曲线图。,10:24上提油管至12t（正常上提为10t）解卡，泵压降至17.0MPa（井口压力）；10:30 油管起至3153m，开泵泵压34.0MPa，排量360 L/min，10:52油管下至3167.7m遇阻无法下入，下压4t不憋泵。17:50起出油管发现转子及其以下工具落井。,施工曲线图,二、连续油管作业问题分析,典型案例分析,案例1 焦页10-4HF马达脱芯落井,原因分析,1）连续油管主操与泵车沟通不到位，应当在出现憋泵迹象的时候提前与泵车操作手取得联系，防止事态进一步发生。2）泵车无有效的超压保护，导致钻塞时严重超压，造成马达憋停。3）连续油管主操操作不当，在连续油管憋压的情况下盲目上提连续油管引起遇卡，并在遇卡情况下未及时泄压直接上提连续油管，由于憋压下卡钻的马达积蓄了大量力矩，在马达解卡瞬间，产生了巨大的反力矩引起马达倒扣脱芯落井。,二、连续油管作业问题分析,典型案例分析,案例1 焦页10-4HF马达脱芯落井,处理结果,11月10日至15日首先通过下入文氏打捞篮（下入3次，前两次捞获大量塞屑）、强磁工具（无塞屑）和套铣工具完成鱼顶清洗，并先后下入2次打捞筒完成落鱼打捞。,捞获的落鱼,前2次下入文氏打捞篮捞获的塞屑,二、连续油管作业问题分析,典型案例分析,案例1 焦页10-4HF马达脱芯落井,经验教训,1）钻塞施工过程中，主操密切关注各施工参数变化，并与试气队、压裂泵车保持良好沟通，做到出现问题及时沟通处理。2）在憋泵状态下，切勿盲目上提油管，防止马达连接处倒扣脱芯落井。3）与马达厂家落实马达的防脱性能，必要时对马达防脱装置进行改进。4）施工使用的压裂泵车必须具备可靠的超压保护装置，保证施工过程中出现超压现象能及时停泵，防止事态进一步恶化。5）钻塞过程中，对于井内的落鱼，在打捞之前，鱼顶上部的清理至关重要。,二、连续油管作业问题分析,典型案例分析,案例2 焦页7-3HF井钻塞遇卡,事情经过,2014年1月17日21:10完成焦页7-3HF井第十八个桥塞钻磨继续下放探底，探底后开始上提连续油管，水平段上提速度在10m/min左右；3000m后速度在15m/min左右，上提至2500m；速度在21m/min左右；0:52提至2400m，速度在21m/min左右，正常上提悬重5T左右，上提至2386.3m时，悬重在几秒内从5T上升至12.2T，主操发现后停止上提并下放油管，下至2388.3m发现连续油管遇阻（-1t），上提连续油管至2386.3m时仍然遇卡，多次尝试无果。之后多次尝试过提、过压连续油管，最高上提悬重25t，最高遇阻悬重-8.3T，无法解卡。,二、连续油管作业问题分析,典型案例分析,案例2 焦页7-3HF井钻塞遇卡,原因分析,1.人员操作不当引起遇卡，遇卡井深位置处于造斜点以下，井斜48左右，属于碎屑容易堆积的井段，正常操作时速度应该控制在15m/min以内，并且时刻关注悬重变化，主操操作时油管上提速度达到21m/min，易造成碎屑快速堆积，遇卡后悬重上升较快，来不及反应，引起工具卡死。2.遇卡后操作不当，发现遇卡后首先考虑下压解卡，主操发现遇卡后下放油管出现轻微遇阻后便上提连续油管，造成连续油管完全卡死。,二、连续油管作业问题分析,典型案例分析,案例2 焦页7-3HF井钻塞遇卡,处理结果,2014年1月18日经过多次上下活动连续油管无法解卡后，先后2次泵注金属减摩阻剂共20m后活动连续油管尝试解卡没有成功；13:40 在保持连续油管下压状态下，从管汇台通过套管反挤，通过多次尝试，不断增加下压力和反挤压力；当下压-8.7t，反挤压力达到35MPa时仍然没有解卡，保持反挤压力情况下，通过尝试三次活动连续油管，解卡成功；,二、连续油管作业问题分析,典型案例分析,案例2 焦页7-3HF井钻塞遇卡,经验教训,1.钻塞作业时，在通过造斜井段时，应当控制起下速度，并密切关注悬重变化，一旦出现异常立即停止。2.连续油管出现遇卡后，切勿盲目上提，判断好遇卡的原因，根据遇卡的原因采取合适的解卡方案，避免由于操作失当，导致遇卡状况严重化。3.通过泵注金属减摩阻剂可以减小井内摩擦系数，增加井下工具可施加的上提下压力；4.油管下压、环空反挤是一个有效的解卡措施；,二、连续油管作业问题分析,典型案例分析,案例3 焦页5-2HF井钻塞连续油管鼓包变形,事情经过,2014年7月2日钻磨16个桥塞时进尺很慢，起出连续油管更换工具入井下放至3601m遇阻，上提连续油管20米并泵入胶液在此循环，下放连续油管至此点处遇阻，上提油管且悬重上涨迅速，通过遇阻的重量和上提的重量反映连续油管遇阻点在地表。起出油管，同时在滚筒处（34503580m范围内）多次取点测量油管直径，发现油管变形，且在3576米处测量直径大于正常值近3.6mm。此连续油管为2寸QT900等壁厚连续油管，壁厚0.156”，长度5000米，之前有过5井次的作业。最大累计疲劳寿命只有24.13%。,二、连续油管作业问题分析,典型案例分析,案例3 焦页5-2HF井钻塞连续油管鼓包变形,原因分析,1.液体质量存在问题，在焦页5-2井钻塞过程中液体磨阻相比较大，比正常泵压35MPa大5MPa，连续油管作业人员虽向测试队进行过沟通，但最后未坚持自己原则，在高压下继续进行钻塞作业，导致整个作业过程泵压超过40Mpa，卡钻时泵压上升至45-48Mpa。2.在钻磨第九个桥塞的位置3550米左右出现多次卡钻憋泵现象，作业人员在上提过程中没有停泵等待泵压正常后上提，在此段保持压力在45Mpa左右频繁上提下放20次左右，模拟显示由于超压频繁上提，本段连续油管疲劳寿命已经有本井作业前的24%涨至超过80%，导致连续油管外径变大，不能满足作业要求。3.该井使用连续油管为等壁厚QT900等壁厚连续油管，连续油管选择有待优化。,二、连续油管作业问题分析,典型案例分析,案例3 焦页5-2HF井钻塞连续油管鼓包变形,处理结果,将井内连续油管起出，更换另一套设备完成后续钻塞作业。,经验教训,1、提高液体质量，钻塞过程中注意检测液体性能，发现问题及时反映并及时处理，尽量降低泵压。（理想状态：35MPa以下，最好不要超过40MPa）2、钻塞作业尽量避免频繁起下，在憋泵或遇卡时建议先停泵，后上提油管。3、连续油管钻塞过程中应尽量避免在高压情况下过提连续油管，连续油管在高载何、高压、弯曲情况下，连续油管所受合应力大大增加，在此情况下，随着连续油管弯曲次数的增加，连续油管的疲劳寿命将大大增加。4、订购变壁厚高强度的用于连续油管在涪陵工区的钻塞作业，提高连续油管强度和抗压能力。,二、连续油管作业问题分析,典型案例分析,案例4 焦页15-1HF井钻塞连续油管断裂,事情经过,2014年12月12日焦页15-1HF井完成六个桥塞钻磨，16:50探到第七个塞面，深度3334.8m；22:55，钻塞没有进迟，上提连续油管检查工具。12月13日0:40，上提连续油管至2710m，发现泵压下降明显，并有20KN的过提，连续油管起至2692.2m，发现连续油管断裂。,二、连续油管作业问题分析,典型案例分析,案例4 焦页15-1HF井钻塞连续油管断裂,原因分析,1.从油管使用寿命来看，目前该连续油管共完成41-1,41-4，共计2井次钻磨桥塞施工，共计45个桥塞。根据软件寿命跟踪，焦页15-1HF所使用的油管疲劳强度在40%以下，如下图，可以基本排除连续油管由于疲劳损伤断裂的可能。,二、连续油管作业问题分析,典型案例分析,案例4 焦页15-1HF井钻塞连续油管断裂,原因分析,2.从连续油管断裂的形状看，连续油管无缩径，且断裂方向与螺旋焊缝的走向一致。更进一步可以排除连续油管由于疲劳损伤断裂的可能。,二、连续油管作业问题分析,典型案例分析,案例4 焦页15-1HF井钻塞连续油管断裂,原因分析,3.从油管断裂的位置来看，油管前六段直径为0.156in总长为2718m，与连续油管起至2692.2m，发现连续油管断裂的位置基本吻合。4.由此可判断断裂处为油管0.156in与0.175in焊接处，比较确认此次连续油管断裂的主要原因为螺旋焊缝开裂。5.根据与斯伦贝谢沟通了解到，斯伦贝谢内部发布通告，在2013-2014年，频繁发生连续油管在0.156-0.175“焊接节点处断裂的情况，分析的结果显示0.156-0.175”变径跨度太大，弯曲时更易造成应力集中。加大了连续油管开裂的可能。,二、连续油管作业问题分析,典型案例分析,案例4 焦页15-1HF井钻塞连续油管断裂,处理结果,1.观察断裂处，判断单流阀工作正常。2.在滚筒，盘管器前打上卡子，固定滚筒上连续油管，关闭防喷器半封和卡瓦闸板，并手动锁死。同时关闭返排，观察井口压力。3.割管，在断裂处与注入头之间打上卡子，并用吊车固定，然后通过活动导管臂和吊车，切断连续油管。3.安装、连接空滚筒，完成井内连续油管回收。,二、连续油管作业问题分析,典型案例分析,案例4 焦页15-1HF井钻塞连续油管断裂,处理结果,按照工区规定对连续油管进行寿命跟踪，按照实际情况剪切连续油管.加强连续油管的实时监测，每3口井钻塞对连续油管进行一次壁厚和裂缝检查，及时发现连续油管缺陷。连续油管寿命到达80%后强制退休，避免发生连续油管刺穿/断裂事故.在后期选购连续油管时除了考虑连续油管的强度，还应避免选择壁厚变化跨度大的连续油管，避免引起应力集中，导致 焊缝开裂。与连续油管厂家沟通，优化连续油管设计。,汇 报 提 纲,一、连续油管队伍情况介绍,二、连续油管作业问题分析,三、2015年工作计划及展望,汇 报 提 纲,三、2015年工作计划及展望,人员培训设备保养连续油管的使用井下工具及现场应用,汇 报 提 纲,三、2015年工作计划及展望,人员培训-目前，工区业务量较少，集中组织人员进行安全、设备、工具及连续工艺技术培训，提供人员综合素质设备保养-加强设备维保，备齐配件，避免设备问题影响作业连续油管的使用-根据工区高压多级的特点，订购高钢级HS110连续油管，提高抗压和起下次数。-推行连续油管检测制度，每三口井钻塞后，连续油管进行检测，确认有关无形变或裂纹。-加强沟通，提高降阻水效率，尽量降低压力。-根据工区的下部计划，适时采购超过5500米的连续用。井下工具及现场作业-对使用的工具加强监测，提高维保人员水平。-订购新型马达和震击器，改变防脱装置，降低工具落井风险。-提高操作手安全意识，强化作业程序的重要性，提前预判，避免工具落井事故发生。,汇报完毕！不足之处，敬请指正！谢谢！,