连续油管作业问题及对策

1、 连续油管作业问题及对策连续油管作业问题及对策 涪陵页岩气公司涪陵页岩气公司 汇汇 报报 提提 纲纲 一、连续油管队伍情况介绍一、连续油管队伍情况介绍 二、连续油管作业问题分析二、连续油管作业问题分析 三、三、20152015年工作计划及展望年工作计划及展望 汇汇 报报 提提 纲纲 一、连续油管队伍情况介绍一、连续油管队伍情况介绍 l人员情况人员情况 l设备情况设备情况 l2014年工作量情况年工作量情况 一、连续油管队伍情况介绍一、连续油管队伍情况介绍 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 2013年9月 2013年10月 2013年11月 2013年12月 20

2、14年1月 2014年2月 2014年3月 2014年4月 2014年5月 2014年6月 2014年7月 2014年8月 2014年9月 2014年10月 2014年11月 2014年12月 员 工 数 连续油管队伍发展历程 员工数 l人员情况人员情况 一、连续油管队伍情况介绍一、连续油管队伍情况介绍 l设备情况设备情况 1）海德瑞海德瑞车撬式连续油管设备（车撬式连续油管设备（2套套） 滚筒：滚筒：滚筒容纳滚筒容纳2inct5000m 注入头：注入头：上提能力上提能力36t，下放能力，下放能力16t 井口防喷装置：井口防喷装置：压力等级压力等级10000psi，防喷器通径：，防喷器通径：1套

3、套4.06in，1套套5.12in 一、连续油管队伍情况介绍一、连续油管队伍情况介绍 l设备情况设备情况 2）烟台杰瑞烟台杰瑞连续油管车组（连续油管车组（2套套） 滚筒：滚筒：2套车载滚筒容纳套车载滚筒容纳2inct5000m，1套橇装滚筒容纳套橇装滚筒容纳2inct6000m 注入头：注入头：上提能力上提能力36t，下放能力，下放能力16t 井口防喷装置：井口防喷装置：压力等级压力等级10000psi，防喷器通径：，防喷器通径：1套套4.06in，1套套5.12in 一、连续油管队伍情况介绍一、连续油管队伍情况介绍 l设备情况设备情况 3、江汉机械研究所江汉机械研究所连续油管车组（连续油管车

4、组（1套套） 滚筒：滚筒：2滚筒容纳滚筒容纳2inct5000m 注入头：注入头：上提能力上提能力36t，下放能力，下放能力16t 井口防喷装置：井口防喷装置：压力等级压力等级10000psi，防喷器通径：，防喷器通径：5.12in 一、连续油管队伍情况介绍一、连续油管队伍情况介绍 l2014年工作量情况年工作量情况 在在涪陵工区涪陵工区共施工共施工118井次，施工成功率井次，施工成功率100%，其中包括：，其中包括： 钻塞钻塞 40井次，共井次，共598个桥塞，桥塞钻除率个桥塞，桥塞钻除率100%； 射孔射孔 37井次，井次，下桥塞下桥塞8井次，井次，打捞打捞14井次，井次， 冲砂冲砂11井

5、次，井次，速度管柱速度管柱6井次，井次，生产测井生产测井2井次。井次。 22 11 22 1 2 3 7 8 9 1 4 1 2 8 5 8 5 3 1 2 3 11 2 1 3 4 3 1 11 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月 作 业 井 次 钻塞 射孔 下桥塞 打捞 冲砂 速度管柱 生产测井 汇汇 报报 提提 纲纲 一、连续油管队伍情况介绍一、连续油管队伍情况介绍 二、连续油管作业问题分析二、连续油管作业问题分析 三、三、20152015年工作计划及展望年工作计划及展望 汇汇 报报 提提 纲纲 二、连续油管作业问题分析二

6、、连续油管作业问题分析 l作业问题汇总作业问题汇总 l原因分析及应对措施原因分析及应对措施 l典型案例分析典型案例分析 二、连续油管作业问题分析二、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 l连续油管作业问题汇总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二、

7、连续油管作业问题分析 l连续油管作业问题汇总连续油管作业问题汇总 连油作业连油作业 问题问题 1.设备故障引起作业停止 或延误 1.马达脱芯落井 2.丢手断裂工具落井 3.连接头断裂或脱开 4.误操作剪断连续油管落 井 1.连续油管地表穿孔刺漏 2.连续油管变形（鼓包、 挤瘪） 3.连续油管疲劳断裂 1.钻塞过程中遇卡 2.冰堵遇卡 3.下桥塞或打捞过程中遇 卡 二、连续油管作业问题分析二、连续油管作业问题分析 l原因分析及应对措施原因分析及应对措施 l 设备故障引起作业停止或延误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

8、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二、连续油管作业问题分析 l原因分析及应对措施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二、连续油管作业问题分析 l原因分析及应对措施原因分析及应对措施 马达脱芯落井马达脱芯落井 -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 丢手断裂落井丢手断裂落井

9、-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二、连续油管作业问题分析 l原因分析及应对措施原因分析及应对措施 马达脱芯落井马达脱芯落井 -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 丢手断裂落井丢手断裂落井 -每次起出井的

10、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二、连续油管作业问题分析 l原因分析及应对措施原因分析及应对措施 连续油管损伤主要有以下几个原因：连续油管损伤主要有以下几个原因： -疲劳损伤为主要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

11、管卡钻时压力超高， 直接上提。 -机械损伤为次要原因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 -人员误操作人员误操作 现场人员操作不当引起油管变形 -检测不到位检测不到位 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二、连续油管作业问题分析 l原因分析及应对措施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

12、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

13、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二、连续油管作业问题分析 l原因分析及应对措施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二、连续油管作业问题分析 l原因分析及应对措施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

14、， 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二、连续油管作业问题分析 l典型案例分析典型案例分析 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316

15、9m，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二、连

16、续油管作业问题分析 l典型案例分析典型案例分析 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二、连续油管作业问题分析 l典型案例分析典型案例分析 案例1 焦页10-4hf马达脱芯落井 处理

17、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二、连续油管作业问题分析 l典型案例分析典型案例分析 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

18、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二、连续油管作业问题分析 l典型案例分析典型案例分析 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2386.3

19、m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二、连续油管作业问题分析 l典型案例分析典型案例分析 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

20、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二、连续油管作业问题分析 l典型案例分析典型案例分析 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

21、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二、连续油管作业问题分析 l典型案例分析典型案例分析 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二、连续油管作业问题分析 l典型案例分析典

22、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

23、题分析二、连续油管作业问题分析 l典型案例分析典型案例分析 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

24、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二、连续油管作业问题分析 l典型案例分析典型案例分析 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

25、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二、连续油管作业问题分析 l典型案例分析典型案例分析 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

26、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二、连续油管作业问题分析 l典型案例分析典型案例分析 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二、连续油管作业问题分析 l典型案例分析典型案例分析 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

27、， 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二、连续油管作业问题分析 l典型案例分析典型案例分析 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二、连续油管作业问题分析 l典型案例分析典型案例分析 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