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        修井作業(yè)卡鉆管柱的常規(guī)處理

        2015-01-09 14:53:21王洪軍
        中國(guó)科技博覽 2014年46期
        關(guān)鍵詞:解卡卡鉆井下作業(yè)

        王洪軍

        [摘 要]在油井的生產(chǎn)和作業(yè)過(guò)程中,常常會(huì)遇到油(水)井出砂、結(jié)垢、套變、井下工具失效等因素的影響,極易造成卡鉆事故。本文針對(duì)不同的卡鉆類(lèi)型,采取不同的解卡方法處理井下故障,恢復(fù)油井正常生產(chǎn)。

        [關(guān)鍵詞]卡鉆 井下作業(yè) 管柱 處理 解卡

        中圖分類(lèi)號(hào):TE358 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2014)46-0047-01

        通過(guò)分類(lèi)總結(jié)近幾年在日常修井作業(yè)中遇到的卡鉆事故以及處理的方式、方法,感覺(jué)在完善和發(fā)展卡鉆管柱處理的技術(shù)方面,還存有一定的局限性,在今后的修井作業(yè)中,應(yīng)當(dāng)圍繞小修井的卡鉆事故,本著保護(hù)套管的原則,優(yōu)選施工方案,提升卡鉆處理技術(shù)水平,提高小修設(shè)備的施工能力,實(shí)現(xiàn)卡鉆管柱的優(yōu)質(zhì)處理。

        一、遇卡管柱現(xiàn)象的分類(lèi)

        1、砂卡管柱,在井下作業(yè)和油水井生產(chǎn)過(guò)程中,由于施工措施不當(dāng)或地層出砂等因素出現(xiàn)砂埋管柱,造成管柱不能正?;顒?dòng)。井下作業(yè)方面的砂卡主要表現(xiàn)在沖砂、填砂施工過(guò)程中。油水井的生產(chǎn)過(guò)程中的砂卡主要表現(xiàn)在油井生產(chǎn)壓差過(guò)大造成出砂,注水井壓力及地層溫度的相對(duì)變化、注入水質(zhì)等因素造成出砂。出砂掩埋井下工具及管柱,導(dǎo)致油水井卡鉆。

        2、封隔器和防頂?shù)染鹿ぞ咴斐傻墓苤隹?。因?yàn)榻夥饨Y(jié)構(gòu)失效而造成防頂和封隔器無(wú)法釋放而卡鉆。

        3、套管變形縮徑等井況因素造成管柱遇卡。因地層構(gòu)造,固井質(zhì)量,工程施工等造成套管不同程度損害。

        其它如小件落物、脫落電纜等造成的落物卡鉆;稠油、結(jié)蠟造成的稠油、蠟垢卡鉆等。本文主要針對(duì)上面幾種卡鉆類(lèi)型展開(kāi)討論。

        二、卡鉆管柱處理

        1、準(zhǔn)確預(yù)測(cè)卡鉆類(lèi)型

        在解卡之前,根據(jù)地質(zhì)、工藝設(shè)計(jì)提供的資料,查詢(xún)套管變形情況,管柱結(jié)構(gòu),封隔器類(lèi)型,地層出砂情況,近期洗井情況,該井原油粘度、結(jié)蠟情況,水井是否增壓注水,近期是否注聚、注膠、堵水、酸化、除垢等,歷次作業(yè)是否有遇卡以及遇卡后的處理方式、方法等各種井史資料,初步預(yù)測(cè)卡鉆類(lèi)型。

        2、選擇合理的卡鉆處理方法

        卡鉆類(lèi)型確認(rèn)后,要針對(duì)具體井況具體問(wèn)題具體分析,選擇和制定合理地施工方案。我們常用的卡鉆處理方法,主要以活動(dòng)解卡為主,具體方法有:上提下頓法、大力上提下放、除垢劑解卡法、旋轉(zhuǎn)解卡法、懸吊解卡法、憋壓恢復(fù)循環(huán)解卡法、懸重交替變化法等。

        3、卡鉆類(lèi)型確認(rèn)方法

        (1)砂卡:

        1)卡點(diǎn)在封隔器以上,管柱活動(dòng)稍有余地;

        2)地層出砂掩埋井下管柱及工具;

        3)歷次作業(yè)有砂卡井史并能解開(kāi)。

        (2)封隔器卡:

        1)計(jì)算卡點(diǎn)位置與封隔器在井下的位置相近;

        2)套管完好,地層稍微出砂;

        3)歷次作業(yè)有砂卡現(xiàn)象,但能解開(kāi);

        4)封串造成的高含水井。

        (3)防頂卡:

        1)卡點(diǎn)位置在防頂位置附近;

        2)防頂未釋放,撈獲后管柱伸縮無(wú)變化;

        3)打防頂時(shí)間過(guò)長(zhǎng),且地層輕微出砂或結(jié)垢。

        (4)蠟垢卡:

        1)地層稍出砂,地層水礦化度高;

        2)歷次作業(yè)管柱結(jié)垢比較嚴(yán)重的井;

        3)倒扣提出的油管結(jié)垢嚴(yán)重。

        (5)油管錨卡:

        井內(nèi)管柱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,常規(guī)活動(dòng)解卡有一定范圍的余地。

        (6)套變卡:

        管柱未錯(cuò)斷,彎曲變形,判斷為縮徑或輕度變形時(shí)的卡鉆。

        4、不同遇卡管柱的分類(lèi)處理

        1、砂卡:

        這類(lèi)卡鉆比較普遍,不論是老井、新井,還是長(zhǎng)時(shí)間未作業(yè)的井都有可能產(chǎn)生,首先采用上提下放活動(dòng)管柱的方法上下活動(dòng)管柱,使堆積卡鉆的砂子松散,給管柱有一個(gè)上下活動(dòng)的余地,有時(shí)配以懸吊解卡法、憋壓恢復(fù)循環(huán)解卡法等,反復(fù)上述解卡方式,使管柱活動(dòng)范圍逐漸增大,最終將被卡管柱提出,在解卡的同時(shí),指揮人員一定要注意觀察指重表,根據(jù)指重變化隨時(shí)調(diào)整解卡方案;若這類(lèi)被卡管柱卡的很死,毫無(wú)活動(dòng)余地,可采用倒扣的方式,將卡點(diǎn)以上的管柱倒扣提出,再下10米以上的套銑筒,配以反扣鉆具,采用反扣套銑再倒扣的方式,逐步將井下管柱倒出,最終解卡。需要注意的是處理砂時(shí):(1)要有耐心,不能急于求成。(2)不可盲目的大力上提,應(yīng)該在高于原管柱負(fù)荷10-30KN情況下活動(dòng)解卡,并配合在中和點(diǎn)附近正(反)傳管柱,造成管柱和砂子產(chǎn)生相對(duì)位移,減少摩擦力,幫助解卡。(3)施工中發(fā)現(xiàn)砂卡管柱應(yīng)立即解卡,能循環(huán)要保持循環(huán),能上提就上提,能下放可加深管柱,但不要一味加深沒(méi)有了活動(dòng)余地。解卡后及時(shí)上提至安全位置。在分析原因制定措施。

        2、封隔器卡:

        在帶封管柱的提出過(guò)程中,經(jīng)常出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象,這類(lèi)卡鉆常常是伴有生產(chǎn)原油中的砂子脫落,堆積在封隔器膠皮附近,致使封隔器膠皮難以收縮到位以及解封結(jié)構(gòu)失效,造成卡鉆,先采用上提下放的方式解卡,再伴以上提下頓的方法活動(dòng)解卡,若仍不見(jiàn)效,可采用懸重交替變化法大量活動(dòng)解卡,在條件具備的情況下,還可以采用套管憋壓恢復(fù)循環(huán)的方法,建立循環(huán)使封隔器解開(kāi)。需要注意的是:(1)盡量不要將井下工具搞散,使作業(yè)復(fù)雜化。(2)解卡后起管柱時(shí)用慢檔低速先提出一部分管柱,防止出現(xiàn)再次卡鉆后有充分的反應(yīng)時(shí)間,減少不安全因素。(3)封隔器井解封后等10分鐘再提鉆,使封隔器膠皮充分收縮。(4)卡鉆管柱上提時(shí)做好防噴準(zhǔn)備,原因一是解封后被封層壓力恢復(fù)可能突然釋放;二是封隔器膠皮未全部收回可能產(chǎn)生抽吸。

        3、防頂卡:

        我們知道,撈防頂時(shí)經(jīng)常遇卡,解卡時(shí)千萬(wàn)不要一次上提負(fù)荷過(guò)大,使之卡死,這樣將帶來(lái)很大的麻煩。首先要根據(jù)井況選擇合適的打撈工具,能將防頂順利撈獲。若遇卡,可在預(yù)定的范圍內(nèi)上下活動(dòng)解卡,同時(shí),根據(jù)遇到的情況,具體問(wèn)題具體分析對(duì)待,也可在提起管柱,懸重在卡點(diǎn)時(shí)采用輕微試旋轉(zhuǎn)的方法轉(zhuǎn)動(dòng)管柱使防頂解開(kāi);再者,可采用套管洗井、打壓、憋壓的方式,建立循環(huán),再配以活動(dòng)解卡法,以致解卡。

        4、蠟垢卡:

        有的油水井地層水礦化度高,原油含蠟量高,隨著原油從井底向井口流動(dòng),井筒溫度逐漸降低,蠟質(zhì)物質(zhì)逐漸沉積在管壁上結(jié)蠟、結(jié)垢。提管柱時(shí)遇卡,這類(lèi)井要結(jié)合地質(zhì)、工藝設(shè)計(jì),選擇熱洗加降粘劑清蠟的方式進(jìn)行充分循環(huán)洗井,清除蠟垢,解除卡鉆,若無(wú)條件熱洗,可采用上提管柱(在規(guī)定范圍內(nèi))一定負(fù)荷,剎住提升設(shè)備,懸重會(huì)慢慢減小,再重復(fù)上述操作,同時(shí)加以活動(dòng)解卡,逐漸解除卡鉆?,F(xiàn)河采油廠油井為油管生產(chǎn),蠟卡現(xiàn)象多發(fā)生在提抽油桿。XHH10-C367B井,該井56泵深1500米,生產(chǎn)管柱為HDPE內(nèi)襯油管,活塞連接脫節(jié)器抽油桿,釋放脫節(jié)器后,上提抽油桿負(fù)荷超出正常懸重,判斷為抽油桿蠟卡,采用加大上提負(fù)荷至160KN后剎鉆,發(fā)現(xiàn)負(fù)荷慢慢變小,降至140KN后不再下降,再反復(fù)使用此方法,最終順利提出全井抽油桿。

        5、油管錨卡:

        此類(lèi)卡鉆,井下管柱一般比較簡(jiǎn)單,提管柱時(shí),錨牙在液壓、砂子、礦膠結(jié)物等作用下不能完全收回,造成提鉆遇卡,此卡可試提管柱加以旋轉(zhuǎn)管柱的方式,將作用物擠碎或擠掉,使錨牙收回解卡,還可以利用套管灌水、打壓的方式,使管柱內(nèi)外壓力平衡后錨瓦收回,再活動(dòng)解卡。

        6、套變卡:

        套變卡比較復(fù)雜,小修作業(yè)一般只能處理輕微的、簡(jiǎn)易的卡鉆,經(jīng)過(guò)活動(dòng)解卡或倒扣套銑以及漲管等工序,將卡鉆管柱倒扣并整理好套管后,將落物撈出完成卡鉆處理。

        5.結(jié)論

        1、解卡時(shí)不急于求成,要有耐心;解卡前要根據(jù)設(shè)計(jì)、井況分析卡鉆原因,制定解卡措施;

        2、規(guī)范化的卡鉆處理技術(shù),不要盲目大力上提,根據(jù)實(shí)際情況配合其他方法解卡,有效地提高卡鉆處理成功率。

        3、解卡時(shí)做好防噴準(zhǔn)備,防止卡鉆解除被封層壓力釋放形成井噴;

        4、卡鉆處理技術(shù)的進(jìn)步,將給修井作業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益,并延長(zhǎng)油水井套管的使用壽命。

        參考文獻(xiàn)

        [1] 《井下作業(yè)技術(shù)數(shù)據(jù)手冊(cè)》編寫(xiě)組.井下作業(yè)技術(shù)數(shù)據(jù)手冊(cè).北京:石油工業(yè)出版社,2000.5.

        [2] 王鴻勛、張琪.《采油工藝原理》,石油工業(yè)出版社,1997.endprint

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