[摘 要]在射孔施工過程中由于地層條件的復雜性，通過鄰井推算或者理論計算出來的地層壓力不能真實的反應該井射孔后的地層壓力。因此，會出現(xiàn)射孔后地層壓力大于井筒內(nèi)靜液柱壓力，井口出現(xiàn)溢流、井涌，甚至發(fā)生井噴的情況。發(fā)生井噴后就需要進行壓井作業(yè)，本文通過對壓井方法、壓井流程以及施工注意事項的敘述，進一步提高現(xiàn)場壓井施工質(zhì)量和效率，同時針對典型事例的分析，總結(jié)出幾點經(jīng)驗性的結(jié)論，希望對以后的壓井作業(yè)施工有所幫助。

[關鍵詞]射后溢流 壓井

中圖分類號：TU711 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）45-0207-01

1.壓井方法介紹

1.1 循環(huán)法

循環(huán)法壓是將密度合適的壓井液用泵泵入到井內(nèi)并進行循環(huán)，密度較小的井內(nèi)流體會被壓井液替出井筒達到壓井目的的方法，交循環(huán)壓井。

循環(huán)法壓井又分為正循環(huán)和反循環(huán)。正循環(huán)壓井壓井液從油管進入井內(nèi)，壓井液下行速度快，沿程摩阻損失大，壓降也大，對井底產(chǎn)生回壓相對較小。適用于低壓和產(chǎn)量較大的油井；反循環(huán)壓井是將壓井液從環(huán)形空間泵入到井內(nèi)頂替井內(nèi)流體，由管柱內(nèi)上升到井口的循環(huán)過程。反循環(huán)壓井多用在壓力高、產(chǎn)量大的油氣井當中。

1.2 灌注法

灌注法是向井筒內(nèi)灌注一段壓井液，用一定的液柱壓力來平和地層壓力。多用在井內(nèi)壓力不高，時間短的修井作業(yè)施工上。還可以用在起管柱作業(yè)時填補管柱所占有的完井液體積，用以平衡地層壓力

1.3 擠入法

在油、套內(nèi)既不連通，又無循環(huán)通道，既不能采用循環(huán)壓井，又不能采用灌注法壓井的情況下采用擠入法。該方法是在井口只留有壓井液進口，其它管路、閘門全部關閉，利用泵車將井筒內(nèi)的油、氣、水擠回地層。

2.某井壓井施工過程

2.1 施工準備

2.1.1 計算壓井液密度σ壓

井內(nèi)原始射孔液密度1.1g/cm2，測得井口壓力2.0MPa，油層中部深度976.95m，計算地層壓力P地。

P地=P靜+P測=1.1×103×10×976.95+2.0MPa=12.75MPa

附加壓力1.0MPa，計算壓井液密度σ壓

σ壓=（P地+P附）/gh=1.40g/cm2

確定壓井液密度為1.40g/cm2，（中高滲透CaCl2）。

2.1.2 壓井方法選擇

某井內(nèi)為管輸射孔管柱，射孔槍上端有1.5m篩管，可以建立油、套管循環(huán)通道，且該井為油井，為了降低儲層傷害，選擇正循環(huán)法進行壓井。

2.2 現(xiàn)場施工過程

現(xiàn)場準備壓井液10m3，現(xiàn)場測量密度1.40g/cm2，符合施工要求。為了縮短壓井施工時間，采用工程師法進行壓井，壓井液從油管直接進入到井內(nèi)，從環(huán)空將井內(nèi)流體替出，泵車排量1.0m3/min。

13min后，壓井施工結(jié)束，拆除連接管線。10分鐘后，作業(yè)班組打開井口套管閘門，無流體溢出，打開油管閘門瞬間有壓井液噴出，5s后停止。作業(yè)班組認為該井已被壓住，馬上進行起管柱作業(yè)，當起出10根油管后，油管發(fā)生溢流，套管無溢流，班組又起出3根油管，此時油管已出現(xiàn)井涌，班組迅速關井，壓井施工失敗。

3.壓井失敗原因分析

3.1 井筒內(nèi)未建立壓力平衡

當該井壓井結(jié)束后，班組打開套管閘門無溢流，打開油管閘門發(fā)現(xiàn)有壓井液噴出，說明油套壓力平衡尚未建立，油管內(nèi)壓力要高于套管壓力，因此當打開油管閘門時有少量壓井液噴出。分析原因有兩點：

3.2.1 壓井結(jié)束后，油套平衡時間短，班組打開油管閘門發(fā)現(xiàn)油管有壓井液噴出后未能及時關井等待壓力平衡，而是選擇任由壓井液噴出，繼而導致油管內(nèi)液柱壓力降低，井內(nèi)流體侵入到油管內(nèi)，從油管涌出。

3.2.2 在該井施工結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)該井使用的篩管循環(huán)孔洞很少（如圖2），在循環(huán)壓井施工過程中起到了節(jié)流降壓的作用，而在壓井結(jié)束后又減緩了油套壓力平衡的建立。

3.2 井底混合流體未能全部替出

該井采用工程師法進行循環(huán)壓井，既使用壓井液直接頂替井內(nèi)流體，壓井液用量10m2左右，僅能夠進行一個循環(huán)，不能夠完全將井內(nèi)流體全部替出，壓井液與井內(nèi)流體混合后密度降低，性能變差，這也是導致壓井失敗的一個原因。

3.2 沿程水頭損失較大，井底回壓小

采用正循環(huán)進行壓井，與反循環(huán)壓井相比壓井液在油管內(nèi)流速相對較快，沿程摩阻損失大，壓降也大，井底回壓小。又了解到該井采用70大泵采油，產(chǎn)液量較大，因此，采用反循環(huán)壓井效果更好，成功率更高。

該井在后續(xù)施工中仍使用1.40g/cm2完井液進行壓井，首先使用清水進行兩個循環(huán)，將井內(nèi)低密度混合流體全部替出，隨即反循環(huán)替出完井液壓井，壓井結(jié)束后關井半小時，等待井內(nèi)壓力平衡充分建立，隨后打開油管、套管閘門均無溢流，壓井取得成功。

4.經(jīng)驗結(jié)論

4.1 壓井施工前要進行充分的數(shù)據(jù)收集，根據(jù)井內(nèi)情況確定壓井方法。

4.2 循環(huán)壓井盡量采用司鉆法壓井，使用清水將井內(nèi)低密度混合液頂替干凈后在循環(huán)壓井液，不能為了加快施工進度或降低施工成本而忽視必要的施工步驟，這樣會適得其反。

4.3 壓井結(jié)束后，確認井內(nèi)已經(jīng)建立壓力平衡后在進行施工，發(fā)現(xiàn)壓力未平衡應該立即關閉閘門等待壓力平衡。必要時可以在保證安全、環(huán)保的前提下打開低壓一側(cè)閘門，加速井內(nèi)平衡的建立。

4.4 管輸射孔管柱選用篩管在保證強度的情況下增多或增大孔洞，減少壓井是此處的節(jié)流作用。

參考文獻

[1] 聶海光王新河，《油氣田井下作業(yè)修井工程》，石油工業(yè)出版社，2002.2.

[2] 楊樹人汪志明何光渝崔海清，《工程流體力學》，石油工業(yè)出版社，2006.6.

作者簡介

孫旭，男， 2010年畢業(yè)于西安石油大學石油工程專業(yè)，現(xiàn)任大慶油田有限責任公司試油試采分公司射孔大隊操作工程師，主要從事射孔儀器操作、射孔深度計算等。endprint