修井工藝技術(shù)探討

任鋒　藍(lán)星

【摘 要】卡鉆是油田生產(chǎn)過(guò)程中最常見(jiàn)的井下故障之一，熟練掌握處理卡鉆事故的技術(shù)方法，是每一名作業(yè)修井人員必備工作業(yè)務(wù)知識(shí)。油水井一旦出現(xiàn)常規(guī)不可修復(fù)的井下故障，需要進(jìn)行側(cè)鉆修井處理，以完善證油水井正常的注采關(guān)系。修井工藝技術(shù)方法很多，我們要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，采用最合理、最有效、最低成本的技術(shù)來(lái)完成油水井修復(fù)工作。

【關(guān)鍵詞】修井；作業(yè)；工藝；技術(shù)；研究

1.解卡工藝技術(shù)研究

1.1解卡工藝技術(shù)的原則

解卡方案編制應(yīng)本著快速、有效、經(jīng)濟(jì)、易實(shí)施的原則進(jìn)行；解卡方案編制前要查清井史、落實(shí)潛力，解卡過(guò)程確保油水井地層不受污染；編制的方案應(yīng)具有針對(duì)性，利于提高解卡效果及作業(yè)時(shí)效；不損壞井身結(jié)構(gòu)；處理事故過(guò)程必須使事故越處理越容易，而不能越處理越復(fù)雜。

每口解卡井上作業(yè)前必須編寫(xiě)詳細(xì)的解卡施工設(shè)計(jì)，一般解卡井施工設(shè)計(jì)由施工單位技術(shù)部門(mén)審批后交采油廠業(yè)務(wù)主管部門(mén)備案，特殊解卡井必須經(jīng)施工單位技術(shù)部門(mén)審核、采油廠業(yè)務(wù)主管部門(mén)同意后方可實(shí)施。

1.2卡鉆的處理技術(shù)

砂卡的處理技術(shù)。大力提拉活動(dòng)解卡。根據(jù)井架及設(shè)備的負(fù)荷允許條件對(duì)管柱進(jìn)行大力提拉活動(dòng)卡局，或快速下放沖擊，使卡點(diǎn)脫開(kāi)；憋壓恢復(fù)循環(huán)法解卡。發(fā)現(xiàn)砂卡后，應(yīng)爭(zhēng)取時(shí)間開(kāi)泵循環(huán)。如循環(huán)不起來(lái)，采用憋壓的方法，如能憋開(kāi)，卡鉆可解除，同時(shí)上下活動(dòng)管柱。憋壓時(shí)要注意安全；誘噴法解卡。當(dāng)?shù)貙訅毫^高使，利用地層壓力引起套管井盆，使部分砂子雖油流到地面而解卡；長(zhǎng)期選吊解卡、震擊解卡或者沖管解卡。解柱小直徑的沖管在有管內(nèi)、外進(jìn)行循環(huán)沖洗，以解除砂卡；倒扣、套銑解卡。在取出卡點(diǎn)以上管柱后，采用套銑筒對(duì)被卡落魚(yú)進(jìn)行套銑，以解除卡阻落物處理技術(shù)。根據(jù)落伍形狀大小及材質(zhì)，考慮把落物撥正落到井底或?qū)⑵淠胨?，達(dá)到解卡的目的；如果被卡管柱下面有較大工具，倒扣后下套銑筒將其套掉；如落物不大，可采用懸浮力較強(qiáng)的洗井液進(jìn)行大排量洗井，把落物洗出井口解卡。

水泥卡處理技術(shù)。水泥卡鉆的處理可分為兩種情況：對(duì)可開(kāi)泵循環(huán)的，可用15%的鹽酸進(jìn)行循環(huán)，破壞水泥浣進(jìn)行解卡。對(duì)不能循環(huán)的則采用倒扣套銑法、噴鉆法、磨銑法。

套管卡處理技術(shù)。處理套管卡鉆的方法：首先是將卡點(diǎn)以上的管柱起出，其方法可采用倒扣、下割刀切割或爆炸切割。然后探視、分析套管損壞的類(lèi)型和程度，可以通過(guò)打鉛印、測(cè)井徑、電視測(cè)井等方法完成。一般變形部嚴(yán)重的井，可采取機(jī)械整形（漲管器、滾子整形器）或爆炸整形的方法將套管修復(fù)好，達(dá)到解卡目的；如變形嚴(yán)重，進(jìn)行磨銑打通道解卡。

封隔器的卡瓦卡處理技術(shù)。封隔器卡鉆是一種常見(jiàn)的卡鉆事故，原因有以下幾種：張開(kāi)的卡瓦牙刮在套管接箍上或射孔井段上造成卡鉆；風(fēng)隔器膠皮破裂，在上提時(shí)膠皮落到卡瓦張開(kāi)處，卡瓦被卡在套管壁上，造成卡鉆。解除封隔器卡瓦卡鉆可用大力上提解卡、倒扣套銑、震擊解卡等方法。

2.側(cè)鉆修井工藝技術(shù)研究

在選定的套損井的套損點(diǎn)以上某一合適深度位置固定一專(zhuān)用斜向器，利用斜向器的導(dǎo)斜和造斜作用，使專(zhuān)用工具如銑錐等在套管側(cè)面開(kāi)窗，形成通向油層的必由通道，然后由側(cè)鉆鉆具（包括鉆頭）斜直向鉆開(kāi)油層至設(shè)計(jì)深度，下入小套管固井射孔完成。

2.1側(cè)鉆工藝技術(shù)的種類(lèi)

斜向器側(cè)鉆：在套管內(nèi)欲開(kāi)窗的位置固定一個(gè)斜向器，開(kāi)窗工具靠斜向器的導(dǎo)斜作用開(kāi)出窗口的側(cè)鉆工藝。

自由側(cè)鉆：欲開(kāi)窗的位置不下斜向器，利用井下錯(cuò)斷的套管或套管內(nèi)落物的偏斜作用開(kāi)出窗口的側(cè)鉆工藝。

定向側(cè)鉆：對(duì)側(cè)鉆開(kāi)窗的方位有明確要求的側(cè)鉆工藝。

非定向側(cè)鉆：對(duì)側(cè)鉆開(kāi)窗的方位無(wú)明確要求的側(cè)鉆工藝。

側(cè)鉆水平井：套管開(kāi)窗井眼曲率、方位、水平段垂深、水平段長(zhǎng)度有嚴(yán)格要求且井斜角達(dá)到85°以上的側(cè)鉆工藝。

側(cè)鉆分枝井及側(cè)鉆叢式井：在同一個(gè)套管里多處開(kāi)窗側(cè)鉆或在一處開(kāi)窗多方向側(cè)鉆，各個(gè)側(cè)鉆的軌跡、方位、井眼曲率、水平段垂深、長(zhǎng)度各自有嚴(yán)格要求，形成不同方位，不同井眼曲率的分枝或多底定向井或水平井。

2.2側(cè)鉆技術(shù)的適用范圍

（1）套管損壞嚴(yán)重，無(wú)法修復(fù)的井。

（2）井下發(fā)生復(fù)雜事故，無(wú)法處理的井。

（3）油層出砂嚴(yán)重，套管又有損壞，無(wú)法采取防砂工藝的井。

（4）需要鉆開(kāi)井底附近新的含油層系。

（5）在海上、湖泊、大陸鉆多底井等特殊要求。

2.3側(cè)鉆方式選擇

側(cè)鉆方式選擇應(yīng)根據(jù)油田勘探、開(kāi)發(fā)及油藏工程的要求，保證實(shí)現(xiàn)側(cè)鉆的目的，根據(jù)油田構(gòu)造特征、油、氣、水產(chǎn)狀，側(cè)鉆后有利于提高油井產(chǎn)量和采收率及改善投資效益的原則。

2.4窗口選擇

為減小裸眼井段長(zhǎng)度，縮短建井周期，窗口位置應(yīng)保證有足夠造斜井段的條件下盡量接近目的層。窗口位置應(yīng)選擇在比較穩(wěn)定的地層，避免在巖石破碎帶、漏失地層等復(fù)雜層位，以避免開(kāi)窗時(shí)出現(xiàn)復(fù)雜井況。窗口應(yīng)選擇在遠(yuǎn)離事故井段或套管損壞井段以上30m左右，有利于避開(kāi)原井眼。窗口以上上部套管應(yīng)完好，無(wú)變形、漏失、破裂現(xiàn)象，以利于側(cè)鉆施工的采油工藝。窗口應(yīng)選擇在固井質(zhì)量好、井斜小的井段，并避開(kāi)套管接箍。窗口選擇在上述原則的基礎(chǔ)上，必須進(jìn)行嚴(yán)格的通井和上部套管試壓。

2.5套管開(kāi)窗三階段

（1）銑錐與套管接觸階段。開(kāi)窗磨銑伊始，銑錐開(kāi)始磨銑斜向器頂部，同時(shí)銑錐頂部（前端部）直徑圓周與套管內(nèi)壁接觸磨銑，使套管壁首先被均勻地磨銑出一個(gè)接觸圓面。

（2）銑錐中部直徑圓磨出套管段。從銑錐中后部直徑圓接觸套管內(nèi)壁到底部圓直徑部磨出套管，此段很容易造成銑錐提前外滑出套管，使窗口與套管軸線夾角增大，因而造成完鉆井底水平位移比較大。

（3）銑錐底部（尾部）最大直徑段全部銑出套管。從銑錐底部（尾端圓直徑）銑出套管到銑錐最大外徑端全部銑出套管，此段是窗口最后形成段，也是保證下窗口圓滑的關(guān)鍵段。根據(jù)復(fù)式銑錐或鉆鉸復(fù)式銑錐開(kāi)窗情況，必要時(shí)可用單式銑錐提前進(jìn)行加長(zhǎng)窗口和修整窗口。

2.6側(cè)鉆工藝的關(guān)鍵技術(shù)

（1）原井層系間不能竄通，至少在平面半徑5m以?xún)?nèi)層間不能竄通，否則竄通會(huì)繞過(guò)層段上竄到側(cè)鉆完成的上部套管內(nèi)。因喇叭口完井懸掛小套管處密封性能差，而竄通將干擾影響側(cè)鉆完井的“新井”，所以原井層間需處理。

（2）原則上原井套損部位以下落物需撈盡。套損部位以下有落物，則層間不能驗(yàn)竄封竄，也會(huì)影響套損部位以下套管的水泥擠注封堵深度，所以一般情況下，套損部位以下落物需撈盡。

（3）原井套損部位以上30-50m以至人工井底的水泥封固報(bào)廢。原井需報(bào)廢處理，否則將影響干擾側(cè)鉆完井，而報(bào)廢應(yīng)達(dá)到井下無(wú)落物、層間無(wú)竄通、井內(nèi)（套損部位）無(wú)竄流。

3.結(jié)論

隨著油田開(kāi)采時(shí)間的不斷增加，油水井在地下的工作條件也日益惡化，井下事故不斷涌現(xiàn)，使得修井工藝技術(shù)日趨成熟，為了進(jìn)一步降低油水井的事故率，有效縮短處理油水井井下事故時(shí)間，保證油水井正常平穩(wěn)的運(yùn)行，修井技術(shù)的研究顯得尤為重要。本文通過(guò)對(duì)常見(jiàn)的修井技術(shù)的研究，對(duì)提高修井技術(shù)水平具有重要的指導(dǎo)意義，也為油田的穩(wěn)產(chǎn)長(zhǎng)效開(kāi)發(fā)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]聶海光，王新河.油氣田井下作業(yè)修井工程[M].北京：石油工業(yè)出版社，2010.

[2]劉燕森.水平井修井工藝技術(shù)的探討與應(yīng)用研究[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2012（13）.

[3]潘國(guó)臣.塔河油田井口油層套管取換技術(shù)的應(yīng)用[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2012（11）.