王洪軍
[摘 要]在油井的生產(chǎn)和作業(yè)過程中,常常會遇到油(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。本文針對不同的卡鉆類型,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
中圖分類號:TE358 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)46-0047-01
通過分類總結(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,實現(xiàn)卡鉆管柱的優(yōu)質(zhì)處理。
一、遇卡管柱現(xiàn)象的分類
1、砂卡管柱,在井下作業(yè)和油水井生產(chǎn)過程中,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?;顒印>伦鳂I(yè)方面的砂卡主要表現(xiàn)在沖砂、填砂施工過程中。油水井的生產(chǎn)過程中的砂卡主要表現(xiàn)在油井生產(chǎn)壓差過大造成出砂,注水井壓力及地層溫度的相對變化、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āR驗榻夥饨Y(jié)構(gòu)失效而造成防頂和封隔器無法釋放而卡鉆。
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。本文主要針對上面幾種卡鉆類型展開討論。
二、卡鉆管柱處理
1、準(zhǔn)確預(yù)測卡鉆類型
在解卡之前,根據(jù)地質(zhì)、工藝設(shè)計提供的資料,查詢套管變形情況,管柱結(jié)構(gòu),封隔器類型,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)測卡鉆類型。
2、選擇合理的卡鉆處理方法
卡鉆類型確認(rèn)后,要針對具體井況具體問題具體分析,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、卡鉆類型確認(rèn)方法
(1)砂卡:
1)卡點在封隔器以上,管柱活動稍有余地;
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。
(2)封隔器卡:
1)計算卡點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;
4)封串造成的高含水井。
(3)防頂卡:
1)卡點位置在防頂位置附近;
2)防頂未釋放,撈獲后管柱伸縮無變化;
3)打防頂時間過長,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)簡單,常規(guī)活動解卡有一定范圍的余地。
(6)套變卡:
管柱未錯斷,彎曲變形,判斷為縮徑或輕度變形時的卡鉆。
4、不同遇卡管柱的分類處理
1、砂卡:
這類卡鉆比較普遍,不論是老井、新井,還是長時間未作業(yè)的井都有可能產(chǎn)生,首先采用上提下放活動管柱的方法上下活動管柱,使堆積卡鉆的砂子松散,給管柱有一個上下活動的余地,有時配以懸吊解卡法、憋壓恢復(fù)循環(huán)解卡法等,反復(fù)上述解卡方式,使管柱活動范圍逐漸增大,最終將被卡管柱提出,在解卡的同時,指揮人員一定要注意觀察指重表,根據(jù)指重變化隨時調(diào)整解卡方案;若這類被卡管柱卡的很死,毫無活動余地,可采用倒扣的方式,將卡點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:(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情況下活動解卡,并配合在中和點附近正(反)傳管柱,造成管柱和砂子產(chǎn)生相對位移,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,但不要一味加深沒有了活動余地。解卡后及時上提至安全位置。在分析原因制定措施。
2、封隔器卡:
在帶封管柱的提出過程中,經(jīng)常出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象,這類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解卡,若仍不見效,可采用懸重交替變化法大量活動解卡,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。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,撈防頂時經(jīng)常遇卡,解卡時千萬不要一次上提負(fù)荷過大,使之卡死,這樣將帶來很大的麻煩。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)上下活動解卡,同時,根據(jù)遇到的情況,具體問題具體分析對待,也可在提起管柱,懸重在卡點時采用輕微試旋轉(zhuǎn)的方法轉(zhuǎn)動管柱使防頂解開;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,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。提管柱時遇卡,這類井要結(jié)合地質(zhì)、工藝設(shè)計,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,懸重會慢慢減小,再重復(fù)上述操作,同時加以活動解卡,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:
此類卡鉆,井下管柱一般比較簡單,提管柱時,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、簡易的卡鉆,經(jīng)過活動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、解卡時不急于求成,要有耐心;解卡前要根據(jù)設(shè)計、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)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益,并延長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》編寫組.井下作業(yè)技術(shù)數(shù)據(jù)手冊.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