注水井作業(yè)管柱遇卡原因分析及預(yù)防對策

王忠新

[摘 要]注水井完井作業(yè)過程中通常會(huì)遇到管柱中途遇卡的情況，這不但制約著修井速度，還會(huì)造成大量人力財(cái)力的耗費(fèi)。本文從井下作業(yè)現(xiàn)場實(shí)際出發(fā)，對引起注水井管柱遇卡的原因進(jìn)行了詳細(xì)分析，并有針對性地提出了預(yù)防卡管的措施，為今后注水井完井作業(yè)提供了可靠借鑒。

[關(guān)鍵詞]注水井；完井；遇卡；措施

中圖分類號(hào)：TE357.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）11-0026-01

根據(jù)近三年內(nèi)水井作業(yè)遇卡情況統(tǒng)計(jì)，采油三廠注水井作業(yè)管柱遇卡現(xiàn)象相當(dāng)普遍，注水井轉(zhuǎn)大修的比率也一直居高不下。

1 水井作業(yè)遇卡原因分析

1.1 套管彎曲影響

套管彎曲是造成卡管的主要原因之一。隨著油田開發(fā)進(jìn)入中后期，許多投注多年的老注水井經(jīng)過長期注水，套管腐蝕嚴(yán)重，在注水壓差的作用下，加之反復(fù)作業(yè)造成的影響，注水井套損率逐年升高。套管彎曲變形或者縮徑嚴(yán)重影響著注水井完井作業(yè)施工，容易導(dǎo)致完井過程中管柱遇卡。

1.2 封隔器中途坐封

分層注水管柱由多級封隔器組成，目前通常采用外徑為114mm的液壓式封隔器，封隔器外徑略小于套管內(nèi)徑，因此下放管柱的過程中，封隔器不可避免地與套管內(nèi)壁反復(fù)摩擦，產(chǎn)生摩擦阻力，與此同時(shí)，油管高速下行的過程中會(huì)在油管內(nèi)外產(chǎn)生較大的水擊壓差，在摩擦力與水擊壓差的雙重作用下封隔器銷釘被剪斷，活塞上行壓縮膠筒坐封，管柱遇卡。除了強(qiáng)機(jī)械力的作用，銷釘質(zhì)量不合格或者裝配不合理，也會(huì)導(dǎo)致封隔器在較小的機(jī)械力的作用下提前坐封。

1.3 地層出砂對管柱遇卡的影響

地層長期出砂嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致砂在井底沉積形成較長的砂柱，完井作業(yè)前如果沒有采取沖砂措施，完井過程中，就容易導(dǎo)致管柱還沒下到設(shè)計(jì)要求的預(yù)定深度就發(fā)生了管柱遇卡現(xiàn)象。

1.4施工作業(yè)不規(guī)范

起原井管柱前，如果不進(jìn)行洗井，就強(qiáng)行上提管柱，容易造成封隔器不解封，導(dǎo)致膠皮卡；在解卡打撈過程中，負(fù)荷過大或者打撈工序不合理，都會(huì)加大對套管的損傷。

2 作業(yè)遇卡預(yù)防措施

針對以上各種原因分析，有針對性地對作業(yè)過程中管柱遇卡采取了相應(yīng)的預(yù)防對策。

2.1 完井作業(yè)前進(jìn)行通井

注水井完井作業(yè)前應(yīng)采用長度和直徑規(guī)格滿足要求的通井規(guī)進(jìn)行通井至人工井底，確保套管的彎曲度不會(huì)影響到完井管柱下放。如果通井規(guī)在某一深度遇阻，發(fā)現(xiàn)套變，要及時(shí)轉(zhuǎn)大修進(jìn)行整形修復(fù)。

2.2 減小或消除水擊壓差作用

減小水擊壓差有以下措施：1、降低管柱下放速度能夠減少油管內(nèi)外水擊壓差的作用；2、對現(xiàn)有的球座進(jìn)行改進(jìn)，在擋球下端安裝一彈性裝置，使擋球關(guān)閉速度減緩，這樣能在很大程度上減小水擊壓差的大小。徹底消除水擊壓差的措施是在水井完井管柱的底部安裝一個(gè)活堵，封閉油管底端。這樣在下放管柱的過程中，井筒中的流體就不會(huì)進(jìn)入到油管內(nèi)部，這樣就不會(huì)產(chǎn)生水擊現(xiàn)象。當(dāng)管柱下放到設(shè)計(jì)要求位置后，用來水打壓，活堵釋放，堵頭掉落到尾管中。

2.3 加強(qiáng)注水井日常管理，及時(shí)沖砂

加強(qiáng)對地層出砂嚴(yán)重的注水井的日常管理，定期安排洗井，及時(shí)將地層出砂排出井筒，避免在井底沉積。完井作業(yè)前要進(jìn)行探砂面，核實(shí)清楚砂柱高度，沖砂至人工井底，滿足作業(yè)要求。

2.4 規(guī)范施工現(xiàn)場操作，加強(qiáng)作業(yè)監(jiān)督

嚴(yán)格規(guī)范沖砂、打撈、打印鉛模、完井等關(guān)鍵工序的施工操作，特別對有套變、出砂嚴(yán)重、起原井時(shí)封隔器不解封的注水井，上提管柱時(shí)要加強(qiáng)監(jiān)督和跟蹤，遇到卡管現(xiàn)象時(shí)要及時(shí)停止施工制定有效措施，切不可高負(fù)荷強(qiáng)行上提。

2.5 對完井設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化

在注水井進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要詳細(xì)標(biāo)明歷次施工情況和目前井下管柱狀況、套損情況、歷史出砂情況。作業(yè)前，設(shè)計(jì)人員和井下作業(yè)人員要進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底，交代清楚施工難點(diǎn)、技術(shù)要點(diǎn)。采油隊(duì)技術(shù)人員要進(jìn)行現(xiàn)場作業(yè)監(jiān)督，尤其對有遇卡記錄的井，應(yīng)結(jié)合歷次施工總結(jié)分析遇卡原因并制定相應(yīng)對策。編制設(shè)計(jì)時(shí)盡量采用不帶卡瓦的工具，管柱配套也應(yīng)盡量簡化。

3 結(jié)束語

判斷管柱遇卡的原因需要結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行判斷，找準(zhǔn)具體原因，做好預(yù)防措施，可以盡量規(guī)避注水井修井作業(yè)過程中遇卡事故的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

[1] 羅文平，朱洪斌，朱紅梅，等.水井作業(yè)卡管柱原因分析及技術(shù)對策[J].中國科技財(cái)富，2010.