注水井卡鉆原因分析及處理措施

呂新峰++彭海吉++王書波

[摘 要]如何處理注水井卡鉆打撈的成功率，加快修井作業(yè)速度，縮短施工周期，降低成本消耗，提高經(jīng)濟(jì)效益，這就給修井作業(yè)提出了新的更高的要求，因此，井下事故的預(yù)防和迅速處理是確保油田正常生產(chǎn)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。本文結(jié)合在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工中，所發(fā)現(xiàn)的問題，分析了注水井卡鉆原因，并提出了一系列科學(xué)合理的處理措施。

[關(guān)鍵詞]注水井；卡鉆打撈；分析；處理措施。

中圖分類號(hào)：TE823 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）15-0056-01

一、引言

隨著油田注采開發(fā)的不但深入，油田進(jìn)入中、后期開發(fā)階段，油田注水在各種人工恢復(fù)油層壓力方法中占有主要地位，承擔(dān)了當(dāng)前高速采油和提高石油采出水平的重任。注水井在長(zhǎng)時(shí)間的高泵壓注水過程中，注水壓差過大，地層原因以及注水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)，油層套管出現(xiàn)了不同程度的腐蝕損壞，油管內(nèi)外壁、油層套管內(nèi)壁的結(jié)垢，套管內(nèi)落物等問題是導(dǎo)致井下技術(shù)狀況變差，井況日益惡化的重要原因。它直接影響著注水井的正常注水，給井下作業(yè)施工帶來了很大困難，面對(duì)目前這種現(xiàn)狀，我們認(rèn)真分析研究了注水井卡鉆打撈的原因，并采取了科學(xué)合理的措施，應(yīng)用表明這些措施切實(shí)可行，處理事故成功率高。

二、造成注水井卡鉆類型分析

（一）結(jié)垢造成的卡鉆打撈

1.結(jié)垢的原因：

（1）兩種不配伍的水相混合，某些離子的結(jié)合而形成水垢。（2）溫度和壓力的變化，溫度降低、壓力升高，使雜質(zhì)在水中的溶解度降低，水垢易于形成。（3）水污染造成雜質(zhì)含量升高，結(jié)垢增多。（4）注入水的流動(dòng)狀態(tài)，PH值升高加劇結(jié)垢的形成。

2.注水井結(jié)垢主要成份：CaCO3、CaSO4.2H2O（石膏）、BaSO4、NaCl并混有砂子，石蠟及腐蝕沉淀物等沉淀于管壁及井下工具外壁，縮小了油套環(huán)形空間使井下工具封隔器、配水器不能順利起出造成卡鉆。

（二）地層出砂造成的卡鉆打撈

砂卡的原因是油層砂隨油流進(jìn)入套管，埋住封隔器、配水器或部分油管；注水壓力不平穩(wěn)或停注時(shí)產(chǎn)生“倒流”使砂子進(jìn)入套管；沖砂時(shí)泵排量不足，不能將砂子帶到地面。

（三）套管損壞加劇井下落物形成造成的卡鉆打撈

套管損壞主要有套管縮徑、套管破裂、套管錯(cuò)斷、套管彎曲等幾種類型。套損井也是產(chǎn)生井下落物的主要原因，當(dāng)井下管柱或工具起下到套損部位時(shí)往往被卡死，無活動(dòng)余地，造成管柱被拔脫或拔斷，其卡死管柱或井下工具造成落物，這類落物較大，危害大，直接影響注水井的正常注水，使作業(yè)施工復(fù)雜化，工作量增大。

（四）套管損壞加劇井下落物形成造成的卡鉆打撈

因?yàn)楣芾聿粐?yán)人為的造成一些井下落物。作業(yè)施工過程造成的落物，如管柱、工具質(zhì)量不合格，絲扣上緊力矩達(dá)不到下井要求；提下管柱單吊環(huán)，都是形成井下管柱和工具累落物的原因。電纜、鋼絲、槍身、測(cè)試儀、地面工具等人為事故落井而成為井下落物也不少。雖然這些落物小，但危害極大，容易卡死井下管柱或井下工具，這些小件落物一般打撈困難，容易導(dǎo)致事故復(fù)雜化。

（五）不合理的施工造成的卡鉆打撈

在通井、刮管作業(yè)施工中，下放管柱的速度過快，使通井規(guī)、刮管器遇阻后加壓過猛而鉆壓加大，同時(shí)，還由于大直徑工具刮削套管壁的垢、蠟、鐵銹等污物，開始沉降速度小于施工管柱的下放速度，而沉積在大直徑的工具上方，造成埋住施工管柱，使施工管柱卡死，造成復(fù)雜打撈施工。

在注水泥塞、堵炮眼、化堵等施工中，由于注水井油管都有不同程度的腐蝕，施工前沒有實(shí)行單獨(dú)的油管試壓，在高壓施工中，油管破裂而造成的插旗桿、固死管柱等事故。

（六）其它原因造成卡鉆打撈

由于近年來各單位都實(shí)行成本核算制，短期效益嚴(yán)重或因?yàn)榫畧?chǎng)等問題，長(zhǎng)期的沒檢管換封作業(yè)，部分井注水管柱長(zhǎng)達(dá)3-5年沒檢過管，導(dǎo)致了井況惡化的惡性循環(huán)，造成井下管柱及工具自然脫落，封隔器失效變形卡死事故。2016年度，井下作業(yè)大隊(duì)作業(yè)注水井因各種原因造成的卡鉆打撈的78口井，占施工總井?dāng)?shù)的33%，可以看出，水井結(jié)垢、套管損壞是造成卡鉆打撈的主要原因，給修井作業(yè)帶來了繁重的工作量，如何正確判斷處理井下卡鉆打撈是提高高速有效成功率關(guān)鍵所在。

三、卡鉆打撈的處理措施及對(duì)策

（一）結(jié)垢卡鉆打撈的處理措施及對(duì)策

一是通過井史、注水資料、井下管柱的情況分析判斷為結(jié)垢造成的卡鉆時(shí)，應(yīng)首先采用5-10%的鹽酸溶液酸洗，浸泡4-8小時(shí)后，反洗井洗出井內(nèi)反應(yīng)物，然后采取上下活動(dòng)管柱解卡的方法處理卡鉆事故。二是倒扣套銑法。結(jié)垢造成的卡鉆一般情況是井下工具卡死，因此應(yīng)采取將井下工具以上油管倒出，然后向井內(nèi)注入少量的5-10%鹽酸溶液后，再倒出井下工具，再倒銑工具下部油管，即采用邊套邊倒的方法處理被卡管柱。 對(duì)策：為減少注水井結(jié)垢的形成，應(yīng)加大注入水的水質(zhì)處理，保證水質(zhì)的各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到性能要求。

（二）地層出砂卡鉆打撈的處理措施及對(duì)策

1.活動(dòng)法解卡。將管柱上提下放進(jìn)行活動(dòng)，使砂子松動(dòng)而解卡。

2.大力上提解卡。在井下管柱強(qiáng)度許可范圍內(nèi)大力上提， 以克服砂子對(duì)管柱的阻力，拔出砂塞而解卡，使用這種方法，要通過指重表上提載荷，防止發(fā)生重大事故。

3.倒扣套沖法解卡。這種方法是將井內(nèi)被卡的油管柱倒至砂面用套銑管套沖去油管外面的砂子，再倒出這部分油管，這樣用套、倒的方法循環(huán)交替，直到起出全部被卡油管為止。

對(duì)策：防止地層出砂。注水井在生產(chǎn)過程中，開關(guān)井要平穩(wěn)，不可過猛，以免引起井下地壓力巨大的波動(dòng)，放溢流時(shí)采取油管放壓并嚴(yán)格控制出入量，加強(qiáng)注水井管理，應(yīng)采取定期定時(shí)洗井制度，增注措施時(shí)，嚴(yán)格控制施工泵壓，以免破壞巖層結(jié)構(gòu)引起出砂。

（三）套管損壞卡鉆打撈的處理措施及對(duì)策

套管損壞的井造成的卡鉆，應(yīng)首先將套管損壞以上的管柱全部倒扣起出，然后進(jìn)行修復(fù)套管后，恢復(fù)起套管最大通徑，再進(jìn)行打撈。

1.套管變形不嚴(yán)重且無破損時(shí)，可用漲管器頓擊修理，漲管器先小后大，為防卡，頓擊時(shí)不可過猛。還可采用偏心棍子整形器修理等方法。

2.套管變形嚴(yán)重并已破裂時(shí)，可采用銑錐磨銑，把凸出部分磨掉，并從壞套管處擠水泥漿，進(jìn)行封固，以保證質(zhì)量。

3.取套換套。當(dāng)套管損壞位置距井口較近時(shí)，同時(shí)套管周圍無水泥環(huán)時(shí)，采取倒扣套銑的方法，拔出損壞以上的套管，下同尺寸的套管對(duì)扣進(jìn)行修復(fù)。

對(duì)策：油層套管的保護(hù)。注水井應(yīng)建立科學(xué)的工作制度，不可盲目加大注水泵壓。在高泵壓工藝施工時(shí)，例如：酸化增注時(shí)應(yīng)采取酸化層位以上10m下封隔器保護(hù)油層套管，施工時(shí)并采取水泥車對(duì)套管打平衡的方法保護(hù)套管等。

（四）其它原因造成的卡鉆打撈處理措施及對(duì)策

1.對(duì)于責(zé)任心不強(qiáng)造成的小件井下落物卡住管柱，要根據(jù)不同的情況，采取邊旋轉(zhuǎn)邊上下活動(dòng)管柱的方法解除卡鉆，應(yīng)避免大力上提造成管柱卡死，使事故復(fù)雜化。

2.對(duì)于注水泥系列工藝施工中，造成的卡管柱事故，采取各種方法解卡無效時(shí)，應(yīng)將被卡管柱從卡點(diǎn)以上倒扣起出，然后采用套磨銑、倒扣打撈等聯(lián)合方法處理水泥卡鉆事故。

對(duì)策：加強(qiáng)人員管理，提高職工整體素質(zhì)；搞好職工技術(shù)培訓(xùn)工作，提高職工的整體業(yè)務(wù)水平；嚴(yán)格執(zhí)行井下作業(yè)各項(xiàng)施工操作規(guī)程；優(yōu)化工程設(shè)計(jì)，起下管柱井口必須安裝自封裝置，通井、刮管、沖砂等施工作業(yè)時(shí)，操作平穩(wěn)，嚴(yán)禁猛提猛放，嚴(yán)防人為落物造成工程事故。刮管時(shí)應(yīng)執(zhí)行液面以上井段，每下入500m油管反循環(huán)洗井一次，液面以下每下入1000m油管反循環(huán)洗井一次，射孔井段刮削過程中，始終保持反循環(huán)，排量不小于300-500l/min；加強(qiáng)作業(yè)全過程的質(zhì)量監(jiān)督，制訂嚴(yán)格的防落物措施，獎(jiǎng)懲條例等。