水泥承留器擠灰作業(yè)監(jiān)督案例分析

肖昌

中國石油遼河油田分公司鉆采工藝研究院（遼寧盤錦124010）

水泥承留器擠灰作業(yè)監(jiān)督案例分析

肖昌

中國石油遼河油田分公司鉆采工藝研究院（遼寧盤錦124010）

雷27-19井是中國石油遼河油田分公司某采油廠一口生產(chǎn)井，由于下部層位出水嚴(yán)重，影響到該井和臨井的正常生產(chǎn)，為此多次實施擠灰封堵作業(yè)，但是效果不理想。為了確保成功完成該井?dāng)D灰封堵作業(yè)，選擇了機(jī)械式水泥承留器擠灰工藝，并且實施第三方監(jiān)督制度。從源頭上把好關(guān)，及時解決作業(yè)過程中出現(xiàn)的問題，降低了作業(yè)風(fēng)險，提高了擠灰作業(yè)成功效率。該井的成功實施，對于如何確保作業(yè)施工質(zhì)量、提高作業(yè)成功率以及作業(yè)監(jiān)督制度的完善具有一定的借鑒和參考價值。

遼河油田；作業(yè)監(jiān)督；擠灰封堵；水泥承留器

雷27-19井是中國石油遼河油田分公司某采油廠一口生產(chǎn)井，該井下部有一出水層，之前經(jīng)過2次擠灰封堵，效果不理想，目前已影響到相鄰水平井生產(chǎn)，為此需重新進(jìn)行封堵，根據(jù)該井的實際井況，此次作業(yè)選擇了水泥承留器擠灰工藝，并實施了第三方監(jiān)督制度，成功完成了該井的擠灰封堵作業(yè)，形成了適合的水泥承留器擠灰工藝技術(shù)。

1 基本情況

1.1 基本數(shù)據(jù)

該井1991年7月2日完鉆，完鉆井深2 705 m，人工井底2 687 m。表層套管規(guī)格為Φ339.72 mm，下入深度217 m，鋼級為N80，壁厚9.65 mm，表層套管固井水泥返高到地面，固井質(zhì)量合格；技術(shù)套管規(guī)格為Φ139.7 mm，下入深度2 700.18 m，鋼級為N80，壁厚7.72 mm，技術(shù)套管固井水泥返高到1 505 m，固井質(zhì)量合格。原始地層壓力系數(shù)1.08，待擠灰井段壓力系數(shù)1.3，最大井斜5.0°。

1.2 井史概況

雷27-19井身結(jié)構(gòu)見圖1。

該井1992年開始投產(chǎn)，初期生產(chǎn)井段：2 552.0~ 2 581.0 m(27.5 m/3層)。后因井下落物(魚頂深2 378.95 m)打撈困難，放棄該層段。射開井段2 285.5~2 315.0 m(24.9m/3層)，層位蓮花油層Ⅶ砂巖組，初期自噴生產(chǎn)，日產(chǎn)油37 t，無水。至2000年底水開始錐進(jìn)，日產(chǎn)水量逐漸增加，含水率一度達(dá)到96%，后填砂注灰封井段2 285.5～2 315.0 m，砂面位置2 289.54 m，灰面位置2 263.78 m，并射開井段2 209.0～2 236.0 m（18.8m/8層）。

圖1 井身結(jié)構(gòu)圖

2011年檢泵作業(yè)后出水嚴(yán)重，日產(chǎn)水15 t左右，無油。通過實施找漏作業(yè)，發(fā)現(xiàn)2 263.78 m處灰塞失效，下移至2 366.02 m，后重新下橋塞填砂注灰封井段2 285.5～2 315.0 m(24.9m/3層)，橋塞位置2 269.5 m，砂面2 262.31 m，灰面位置2 244.5 m。

2014年蓮花油層Ⅶ砂巖組新鉆水平井雷11-蓮H717井(A點(diǎn)距離雷27-19井92 m)投產(chǎn)后含水較高，日產(chǎn)水20 m3，日產(chǎn)油8 m3左右，經(jīng)分析，判斷為雷27-19井底水錐進(jìn)所致，為此本次作業(yè)對2 285.5～2 315.0m井段重新實施擠灰封堵。

該井目前已提出井內(nèi)生產(chǎn)管柱，井內(nèi)有封井管柱，具體結(jié)構(gòu)為：Φ73.02 mm油管×10根×92.57 m× 96.72 m+懸掛×0.20 m。

1.3 作業(yè)目的

鉆開水泥面、砂面及橋塞，擠封堵井段：2 285.5~ 2 315.0 m，并試壓合格。

2 監(jiān)督難點(diǎn)

1)待擠灰井段出水嚴(yán)重，前期2次填砂擠灰封堵失敗，此次要嚴(yán)格監(jiān)督擠灰過程，確保試壓合格，保證施工質(zhì)量。

2)機(jī)械式水泥承留器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對井況、井眼規(guī)則程度和介質(zhì)要求高，正確使用水泥承留器，防止中途坐封事故。

3)磨銑、刮削作業(yè)要控制下放速度，適當(dāng)提高修井液的攜屑性能和循環(huán)排量，防止卡鉆事故。

3 監(jiān)督預(yù)案

針對監(jiān)督難點(diǎn)，作業(yè)前由作業(yè)監(jiān)督牽頭，對整個作業(yè)工藝過程進(jìn)行多次論證和充分考慮，制定了預(yù)案[1-3]。

1）防管線刺漏?，F(xiàn)場設(shè)備、管線符合設(shè)計和施工要求，并試壓合格。

2）防磨銑、刮削卡管柱。下井磨銑、刮削管柱要接安全接頭，作業(yè)過程中定期進(jìn)行大排量洗井，并準(zhǔn)備好配套打撈工具。

3）防中途坐封。水泥承留器下井前要進(jìn)行必要的通井、刮削，下井過程中控制下入速度不超過30根/min，每下5根反轉(zhuǎn)管柱至稍感吃力，準(zhǔn)備水泥承留器配套磨銑工具。

4）防坐封失敗。下井前仔細(xì)檢查水泥承留器質(zhì)量，控制套連接螺紋及承留器內(nèi)腔涂滿潤滑脂，防止進(jìn)入碎屑而影響坐封；與現(xiàn)場操作人員進(jìn)行操作規(guī)程及注意事項技術(shù)交底。

5）防驗封失效。下井前仔細(xì)驗證驗封封隔器質(zhì)量，確保其質(zhì)量過關(guān)。

6）防插旗桿。作業(yè)前檢查固井質(zhì)量及擠灰管柱密封性能。

7）防事故擴(kuò)大。整個過程進(jìn)行全程監(jiān)督，關(guān)鍵工序旁站監(jiān)督，及時處理作業(yè)過程中出現(xiàn)的問題。

4 過程監(jiān)督

1)密度1.30 g/cm3壓井液灌滿井筒。

2）起出井內(nèi)封井管柱。

3）下帶筆尖管柱沖砂、洗井至水泥面×2 244.5m。

鉆具組合：筆尖+Ф73 mm鉆桿+方鉆桿。

4）下Ф116 mm通井規(guī)(1.2 m)通井至水泥面× 2 244.5 m。

5）下Ф116 mm平底磨鞋鉆開水泥面×2 244.5 m、砂面×2 262.31 m、橋塞×2 269.5 m，實探水泥面× 2 366.02 m。

鉆具組合：Ф116 mm平底磨鞋+安全接頭+扶正器+打撈杯+配重鉆鋌+開式下?lián)羝?Ф73 mm鉆桿+方鉆桿。

6）下GX-G140刮削器刮削至×2 330.0 m。

7）測變密度，檢查固井質(zhì)量，井段：1 505.0~ 2 300.0 m。

8）下承留器至2 280.0 m并坐封：到坐封位置，上提管柱1.0 m，正轉(zhuǎn)15圈，下放管柱釋放卡瓦，上提懸重未增加，坐封失敗?？紤]到可能是正旋管柱不充分，卡瓦未釋放。重新調(diào)整坐封位置，正旋15圈，下放、上提懸重增加，逐步增加上提力，坐封成功。下壓1 t探承留器，上提1 t旋轉(zhuǎn)丟手。上提插管50 mm，驗擠灰管柱內(nèi)密封性，打壓15 MPa，10 min壓降0.1 MPa。

9）起出坐封管柱，下驗封管柱驗封：打壓15 MPa，30 min壓降0.3 MPa。

驗封管柱：單流閥+節(jié)流閥+K344×2 255.0 m+鉆桿+方鉆桿。

10）起出驗封管柱，下入插管擠水泥：試擠清水2 m3求吸水，壓力1 MPa、3 MPa、5 MPa、8 MPa測吸收量，壓力穩(wěn)定在8 MPa，排量0.2 m3/min；調(diào)整泵壓6 MPa，排量0.25 m3/min，打前置液1 m3，擠灰16.7 m3，泵壓升高到9 MPa停止擠灰，打頂替液5.3 m3，上提管柱1.0 m，反洗至循環(huán)出清水，起管柱，候凝24h。

11）起出擠灰管柱，下驗封管柱探井底并試壓：打壓15MPa，30min無壓降。驗封管柱：單流閥+節(jié)流閥+K344×2 255.0m+鉆桿+方鉆桿。

12）交井。

5 監(jiān)督效果

1）作業(yè)前對作業(yè)過程全面考慮、充分分析，對有可能出現(xiàn)問題的關(guān)鍵點(diǎn)反復(fù)論證，避免了工程事故，成功完成了該井?dāng)D灰封堵作業(yè)。

2）選擇的方案合理，水泥承留器具有單流性，能夠防止水泥漿返吐，實現(xiàn)帶壓候凝，提高施工效果，縮短作業(yè)工期，增加總體經(jīng)濟(jì)效益；且水泥承留器擠灰封堵工藝操作簡單，性能可靠，擠灰作業(yè)成功率高[4-5]。

3）全程監(jiān)督，關(guān)鍵工序旁站監(jiān)督，不忽視任何一個環(huán)節(jié)，保證了工程設(shè)計和施工方案的有效實施以及施工過程的順利完成。

6 結(jié)論

1）修井很關(guān)鍵，源頭把好關(guān)。修井作業(yè)是維護(hù)油水井正常生產(chǎn)和油田開發(fā)的一項重要工程，要確保修井作業(yè)成功率，必須在作業(yè)前做好充分的準(zhǔn)備。尤其是作業(yè)監(jiān)督，要充分了解和熟悉掌握“三項設(shè)計”、井身結(jié)構(gòu)、作業(yè)井的“病狀”和井下油層地質(zhì)情況，取全取準(zhǔn)油井各項基礎(chǔ)資料，制定合理的施工方案和施工管柱結(jié)構(gòu)。

2）作業(yè)無小事，細(xì)節(jié)定成敗。修井作業(yè)過程中任何一個細(xì)節(jié)都可能決定作業(yè)的成敗，不能忽視任何一個小細(xì)節(jié)。要求監(jiān)督人員精心組織，對重點(diǎn)工序必須監(jiān)督到位，再好的施工設(shè)計和設(shè)計思路，最終不落實到實施上也是空談，只有嚴(yán)格按設(shè)計組織施工，才能達(dá)到施工目的，確保施工的一次成功。

3）監(jiān)督責(zé)任大，能力要求高。一個好的監(jiān)督作業(yè)能夠及時合理地處理作業(yè)過程中出現(xiàn)的問題，縮短作業(yè)周期，降低作業(yè)成本，甚至可以決定一口井作業(yè)的成敗。監(jiān)督工作是將專業(yè)知識付諸于實踐的過程，是對監(jiān)督人員專業(yè)水平、協(xié)調(diào)組織能力和責(zé)任心的綜合考驗，要求監(jiān)督人員不斷學(xué)習(xí)知識、積累經(jīng)驗，提高自身的綜合能力。

[1]鞏繼云,劉錦玉,趙瑞元,等.水泥擠封工藝方法探討[J].石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督,2014,30(5)：52-54.

[2]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,2000:272-284.

[3]中國石油天然氣集團(tuán)公司HSE指導(dǎo)委員會.井下作業(yè)HSE風(fēng)險管理[M].北京：石油工業(yè)出版社,2002:19-21.

[4]潘國臣,劉鋒,徐偉,等.塔河油田嚴(yán)重漏失井?dāng)D水泥堵水工藝研究[J].鉆采工藝,2013,36(2):12-14.

[5]劉振通,宋元洪,吳洪波,等.特殊注水泥作業(yè)“插旗桿”事故案例分析與思考[J].鉆井液與完井液,2011,28(6):81-84.

Lei 27-19 well is a production well of an oil production plant of PetroChina Liaohe Oilfield Company,and due to the serious water production in the lower layer,the normal production of the well and adjacent wells is affected.For this reason,the operation of ce?ment squeezing plugging has been carried out several times,but the effect is not satisfactory.In order to ensure the successful comple?tion of the plugging operation of the well,the cement squeezing plugging technology by using mechanical cement retaining device and the third party supervision system were implemented.The operation risk is reduced and the operation efficiency is improved through promptly solving the problems arising in the operation process.The successful implementation of the cement squeezing technology on the well has certain reference value for ensuring the operation quality,improving the operation success rate and perfecting the operation supervision system.

Liaohe oilfield;operation supervision;cement squeezing plugging;cement retaining device

路萍

2017-04-08

肖昌（1985-），男，碩士，工程師，現(xiàn)主要從事修井工具、修井技術(shù)研究以及修井監(jiān)督等方面的工作。