套變井解卡施工技術(shù)分析與應(yīng)用

李克國(guó)

摘要：油水井井下故障的增加已經(jīng)嚴(yán)重影響原油上產(chǎn)和措施挖潛，特別是注水井套變嚴(yán)重，造成無(wú)法實(shí)現(xiàn)分層注水，導(dǎo)致混注，使周圍油井主力油層吸水變差，單層吸水增強(qiáng)形成大面積油井含水上升甚至水淹，嚴(yán)重影響油田的正常生產(chǎn)。？大修解卡打撈工藝技術(shù)是一項(xiàng)綜合性工藝技術(shù)，是指井內(nèi)落物遇卡，用常規(guī)的打撈措施難以打撈時(shí)而采取的一套工藝。根據(jù)井內(nèi)落物的不同，選擇不同的處理方式，不但要考慮如何撈住落物，而且要考慮解卡和如何脫手的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：套變；油水井；復(fù)雜解卡打撈；施工技術(shù)

油田進(jìn)入開(kāi)發(fā)后期，油、水井結(jié)蠟、結(jié)垢、套變事故井逐年增多，導(dǎo)致大修復(fù)雜解卡打撈在逐年增加。根據(jù)近年來(lái)的大修解卡打撈施工，研究、探索套變井大修解卡打撈技術(shù)，提高大修解卡打撈施工時(shí)效。？施工中注意：（1）在解卡打撈過(guò)程中，精確測(cè)出卡點(diǎn)深度，使卡點(diǎn)以上管柱一次性起出，可以減少施工時(shí)間，提高施工效率。（2）根據(jù)不同井內(nèi)落物不同，應(yīng)選擇相應(yīng)的解卡打撈處理方法。（3）處理井下落物時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同情況，經(jīng)核實(shí)后，優(yōu)化管柱結(jié)構(gòu)及打撈工具，防避免再次造成卡鉆等問(wèn)題的發(fā)生。

1 卡點(diǎn)預(yù)測(cè)

井下管柱遇卡有各種原因，確定卡點(diǎn)位置即測(cè)卡對(duì)解卡是十分重要的一項(xiàng)工作，現(xiàn)介紹兩種常用的方法。在現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算卡點(diǎn)深度，有時(shí)因管柱材質(zhì)不同，其彈性系數(shù)也不相同，理論計(jì)算則顯得缺少參數(shù)，而使用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算也往往十分準(zhǔn)確，公式如下：

L=K·λ/ P

式中 L――卡點(diǎn)深度，m；λ――油管平均伸長(zhǎng)，cm；？P――油管平均拉伸拉力kN；？K ――計(jì)算系數(shù)，27/8″油管為2450，3″油管3465，27/8″鉆桿為 3800

2 測(cè)卡儀測(cè)卡點(diǎn)法

測(cè)卡方法直觀準(zhǔn)確可靠。具體做法是用2-3m長(zhǎng)的方鉆桿連接井內(nèi)被卡管柱，將測(cè)卡儀通過(guò)井架天車經(jīng)方鉆桿下入井內(nèi)直至遇阻，然后上提或扭轉(zhuǎn)被卡管柱，在最少3個(gè)不同負(fù)荷或轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)下，測(cè)卡儀即可將被卡管柱的卡點(diǎn)深度直觀、準(zhǔn)確地在地面接收面板上顯示出來(lái)。

3 解卡措施

3.1 活動(dòng)管柱法。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備及井內(nèi)被卡管柱提拉的安全負(fù)荷下反復(fù)上提、下放，在活動(dòng)管柱過(guò)程中采用快速下放的方式，使管柱急速回縮，通過(guò)震擊卡點(diǎn)而解卡。但對(duì)于有軌道支撐的工具在活動(dòng)解卡過(guò)程中需控制管柱下放速度，防止工具軌道破壞，造成復(fù)雜化打撈。

3.2 取出卡點(diǎn)以上管柱法。若活動(dòng)管柱無(wú)效時(shí)，則完整地取出卡點(diǎn)以上管柱，為下一步套磨銑解卡、倒扣解卡等措施的實(shí)施做好準(zhǔn)備。

3.2.1切割法（1）聚能切割彈切割法：根據(jù)卡管柱的具體狀況，優(yōu)選切割彈型號(hào)、藥量和工藝，用磁性定位儀控制準(zhǔn)確的切割深度，該技術(shù)割下的油管口徑比原管外徑大2mm，當(dāng)油管質(zhì)量不好時(shí)，應(yīng)盡量選擇其他的切割方法。（2）化學(xué)噴射切割：切割的管柱口整齊光滑，割口外徑較原管外徑只大1.6mm，對(duì)下一步打撈作業(yè)影響很小。（3）機(jī)械切割法：根據(jù)受卡管柱的狀況，優(yōu)選和使用各種割刀，取出卡點(diǎn)以上管柱。

3.2.2 倒扣法。（1）機(jī)械倒扣法：一般采用上緊井下被卡管柱螺紋，然后提夠卡點(diǎn)以上管柱重力，用轉(zhuǎn)盤(pán)倒扣，這種方法倒扣深度準(zhǔn)確度較低，操作較難控制，有時(shí)還可能將井下工具或管柱倒散，增加處理困難。（2）爆炸松扣法：該方法成功率較高，先測(cè)準(zhǔn)卡點(diǎn)，將卡點(diǎn)以上管柱緊扣，后用電纜帶磁定位儀、爆炸桿、加重桿入井（可在測(cè)卡的同時(shí)帶爆炸松扣裝置入井），到達(dá)預(yù)定松扣位置后，上提管柱一定負(fù)荷并施加反向扭轉(zhuǎn)2-5圈，接通地面電源引爆導(dǎo)爆索、爆炸桿，產(chǎn)生高壓突然加載在預(yù)松扣的接箍上，使螺紋間的磨擦和自鎖性瞬間消失或大為減少，在反向扭距作用下松扣。

3.3 落物卡阻類型及處理措施

3.3.1 砂埋致卡。（1）大力提拉活動(dòng)解卡。當(dāng)井下管柱或工具遇卡時(shí)間不長(zhǎng)，或遇卡不很嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)分析遇卡原因，根據(jù)井架及設(shè)備允許負(fù)荷條件，對(duì)管柱進(jìn)行大力提拉活動(dòng)卡具，或快速下放沖擊，使卡點(diǎn)脫開(kāi)（井底有口袋才行）。采用此方法一定要注意管柱負(fù)荷、井架及設(shè)備能力，不可盲目施工。（2）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)，可用憋壓的方法，如能憋開(kāi)，則卡鉆即可解除。同時(shí)上下活動(dòng)管柱。憋壓時(shí)應(yīng)注意安全，管線連接部分的絲扣、油壬應(yīng)上緊，操作人員要在安全地帶，以防管柱斷脫傷人。（3）沖管解卡。沖管解卡是借小直徑的沖管在油管內(nèi)進(jìn)行循環(huán)沖洗，以解除砂堵。最下面的沖管要有切口，用于沖擊砂堵和防止憋泵。沖管直徑的選擇與油管直徑有關(guān)。沖管沖出油管鞋4-5m后停止加深，應(yīng)做長(zhǎng)時(shí)間的沖洗，使油管外圍的砂堵慢慢掉下來(lái)而被沖出地面。這樣，可避免立足點(diǎn)管加深后砂子突然垮下來(lái)而卡住或擠斷沖管。

3.3.2水泥卡鉆解除方法。水泥卡鉆的處理可分為兩種情況：一種是能夠開(kāi)泵循環(huán)的；另一種憋泵開(kāi)不了泵的。對(duì)可開(kāi)泵循環(huán)的，可用濃度為15%的鹽酸進(jìn)行循環(huán)，破壞水泥環(huán)進(jìn)行解卡。對(duì)開(kāi)不了泵的情況，則采用如下辦法解卡。（1）倒扣套銑法：先將油管倒至被卡的水泥面，用套銑筒銑去油、套管環(huán)形空間的水泥環(huán)，倒扣起出被套銑的油管。根據(jù)井內(nèi)情況，可加工套撈一體化工具，將被卡管柱全部起出。（2）噴鉆法：若油管偏靠套管壁又被卡住時(shí)，普通的套銑無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效施工?？刹捎脟娿@法以達(dá)到解卡的目的。噴射器采用兩根3/4″的無(wú)縫鋼管，其長(zhǎng)度稍長(zhǎng)于或等于被卡油管長(zhǎng)，下部各接一朝下的噴嘴，兩根管子用電焊并排連接（避免落入魚(yú)腔內(nèi)）。下鉆時(shí)，距魚(yú)頂3-5m處應(yīng)放慢速度。遇到魚(yú)頂應(yīng)上提轉(zhuǎn)動(dòng)從環(huán)形空間放入，探明水泥面后上提轉(zhuǎn)動(dòng)從環(huán)形空間放入，探明水泥面后上提1m開(kāi)泵循環(huán)，正常后加砂噴鉆，再套銑倒扣撈出落物。

3.3.3井下工具卡阻。這種類型大多數(shù)是井下工具如封隔器、水力錨、懸掛器等失靈而使井下工具坐在原位不動(dòng)被卡。一般可采取活動(dòng)鉆具、震擊解卡等措施，如果無(wú)效，最后的方法是取出卡點(diǎn)以上管柱，倒散工具，分件打撈。對(duì)于不同工具也可選擇進(jìn)行洗井解卡。

3.3.4套損卡阻。因套管變形、破裂、錯(cuò)斷，使大直徑工具受卡遇阻而提不動(dòng)，如果是屬于套管損害大直徑工具通過(guò)后被卡，一般來(lái)說(shuō)，經(jīng)活動(dòng)鉆具就可以解卡。若因套管錯(cuò)斷或破裂（開(kāi)口向下）而大直徑工具無(wú)法通過(guò)，原則上采用下?lián)趑~(yú)頂?shù)姆绞剑瑢⒐ぞ咄七^(guò)破套管以下3-5m，然后對(duì)套管進(jìn)行修復(fù)，滿足打撈要求時(shí)，再撈出落物。

4 選用打撈工具應(yīng)注意的問(wèn)題

必須根據(jù)落魚(yú)及管柱卡阻情況優(yōu)選合適的打撈工具，一旦處理不好，會(huì)造成井下事故復(fù)雜化。原則上對(duì)不同類型的落魚(yú)情況，選擇工具應(yīng)注意以下問(wèn)題：（1）管類落魚(yú)魚(yú)頂為公扣時(shí)，應(yīng)先考慮選用可退可倒扣的筒類打撈工具，其次選用母錐，避免使用矛類打撈工具，以防破壞魚(yú)頂，因油套環(huán)形空間小，筒類、母錐無(wú)效時(shí)，可使用外部帶護(hù)罩和引鞋的撈矛，并且插入魚(yú)腔內(nèi)深度不應(yīng)低于1.2m，以免上提負(fù)荷過(guò)大，造成魚(yú)頭劈裂，破壞魚(yú)頭，給下一步打撈增加困難。（2）管類落魚(yú)魚(yú)頂為母扣時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用可退可倒扣的矛類打撈工具。如魚(yú)腔內(nèi)受阻而油套環(huán)形空間又較大時(shí)，可選用可退可倒扣的筒類打撈工具。（3）落魚(yú)為桿類時(shí)（包括大套管內(nèi)的小油管），由于這類落魚(yú)的直徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于套管內(nèi)徑，在打撈和打印時(shí)鉆壓稍大，就會(huì)將落魚(yú)壓成彈簧，給打撈增加極大難度。一般選用筒類打撈工具，而且要精選引鞋，確保在輕鉆壓下就能將落魚(yú)引入工具內(nèi)。

參考文獻(xiàn)：

[1]姚洪田，王偉，邊志家.套管損壞原因與修井效果.大慶石油地質(zhì)與開(kāi)發(fā).2016（1）.