張學珍 高倩 薄志雄 陳文斌(中國石油冀東油田分公司 063200)
前言:冀東油田某區塊淺層出砂嚴重,油井正常生產時常常造成因出砂卡泵或埋油層而供液不足;某井在沖砂過程打開油層后井液漏失嚴重,沖起的砂粒未能完全返到地面;通井又提前遇阻,帶水龍帶沖洗有進尺,但因漏失洗井液加泡沫劑循環操作方法不當發生井噴,搶噴關井后使未返出的砂粒在密閉的油套環空內下沉造成卡鉆;采取下打撈工具打撈,憋壓解卡、震擊解卡等方法順利起出卡鉆管柱,下泵恢復了油井的正常生產;事故的處理分析也是為避免井下作業過程類似事故的再次發生的經驗總結。
1.沖砂:下φ73mm活導錐+φ60.3mm倒角加厚管26根+φ 73mm平式管66根+φ73mm加厚管105根,方入5.9m,加壓20KN,探砂面2283.56m;用活性水180方+1.0噸泡沫劑反沖砂至2398m,泵壓3MPa,排量450L/min,漏失150方,進尺114.44米,返砂約0.7方。
沖砂施工時水平井與直井相比有如下特點:
(1)受重力作用,油層砂粒更易進入井筒,形成長井段的“砂床”,嚴重時形成砂堵井眼。
(2)由于井斜原因,管柱受力較為復雜,若水流跟不上砂被沖散后在水平段易下沉,造成堵管或卡鉆,因此水平井沖砂應保證沖洗排量,接單根迅速,緩慢下放進尺速度,每進尺50米應充分循環一周。
2.通井:下 φ86mm*1.5m通井規在2321.46m遇阻;為驗證油層是否嚴重出砂還是套管變形遇阻,用此管柱反沖砂,是否有進尺?活性水120方+600Kg泡沫劑反沖砂至2340.26m,進尺18.8m,泵壓3MPa,排量600L/min,漏失90方;洗凈井筒后上提油管2根,發生溢流;搶裝旋塞閥、關防噴器,油壓0 Mpa;套壓0.8Mpa,觀察壓力1h;30方清水反洗井2h出口不返液;起管柱卡,上提有兩米的活動量,改正洗管線,一邊活動一邊正洗井,拉力在不大于35T范圍內活動解卡、憋壓解卡,拉力由32T逐漸降至25T,緩慢上提,拉力又升至31T不再上升,這根油管提至漏出節箍時負荷突降,再提管柱負荷降為8T,判斷油管可能從90根左右某處斷或脫;于是起出φ73mm加厚油管91根,下部公扣以上23cm處油管本體斷,上部斷頭扭曲撕裂兩道50cm長的口子;(如右圖1)

圖1 經計算:魚頂:887.9米,卡點2281米。
1.泡沫劑沖砂循環不徹底(或添加不均勻)造成停泵后氣頂發生溢流,現場人員未分析具體原因,中間停等且套管放壓,油層出砂進入油套環空沉積卡鉆;
2.現場技術力量薄弱,在反洗不返液的情況下不分析原因,未計算通井規所處深度,改正洗的時間遲緩耽誤了一定的時間。
3.套管放噴引起地層液攜砂進入油套環空,套管放噴量越來越大后,又決定關井,在自閉狀態下砂子沉積后形成管柱的活動量越來越小。
4.拔鉆過程中拉力升到31T第91根斷裂,由于油管屢次轉井使用加之憋壓活動,使液壓鉗咬合處破損,抗拉強度降低;是卡鉆的次要因素;但是如果油管完好,當時也可解卡,更談不上打撈對扣工序了。
5.打撈分析:
(1)魚頂分析及打撈工具的選擇:(如圖1:)
①液壓鉗咬合破損處拉斷;
②開裂處系管柱下砸撞擊魚頂撕裂;
③魚腔可能存在縮頸等變形。魚頂深度:887.9m;
④針對魚頂的分析可下可退式分瓣撈矛外帶內徑為121--110mm引鞋(外徑145mm、內徑呈喇叭口狀,考慮到斷裂處魚頂縮徑,撈矛頭帶錐度,容易引進魚腔)。(撈出后的狀態:如右圖2)
(2)工序技術交底:
①魚頂計算準確,下探緩慢;
②有輕微遇阻顯示旋轉下放加壓5-6噸試提,觀察負荷顯示變化情況;
③如撈上則活動解卡,如無效則上提負荷略大于10噸倒扣起出,視情況下對扣,對扣成功后正沖洗蹩壓解卡;解卡施工大繩、剎車、地錨等符合要求,預防事故復雜化。
(3)實施打撈:下φ73mm加厚管93根,底帶長桿可退式撈矛(帶引鞋)方入1m,H:887.9m,加壓80KN活動解卡420KN數次、旋轉、震擊解卡開;負荷降至22噸。起出長桿可退式撈矛撈出φ86mm*1.5m通井規;如下圖:

下φ44mm柔性金屬泵1318.58m,下桿帶入活塞至設計深度,掛抽,試抽蹩壓3Mpa,10min無壓降合格,恢復生產。
4.0、小結:該井出砂較嚴重,嚴格控制起鉆速度、操作須平穩,防抽汲作用,防地層出砂。在井下作業的各工序施工中,堅決執行具體工序的操作規程,尤其不能帶大直徑工具在水平段沖砂;作業事故的發生大多數情況下是盲目操作所致,現場技術力量薄弱,基礎工作不扎實,這種種表現更需要我們加強責任心,全面掌握業務知識,提高修井水平。
[1]付建華等的《國內水平井修井工藝技術現狀》,鉆采工藝(2008.31(66);
[2]胡傅仲編著的《油水井大修工藝技術手冊》;
[3]王深維等編著的《現代修井工程關鍵技術應用手冊》。