呂紅普 車斌 程炳東 張忠強
摘 要:井下修井作業(yè)過程中存在著一些常見問題,可能在很大程度上阻礙修井及油井的開發(fā)。文章針對修井作業(yè)中的油層傷害、粘砂、卡鉆等常見問題,提出解決修井故障的油層保護、清砂及解卡方法,以期為油井開采提供一定的指導作用,提高修井作業(yè)的效率,增加油田開發(fā)的經(jīng)濟價值。
關鍵詞:修井作業(yè);油層傷害;清砂;解卡;方法
油層傷害、粘砂、卡鉆等問題在井下修井作業(yè)中較為常見,施工技術人員應當提高自身認識,有針對性地采取油層保護、清砂及解卡措施,綜合運用各種有效方式,及時發(fā)現(xiàn)和解決修井作業(yè)中的各種問題,為油井開發(fā)提供必要保障。
1 清砂
清砂是井下修井作業(yè)中的一項重要工作?,F(xiàn)實中,基于地層虧空、地層壓降較大、工作液漏失等因素,??蓪е虑迳靶Ч患?。清砂的方式一般是利用機械撈砂和水力沖砂這兩種,前者可以采用鋼絲繩及油管撈砂技術,后者則多用化學堵漏沖砂、負壓泡沫沖砂、油田凈化水沖砂等方式。
具體而言:第一,鋼絲繩、油管等機械撈砂方法,適用于一般清砂施工井,操作時撈砂泵是不可或缺的設備之一。該方式技術較簡單、施工周期短、適用范圍廣、可連續(xù)操作,而且沖砂成功率較高,但其缺點也比較明顯,它不適用于套管變形或彎曲、落物等井況復雜井。第二,化學堵漏沖砂法適用于一般漏失井,即利用高分子增粘材料并添加油溶顆粒,在降低沖砂液滲透的前提下,起到暫堵作用,進而封住漏失地層。第三,油田凈化水沖砂法適用于漏失不強烈、地層能量高、井況較復雜的井下,其優(yōu)勢在于操作便捷,但不適合在漏失地層中使用。
2 油層傷害問題防治
井下修井作業(yè)可致油層傷害問題發(fā)生,這主要是基于兩方面因素,即油層本身的空隙結(jié)構(gòu)特征、油水性質(zhì)、巖石物性等因素;以及修井作業(yè)中的各種施工技術、參數(shù)、進度等因素。
首先,修井的入井液可對油層造成傷害,這種現(xiàn)象較為普通。油層中的粘土礦物質(zhì)遭遇水基修井液會發(fā)生水敏反應、迅速膨脹,進而堵塞空隙。隨著修井液不斷進入油層,水鎖堵塞也就逐漸形成。同時修井液與底層流體會發(fā)生乳化堵塞,當溫度變化后又生成沉淀堵塞,還可生成微生物堵塞等等。其次,施工不當可對油層造成傷害。修井作業(yè)的工作較為復雜,類型多樣且操作時間長短不一。如對油氣井的故障存在認識和判斷上的誤差,施工技術選用不當,參數(shù)不合適導致壓差或排量過大,使用與地層狀況不相符的修井液,不當使用鉆井液,未在修井液中加入殺菌劑以及修井操作過于頻繁等,都有可能產(chǎn)生或加重對油層的傷害。具體來說,可能導致沉淀、結(jié)垢、裂縫倒流能力受損、復雜的微生物環(huán)境衍生、射孔孔眼堵塞等油層傷害的問題。
由此可知,修井作業(yè)中應當采取有效的油層保護措施。針對修井入井液這一關鍵要素,必須提高認識程度,控制各項性能指標,提高其與地層及地下流體的配伍性,保證熱穩(wěn)定性以及無腐蝕,進而減少入井液對于地層的傷害性。要多做相關的實驗研究與評價分析,選擇適宜的修井液和化學添加劑,控制其懸浮顆粒的含量,嚴控密度指標,盡量降低濾失量。
3 解卡
井下修井作業(yè)中的常見問題之一就是卡鉆,即由于操作不當?shù)仍蛟斐删鹿ぞ呋蚬苤豢ㄗ?,無法上提。這種常見的井下事故多發(fā)生于修井作業(yè)中,如果處理不當會延長修井的時間、增加修井費用,進而降低生產(chǎn)作業(yè)的效率。砂卡管柱、落物卡、封隔器類卡、下桿砂卡等,是幾種常見的卡鉆類型。針對卡鉆問題,一般采用活動解卡、震動解卡、磨銑解卡、套銑解卡、憋壓恢復循環(huán)解卡、沖洗解卡等方法來解決。
具體而言:第一,對于較輕微的卡鉆現(xiàn)象,可以采用活動解卡方法。該方法適用于有活動空間的卡鉆情況,即在一定的原井管柱拉力負荷下,上提、下放井內(nèi)管柱并反復多次,進而令使砂子松動、卡點被破壞,最終達到解卡的目的。通過迅速卸載或者上提并懸吊管柱一段時間這兩種操作方式,均可以完成活動解卡。
第二,當被卡管柱的卡點以上管柱被取出、但在大力的上下活動后仍然不能解決卡鉆問題的時候,可以采用震動解卡法。這種方法應用范圍較廣,在實際的修井作業(yè)解卡應用中收效也較大,即利用震擊器的頻率震動在卡點處松動砂子,進而實現(xiàn)解卡。
第三,憋壓恢復循環(huán)解卡法針對解除垢卡、砂卡等問題,較為有效。在發(fā)生卡鉆問題后一般會立即開泵循環(huán),如果開泵無效,即可以通過正、反憋壓與放壓并反復進行的方法來疏通通道,當致卡物被沖洗出后即實現(xiàn)解卡。采用憋壓恢復循環(huán)解卡法需要注意壓力由小到大,以避免突然間憋死的情況發(fā)生。
第四,磨銑解卡法和套銑解卡法。當井內(nèi)管柱被水泥卡住、彎曲或靠邊而無法采用其它方法解卡時,可以采用磨銑解卡法。要選擇外徑和長度規(guī)范的磨鞋領桿,油管內(nèi)腔暢通,以防套管損傷或磨銑產(chǎn)生油管皮。另外,套銑解卡法也是常用的一種方法,在卡點以上管柱被取出后,利用套銑頭、鉆頭等硬性工具破壞被卡落魚,最終達到解卡的目的。
第五,沖洗解卡法,一般分為內(nèi)沖洗管沖洗和外沖洗管沖洗這兩種形式。前者是利用小直徑?jīng)_管循環(huán)沖洗油罐內(nèi)的砂卡,后者則是利用介于套管內(nèi)直徑和油管外直徑大小的沖管,沖洗兩管中間部位,以實現(xiàn)解卡效果。
4 結(jié)束語
綜上所述,在解決井下修井作業(yè)中遇到一系列的問題時,技術方面應具備嚴格的要求,有較高的安全防范措施,同時要求施工技術人員具備良好的綜合素質(zhì)及敏銳的現(xiàn)場勘查能力,以此逐步提升修井施工的質(zhì)量和效率??傊挥屑皶r解決好各種修井故障問題,才能有效降低人力、物力及資金的損耗,縮短修井時間,最大限度提高油田開發(fā)的經(jīng)濟價值與社會效益。
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