陳 沖戴 義張宏偉
(1.新疆油田公司工程技術公司一分公司生產辦,新疆 克拉瑪依 834000;2.新疆油田公司工程技術公司一分公司修井X04374隊,新疆 克拉瑪依 834000)
關于油水井封井技術探究
陳 沖1戴 義2張宏偉2
(1.新疆油田公司工程技術公司一分公司生產辦,新疆 克拉瑪依 834000;2.新疆油田公司工程技術公司一分公司修井X04374隊,新疆 克拉瑪依 834000)
封井工作是油田開發活動中的重要環節,封井工作的落實,將對后期地址開發與環境保護產生深遠影響。然而,目前我國現有井下作業標準,尚未對油水井封堵工作進行明確定義,相關規章制度也比較欠缺。也正因如此,封井作業的結果始終是差強人意,封堵失敗、油水泄漏事件屢見不鮮。本文圍繞油水井封井技術展開深入探究,為進一步提高油水井封井質量略盡綿力。
油水井;封井;技術探究
油田井下作業的封井工作,對技術工藝有著極高的要求,稍有不慎,都有可能引起十分嚴重的安全事故。封堵失敗、返工等是油水井封井工作中的普遍現象,油水井封井不到位,將會給后期工程埋下諸多隱患。如何采取有效措施,提高油水井封井工作的質量與效率,是每一位從業者長久以來一直在思考的一個問題。本文對油水井封井技術進行研究,并對常見問題提出相應的解決對策,以供業內同行參考借鑒。
油水井封井作業主要包括套管外封井以及套管內封井這兩種類型,本文就兩種套管類型的相關技術進行簡單介紹。
(一)套管外封井
大多數關停井年久失修,表套環形空間井質量不佳的情況十分普遍,因此實施二次封堵很有必要。常見的套管外封井技術主要有三種:
1膨脹劑填充技術。于表套環形鋼板處焊接喇叭口,注入鉆井上的膨脹劑,隨后灌入清水,當膨脹劑在表套環形空間內順利膨脹,完全占據表套環形空間后,便能達到封堵效果。這種封井方法技術含量低,操作便捷,施工效率高。不過,這類方法需要使用到大量的膨脹劑,需要耗費大量成本。另外,在封堵期間,一旦出現氣體混入的情況,同樣會造成封堵不嚴密的情況。
2表套內“架橋”封堵技術。所謂的表套內“架橋”封堵技術,實際上就是往表套環形空間內,標攤下端至水泥餅上段這段空間灌注直徑為0.8cm左右的小石子。小石子成功灌入后,能有效填補這一空間,形成新的水泥餅面。隨后再灌注泥漿,便能達到很好的封堵效果。相較于膨脹劑填充,該技術操作工序略顯復雜,不過施工成本低。
3射孔封堵技術。射孔封堵技術是指在靠近水泥餅面的套管上射孔,隨后利用相關工具,逐步完成擠封工作,直至表套上沿返滲出泥漿方可停止操作。目前,射孔封堵技術是封井作業中使用頻率最高的技術,該方法技術含量高,且封堵效果佳,唯一不足是需要耗費大量水泥。
(二)套管內封井
管套內的封井作業,由于施工環境、施工需求等方面存在一定差異,因此施工工藝也會有所不同。
1封井方式。封井方法主要有兩種,一種是常規封井法,另一種則是擠注封井法。常規封井法通常用于壓力小、溢流現象并不嚴重的關停井,可通過分段封堵的方式完成封井工作。擠注法封井,則主要運用于壓力較大、溢流現象嚴重的關停井。這類關停井的施工存在極大風險,因此務必要謹慎對待。采取擠注封井法實施封井工作時,需嚴格按照水泥柱預計深度、水泥車排量,精確地計算出灌注時間。此外,還應選擇合適密度的水泥漿,需要注意的是,并不是泥漿密度越小,封堵效果就越佳。在灌注泥漿時,務必要控制好水泥漿的初凝時間,以免灌注泥漿無法達到預計深度或引起安全事故的發生。
2封井管柱結構。封井管柱整體結構的不同,封井技術自然會存在差異。常規管柱,通常井口無壓力,無溢流現象,此時可在地層射孔段上側置入橋塞,避免溢流現象的發生,隨后使用光油管分段封堵。在進行常規管柱封井工作前,務必要給井筒解壓。考慮到解壓時間比較久,可能會延長工期,另外產生諸多額外施工成本等。因此,施工人員可選擇不動管柱封堵技術完成封堵作業。不動管柱封堵操作,就是從自井口處,往井筒內注入泥漿到一定高度后,立即灌注清水,使泥漿水平線達到標準位置。當泥漿徹底凝固后,井口壓力徹底消失,此時即可打開井口,通過分段封堵的方式完成封井作業。需要注意的是,在灌注泥漿時,可從油套環空灌注,該方法能有效提高灌注效率。另外,盡量選擇密度較小的泥漿,避免水泥過早初凝。使用清水,輔助泥漿水平線達到設置范圍內時,務必要在油管內灌注適量清水,以免在擠注水泥時,水泥在油管內停留過久,發生凝固、堵塞現象。
在油水井封井施工期間,常因各種問題導致意外事故的發生。例如:置入水泥塞,未立即上提油管至合理范圍內,反復沖洗依然存在殘留附著,最終引起卡鉆現象的發生。同時,憋壓擠注水泥期間,未及時發現相關設施存在破損現象,同樣會引起卡鉆現象的發生。此外,井內持續高溫,壓力未及時釋放,灌注時間過長,均會導致泥漿凝固于油管內部,造成油管堵塞現象。
為解決水泥卡鉆現象,可使用一定濃度的鹽酸,開泵循環,溶解殘余水泥,輔助解卡。還可通過倒扣套銑法,將井內管柱撈出清洗。由水泥車故障引起的卡鉆現象,施工人員僅需及時將故障水泥車從井筒內范洗出來,即可預防“插旗桿”現象的發生。同時,當水泥車進行灌注時發生故障,施工人員則可立刻起鉆,避免水泥漿長期停留在油管內側,凝結于油管內側,造成油管堵塞現象的發生。
綜上所述,油水井封井作業是一項技術含量高、難度系數大、具有一定風險的工作。油田老化現象十分普遍,關停井由于未獲得及時封堵,不但給后期工作造成了負面影響,還對周邊環境構成了嚴重威脅。油水井封井工作刻不容緩,為進一步提高油水井封井工作的質量與效率,避免給后期施工帶來不必要的麻煩,施工人員應根據油水井的結構特點、施工環境等多方面因素,選擇合適的封井技術。在進行封井作業期間,要按照規范,嚴格執行各項操作,對任何一個細節都要謹慎對待,規避作業風險。只有這樣,才能全面落實封井工作,為后期開采工作以及環境保護工作的順利進行提供可靠保障。
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