王凱(沈陽燃氣集團有限公司沈西氣源分公司,遼寧 沈陽 110000)
永久性封井工藝性研究
王凱(沈陽燃氣集團有限公司沈西氣源分公司,遼寧 沈陽 110000)
隨著我國經濟的不斷發展以及科學技術的進步,我國油田業的發展一度非常鼎盛,而在油田業開發中后期,隨著產量的遞減,能源的衰竭,部分油、氣、水井或者探井(包括評價井)、開發井,都無潛力可挖,又無其他用途,或是城市規劃以及國家建設需要,為了消除安全隱患,保護地層,保護環境,需要進行永久性封井。本文對永久性封井工藝作一研究。
永久性;封井;工藝性;研究
隨著油田業的發展,在油田開采中后期,陸續出現沒有價值的油水井,這部分油水井由于沒有得到及時的封閉,導致產量下降,不但影響周圍環境,還嚴重危害當地人民群眾的生活質量,因此對永久性封井工藝進行研究能在很大程度上確保環境質量,還能對油田開發帶來一定促進作用。
永久性封井作業方式要根據不同油水井自身的井身結構進行選擇,一般分為兩部分,即套管外封井和套管內封井。
1.1 套管外封井的作業方式
套管外封井,指的是表套環形空間內的封井,就目前的封堵情況來看,表套環形空間固井質量不過關,必需進行二次封堵,一般套管外封井方式主要分為三種。一是利用膨脹劑對井口進行封堵。主要是在表套環形鋼板上焊接喇叭口,然后在鉆井上灌入膨脹劑,緊接著注入清水,就達到了膨脹劑在表套環形空間內進行封堵井口的作用。這種封井方式的缺點在于所用藥水成本較高,會給油田開采單位帶來一定的經濟負擔,此外,在封井作業中,如果出現氣侵現象,就會發生井口封堵不嚴的問題,容易造成二次封堵,優點在于操作步驟十分簡單,封堵時間也比較短,不會增加工作人員的工作量。二是表套內“架橋”封堵。這種封堵井口的作業方式主要是向表套環形內表套下沿,水泥餅上灌注0.5~1cm的小石子,形成新的水泥餅面,然后再向內灌注泥漿。這種封堵井口的作業方式不但步驟簡單,而且成本低廉,是較為常用的一種作業方式。三是在水泥餅面進行打孔,用鉆具進行擠壓,直至表套上沿返出泥漿,這種封堵技術是封堵最結實的一種方式,不足點是在封堵的過程中需要大量的水泥做基礎。
1.2 套管內封井的作業方式
套管內封井作業方式主要分為三種,一種是比較常見的封井技術。即是指對低壓、小溢流的關停井,首先將井口打開,將光油管伸進井內,利用斜尖的管柱對井筒進行分段封堵。二是常規管柱封井技術。這種封井方式一般針對井口沒有壓力、沒有溢流或者溢流量在200L/min的油水井封堵中,主要采用水油管打水泥的方式進行作業。三是擠注法封井技術。這種封堵井口的方式針對的是井口壓力較大,不能長長開井進行管柱封井的關停井,在利用這種封井方式時,要嚴格
計算水泥管柱的時間,一般根據水泥柱預計深度以及水泥車排量來計算,此外,還要控制水泥漿的密度,如果水泥漿密度過小,機會導致施工失敗或者造成一定的安全隱患。
2.1 封井過程中出現事故的原因
就目前的封井技術來看,在封井過程中,不免出現各種各樣的事故,導致卡鉆或者油管內腔固死等,主要原因分為五個方面。一方面是打完水泥塞后,乜有及時上提油管至預定水泥塞面以上,進行反沖洗或者沖洗不干凈,致使油套環形空間將多余水泥漿凝固而卡鉆;二是需要封堵的井內溫度太高,導致井口壓力太大,同時因為書泥漿灌注時間太長,最終促使在封井過程中水泥漿提前在油管內凝固。三是在憋壓擠注水泥時沒有及時檢查上部套管的破損情況,促使書泥漿上行至破損位置后返出造成卡鉆。四是水泥車事故突發,主要出現在水泥車用油管向井筒內灌注泥漿時,一旦遇到這種情況,要及時起鉆,從而避免水泥漿在油管內凝固,造成“灌香腸”事故。五是水泥車將泥漿按照設計要求頂替到位后,提升系統突然發生故障,無法正常起鉆,從而導致卡鉆,這時應該用水泥車立即將泥漿從井筒內反洗出來,避免造成“插旗桿”事故。
2.2 封井過程中事故問題的處理措施
由封井事故原因可以看出,在封井過程中,不論是認為因素還是其他因素導致的封井事故頻頻發生,都將嚴重影響整個封井施工質量,只有找出原因,進行針對性的處理,才能減小封井中事故的發生頻率,從而促使永久性封井有條不紊的開展。封井事故的處理主要分為兩種情況,一種是能夠開泵循環,針對這一類事故,用一定濃度的鹽酸進行開泵循環,破壞水泥環進行接卡;另一種是不能開泵循環,這時就要倒扣銑法逐漸將井內管柱撈出。
綜上所述,隨著油田業的不斷發展,廢舊的、沒有開采價值的油水井也來越多,如果不能及時有效地對其進行封井,就會對人們賴以生存地環境造成污染,同時影響油田業的發展,因此,要不斷加強對永久性封井技術的關注力度,對永久性封井技術進行研究,從而促進我國油田業的進一步發展。
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