油水井井下修井作業常見問題及處理對策探討

【摘 要】油水井作業施工過程中，存在各種常見問題和風險因素，如果不對其進行處理，則會損害操作人員的生命和財產安全。本文在分析油水井修井作業常見問題的基礎上，闡述了常見問題處理對策。

【關鍵詞】油水井;井下修井作業;常見問題;處理對策

1、油水井修井作業常見問題

1.1卡鉆

在油井的井下修井時，會遇見卡鉆情況，造成這種故障主要原因是操作的不規范性形成，故障發生時一般會出現施工工具被卡或者是井下管柱被卡的現象，由于有障礙物造成無法順利上提。修井時一旦有卡鉆的情況發生，操作的人員必須要采取有效的措施對問題解決，如果操作人員無法解決或者是在解決措施不夠合理，不僅會造成在井下維修時間延長，還會在維修費用中增加，對油田的運行成本會有一定增加。對于一般情況下，卡鉆出現有三種類型，分別是砂卡管柱、封隔器卡和下桿砂卡。

1.2油層傷害

井下修井作業可致油層傷害問題發生，這主要是基于兩方面因素，即油層本身的空隙結構特征、油水性質、巖石物性等因素;以及修井作業中的各種施工技術、參數、進度等因素。修井的入井液可對油層造成傷害，這種現象較為普通。油層中的粘土礦物質遭遇水基修井液會發生水敏反應、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。施工不當可對油層造成傷害。修井作業的工作較為復雜，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，都有可能產生或加重對油層的傷害。可能導致沉淀、結垢、裂縫倒流能力受損、復雜的微生物環境衍生、射孔孔眼堵塞等油層傷害的問題。

1.3粘砂

在井下開展修井作業工作時，操作需要對井下砂開展清理工作。但是在實際操作過程中往往會造成清砂不徹底情況，形成這種問題原因是綜合方面，比如在地層虧空、地層壓降過大等，使開展的清砂工作遠遠達不到清砂要求。油井中如果存在大量的砂土時，繼續開展采油作業會因為沙土過多形成粘砂問題，這種情況發生不僅對油井機器設備有影響，還會對油田的開采造成效率低下和質量不高。

1.4安全故障或事故的發生

井下作業是用于處理油井中的故障，以恢復油井的正常操作條件的井處理措施。如果處理措施不合適，很容易發生安全事故，并導致現場石油生產的巨大經濟損失。消除井下工程施工過程中的安全威脅，在發芽階段防治事故的發生，以滿足安全施工的需要。

2、油水井修井作業常見問題處理對策

2.1解卡措施使用

井下修井作業中的常見問題之一就是卡鉆，即由于操作不當等原因造成井下工具或管柱被卡住，無法上提。這種常見的井下事故多發生于修井作業中，如果處理不當會延長修井的時間、增加修井費用，進而降低生產作業的效率。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、憋壓恢復循環解卡、沖洗解卡等方法來解決。第一，對于較輕微的卡鉆現象，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，進而實現解卡。

第三，憋壓恢復循環解卡法針對解除垢卡、砂卡等問題，較為有效。在發生卡鉆問題后一般會立即開泵循環，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解卡。采用憋壓恢復循環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生。

第四，磨銑解卡法和套銑解卡法。當井內管柱被水泥卡住、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范的磨鞋領桿，油管內腔暢通，以防套管損傷或磨銑產生油管皮。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。前者是利用小直徑沖管循環沖洗油罐內的砂卡，后者則是利用介于套管內直徑和油管外直徑大小的沖管，沖洗兩管中間部位，以實現解卡效果。

2.2油層保護

修井過程中修井液對油層傷害較大，要注意對修井液使用保護措施，主要可以從以下幾個方面開展：加強對維修人員的認識，只有維修人員認識到嚴重性，才會在操作中規范;選擇合適的修井液，這種選擇是要根據油井實際情況來確定，保證選擇的修井液符合使用要求。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。

2.3清砂

主要采用兩種方法：①機械撈砂。這種方法主要使用在鋼繩撈砂作業和油管撈砂作業中，使用主要機械設備是撈砂泵，主要使用在一般性的井底清砂作業;②水力沖砂，使用這種技術分成兩種情況，一種是化學堵漏沖砂，方法只是適合一般的漏失井作業;另一種是油田凈化水沖砂，方法使用在復雜情況的井或者是底層能量較高的井，對這些操作有便捷性。在使用的清砂工作中會有一定難度，維修的工作人員一定要認真開展，這項工作開展的質量，不僅影響到油的品質，還對后期的機器運行有很大對影響。

2.4安全故障或事故的處理

一是建立安全隱患排查機制。在井下工程施工過程中，應進行安全風險管理，確定風險源，在施工過程中，應合理監控風險源，防止發生安全事故。除安全風險外，還將進行安全演習，以改善參與井下作業的所有員工的緊急處理，使發生安全事故后，將減少油田損失，防止發生人員傷亡的事故。

二是實施HSE管理體系。加強管理，對全體員工實施安全生產管理，對井下施工進行規范化系統管理，利用井下作業質量控制表，及時發現安全問題，采取必要措施，更好地解決安全風險問題。

三是制定事故應急響應計劃，并在發生安全事故時將損失降至最低。使用各種井控設備來達到防止異常值和異常值發生的效果。嚴格遵守安全操作規程，防止人為事故，安全操作和施工質量能夠得到保證。

3、結語

綜上所述，在油田井常見故障有四種情況，分別是卡鉆分析、油層傷害、粘砂和安全事故。在解決井下修井作業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及敏銳的現場勘查能力，以此逐步提升修井施工的質量和效率。只有及時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，提高作業施工的效率和效益。

【參考文獻】

[1]張三旺.油田修井作業質量管理存在的問題及解決策略[J].中國石油和化工標準與質量，2012（8）.

作者簡介：劉文濤（1992—），男，助理工程師，從事井下作業工作。