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论井下修井作业的常见问题与治理方法

2020-12-03 来源:汇智旅游网


论井下修井作业的常见问题与治理方法

井下修井作业过程中存在着一些常见问题,可能在很大程度上阻碍修井及油井的开发。文章针对修井作业中的油层伤害、粘砂、卡钻等常见问题,提出解决修井故障的油层保护、清砂及解卡方法,以期为油井开采提供一定的指导作用,提高修井作业的效率,增加油田开发的经济价值。

标签:修井作业;油层伤害;清砂;解卡;方法

油层伤害、粘砂、卡鉆等问题在井下修井作业中较为常见,施工技术人员应当提高自身认识,有针对性地采取油层保护、清砂及解卡措施,综合运用各种有效方式,及时发现和解决修井作业中的各种问题,为油井开发提供必要保障。

1 清砂

清砂是井下修井作业中的一项重要工作。现实中,基于地层亏空、地层压降较大、工作液漏失等因素,常可导致清砂效果不佳。清砂的方式一般是利用机械捞砂和水力冲砂这两种,前者可以采用钢丝绳及油管捞砂技术,后者则多用化学堵漏冲砂、负压泡沫冲砂、油田净化水冲砂等方式。

具体而言:第一,钢丝绳、油管等机械捞砂方法,适用于一般清砂施工井,操作时捞砂泵是不可或缺的设备之一。该方式技术较简单、施工周期短、适用范围广、可连续操作,而且冲砂成功率较高,但其缺点也比较明显,它不适用于套管变形或弯曲、落物等井况复杂井。第二,化学堵漏冲砂法适用于一般漏失井,即利用高分子增粘材料并添加油溶颗粒,在降低冲砂液渗透的前提下,起到暂堵作用,进而封住漏失地层。第三,油田净化水冲砂法适用于漏失不强烈、地层能量高、井况较复杂的井下,其优势在于操作便捷,但不适合在漏失地层中使用。

2 油层伤害问题防治

井下修井作业可致油层伤害问题发生,这主要是基于两方面因素,即油层本身的空隙结构特征、油水性质、岩石物性等因素;以及修井作业中的各种施工技术、参数、进度等因素。

首先,修井的入井液可对油层造成伤害,这种现象较为普通。油层中的粘土矿物质遭遇水基修井液会发生水敏反应、迅速膨胀,进而堵塞空隙。随着修井液不断进入油层,水锁堵塞也就逐渐形成。同时修井液与底层流体会发生乳化堵塞,当温度变化后又生成沉淀堵塞,还可生成微生物堵塞等等。其次,施工不当可对油层造成伤害。修井作业的工作较为复杂,类型多样且操作时间长短不一。如对油气井的故障存在认识和判断上的误差,施工技术选用不当,参数不合适导致压差或排量过大,使用与地层状况不相符的修井液,不当使用钻井液,未在修井液中加入杀菌剂以及修井操作过于频繁等,都有可能产生或加重对油层的伤害。具体来说,可能导致沉淀、结垢、裂缝倒流能力受损、复杂的微生物环境衍生、射

孔孔眼堵塞等油层伤害的问题。

由此可知,修井作业中应当采取有效的油层保护措施。针对修井入井液这一关键要素,必须提高认识程度,控制各项性能指标,提高其与地层及地下流体的配伍性,保证热稳定性以及无腐蚀,进而减少入井液对于地层的伤害性。要多做相关的实验研究与评价分析,选择适宜的修井液和化学添加剂,控制其悬浮颗粒的含量,严控密度指标,尽量降低滤失量。

3 解卡

井下修井作业中的常见问题之一就是卡钻,即由于操作不当等原因造成井下工具或管柱被卡住,无法上提。这种常见的井下事故多发生于修井作业中,如果处理不当会延长修井的时间、增加修井费用,进而降低生产作业的效率。砂卡管柱、落物卡、封隔器类卡、下杆砂卡等,是几种常见的卡钻类型。针对卡钻问题,一般采用活动解卡、震动解卡、磨铣解卡、套铣解卡、憋压恢复循环解卡、冲洗解卡等方法来解决。

具体而言:第一,对于较轻微的卡钻现象,可以采用活动解卡方法。该方法适用于有活动空间的卡钻情况,即在一定的原井管柱拉力负荷下,上提、下放井内管柱并反复多次,进而令使砂子松动、卡点被破坏,最终达到解卡的目的。通过迅速卸载或者上提并悬吊管柱一段时间这两种操作方式,均可以完成活动解卡。

第二,当被卡管柱的卡点以上管柱被取出、但在大力的上下活动后仍然不能解决卡钻问题的时候,可以采用震动解卡法。这种方法应用范围较广,在实际的修井作业解卡应用中收效也较大,即利用震击器的频率震动在卡点处松动砂子,进而实现解卡。

第三,憋压恢复循环解卡法针对解除垢卡、砂卡等问题,较为有效。在发生卡钻问题后一般会立即开泵循环,如果开泵无效,即可以通过正、反憋压与放压并反复进行的方法来疏通通道,当致卡物被冲洗出后即实现解卡。采用憋压恢复循环解卡法需要注意压力由小到大,以避免突然间憋死的情况发生。

第四,磨铣解卡法和套铣解卡法。当井内管柱被水泥卡住、弯曲或靠边而无法采用其它方法解卡时,可以采用磨铣解卡法。要选择外径和长度规范的磨鞋领杆,油管内腔畅通,以防套管损伤或磨铣产生油管皮。另外,套铣解卡法也是常用的一种方法,在卡点以上管柱被取出后,利用套铣头、钻头等硬性工具破坏被卡落鱼,最终达到解卡的目的。

第五,冲洗解卡法,一般分为内冲洗管冲洗和外冲洗管冲洗这两种形式。前者是利用小直径冲管循环冲洗油罐内的砂卡,后者则是利用介于套管内直径和油管外直径大小的冲管,冲洗两管中间部位,以实现解卡效果。

4 结束语

综上所述,在解决井下修井作业中遇到一系列的问题时,技术方面应具备严格的要求,有较高的安全防范措施,同时要求施工技术人员具备良好的综合素质及敏锐的现场勘查能力,以此逐步提升修井施工的质量和效率。总之,只有及时解决好各种修井故障问题,才能有效降低人力、物力及资金的损耗,缩短修井时间,最大限度提高油田开发的经济价值与社会效益。

参考文献

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