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油水井井下修井作业常见问题及处理对策探讨

2019-11-27刘文涛

智富时代 2019年9期
关键词:处理对策常见问题

【摘 要】油水井作业施工过程中,存在各种常见问题和风险因素,如果不对其进行处理,则会损害操作人员的生命和财产安全。本文在分析油水井修井作业常见问题的基础上,阐述了常见问题处理对策。

【关键词】油水井;井下修井作业;常见问题;处理对策

1、油水井修井作业常见问题

1.1卡钻

在油井的井下修井时,会遇见卡钻情况,造成这种故障主要原因是操作的不规范性形成,故障发生时一般会出现施工工具被卡或者是井下管柱被卡的现象,由于有障碍物造成无法顺利上提。修井时一旦有卡钻的情况发生,操作的人员必须要采取有效的措施对问题解决,如果操作人员无法解决或者是在解决措施不够合理,不仅会造成在井下维修时间延长,还会在维修费用中增加,对油田的运行成本会有一定增加。对于一般情况下,卡钻出现有三种类型,分别是砂卡管柱、封隔器卡和下杆砂卡。

1.2油层伤害

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。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。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。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。

1.3粘砂

在井下开展修井作业工作时,操作需要对井下砂开展清理工作。但是在实际操作过程中往往会造成清砂不彻底情况,形成这种问题原因是综合方面,比如在地层亏空、地层压降过大等,使开展的清砂工作远远达不到清砂要求。油井中如果存在大量的砂土时,继续开展采油作业会因为沙土过多形成粘砂问题,这种情况发生不仅对油井机器设备有影响,还会对油田的开采造成效率低下和质量不高。

1.4安全故障或事故的发生

井下作业是用于处理油井中的故障,以恢复油井的正常操作条件的井处理措施。如果处理措施不合适,很容易发生安全事故,并导致现场石油生产的巨大经济损失。消除井下工程施工过程中的安全威胁,在发芽阶段防治事故的发生,以满足安全施工的需要。

2、油水井修井作业常见问题处理对策

2.1解卡措施使用

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。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。

2.2油层保护

修井过程中修井液对油层伤害较大,要注意对修井液使用保护措施,主要可以从以下几个方面开展:加强对维修人员的认识,只有维修人员认识到严重性,才会在操作中规范;选择合适的修井液,这种选择是要根据油井实际情况来确定,保证选择的修井液符合使用要求。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。

2.3清砂

主要采用两种方法:①机械捞砂。这种方法主要使用在钢绳捞砂作业和油管捞砂作业中,使用主要机械设备是捞砂泵,主要使用在一般性的井底清砂作业;②水力冲砂,使用这种技术分成两种情况,一种是化学堵漏冲砂,方法只是适合一般的漏失井作业;另一种是油田净化水冲砂,方法使用在复杂情况的井或者是底层能量较高的井,对这些操作有便捷性。在使用的清砂工作中会有一定难度,维修的工作人员一定要认真开展,这项工作开展的质量,不仅影响到油的品质,还对后期的机器运行有很大对影响。

2.4安全故障或事故的处理

一是建立安全隐患排查机制。在井下工程施工过程中,应进行安全风险管理,确定风险源,在施工过程中,应合理监控风险源,防止发生安全事故。除安全风险外,还将进行安全演习,以改善参与井下作業的所有员工的紧急处理,使发生安全事故后,将减少油田损失,防止发生人员伤亡的事故。

二是实施HSE管理体系。加强管理,对全体员工实施安全生产管理,对井下施工进行规范化系统管理,利用井下作业质量控制表,及时发现安全问题,采取必要措施,更好地解决安全风险问題。

三是制定事故应急响应计划,并在发生安全事故时将损失降至最低。使用各种井控设备来达到防止异常值和异常值发生的效果。严格遵守安全操作规程,防止人为事故,安全操作和施工质量能够得到保证。

3、结语

综上所述,在油田井常见故障有四种情况,分别是卡钻分析、油层伤害、粘砂和安全事故。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。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,提高作业施工的效率和效益。

【参考文献】

[1]张三旺.油田修井作业质量管理存在的问题及解决策略[J].中国石油和化工标准与质量,2012(8).

作者简介:刘文涛(1992—),男,助理工程师,从事井下作业工作。

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