黄晓莉

摘要：对压裂井现场出现的砂埋、卡管柱事故和频繁弃压井问题进行了分析，通过分析现场工况明确了诱发因素，提出了相对应的防控措施。实际中，结合现场监督的强化管理，实现了压裂现场事故防控能力的提升，保障压裂施工顺利完工。

关键词：压裂;砂埋;卡管柱;弃压

压裂是油田一项重要增产增注措施，增油增注效果均较为显著。近年来，随着压裂技术的进步衍生出缝网、多层、精控等压裂新技术，但压裂过程中问题也时有发现，例如砂埋、卡管柱、压不开等问题，造成一定影响。分析事故共性问题、找出其影响因素、确定防控对策有利于压裂工作的顺利实施。

1 分析重点案例，为事故管控提供依据

通过分析以往案例、找出事故发生原因和制定相应对策，有利于明确致因主体，有助于通过管控手段防止此类事件的重复发生，保障压裂工作的有序开展。

（1）砂埋管柱事故分析

2019年共发现注聚井压后短期不吸水井3口，均为压裂后吐砂埋管柱，导致地层不吸水。2020年发生1口压裂后注不进去水，作业处理下探时下探速度缓慢，经洗井已处理好，排出物为大量粘稠聚合物，目前已恢复正常。

以上井均是a和b区井，俩区块目前处于含水回升期，注入的聚合物是LH2500抗盐聚合物，通过与地质结合，该聚合物较以往聚合物相比，注入能力强（实现50mD储层注入），稳定性好、增粘性强，导致返吐时聚合物将砂带出。

制定了相应对策：（1）做好聚合物易返吐区块管控。重点加强注入井压裂全过程跟踪，防止因聚合物返排把压裂砂带入井内出现砂埋情况，同时避免因压裂施工导致砂埋情况发生。（2）做好聚驱井关键工序监督。在起下封隔器等大尺寸工具时，应控制起下速度（不能超过5m/min），防止产生抽汲或压力激动，并注意观察悬重及井口液面的变化，如有异常情况，不得强行起下管柱。 （3）做好压裂后管理工作：一是压裂施工交井后，采油厂关井3d方可开井注入，由作业队通知采油队。二是做好压裂后效果跟踪，与地质结合沟通对于问题井找出原因并及时解决处理，避免耽误生产。

（2）卡管柱事故分析

2017年-2020年共实施精控压裂99口，其中卡管柱5口，占总井数的5%。常规压裂由于施工周期短、规模小，少见压裂卡管柱情况，近4年仅2口井发生卡管柱情况。

从7口问题井中可见，除2020年压裂井X4为施工时发生砂堵，后立即活动管柱未开，属于施工质量问题，其余6口井均为正常压裂，按设计要求扩散压力后，活动管柱未活动开，井下不同程度遗留压裂工具串。目前7口卡管柱井均已大修完毕，大修总结体现，遗留压裂工具经多次磨铣、套铣、打捞后，安全接头、大砂量喷砂器、K344-116HD封隔器均已破损，通过与作业队技术人员进行了解，目前卡管柱井封隔器起出后，虽破损但也一定程度能看出来近7成封隔器胶筒膨胀鼓包，属于未解封彻底或长期高压施工胶筒疲劳变形。

制定了管柱防卡对策：1、压裂设计管柱中，多裂缝压裂、转向压裂、选择性压裂工艺封隔器数量不应超过7级。2、双封单卡最大卡距不应超过50m，坐压多层管柱单个卡距控制在40m，最下一级封隔器至最上一级封隔器之间距离控制在160m。3、砂岩厚度小于1.0m且无有效厚度，或砂岩厚度小于0.6m的储层，进行压前挤酸处理。4、井斜大于30度采用斜井管柱，尽可能降低封隔器个数，降低卡管柱隐患。5、小直径管柱：108mm通过，单个喷砂器过砂量14m?。不能同保护薄隔层工具配合使用。6、封隔器卡点位置距套变點3.5m以上。7、55MPa管柱：可实现坐压三层，上提一次。单个喷砂器过砂量20m?，施工时不要超过管柱施工能力，以防发生施工事故。8、坐压多层管柱：坐压五层，可上提一次，封隔器数量不得超过七级，单个喷砂器过砂量50m?。

（3）精控压裂弃压事故分析

通过对施工成果及现场监督情况进行分析，在施工中共有4口井4个层段未压开，2口井4个层段压开后，压力高，无法提至设计排量，无法有效悬砂，为此弃压，以上均为限流法压裂卡段。通过对弃压层段施工成果进行分析，影响未压开层主要有以下几个方面原因：1、弃压层段均为限流法压裂卡段，单卡段平均射开1.8孔，孔眼少，提排量困难，一定程度影响裂缝起裂和有效延伸。同时砂体发育较差，未压开层主要以表外为主。压开但压力高弃压层，虽有一定厚度，但受孔眼少影响，排量提升困难，无法有效携砂，为此弃压。2、未压开的限流法压裂层段主要集中在SIII4-7、SII4、未压开层段平均砂岩厚度0.88m，有效厚度0.1m（2个卡段为表外储层），单卡段射开孔数2个，设计时为保证压开几率，已经设计酸处理，但从压裂曲线分析看，压裂起车后，压力快速升至管柱限压55MPa，反复憋放5次后，地层无注入量，酸液未起到预处理地层作用，为此按安全施工要求，弃压。早期新井细分控制压裂试验阶段，对27口井435个难压层分析成果看，难压层以萨Ⅱ15、16层，萨Ⅲ4、5、6、7层为主，本次未压开层符合以上分析认识。3、储层虽压开，但压力高排量提不起来的弃压层，共有4个，砂体发育相对较好，平均单卡段砂岩厚度1.5m，有效厚度0.6m，单卡段平均孔数2.5个，施工时，启车后低排量下，压力直升管柱限压，无法将排量提升至1m3/min以上，为此无法进行悬砂磨蚀孔眼，为此在反复提升排量30-40分钟后，排量仍无法提至可携砂排量要求，为此选择弃压。

制定了防控措施：1、精控压裂使用的压裂管柱为55MPa压裂管柱，受压裂管柱最大承压限制，施工压力超50MPa就要停止施工，因此遇到压不开层段通常憋压到50MPa左右时仍无压开迹象就要卸掉压力。因此，针对限流法压裂井建议设计采用承压等级更高的压裂管柱。2、通过对精控压裂弃压层段的分析，初步认为导致个别层段弃压的主要原因是地层发育条件差裂缝开启难度大和限流法射孔数少;其次是受压裂工具承压能力的限制，不能准确的确定层段的破裂压力。3、2020年的老井精控压裂施工已接近尾声，但还有两口连续油管精控压裂试验正在组织施工。下部将重点关注连续油管压裂对薄差层精细改造的适应性及压后效果，同时也要做好其他精控压裂井的效果跟踪。

2 结束语

针对压裂措施现场可能出现的问题，通过统计连续年的问题井，分析了压裂现场常见砂埋、卡管柱和压不开弃压等问题的现场和产生原因，总结了可采取的各类措施。现场防控对策的实施将有利于保证压裂措施的顺利实施，提高一次压成率，有利于缩短工期和节约费用。