淺析人工井壁防砂井鉆磨效率提升措施

于洪飛（遼河油田曙光采油廠作業(yè)一大隊(duì)，遼寧 盤(pán)錦 124109）

淺析人工井壁防砂井鉆磨效率提升措施

于洪飛（遼河油田曙光采油廠作業(yè)一大隊(duì)，遼寧 盤(pán)錦 124109）

遼河油田曙光礦區(qū)大多為抽油區(qū)塊，且出砂率很高。人工井壁防砂后需利用適當(dāng)鉆具進(jìn)行井內(nèi)膠結(jié)物鉆磨，以攜帶出固體顆粒物。鉆磨期間，循環(huán)流量大小、鉆具選擇、鉆磨時(shí)機(jī)選擇等諸多因素均影響著鉆磨效率。施工過(guò)程中的任一疏忽，均會(huì)降低效率，甚至出現(xiàn)質(zhì)量事故。本文將結(jié)合影響鉆磨效率的各個(gè)因素進(jìn)行分析，并研究得出提高鉆磨效率的措施方法。

油井出砂；鉆磨效率；螺桿鉆具

當(dāng)前，蒸汽吞吐是遼河油田曙光稠油區(qū)塊的主要開(kāi)采方式。蒸汽吞吐開(kāi)采工藝，由于吞吐過(guò)程所致，地層液體流動(dòng)反復(fù)，極易導(dǎo)致地層巖石松動(dòng)，進(jìn)而造成出砂。同時(shí)，由于油井開(kāi)采速度不盡合理，也進(jìn)一步加重了地層出砂程度。目前，稠油井的防砂工藝技術(shù)多種多樣，其中在小修作業(yè)中最常用的即是高溫人工井壁防砂，該種方法進(jìn)行防砂后，需要對(duì)套管內(nèi)樹(shù)脂進(jìn)行鉆磨，以暢通液體流動(dòng)通道。

隨著油田開(kāi)發(fā)逐步進(jìn)入中后期，油井防砂施工工作量逐步攀升，隨之而來(lái)的就是鉆磨施工量不斷加大。作為以生產(chǎn)效率為根本的小修作業(yè)，如何提高人工井壁防砂井鉆磨效率即成為了提高整體作業(yè)效率、保障油井增產(chǎn)增收的一項(xiàng)重要課題。

1 影響鉆磨效率因素剖析

結(jié)合近年來(lái)所施工的人工井壁防砂井鉆磨分析，對(duì)施工過(guò)程效率有明顯影響的因素有以下幾個(gè)方面：

一是地面循環(huán)排量不足。鉆磨循環(huán)主要是將液體打入油管，進(jìn)而帶動(dòng)鉆具鉆頭旋轉(zhuǎn)，起到下鉆的目的。在鉆進(jìn)過(guò)程中，循環(huán)排量的大小十分關(guān)鍵，尤其是在鉆磨易過(guò)度膠結(jié)、變硬的樹(shù)脂塞，排量不足將導(dǎo)致鉆頭無(wú)力、鉆桿鉆具不工作，十分影響鉆磨進(jìn)尺。另一方面，排量不足會(huì)致使循環(huán)液攜帶能力較弱，長(zhǎng)時(shí)間甚至?xí)斐煽ㄣ@等質(zhì)量事故，帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)損失。從實(shí)踐來(lái)看，要避免循環(huán)排量不足導(dǎo)致的效率低甚至質(zhì)量事故，即要保證地面循環(huán)泵車(chē)排量達(dá)到750L/min以上，使環(huán)空返液速度超過(guò)0.8m/s。

二是鉆具受堵，影響循環(huán)暢通。實(shí)踐過(guò)程中，由于循環(huán)液攜帶大量固相成分雜質(zhì)，容易堵死鉆桿，致使地面循環(huán)泵壓升高、排量降低現(xiàn)象。同時(shí)，為經(jīng)過(guò)濾的循環(huán)液再次入井循環(huán)，也是造成鉆具堵塞的因素之一。針對(duì)此類(lèi)問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)充分使用過(guò)濾器，有效將循環(huán)液充分過(guò)濾，使固相雜質(zhì)脫離，并在過(guò)程中做好過(guò)濾器的檢查清理，進(jìn)而避免堵塞。

三是選取鉆具不合理。作為鉆磨施工的關(guān)鍵工具，選用合適的鉆頭及鉆具尤為重要。結(jié)合小修施工沒(méi)有鉆臺(tái)、鉆盤(pán)的實(shí)際，針對(duì)此類(lèi)鉆磨應(yīng)優(yōu)先使用螺桿鉆具配合三牙輪鉆頭。

針對(duì)樹(shù)脂塞膠結(jié)過(guò)程中越來(lái)越硬的特性，鉆頭的選擇特點(diǎn)應(yīng)為堅(jiān)硬、噴射能力強(qiáng)，這樣才能有效發(fā)揮水動(dòng)力提高鉆頭功率。在鉆具的選擇上，應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選用螺桿鉆具，且挑選好合適的尺寸，以達(dá)到輸出流量、扭矩、轉(zhuǎn)速、鉆壓的最大化。

四是錯(cuò)過(guò)合適的施工時(shí)機(jī)。防砂后選取合適的時(shí)間進(jìn)行鉆磨至關(guān)重要。過(guò)早施工，防砂劑膠結(jié)不好，降低防砂效果；過(guò)晚施工，防砂劑膠結(jié)過(guò)度，增大鉆磨難度。通過(guò)日常施工此類(lèi)井的經(jīng)驗(yàn)以及防砂劑特點(diǎn)可以得出，防砂后的48小時(shí)為鉆磨施工的黃金時(shí)機(jī)。因此，施工前做好溝通，掌握防砂完畢的放噴情況，是提高鉆磨效率的關(guān)鍵所在。

五是鉆具下井前檢查不到位。施工中，時(shí)而會(huì)出現(xiàn)下入鉆具準(zhǔn)備鉆磨，在打壓下放過(guò)程中察覺(jué)鉆具無(wú)法正常工作情況。只能起出鉆具進(jìn)行重新調(diào)試或更換，造成工序返工，嚴(yán)重影響施工效率。因此，在下入鉆具前，務(wù)必要做好地面測(cè)試工作，通過(guò)地面打壓測(cè)試，查看旁通閥開(kāi)關(guān)是否靈活，鉆頭是否達(dá)標(biāo)工作，確保無(wú)誤方可進(jìn)行下入施工。

六是施工前洗井不夠徹底。稠油含蠟高、粘度大，特別是井溫較低時(shí)，粘稠度更高。若在鉆磨施工前，未徹底的進(jìn)行洗井施工，將會(huì)導(dǎo)致井內(nèi)稠油包裹于樹(shù)脂塞上，阻礙鉆頭直接接觸鉆磨部位，或造成鉆頭打滑。同時(shí)，也容易導(dǎo)致井內(nèi)稠油大量粘于鉆頭，降低鉆頭轉(zhuǎn)速，影響施工正常進(jìn)行。因此鉆磨施工前，務(wù)必使用熱水進(jìn)行徹底洗井，盡量減少稠油影響。

七是未能合理控制循環(huán)壓力。鉆磨過(guò)程中，并非循環(huán)壓力越大越好，過(guò)于大的鉆壓極易造成井內(nèi)管柱反轉(zhuǎn)、憋鉆等不良現(xiàn)象。因此，應(yīng)選擇合適的壓力，結(jié)合實(shí)踐來(lái)看，一般壓力在5KN到10KN之間為宜。且應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，對(duì)鉆壓進(jìn)行合理調(diào)整。

2 實(shí)踐及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

在小修作業(yè)的實(shí)踐中，對(duì)以上所分析的七個(gè)方面要素進(jìn)行認(rèn)真研究，及時(shí)選擇合理的規(guī)避手段。在近年來(lái)施工的9口人工井壁防砂鉆磨實(shí)踐中，均實(shí)現(xiàn)了10小時(shí)內(nèi)完成鉆磨，且避免了工序返工、卡鉆質(zhì)量事故等不良現(xiàn)象，使得鉆磨效率得到了顯著提升。

3 施工效益分析

在小修作業(yè)施工中，鉆磨施工為比較復(fù)雜的措施、重點(diǎn)難點(diǎn)工序，在作業(yè)結(jié)算中價(jià)格也比較高。若按100米樹(shù)脂塞鉆磨計(jì)算，鉆磨工序大致可實(shí)現(xiàn)7萬(wàn)余元的產(chǎn)值收入。但若出現(xiàn)單次鉆磨失敗、鉆磨進(jìn)尺慢等現(xiàn)象，不僅嚴(yán)重影響了施工周期，甚至可能出現(xiàn)人為轉(zhuǎn)大修等質(zhì)量事故。因此，有效的提高鉆磨效率，可有效縮短施工周期，為下一步施工任務(wù)爭(zhēng)取時(shí)間。同時(shí)可較大程度上減少特車(chē)使用等成本費(fèi)用支出，進(jìn)而大大提升隊(duì)伍整體的經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，若要提高人工井壁防砂井鉆磨的施工效率，不僅要系統(tǒng)詳細(xì)的了解施工過(guò)程，嚴(yán)格按照工序、操作規(guī)程進(jìn)行施工，更要全面的分析各個(gè)影響因素，進(jìn)而逐個(gè)擊破，起到施工提效的目的。整體來(lái)說(shuō)，要把握住這五個(gè)方面內(nèi)容：

一是選取使用合適的動(dòng)力源。保證地面循環(huán)設(shè)備（水泥車(chē)）的排量，確保發(fā)揮鉆頭鉆具的最大功率，

二是徹底做好鉆磨前洗井工作，科學(xué)做好施工準(zhǔn)備。施工過(guò)程中嚴(yán)格挑選循環(huán)液，盡量達(dá)到固相雜質(zhì)最小化。同時(shí)，反復(fù)利用的循環(huán)液要充分沉淀，堅(jiān)決不能使返出液馬上再次利用。

三是選取正確的鉆頭、鉆具進(jìn)行合理搭配，以此確保鉆磨過(guò)程的順利進(jìn)行。

四是做好施工前溝通工作，準(zhǔn)確了解防砂施工的完成時(shí)間，結(jié)合防砂劑特點(diǎn)選取科學(xué)的鉆磨時(shí)機(jī)進(jìn)行搬上作業(yè)。

五是合理劃眼。保證劃眼頻率在3米到5米之間，并以此選擇合理的最大泵壓，保證鉆磨效率。