李慶垚
摘要:在油井生產(chǎn)作業(yè)過程中,由于操作不當或其他原因造成井下管柱或井下工具在井下被卡住,使用與井下管柱重力相等拉力但不能提起管柱的井下事故稱為卡鉆。打撈解卡是解決井下生產(chǎn)管柱由于各種原因被卡阻在井內(nèi)而不能正常生產(chǎn)的問題,是井下作業(yè)施工的一項基本手段,也是一項技術(shù)含量較高的綜合性修井技術(shù),本文重點分析現(xiàn)場操作中卡鉆原因和解卡方法。
關(guān)鍵詞:油井作業(yè);井下管柱;卡鉆原因;解決對策
修井作業(yè)過程中常出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象。打撈解卡是解決井下生產(chǎn)管柱由于各種原因被卡阻在井內(nèi)而不能正常生產(chǎn)的問題,是井下作業(yè)施工的一項基本手段,也是一項技術(shù)含量較高的綜合性修井技術(shù)。出現(xiàn)卡鉆會使油水井不能繼續(xù)正常的生產(chǎn)活動,甚至會使整個油水井報廢而造成重大損失。修井作業(yè)中經(jīng)常出現(xiàn)的卡鉆現(xiàn)象有以下幾種:生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的油管或井下工具被卡,如砂卡、蠟卡等。在油水井生產(chǎn)和作業(yè)過程中,由于地層砂或工程用砂埋住部分管柱,使管柱不能提出井口,這種現(xiàn)象叫砂卡。一般情況下,產(chǎn)生砂卡的原因有三種:①油層中的砂子與油一起流入套管,逐漸沉淀后埋住了封隔器或一部分油管,繼續(xù)注水,水和砂子倒流進入套管而造成砂卡;②沖砂施工過程中排量不夠,沖砂液上返速度小,攜砂能力較差,下沉的砂子造成砂卡;③在壓裂、填砂等操作中,措施不當引起砂卡,如壓裂時油管下得過深、含砂比過大、排量過小、壓裂后放壓過猛等。井下作業(yè)操作不當造成的卡鉆,如落物卡、水泥凝固卡、套管變形卡等。井下下入了設(shè)計不當或質(zhì)量較差的井下工具造成卡鉆,如封隔器不能正常解封造成的卡鉆。以下對各種卡鉆現(xiàn)象的處理進行簡要分析。
1 計算方法
按以下公式計算卡點:
2 測卡儀測卡點法
用2-3m長的方鉆桿連接井內(nèi)被卡管柱,通過井架天車經(jīng)方鉆桿將測卡儀放入井內(nèi)直至遇阻處,然后上提或扭轉(zhuǎn)被卡管柱,經(jīng)過至少三次重復(fù),測卡儀會直觀、準確地將卡點顯示在地面的接收面板上。用上述方法計算出的卡點是建立在井斜度很小的基礎(chǔ)上的,在實際工作中,由于井斜度一般較大,上提拉力部分作用在套管上,計算出的卡點與實際情況差距較大,所以用上述方法計算出的卡點只能作為參考。為了使卡點深度計算準確,有兩種方法:一是將上提負荷Wz計算準確或上提準確;二是將卡點公式根據(jù)現(xiàn)場實踐予以修正,改為:
3解卡方法
3.1 活動解卡。對于輕微卡鉆及卡鉆時間不長的情況,可以采取在原井管柱許用拉力負荷下,反復(fù)上提、下放井內(nèi)管柱,使卡點出現(xiàn)疲勞破壞,同時使砂子活動、疏松、脫落,以達到解卡的方法。活動解卡可以采用迅速卸載的形式,也可以在上提管柱后使其懸吊一段時間。對于有活動余地的卡鉆,活動解卡法是首選,此種方法對于接觸垢卡、蠟卡、落物卡、封隔器卡、套管變形卡通常能取得良好的效果。
3.2 憋壓恢復(fù)循環(huán)解卡。發(fā)生砂卡等卡鉆后,應(yīng)立刻開泵循環(huán),如果循環(huán)不起來,可采用此種方法,通過反復(fù)正、反憋壓與放壓,疏通循環(huán)通道,沖洗出致卡物,達到解卡的目的。需要注意的是,在采用憋壓解卡時,壓力應(yīng)由小逐漸增大,不可一下憋死,正憋壓時,還可以與上下活動同時進行。此方法對解除砂卡、垢卡往往有效。
3.3 沖洗解卡。沖洗解卡有兩種方式:內(nèi)沖洗管沖洗和外沖洗管沖洗。前者是借用小直徑?jīng)_管在油管內(nèi)循環(huán)沖洗解除砂卡的方式;后者是用小于套管內(nèi)直徑而大于油管外直徑的沖管,在油管和套管之間進行沖洗的方式?,F(xiàn)在一般采用Φ40mm的沖管作業(yè)。沖管沖出油管鞋4-5m后停止加深,需做長時間沖洗,使油管外圍的砂堵慢慢掉落后被沖出地面,以避免二次砂卡。此方法用于處理砂卡、垢卡較為有效。
3.4 爆炸松扣解卡。以一定負荷上提管柱并施以反向扭矩,然后引爆爆炸桿,產(chǎn)生的高壓突然作用于預(yù)松扣的螺紋,使螺紋間的摩擦和自鎖性消除或減小,以達到爆炸松扣的目的。此種方法是去除卡點以上管柱的倒扣法之一。
3.5 震擊解卡。在被卡管柱卡點以上管柱全部取出后又經(jīng)大力上下活動管柱仍無明顯作用時,可對被卡的落魚進行震擊解卡,即利用震擊器(必要時還要配上加速器)在卡點附近造成一定頻率的震擊,使砂子松動,進而達到解卡的一種方法。這種解卡方法應(yīng)用范圍廣,在實際解卡工作中收效頗大,此方法在處理封隔器卡、落物卡、套管變形卡時效果很好。
3.6 切割解卡。常用的切割解卡法主要有以下幾種:①聚能切割法。利用以炸藥為能量來源的聚能切割彈,引爆后產(chǎn)生徑向射流切割油管。②化學(xué)噴射切割法。將腐蝕性極強的化學(xué)藥液和催化劑在高壓下由噴射頭噴射到管壁上,迅速腐蝕管壁,以達到切割卡點的目的。③機械切割法。利用機械式割刀切割被卡管柱。
3.7 扶正磨銑技術(shù).如果井內(nèi)管柱被水泥固卡,又嚴重靠邊或彎曲無法實施套銑打撈,也無法實施倒接箍后再套銑打撈,可采用噴鉆法(但這種方法需進一步探討,很少使用),現(xiàn)場一般采用平底、凹底或領(lǐng)眼磨鞋等進行磨銑處理。但應(yīng)選擇好磨鞋領(lǐng)桿長度及外徑。現(xiàn)設(shè)磨鞋外徑為D,領(lǐng)桿外徑為d,在Ф139.7mm套管內(nèi)(套管內(nèi)徑按124mm)水泥固卡Ф73mm油管,油管嚴重靠邊,魚頂為油管接箍(外徑89mm),油管內(nèi)腔暢通(內(nèi)徑62mm)。
3.8 鉆磨銑套解卡.鉆磨銑套解卡法是在以上解卡無效或無明顯作用后常采用的方法,是在取出卡點以上管柱后,采用各種鉆頭、銑鞋、套銑頭等工具硬性對被卡落魚進行破壞或半破壞性處理。
3.9 下桿砂卡類型的解卡。一般情況下,油泵比較臟或油里含砂等都會容易出現(xiàn)活塞不入泵抑或入泵不到位等現(xiàn)象,導(dǎo)致泵運行時越抽越高。這就是下桿砂卡故障,處理這種故障的有效方法是,在抽起泵的過程中,要將小光桿進行調(diào)節(jié),同時洗井,當油井漏失嚴重時,洗井的效果不會太理想,這時就可以在洗井時,將井口抽到敞口,使得泵的回壓降低,使里面的砂子順利排出。一般需要兩個小時不?;顒映槌?,幫助排出泵里面的砂子和臟污。
參考文獻:
[1]論油田修井作業(yè)中的解卡方法[J].李春輝.化工管理.2017(24)