水泥承留器擠灰作業監督案例分析

肖昌

中國石油遼河油田分公司鉆采工藝研究院（遼寧盤錦124010）

水泥承留器擠灰作業監督案例分析

肖昌

中國石油遼河油田分公司鉆采工藝研究院（遼寧盤錦124010）

雷27-19井是中國石油遼河油田分公司某采油廠一口生產井，由于下部層位出水嚴重，影響到該井和臨井的正常生產，為此多次實施擠灰封堵作業，但是效果不理想。為了確保成功完成該井擠灰封堵作業，選擇了機械式水泥承留器擠灰工藝，并且實施第三方監督制度。從源頭上把好關，及時解決作業過程中出現的問題，降低了作業風險，提高了擠灰作業成功效率。該井的成功實施，對于如何確保作業施工質量、提高作業成功率以及作業監督制度的完善具有一定的借鑒和參考價值。

遼河油田；作業監督；擠灰封堵；水泥承留器

雷27-19井是中國石油遼河油田分公司某采油廠一口生產井，該井下部有一出水層，之前經過2次擠灰封堵，效果不理想，目前已影響到相鄰水平井生產，為此需重新進行封堵，根據該井的實際井況，此次作業選擇了水泥承留器擠灰工藝，并實施了第三方監督制度，成功完成了該井的擠灰封堵作業，形成了適合的水泥承留器擠灰工藝技術。

1 基本情況

1.1 基本數據

該井1991年7月2日完鉆，完鉆井深2 705 m，人工井底2 687 m。表層套管規格為Φ339.72 mm，下入深度217 m，鋼級為N80，壁厚9.65 mm，表層套管固井水泥返高到地面，固井質量合格；技術套管規格為Φ139.7 mm，下入深度2 700.18 m，鋼級為N80，壁厚7.72 mm，技術套管固井水泥返高到1 505 m，固井質量合格。原始地層壓力系數1.08，待擠灰井段壓力系數1.3，最大井斜5.0°。

1.2 井史概況

雷27-19井身結構見圖1。

該井1992年開始投產，初期生產井段：2 552.0~ 2 581.0 m(27.5 m/3層)。后因井下落物(魚頂深2 378.95 m)打撈困難，放棄該層段。射開井段2 285.5~2 315.0 m(24.9m/3層)，層位蓮花油層Ⅶ砂巖組，初期自噴生產，日產油37 t，無水。至2000年底水開始錐進，日產水量逐漸增加，含水率一度達到96%，后填砂注灰封井段2 285.5～2 315.0 m，砂面位置2 289.54 m，灰面位置2 263.78 m，并射開井段2 209.0～2 236.0 m（18.8m/8層）。

圖1 井身結構圖

2011年檢泵作業后出水嚴重，日產水15 t左右，無油。通過實施找漏作業，發現2 263.78 m處灰塞失效，下移至2 366.02 m，后重新下橋塞填砂注灰封井段2 285.5～2 315.0 m(24.9m/3層)，橋塞位置2 269.5 m，砂面2 262.31 m，灰面位置2 244.5 m。

2014年蓮花油層Ⅶ砂巖組新鉆水平井雷11-蓮H717井(A點距離雷27-19井92 m)投產后含水較高，日產水20 m3，日產油8 m3左右，經分析，判斷為雷27-19井底水錐進所致，為此本次作業對2 285.5～2 315.0m井段重新實施擠灰封堵。

該井目前已提出井內生產管柱，井內有封井管柱，具體結構為：Φ73.02 mm油管×10根×92.57 m× 96.72 m+懸掛×0.20 m。

1.3 作業目的

鉆開水泥面、砂面及橋塞，擠封堵井段：2 285.5~ 2 315.0 m，并試壓合格。

2 監督難點

1)待擠灰井段出水嚴重，前期2次填砂擠灰封堵失敗，此次要嚴格監督擠灰過程，確保試壓合格，保證施工質量。

2)機械式水泥承留器結構復雜，對井況、井眼規則程度和介質要求高，正確使用水泥承留器，防止中途坐封事故。

3)磨銑、刮削作業要控制下放速度，適當提高修井液的攜屑性能和循環排量，防止卡鉆事故。

3 監督預案

針對監督難點，作業前由作業監督牽頭，對整個作業工藝過程進行多次論證和充分考慮，制定了預案[1-3]。

1）防管線刺漏。現場設備、管線符合設計和施工要求，并試壓合格。

2）防磨銑、刮削卡管柱。下井磨銑、刮削管柱要接安全接頭，作業過程中定期進行大排量洗井，并準備好配套打撈工具。

3）防中途坐封。水泥承留器下井前要進行必要的通井、刮削，下井過程中控制下入速度不超過30根/min，每下5根反轉管柱至稍感吃力，準備水泥承留器配套磨銑工具。

4）防坐封失敗。下井前仔細檢查水泥承留器質量，控制套連接螺紋及承留器內腔涂滿潤滑脂，防止進入碎屑而影響坐封；與現場操作人員進行操作規程及注意事項技術交底。

5）防驗封失效。下井前仔細驗證驗封封隔器質量，確保其質量過關。

6）防插旗桿。作業前檢查固井質量及擠灰管柱密封性能。

7）防事故擴大。整個過程進行全程監督，關鍵工序旁站監督，及時處理作業過程中出現的問題。

4 過程監督

1)密度1.30 g/cm3壓井液灌滿井筒。

2）起出井內封井管柱。

3）下帶筆尖管柱沖砂、洗井至水泥面×2 244.5m。

鉆具組合：筆尖+Ф73 mm鉆桿+方鉆桿。

4）下Ф116 mm通井規(1.2 m)通井至水泥面× 2 244.5 m。

5）下Ф116 mm平底磨鞋鉆開水泥面×2 244.5 m、砂面×2 262.31 m、橋塞×2 269.5 m，實探水泥面× 2 366.02 m。

鉆具組合：Ф116 mm平底磨鞋+安全接頭+扶正器+打撈杯+配重鉆鋌+開式下擊器+Ф73 mm鉆桿+方鉆桿。

6）下GX-G140刮削器刮削至×2 330.0 m。

7）測變密度，檢查固井質量，井段：1 505.0~ 2 300.0 m。

8）下承留器至2 280.0 m并坐封：到坐封位置，上提管柱1.0 m，正轉15圈，下放管柱釋放卡瓦，上提懸重未增加，坐封失敗。考慮到可能是正旋管柱不充分，卡瓦未釋放。重新調整坐封位置，正旋15圈，下放、上提懸重增加，逐步增加上提力，坐封成功。下壓1 t探承留器，上提1 t旋轉丟手。上提插管50 mm，驗擠灰管柱內密封性，打壓15 MPa，10 min壓降0.1 MPa。

9）起出坐封管柱，下驗封管柱驗封：打壓15 MPa，30 min壓降0.3 MPa。

驗封管柱：單流閥+節流閥+K344×2 255.0 m+鉆桿+方鉆桿。

10）起出驗封管柱，下入插管擠水泥：試擠清水2 m3求吸水，壓力1 MPa、3 MPa、5 MPa、8 MPa測吸收量，壓力穩定在8 MPa，排量0.2 m3/min；調整泵壓6 MPa，排量0.25 m3/min，打前置液1 m3，擠灰16.7 m3，泵壓升高到9 MPa停止擠灰，打頂替液5.3 m3，上提管柱1.0 m，反洗至循環出清水，起管柱，候凝24h。

11）起出擠灰管柱，下驗封管柱探井底并試壓：打壓15MPa，30min無壓降。驗封管柱：單流閥+節流閥+K344×2 255.0m+鉆桿+方鉆桿。

12）交井。

5 監督效果

1）作業前對作業過程全面考慮、充分分析，對有可能出現問題的關鍵點反復論證，避免了工程事故，成功完成了該井擠灰封堵作業。

2）選擇的方案合理，水泥承留器具有單流性，能夠防止水泥漿返吐，實現帶壓候凝，提高施工效果，縮短作業工期，增加總體經濟效益；且水泥承留器擠灰封堵工藝操作簡單，性能可靠，擠灰作業成功率高[4-5]。

3）全程監督，關鍵工序旁站監督，不忽視任何一個環節，保證了工程設計和施工方案的有效實施以及施工過程的順利完成。

6 結論

1）修井很關鍵，源頭把好關。修井作業是維護油水井正常生產和油田開發的一項重要工程，要確保修井作業成功率，必須在作業前做好充分的準備。尤其是作業監督，要充分了解和熟悉掌握“三項設計”、井身結構、作業井的“病狀”和井下油層地質情況，取全取準油井各項基礎資料，制定合理的施工方案和施工管柱結構。

2）作業無小事，細節定成敗。修井作業過程中任何一個細節都可能決定作業的成敗，不能忽視任何一個小細節。要求監督人員精心組織，對重點工序必須監督到位，再好的施工設計和設計思路，最終不落實到實施上也是空談，只有嚴格按設計組織施工，才能達到施工目的，確保施工的一次成功。

3）監督責任大，能力要求高。一個好的監督作業能夠及時合理地處理作業過程中出現的問題，縮短作業周期，降低作業成本，甚至可以決定一口井作業的成敗。監督工作是將專業知識付諸于實踐的過程，是對監督人員專業水平、協調組織能力和責任心的綜合考驗，要求監督人員不斷學習知識、積累經驗，提高自身的綜合能力。

[1]鞏繼云,劉錦玉,趙瑞元,等.水泥擠封工藝方法探討[J].石油工業技術監督,2014,30(5)：52-54.

[2]聶海光,王新河.油氣田井下作業修井工程[M].北京:石油工業出版社,2000:272-284.

[3]中國石油天然氣集團公司HSE指導委員會.井下作業HSE風險管理[M].北京：石油工業出版社,2002:19-21.

[4]潘國臣,劉鋒,徐偉,等.塔河油田嚴重漏失井擠水泥堵水工藝研究[J].鉆采工藝,2013,36(2):12-14.

[5]劉振通,宋元洪,吳洪波,等.特殊注水泥作業“插旗桿”事故案例分析與思考[J].鉆井液與完井液,2011,28(6):81-84.

Lei 27-19 well is a production well of an oil production plant of PetroChina Liaohe Oilfield Company,and due to the serious water production in the lower layer,the normal production of the well and adjacent wells is affected.For this reason,the operation of ce?ment squeezing plugging has been carried out several times,but the effect is not satisfactory.In order to ensure the successful comple?tion of the plugging operation of the well,the cement squeezing plugging technology by using mechanical cement retaining device and the third party supervision system were implemented.The operation risk is reduced and the operation efficiency is improved through promptly solving the problems arising in the operation process.The successful implementation of the cement squeezing technology on the well has certain reference value for ensuring the operation quality,improving the operation success rate and perfecting the operation supervision system.

Liaohe oilfield;operation supervision;cement squeezing plugging;cement retaining device

路萍

2017-04-08

肖昌（1985-），男，碩士，工程師，現主要從事修井工具、修井技術研究以及修井監督等方面的工作。