套變井解卡施工技術(shù)分析與應用

李克國

摘要：油水井井下故障的增加已經(jīng)嚴重影響原油上產(chǎn)和措施挖潛，特別是注水井套變嚴重，造成無法實現(xiàn)分層注水，導致混注，使周圍油井主力油層吸水變差，單層吸水增強形成大面積油井含水上升甚至水淹，嚴重影響油田的正常生產(chǎn)。？大修解卡打撈工藝技術(shù)是一項綜合性工藝技術(shù)，是指井內(nèi)落物遇卡，用常規(guī)的打撈措施難以打撈時而采取的一套工藝。根據(jù)井內(nèi)落物的不同，選擇不同的處理方式，不但要考慮如何撈住落物，而且要考慮解卡和如何脫手的問題。

關(guān)鍵詞：套變；油水井；復雜解卡打撈；施工技術(shù)

油田進入開發(fā)后期，油、水井結(jié)蠟、結(jié)垢、套變事故井逐年增多，導致大修復雜解卡打撈在逐年增加。根據(jù)近年來的大修解卡打撈施工，研究、探索套變井大修解卡打撈技術(shù)，提高大修解卡打撈施工時效。？施工中注意：（1）在解卡打撈過程中，精確測出卡點深度，使卡點以上管柱一次性起出，可以減少施工時間，提高施工效率。（2）根據(jù)不同井內(nèi)落物不同，應選擇相應的解卡打撈處理方法。（3）處理井下落物時，應根據(jù)不同情況，經(jīng)核實后，優(yōu)化管柱結(jié)構(gòu)及打撈工具，防避免再次造成卡鉆等問題的發(fā)生。

1 卡點預測

井下管柱遇卡有各種原因，確定卡點位置即測卡對解卡是十分重要的一項工作，現(xiàn)介紹兩種常用的方法。在現(xiàn)場計算卡點深度，有時因管柱材質(zhì)不同，其彈性系數(shù)也不相同，理論計算則顯得缺少參數(shù)，而使用經(jīng)驗公式計算也往往十分準確，公式如下：

L=K·λ/ P

式中 L――卡點深度，m；λ――油管平均伸長，cm；？P――油管平均拉伸拉力kN；？K ――計算系數(shù)，27/8″油管為2450，3″油管3465，27/8″鉆桿為 3800

2 測卡儀測卡點法

測卡方法直觀準確可靠。具體做法是用2-3m長的方鉆桿連接井內(nèi)被卡管柱，將測卡儀通過井架天車經(jīng)方鉆桿下入井內(nèi)直至遇阻，然后上提或扭轉(zhuǎn)被卡管柱，在最少3個不同負荷或轉(zhuǎn)動圈數(shù)下，測卡儀即可將被卡管柱的卡點深度直觀、準確地在地面接收面板上顯示出來。

3 解卡措施

3.1 活動管柱法。根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備及井內(nèi)被卡管柱提拉的安全負荷下反復上提、下放，在活動管柱過程中采用快速下放的方式，使管柱急速回縮，通過震擊卡點而解卡。但對于有軌道支撐的工具在活動解卡過程中需控制管柱下放速度，防止工具軌道破壞，造成復雜化打撈。

3.2 取出卡點以上管柱法。若活動管柱無效時，則完整地取出卡點以上管柱，為下一步套磨銑解卡、倒扣解卡等措施的實施做好準備。

3.2.1切割法（1）聚能切割彈切割法：根據(jù)卡管柱的具體狀況，優(yōu)選切割彈型號、藥量和工藝，用磁性定位儀控制準確的切割深度，該技術(shù)割下的油管口徑比原管外徑大2mm，當油管質(zhì)量不好時，應盡量選擇其他的切割方法。（2）化學噴射切割：切割的管柱口整齊光滑，割口外徑較原管外徑只大1.6mm，對下一步打撈作業(yè)影響很小。（3）機械切割法：根據(jù)受卡管柱的狀況，優(yōu)選和使用各種割刀，取出卡點以上管柱。

3.2.2 倒扣法。（1）機械倒扣法：一般采用上緊井下被卡管柱螺紋，然后提夠卡點以上管柱重力，用轉(zhuǎn)盤倒扣，這種方法倒扣深度準確度較低，操作較難控制，有時還可能將井下工具或管柱倒散，增加處理困難。（2）爆炸松扣法：該方法成功率較高，先測準卡點，將卡點以上管柱緊扣，后用電纜帶磁定位儀、爆炸桿、加重桿入井（可在測卡的同時帶爆炸松扣裝置入井），到達預定松扣位置后，上提管柱一定負荷并施加反向扭轉(zhuǎn)2-5圈，接通地面電源引爆導爆索、爆炸桿，產(chǎn)生高壓突然加載在預松扣的接箍上，使螺紋間的磨擦和自鎖性瞬間消失或大為減少，在反向扭距作用下松扣。

3.3 落物卡阻類型及處理措施

3.3.1 砂埋致卡。（1）大力提拉活動解卡。當井下管柱或工具遇卡時間不長，或遇卡不很嚴重時，應分析遇卡原因，根據(jù)井架及設(shè)備允許負荷條件，對管柱進行大力提拉活動卡具，或快速下放沖擊，使卡點脫開（井底有口袋才行）。采用此方法一定要注意管柱負荷、井架及設(shè)備能力，不可盲目施工。（2）憋壓恢復循環(huán)法解卡。發(fā)現(xiàn)砂卡后，應爭取時間開泵循環(huán)。如循環(huán)不起來，可用憋壓的方法，如能憋開，則卡鉆即可解除。同時上下活動管柱。憋壓時應注意安全，管線連接部分的絲扣、油壬應上緊，操作人員要在安全地帶，以防管柱斷脫傷人。（3）沖管解卡。沖管解卡是借小直徑的沖管在油管內(nèi)進行循環(huán)沖洗，以解除砂堵。最下面的沖管要有切口，用于沖擊砂堵和防止憋泵。沖管直徑的選擇與油管直徑有關(guān)。沖管沖出油管鞋4-5m后停止加深，應做長時間的沖洗，使油管外圍的砂堵慢慢掉下來而被沖出地面。這樣，可避免立足點管加深后砂子突然垮下來而卡住或擠斷沖管。

3.3.2水泥卡鉆解除方法。水泥卡鉆的處理可分為兩種情況：一種是能夠開泵循環(huán)的；另一種憋泵開不了泵的。對可開泵循環(huán)的，可用濃度為15%的鹽酸進行循環(huán)，破壞水泥環(huán)進行解卡。對開不了泵的情況，則采用如下辦法解卡。（1）倒扣套銑法：先將油管倒至被卡的水泥面，用套銑筒銑去油、套管環(huán)形空間的水泥環(huán)，倒扣起出被套銑的油管。根據(jù)井內(nèi)情況，可加工套撈一體化工具，將被卡管柱全部起出。（2）噴鉆法：若油管偏靠套管壁又被卡住時，普通的套銑無法實現(xiàn)有效施工。可采用噴鉆法以達到解卡的目的。噴射器采用兩根3/4″的無縫鋼管，其長度稍長于或等于被卡油管長，下部各接一朝下的噴嘴，兩根管子用電焊并排連接（避免落入魚腔內(nèi)）。下鉆時，距魚頂3-5m處應放慢速度。遇到魚頂應上提轉(zhuǎn)動從環(huán)形空間放入，探明水泥面后上提轉(zhuǎn)動從環(huán)形空間放入，探明水泥面后上提1m開泵循環(huán)，正常后加砂噴鉆，再套銑倒扣撈出落物。

3.3.3井下工具卡阻。這種類型大多數(shù)是井下工具如封隔器、水力錨、懸掛器等失靈而使井下工具坐在原位不動被卡。一般可采取活動鉆具、震擊解卡等措施，如果無效，最后的方法是取出卡點以上管柱，倒散工具，分件打撈。對于不同工具也可選擇進行洗井解卡。

3.3.4套損卡阻。因套管變形、破裂、錯斷，使大直徑工具受卡遇阻而提不動，如果是屬于套管損害大直徑工具通過后被卡，一般來說，經(jīng)活動鉆具就可以解卡。若因套管錯斷或破裂（開口向下）而大直徑工具無法通過，原則上采用下?lián)趑~頂?shù)姆绞剑瑢⒐ぞ咄七^破套管以下3-5m，然后對套管進行修復，滿足打撈要求時，再撈出落物。

4 選用打撈工具應注意的問題

必須根據(jù)落魚及管柱卡阻情況優(yōu)選合適的打撈工具，一旦處理不好，會造成井下事故復雜化。原則上對不同類型的落魚情況，選擇工具應注意以下問題：（1）管類落魚魚頂為公扣時，應先考慮選用可退可倒扣的筒類打撈工具，其次選用母錐，避免使用矛類打撈工具，以防破壞魚頂，因油套環(huán)形空間小，筒類、母錐無效時，可使用外部帶護罩和引鞋的撈矛，并且插入魚腔內(nèi)深度不應低于1.2m，以免上提負荷過大，造成魚頭劈裂，破壞魚頭，給下一步打撈增加困難。（2）管類落魚魚頂為母扣時，應優(yōu)先選用可退可倒扣的矛類打撈工具。如魚腔內(nèi)受阻而油套環(huán)形空間又較大時，可選用可退可倒扣的筒類打撈工具。（3）落魚為桿類時（包括大套管內(nèi)的小油管），由于這類落魚的直徑遠遠小于套管內(nèi)徑，在打撈和打印時鉆壓稍大，就會將落魚壓成彈簧，給打撈增加極大難度。一般選用筒類打撈工具，而且要精選引鞋，確保在輕鉆壓下就能將落魚引入工具內(nèi)。

參考文獻：

[1]姚洪田，王偉，邊志家.套管損壞原因與修井效果.大慶石油地質(zhì)與開發(fā).2016（1）.