沖管解卡工藝在油水井中的應用

刁偉

摘 要：在修井作業中較常見的就是管柱砂卡，也是發生頻率較多的一種現象，砂卡大多發生在沖砂過程中，發生時比較突然，容易造成轉大修。想要避免作業中這種砂卡現象的發生就要采用合適的操作方法，在大多數作業中，只要處理及時，操作方法正確，砂卡情況還是可以得到解決的。所以砂卡發生次數的減少有助于修井費用的降低，修井周期的縮短，有效提高修井效率，還能提高企業的知名度。

關鍵詞： 管柱砂卡;修井周期;解卡工藝;沖管解卡

管柱砂卡的出現是作業現場比較容易發生的現象，每次對管柱進行套銑的時候因為倒出的數量有限，造成工作量非常大，沖管解卡工藝就是在管柱發生砂卡的時候，在油管的套管中下入直徑更小的套管，在油管的中間建立一個循環通道，在循環通道內將套管內的砂子沖洗到地面上去，還能在原先管柱的下方沖洗出一個口袋，產生一個使砂子下沉的空間，通過管柱的活動使砂子下沉，如果砂子沒有出現下沉，則可以利用在沉砂上下面建立壓差的方式，促使砂子出現下沉現象，最終達到解卡管柱的目的。

1 常見管柱卡鉆的類型

1.1 砂卡和蠟卡

因為在油井的生產過程中主要受到地層出砂的影響，套管中往往進入一些地層砂，地層砂的進入會掩埋對部分油管和井下設備，再加上在進行沖砂和水井放壓時操作的不規范，就會導致管柱卡鉆，砂卡現象是在卡鉆類型中最常見和發生次數最多的一種類型。蠟卡是因為在部分的油井中含蠟量比較多，油井的生產情況一旦發生變化就會出現停井導致蠟卡的情況發生。

1.2 落物卡鉆

落物卡鉆發生的原因是因為在井下作業施工過程中，因為操作人員的工作失誤將一些工具比如鉗子、螺絲等掉入井中，造成井下管柱的卡住。

1.3 套管變形卡鉆

因為套管的縮井、破損、錯位和彎曲等發生損壞情況造成的管柱卡鉆情況為套管的變形卡鉆。

1.4 其他類型的卡鉆

因為其他的原因，比如水泥施工作業中水泥漿的凝固提前，封隔器在下入井中的時候不能正常解封，電泵管柱中電纜意外的脫落造成的卡鉆現象。

2 管柱解卡前的準備工作

對發生卡鉆的鉆具結構要充分了解，其中工具和配件的性能參數也要熟悉。對發生卡鉆的井的套管結構、井斜度、水泥返高和固井質量等各項靜態數據資料也要熟悉掌握。對卡點進行測量，對管柱卡鉆的位置、深度、形狀進行判斷和分析，根據管柱的具體結構找到卡鉆的具體原因，再采用合適的解卡方式進行卡鉆的解卡工作。對地面解卡設備的完善和匹配，對井架和設備的性能和承受負荷范圍都要熟悉。

3 管柱砂卡的原因分析

管柱砂卡形成的原因有很多，在修井作業的生產過程中，地層砂隨著油流入到井內套管中，隨著作業周期的增加，井內的部分砂子形成沉淀，井內生產管柱部分被地層砂埋住，導致卡鉆的情況發生。進行套管內沖砂的時候，沖砂的壓力低，不能連續進行沖砂，造成沖砂的效果較差，在使用孔徑比較大的工具代替進行沖砂的時候，又不能達到理想的效果，造成砂子重新的回落，也造成管柱的卡鉆。如果壓裂的設計不完善，在加砂過程中數量過大，填砂施工失敗，注水井的排液速度較快等因素也會造成管柱的卡鉆現象發生。

4 常用解卡方式介紹

在修井的生產和作業中，經常出現因為人為的操作不當或者其他原因導致井下的管柱被地層砂埋住或者井下的小工具砂卡情況的出現，常采用以下幾種方式進行管柱的解卡。

（1）憋壓反循環解卡。

（2）大力上提解卡。大力上提解卡法是目前比較常用的一種解卡方式，大力上提解卡法適用于井下情況比較熟悉的井，一般這種井的井況都比較好，卡瓦式封隔器是目前井下比較常用的一種封隔器，其優點就是操作簡便，工作性能穩定等，該種封隔器在使用的時候壓力比較高，卡瓦式封隔器完全的坐封，充分承載于套管內壁，我們對大于正常懸重 10 t 解封噸位的通常采用常規的解封方法，但是在大部分井的實際解封中，解封噸位都大于 10 t，有時候能夠達到 20～30 t，對于這種我們通常采用大力上提活動解封，大力上提活動解封主要是將鉆具大力快速的進行上提或者上提后再快速的放下產生沖擊力，造成卡點的脫開，從而達到解卡的效果。

（3）沖管解卡法。沖洗解卡一般有兩種方式進行選擇，一種是使用 40 mm 或者是 35 mm 的小沖管進行沖砂解卡，另一種方式是采用油罐車進行連續的沖砂解卡。一般我們常用小沖管解卡法，在油管卡鉆的位置處配置小沖管，首先利用小沖管將套管內的砂子沖洗干凈，一邊沖洗一邊適當的活動管柱，使套管中的砂子不斷的沉積到井底，通過循環井的液體沖洗出地面，從而達到解卡的效果。

（4）倒扣套銑解卡。倒扣套銑解卡是將反扣打撈工具和反扣鉆桿進行連接，倒出套管的管柱和地層砂面之上的部分，管柱外面被砂子埋住的部分利用套銑筒進行沖洗，采用倒扣套銑解卡法，因為每次進行倒出的管柱數量有限，工作量較大。倒扣套銑解卡法經常應用于大修施工中，一般采用套銑一根在打撈一根的原則，采用該方法打撈套管的效率較低，施工效率的提高主要依靠抓緊施工進度，如果采用有效的措施進行倒扣套銑解卡方式的改進和完善，可以有效的提高施工效率。

（5）震擊切割磨銑解卡法。震擊切割磨銑解卡法是在一般的解卡方式沒有效果的情況下采用的，在井下的沉淀物不規則變形和打撈工作不順利時，一般才采用震擊切割磨銑解卡法進行處理，采用該方法的優點在于可隨時從某一深度進行管柱的切斷，從而達到解卡的效果。

5 沖管解卡工藝

沖管解卡工藝可以有效的針對套銑這種繁瑣的情況，油管中的套管在被地層砂埋住遇到卡住的時候，因為套管的空間環孔隙非常小，普通的解卡方法不能有效的解決這種情況，只能采用沖管解卡工藝，在套管中下入比套管直徑更小的管柱，使套管內部產生新的一個循環通道，利用新的循環通道將砂子沖洗到地面上，采用該種方法要求套管的沖砂和攜帶砂子的能力較高，所以在下入套管中的沖管直徑需要較大，根據實際現場經驗和分析計算得知，直徑為 89 mm 的油管砂卡可以采用直徑在 50 mm 或者 48 mm 的油管沖砂，直徑在 73 mm的油管砂卡可以采用直徑在 36 mm 的電熱桿沖洗。當直徑為 89mm 的油管砂卡的時候，因為在其油管內部的油環最小空間孔隙只有 17 mm，套管中壓裂砂的粘性還比較大，造成砂子不容易下沉，我們一般采用在沉砂處通過抽汲建立上下面的壓力差，通過壓力差讓砂子進行下沉，從而達到油管解卡的效果。

管柱解卡工藝是具有高風險、高技術和高難度的施工方法，在進行管柱的解卡過程中要考慮井下套管、管柱的具體結構，地面設備之間配合等多種因素，切記不能操之過急違章作業。因為井與井之間的井況各不相同，造成管柱卡鉆的原因也各不相同，不能依靠蠻力進行解卡，要對井下的情況和管柱的具體結構進行分析和研究，找到造成卡鉆的原因，從而找到合理有效的解卡方法，最終達到解卡的效果。選擇正確的解卡方式是進行解卡的關鍵環節，解卡方式和解卡工具的選擇關系到是否能夠有效解決實際的問題，因為井下環境的復雜多變，在進行解卡打撈的時候操作也十分重要，只有這樣才能安全的進行解卡施工工作，防止轉大修的情況發生。

6 結語

經過以上研究分析發現，當修井沖砂的時候遇到砂卡情況時，要耐心操作，不可急于求成，一定要注意不要將管柱大力上提，導致管柱的折斷，直接轉大修。沖管解卡工藝是在一般解卡方式無法完成解卡的時候采用的，是一種有效的解卡工藝方法，利用沖管解卡工藝可以有效的避免了作業井轉大修，縮短了作業周期，減少了繁瑣的工作流程，對工人的勞動力也有所減輕，為企業創造了良好的經濟效益和品牌效益。

參考文獻：

[1] 杜榮. 修井作業解卡方法的分析與應用 [J]. 石油和化工設備，2013，16（12）：62～64.