油井修井作业卡钻原因分析与解卡方法探讨

2017-09-15 15:06李亚彤
科教导刊·电子版 2017年24期
关键词:卡钻

李亚彤

摘 要 卡钻其实就是油水井实际生产与作业过程中,由于不合理的操作或者某一因素的影响而导致井下管柱或者井下工具在套管内被卡住,按正常悬重负荷无法正常提出的一种井下故障。本文对油井修井作业卡钻原因进行了分析,阐述了解卡方法,可对修井过程实际解卡有一定的帮助。

关键词 油井修井作业 卡钻 解卡方法

中图分类号:U416.2 文献标识码:A

1油井修井作业卡钻原因分析

油井修井作業不仅具有较大的难度,而且,还必须使用一些大型的修井设备,并匹配大修转盘、钻杆等各类专门的设备工具。以客观角度来分析,油井修井作业经常会受工程地质构造、钻井液性和井内情况间不相应或者滞后、有的岩层不具备足够的特性硬度,地壳发生错位等诸多因素的影响,并且,还不同程度上受到机器设备的影响。以主观角度来分析,体现在:人为操作失误、采用的措施不合理、缺乏较强的责任心、不按相关标准操作,作业人员不具备专业的综合素质和职业素质等等。在油井修井作业中,最常发生的卡钻类型主要有:砂卡管柱、落物卡、封隔器类卡、下泵砂卡等。当卡钻事故发生后,应结合现场的具体情况来选择相匹配的解卡方法。对卡钻事故进行有效处理,除了能降低修井周期,增强修井效率,减少修井成本外,还能降低事故的发生率,确保单位的信誉度。油井修井作业过程中,工作人员最常使用的解卡方法有:大力提拉活动解卡、长时间悬吊解卡、内冲管解卡、套铣解卡、磨铣解卡等诸多的方法。

2解卡方法在油井修井作业中的应用

(1)砂卡管柱。修井作业时,冲砂过程中的砂卡是解决难度较大的事故之一。当此类故障发生时,应根据现场实际情况,通过活动解卡,当负荷超出原井管柱20.0至60.0kN时,应在中和点周围保持活动解卡同样上下的频率正转管。在对砂卡管柱故障问题进行处理过程中,应尝试着当冲砂液漏失严重或者出现砂桥管柱而无法及时进行处理时,先停滞一段时间,待十个小时后再解卡。另外,还可通过管柱脱扣产生的反弹力来震松卡点,我们将其称之为断脱法解卡。实际中应注意以下事项: 进行小负荷活动,并正转管柱,每次旋转过程中,可能会导致卡点有一些松动的情况发生,而只要活动时间长了就能够有效的处理钻卡问题。 修井作业过程中,活动时间必须达到十小时方可进行断脱解卡。 活动的同时应在中和点周围保持活动解卡同样上下的频率正转管柱,首先,管柱的活动能让管柱疲劳松扣,进而自动上扣。其次,管柱的活动可以震松卡点位置处的砂子,大大提升了开解卡的速率。 实际解卡过程中,其它没出现故障的井可继续运转。 冲砂过程中应加强活动管柱,从而防止砂子在套管弯处与油管间沉淀,避免再出现砂卡管柱故障。

(2)下泵砂卡。导致下泵砂卡故障发生的主要原因是人员的操作不合理而致,通常情况下,油里含砂或者泵内不够干净时均会出现下泵砂卡。实际中,当发现活塞不入泵或者入泵不准确,泵运行过程中发生越抽越高的情况时,这就表明存在下泵砂卡。应采取的解决方法是:在泵起抽的同时,调小光杆方入并配合洗井。对于存在严重漏失的井,通过洗井的方式难以看到明显的效果,所以,我们在洗井的同时还应将井口处敞口,这样就能进一步减少泵内的回压,把砂子全部排出去。在对下杆砂卡故障处理过程中,通常会持续两小时的活动试抽,这属于解卡的重要环节,试抽时间长可把泵内残留的脏污以及砂子带到泵筒外,不摆驴头试抽能够进一步节省挂抽所需时间,从而避免砂子落到泵内而再次导致卡钻事故的发生。

(3)管锚类卡解卡。也就是说修井作业时,先进行上提管柱,剪断管锚剪钉,再通过中心管带动锥体上移来使卡瓦收缩,这属于一种处理管锚的解卡方法。此类型的卡钻结构具有一定的复杂性,处理难度大,不易进行分段打捞,通常都是硬卡。比如,有的油井在解堵施工中,当完成解堵施工后发现存在卡钻问题,这主要是因为上部油层出砂而造成卡钻。这时,应在高于原井管柱负荷300.0kN的位置处上下活动,同时,与管柱转动相配合,三小时后解卡。另外,当解卡结束后进行拉起管柱时,提升速度应适中,不得太快,从而为卡钻问题的再次发生提供足够的处理时间。

(4)解卡具体做法: 活动解卡。对于轻微卡钻及卡钻时间不长的情况,可以采取在原井管柱许用拉力负荷下,反复上提、下放井内管柱,使卡点出现疲劳破坏,同时使砂子活动、疏松、脱落,以达到解卡的方法。活动解卡法是首选,此种方法对于接触垢卡、蜡卡、落物卡、封隔器卡、套管变形卡通常能取得良好的效果。 憋压恢复循环解卡。发生砂卡等卡钻后,应立刻开泵循环,如果循环不起来,可采用此种方法,通过反复正、反憋压与放压,疏通循环通道,冲洗出致卡物,达到解卡的目的。需要注意的是,此方法对解除砂卡、垢卡往往有效。 冲洗解卡。冲洗解卡有两种方式:内冲洗管冲洗和外冲洗管冲洗。前者是借用小直径冲管在油管内循环冲洗解除砂卡的方式;后者是用小于套管内直径而大于油管外直径的冲管,在油管和套管之间进行冲洗的方式。 爆炸松扣解卡。以一定负荷上提管柱并施以反向扭矩,然后引爆爆炸杆,产生的高压突然作用于预松扣的螺纹,使螺纹间的摩擦和自锁性消除或减小,以达到爆炸松扣的目的。此种方法是去除卡点以上管柱的倒扣法之一。

3结束语

解卡是解决井下生产管柱由于各种原因被卡阻在井内而不能正常生产的问题,是井下作业施工的一项基本手段,也是一项技术含量较高的综合性修井技术。实际解卡时,不仅在技术方面有着严格的要求,比如,必须有较高的安全防范措施、合理的负荷量、起解卡管柱过程中应对上提速率限制等,同时,还强调作业人员必须具备良好的综合素质,时刻保持一颗认真谨慎的态度仔细观察现场实际情况,采取相匹配的解卡方法。

参考文献

[1] 张林强.井下卡钻分析及处理[J].海洋石油,2007(03).endprint

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