浅析注水井卡钻原因及处理措施

李科科 郝建广 李晓晨

摘    要：如何处理注水井卡钻打捞的成功率，加快修井作业速度，缩短施工周期，降低成本消耗，提高经济效益，这就给修井作业提出了新的更高的要求，因此，井下事故的预防和迅速处理是确保油田正常生产的一项重要内容。本文结合在作业现场实际施工中，所发现的问题，分析了注水井卡钻打捞的原因，并提出了一系列科学合理的处理措施。

关键词：注水井;卡钻打捞;分析;处理措施

一、造成注水井卡钻打捞类型分析

（一）结垢造成的卡钻打捞

1、结垢的原因：a、两种不配伍的水相混合，某些离子的结合而形成水垢。b、温度和压力的变化，温度降低、压力升高，使杂质在水中的溶解度降低，水垢易于形成。C、水污染造成杂质含量升高，结垢增多。d、注入水的流动状态，PH值升高加剧结垢的形成。

2、注水井结垢主要成份：CaCO3、CaSO4.2H2O（石膏）、BaSO4、NaCI并混有砂子，石蜡及腐蚀沉淀物等沉淀于管壁及井下工具外壁，缩小了油套环形空间使井下工具封隔器、配水器不能顺利起出造成卡钻。

（二）地层出砂造成的卡钻打捞

砂卡的原因是油层砂随油流进入套管，埋住封隔器、配水器或部分油管;注水压力不平稳或停注时产生“倒流”使砂子进入套管;冲砂时泵排量不足，不能将砂子带到地面。

（三）套管损坏加剧井下落物形成造成的卡钻打捞

套管损坏主要有套管缩径、套管破裂、套管错断、套管弯曲等几种类型。套损井也是产生井下落物的主要原因，当井下管柱或工具起下到套损部位时往往被卡死，上下不能，造成管柱被拔脱或拔断，其卡死管柱或井下工具造成落物，这类落物较大，危害大，直接影响注水井的正常注水，使作业施工复杂化，工作量增大。

（四）生产管理制度不严造成卡钻打捞

因为管理不严人为的造成一些井下落物。作业施工过程造成的落物，如管柱、工具质量不合格，丝扣上紧力矩达不到要求下井;提下管柱单吊环，都是形成井下管柱和工具累落物的原因;另外电缆、钢丝、枪身、测试仪、地面工具等人为事故落井而成为井下落物也不少，虽然这些落物小，但危害极大，容易卡死井下管柱或井下工具，这些小件落物一般打捞困难，容易导致事故复杂化。

（五）不合理的施工造成的卡钻打捞

1、在通井、刮管作业施工中，下放管柱的速度过快，使通井规、刮管器遇阻后加压过猛而钻压加大，同时，还由于大直径工具刮削套管壁的垢、蜡、铁锈等污物，开始沉降速度小于施工管柱的下放速度，而沉积在大直径的工具上方，造成埋住施工管柱，使施工管柱卡死，造成复杂打捞施工。

二、卡钻打捞的处理措施

（一）结垢卡钻打捞的处理措施

1、通过井史、注水资料、井下管柱的情况分析判断为结垢造成的卡钻时，应首先采用5-10%的盐酸溶液酸洗，浸泡4-8小时后，反洗井洗出井内反应物，然后采取上下活动管柱解卡的方法处理卡钻事故。

2、倒扣套铣法。结垢造成的卡钻一般情况是井下工具卡死，因此应采取将井下工具以上油管倒出，然后向井内注入少量的5-10%盐酸溶液后，再倒出井下工具，再套铣工具下部油管，即采用边套边倒的方法处理被卡管柱。

（二）地层出砂卡钻打捞的处理措施

管柱砂卡是修井作业中最常见的、发生频率最多的类型，特别是冲砂过程中的砂卡最让作业队头疼。它发生突然，易造成转大修。对这种砂卡最好采用合适的操作方法避免。一旦发生砂卡也不必惊慌失措，因为只要处理及时，方法得当，绝大多数小修队都能自己解决。一是冲砂漏失严重的井或砂桥卡管柱的井，一时处理不开，可以提升管柱一定负荷，在井口打上吊卡，悬吊几小时再试，可能就会解卡。另一个是断脱法解卡：即利用管柱脱扣造成的巨大反弹力震击解卡，此解卡方法产生的震击力相当于几倍乃至几十倍震击器的威力，原理则相同。比如在18-421井砂卡油管，反复活动处理无效后，大力上提管柱断脱，重新捞获后以解卡。这两种方法实际应用成功多次效果也很好，在不得已时可以一试。

1、活动法解卡。将管柱上提下放进行活动，使砂子松动而解卡。

2、大力上提解卡。在井下管柱强度许可范围内大力上提， 以克服砂子对管柱的阻力，拔出砂塞而解卡，使用这种方法，要通过指重表上提载荷，防止发生重大事故。

3、倒扣套冲法解卡。这种方法是将井内被卡的油管柱倒至砂面用套铣管倒冲去油管外面的砂子，再倒出这部分油管，这样用套、倒的方法循环交替，直到起出全部被卡油管为止。

处理砂卡应注意以下几点：

（1）忌盲目大力上提，应小负荷（高于原管柱负荷10～30kN）活动，并配合转管柱。因为每活动一次卡点附近可能都会有松动，哪怕有1mm的松动，积少成多，也是成绩。

（2）要有耐心，不能急于求成。活动几小时、几十小时也比上钻杆转大修好。

（3）活动的同时配合在中和点附近转管柱。转管柱有两个好处：一是反复活动管柱，易造成管柱疲劳松扣，转管柱起上扣作用，二是可以震松砂子，使管柱与砂子产生相对位移。

（4）能保持循环的井最好是保持循环，同时进行解卡处理。

（5）发现砂卡立即活动管柱解卡，能上提就上提，能下放就加深管柱下放活动，直至解卡，然后迅速起管至安全位置，再分析原因，采取措施。

（6）要有可靠的安全措施：比如吊卡手柄和销子要用细钢丝绳系好，井口操作人员站在安全位置等。

（7）冲砂时必须不断活动管柱，即使井口正常返液，砂子也可能在套管彎曲处与油管紧贴部位沉积下来，造成砂卡管柱。

（三）套管损坏卡钻打捞的处理措施

套管损坏的井造成的卡钻，应首先将套管损坏以上的管柱全部倒扣起出，然后进行修复套管后，恢复起套管最大通径，在进行打捞。

1、套管变形不严重且无破损时，可用涨管器顿击修理，涨管器先小后大，为防卡，顿击时不可过猛。还可采用偏心棍子整形器修理等方法。

2、套管变形严重并已破裂时，可采用铣锥磨铣，把凸出部分磨掉，并从坏套管处挤水泥浆，进行封固，以保证质量。

三、结束语

以上注水井卡钻打捞原因分析及处理措施是通过在现场施工中发现问题得出的，因此在作业施工中所采取的措施易行可靠，为提高解卡打捞施工的成功率具有举足轻重的作用。另外影响注水井卡钻打捞还有许多因素，下井工具的检查、油管的检查不细，造成不合格的工具、油管下井等等，这些都是我们今后作业施工中必须注意和解决的问题。