井下作业修井作业技术措施探析.pdf

钻井完井化 工 设 计 通 讯 Drilling CompletionChemical Engineering Design Communications 233 第43卷第5期 2017年5月 1 井下作业修井作业概述 井下作业修井作业是油田生产过程中，对油水井实施的 维护性作业技术措施。为了提高修井作业的质量，实施有效 的控制和管理，需要应用高效的修井技术措施，并不断优化 修井工艺措施，使其满足新的修井作业的需求，满足油田生 产节能降耗的技术要求，达到最佳的修井作业效果。 修井作业过程中使用的工用具和设备，必须能够满足现 场修井作业的需要，达到节能降耗的技术要求。一般将井下 作业修井作业施工的设备分为三大类，旋转设备、吊起设备 以及循环冲洗设备，通过对井下管柱的作业施工，实现油水 井的维修作业，以达到恢复或者提高油水井产能的目标。利 用井下作业修井作业设备，严格执行现场的安全操作规程， 保证在安全的前提下，实施油水井的修井作业。此外在修井 施工过程中，必须保证井筒的压力系统的压力稳定，避免发 生井喷，引起更为严重的事故，影响到修井作业的时效。 当油水井无法正常生产，井内出现问题时，必须进行修 井作业施工，才能恢复油水井的正常生产状态。影响油水井 无法正常生产的问题有的是由于地质因素引起的，如油井严 重的出砂现象，需要利用水力冲砂的方式，解除出砂的影响。 也可能是由于固井质量因素引起的，或者由于油水井的工作 制度不合理等，一旦油水井发生事故，必须及时进行处理。 如果出现井下落物，需实施落物打捞工艺技术进行打捞，如 果被卡钻， 需要采取有效的解卡措施， 恢复油水井的正常状态。 经过修井作业施工后，能够修复井内问题，保证油田生产的 顺利进行。 2 井下作业修井作业技术措施 2.1 井下落物的打捞技术 由于种种原因会出现井下落物，工具和小件类的落物， 也会对油水井的生产带来影响。因此，必须实施落物打捞技 术措施。经过井下落物的打捞， 恢复油水井的正常生产的状态。 井下落物的打捞按照不同的落物状态，应用不同的打捞工具， 如管类落物、杆类落物、小件类落物以及绳类落物。优选打 捞工具，如公锥、母锥、打捞茅、打捞筒以及打捞篮等。而 对于复杂的井下落物，应用常规的打捞工具，无法将井下落 物打捞起来。 井下碎块管材的打捞技术措施，对于管类落物的打捞， 可以应用管材上的丝扣进行对扣打捞，而已经成为碎块的管 材落物，应用原始的技术是打捞不起来，因此，优化设计了 一体化的打捞工具，选择筒体为母锥、可退式打捞筒以及开 窗捞筒等打捞工具，将母锥作为外捞的筒体结构，内锥体为 滑套打捞茅，将卡瓦作为内捞工具，最终形成了一个组合的 打捞工具，由上接头、母锥、活塞、内锥体、引鞋等部分组成， 达到最佳的打捞效果，通过组合工具的应用，能够达到井下 碎块管材的打捞效果，只是进行工具设计和优化处理方面， 投入研究要素，最终打捞的成功率高，达到井下复杂管类落 物的打捞效果， 在油田井下作业修井作业中， 得到广泛地应用。 2.2 套损的修复技术 由于各种因素的影响， 造成套管的变形， 引起套管的错断、 弯曲等， 影响到油水井的正常运行。对于套管的修补技术措施， 也在不断地更新变化中。如果套管发生毛刺或者卷边后，可 以采取套管内加固的办法，或者采取套铣的方式，将毛刺和 卷边去除，恢复套管的正常状态。 如果出现套管缩颈的状态，可以使用通井规进行通井处 理，如果缩颈严重，通径效果不佳，可以采用磨铣的方式， 然后加固膨胀管技术将其修复。而套管出现破裂或者腐蚀穿 孔的情况， 通过封隔器找漏的测井方式， 能够确定套管的破裂， 采取套管内加固的方式，进一步进行固井处理，加固套管和 井壁，恢复套管的正常状态。 如果套管发生脱扣的现象，必须进行加固处理，防止由 于脱扣而引起的泄漏，造成地层的坍塌，影响到油水井的使 用寿命。当套管错断或者弯曲变形时，可以实施套管的开窗 侧钻，使附近的井筒发挥作用，并不改变原井的井身结构，充 分利用原有的井筒， 节约油田生产成本。当油层部位套管损坏， 并存在落物的情况，就属于复杂的套损状况，必须采取有效 的技术措施， 解决这个问题。将落物以上的套管进行整形处理， 然后实施落物的打捞，将多个井筒故障合并处理，恢复井筒 的正常状态。 2.3 卡钻的解除方法和措施 无论钻井施工或者井下作业施工过程中，如果出现卡钻 的事故，不允许硬拔，避免产生井下落物，严重的情况造成 油井的停产。一般依据卡钻的原因，采取循环的方式，降低 压力，使卡钻得到解决。如果硬提或者下放，很容易引起二 次事故，不仅没有解决卡钻的问题，而且带来更严重的后果， 因此， 必须对卡钻进行有效地处理， 才能恢复正常的生产状态。 2.4 增产增注的技术措施 为了达到油水井增产增注的效果，实施水力压裂或者酸 化施工，应用井下作业的技术手段，达到预期的作业效果。 进行水力压裂时，使用压裂液使井下油层部位形成比较大的 裂缝，然后应用支撑剂将裂缝支撑，使其形成新的流体通道， 提高油层的渗透率，达到增产增注的效果。 对于酸化施工，是借助于酸液的化学溶蚀作用，将油层岩 石的胶结物等溶解，增大孔隙的体积，从而提高油层岩石的 孔隙度，进而增加油层的渗透性，达到增产增注的效果。油 层经过酸化处理后， 必须进行替酸处理， 避免对油层造成伤害， 有效保护油层，达到预期的井下作业修井作业的效果。 3 结论 通过对井下作业修井作业技术措施的研究，解决井下作业 （下转第241页） 摘 要 ： 井下作业修井作业对保证油水井处于正常运行状态，具有重要的意义。通过油水井的修井作业措施，能够有效地 解决油水井出现的套管损坏、井下落物以及卡钻等问题。 关键词 ： 井下作业 ； 修井作业 ； 技术措施 ； 探析 中图分类号 ： TE358 文献标志码 ： B 文章编号 ： 10036490（2017）05023302 Analysis on the Technical Measures of Workover Work in Downhole Tong Yong-shuai Abstract ： Underground work workover is of great significance to ensure that oil wells are in normal operation.Through the wells of the well repair work measures，can effectively solve the oil wells appear casing damage，downfall and card drilling and other issues. Key words ： downhole operation ； workover operations ； technical measure ； analysis 井下作业修井作业技术措施探析 仝永帅 （新疆油田重油开发公司，新疆克拉玛依 834000） 收稿日期 ： 20170406 作者简介 ： 仝永帅（1990） ，男，新疆克拉玛人，助理工程师，主 要从事井下作业管理工作。 钻井完井化 工 设 计 通 讯 Drilling CompletionChemical Engineering Design Communications 241 第43卷第5期 2017年5月 表3 高温下不同老化时间对暂堵剂黏度影响 （室温黏度，600） 时间，d老化前123 120 34.6 85.986.571.6 14084.527.214.1 由表3可以看出 ： 1）120老化后的抗高温暂堵液黏度逐 渐升高，2d 后黏度达到最高值。这可能是在120条件下抗高 温暂堵液首先发生 VIS 降解，降解过程中仍有一定黏度，导 致 BH-ATS 吸水膨胀速率较慢，短时间内未能吸水增黏，随 着 VIS 完全破胶和 ATS 不断吸水膨胀，暂堵剂黏度不断增加； 2）140老化后的抗高温暂堵液黏度先升高，2d 后黏度开始 降低，表明抗高温暂堵液在140条件下具备至少1d 的封堵 能力，3d 后该暂堵液基本降解。 实验使用140老化1d 后的抗高温暂堵液进行岩心封堵 实验，研究老化后的抗高温暂堵液对不同渗透率岩心的封堵 性能。实验结果表明140老化1d 后暂堵液仍具有较好的封 堵效果 ； 使用盐水反驱，岩心渗透率恢复率均在86.0% 以上， 对岩心污染较小。表4为高温老化后的暂堵液对不同岩心的封 堵效果。 表4 高温老化后的暂堵液对不同岩心的封堵效果 岩心编号1#2#3# PV（孔隙体积）282213 岩心长度 mm110119112 正挤盐水 压力 MPa0.060.080.2 出口流速 mL/min7.84.64.4 渗透率，mD492.64235.7284.88 最高封堵压力，MPa101010 驱出暂堵液，mL22010085 反挤盐水 压力 MPa0.0650.080.22 出口流速 mL/min7.74.44.2 渗透率，mD448.91206.5373.66 渗透率恢复值，%91.1287.6286.78 3 现场应用 抗高温暂堵剂 BH-ATS 分别于2015年12月和2016年8月 在 QK18-1油田的5D 和 P6井进行了现场应用，现场应用效果 良好，均能有效降低两口高温井的漏失速率。表5为抗高温暂 堵剂在5D 和 P6井应用效果。 表5 抗高温暂堵剂BH-ATS在5D和P6井应用效果 井位 封堵前漏失 量，m3/h 挤注最高泵 压，MPa 封堵后漏失 量，m3/h 作业前产油 量，m3/h 作业后产油 量，m3/d 5D25（动漏失）3.0 1.5（动漏失） 0.5（静漏失） -19.1 P6 11（动漏失）5.01.5（动漏失）33.734.3 由表5可以看出，两口高温井在洗井作业中均存在较大的 动漏失，使用抗高温暂堵剂进行暂堵作业后，两口井的动漏 失都大幅降低至1.5m3/h，封堵效果明显。其中，QK18-15D 该 作业工期为20d，抗高温暂堵剂在作业期间实现了长时间有效 封堵，满足了高温长时间封堵的作业要求。两口井作业后产 油量都达到预期产量，表明抗高温暂堵剂对储层进行了有效 保护。 4 结束语 通过抗高温暂堵体系的室内评价实验及现场应用效果分 析，主要得出以下结论 ： 1）歧口18-1油田的油井具有地层温度高和能量不足特点， 修井液作业中漏失至储层的大量修井液存在储层伤害和作业 风险等问题，普通暂堵剂无法满足高温井暂堵要求 ； 2）抗高温暂堵体系具有良好的抗温效果，120老化3d 后仍具有封堵能力 ； 140老化1d 后仍具有较好的封堵效果， 反驱不会对岩心产生污染，3d 后暂堵剂自然降解，不需要进 行破胶 ； 3）抗高温暂堵剂 BH-ATS 在 QK18-1油田的5D 和 P6井 修井作业中封堵效果明显，大幅降低了两口井的漏失速率， 作业后两口油井产油量均达到预期产量，表明抗高温暂堵剂 对储层影响较小。 参考文献 1 方培林，刘俊军，白建华，等 . 渤海油田储层保护效果评价方法探 讨 J. 油气井测试，2015，24（5） ： 39-42. 2 郑力会，张明伟 . 封堵技术基础理论回顾与展望 J. 石油钻采工艺， 2012， （45） ： 1-9. 3 吕清河， 何云章， 刘利， 等 . 油井暂堵剂 SJ-2 室内实验及现场应用 J. 石油钻采工艺，2009，31（3） ： 49-51. 4 赵修太，信艳永，姚佳，等 . 高温低伤害暂堵剂 HTZD 室内研究与 评价 J. 钻采工艺，2010， （1） ： 80-81. 5 霍宝玉 . 高温油溶性暂堵剂的研究 D. 大庆 ：东北石油大学， 2009. （上接第233页） 修井作业的技术问题，达到油水井的维修和大修的目标，保 证恢复油水井的正常生产状态。在实施井下作业修井作业施 工时，优化设计各种修井作业技术措施，提高油田生产的效 率，尽可能降低油田的生产成本，达到高效生产的目的。 参