小套管井修井作业技术与事故预防

摘 要：随着油田开发不断深入，利用工程报废井眼进行的侧钻井、套管补贴井、全井下小套管井已越来越多的用于油田开发。该类型井，是采用全井或局部下入直径小于d114mm小套管完井，形成了一个新的井身结构。由于套管内径的限制，给井下修井作业提出了更高要求。本文结合作业实际从实用的角度对小套管井维护、措施打捞等施工，探讨小套管井井下作业施工的措施技术。

主题词：小套管井；井下作业；措施技术

目前油田小套管井主要包括：新投小井眼井、侧钻井、套管补贴井等；其中侧钻井占比90%，并以平均每年10口左右的速度增加，由于侧钻井在原工程报废油水井某个预定井段的套管段铣开窗钻出新的井眼，然后在这个新的井眼中下入小套管固井完井。由于利用了原井眼，所以这一工艺虽然节约了建井费用，由于原套管内径的限制，下入的套管尺寸较小。这为今后侧钻井维护修井作业提出了更高要求。侧钻井不同于普通斜、直井，它具备自身的特殊性，存在大套变小套过程。因此在新井投产施工及其后期作业维护过程也应遵循相应的施工规范。为了更好地提高侧钻井作业施工质量，优化作业措施，使侧钻井能发挥其最佳效能，从投产作业及后期事故处理出发，侧钻井常规施工应做好以下几方面的工作。

1、小套管井施工方案的论证制定

1.1 成立专家组研究制定施工方案，严格进行技术交底.在施工每一口小套管井前，由作业科、地质、工艺、作业大队，各单位召集专家进行研讨，认真审查地质、工艺设计，对每道工序进行分析，严格按地质、工艺设计的基础上，编写施工设计，并逐级进行技术交底，使施工单位技术人员及上岗的每一名职工都清楚施工的每一个工序及工序的施工注意事项。今年共施工各类小套管井86口，进行措施井施工方案论证80口井.

1.2 小套管新井投产施工规范.（1）施工准备：装KY65/25井口全套采油树，认真仔细检查套管短节，套管接箍磨损情况，发现问题及时更换。（2）装防喷器：井口安装防喷器，试压压力21MPa，稳压30min，压降小于0.5MPa，为合格。防喷器的安装必须保证所有井口大螺丝齐全、紧固，防喷器一经安装，不得随意拆卸，如因施工需要拆卸防喷器，施工后进行下一道工序前必须先安装防喷器并试压合格。

1.3工具的选择 .根据套管内径的尺寸，通井规的选择应遵循最大外径小于套管最小内经6-8mm的原则。通井规以D89mm、D95.3mm、D114mm套管为例，应分别选择D70*1000mm、D76*1200mm、D96*1200mm通井规进行通井。

2、小套管井井下事故的类型

（1）管类落物落入小套管.一是生产管柱在生产过程中受到腐蚀、磨损或其它原因的影响发生断脱；二是因施工需要配接在管柱下部的小直径油管，因某种原因断脱后落入小套管内。后者在侧钻井所出现的工程事故中时有发生，也是在施工中应该引起高度注意和极力避免的。（2）小件落物落入小套管.电泵卡子、钳牙，自封胶皮等小件落物落入下部小套管，造成不必要的复杂事故；这种类型事故落入的小物件，如钳牙、螺帽、碎胶皮等造成通井或下钻过程中管柱受阻、射孔时枪身遇阻、或者造成管柱遇卡等。由于落入下部小套管中造成下步施工工序无法进行，同时也造成复杂打捞。（3）其它类型的卡阻.因工艺措施需要通井施工、打印施工、需分层下大直径工具等施工，在作业施工中，下放管柱的速度过快，使通井规、铅印、或大直径工具遇阻后加压过猛而钻压加大，同时，还由于下带大直径工具刮削套管壁的垢、蜡、铁锈等污物，开始在井筒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，施工管柱卡死，造成复杂打捞施工。

3、小套管水泥不留塞封堵工艺

采用常规水泥封堵后需要钻开水泥塞，封堵钻塞施工周期长，特别是套管变形井，经常出现钻不动的现象，成为影响措施井占井周期长的主要原因之一；严重的因套管损坏无法钻塞造成被迫弃层、弃井。针对这些情况，探索使用水泥不留塞封堵新工艺，解决水泥封堵受钻塞影响，造成油井措施占产周期长的问题。2012年1-11月份采用不留塞封堵共实施16口，不留塞封堵在侧钻井、套补井推广使用，取得较好效果。

4、小套管井工程事故预防

小套管井打捞工艺技术是有自身的特殊性。由于井眼小，相对于常规井打捞更增加了操作难度。使用的打捞工具选择性范围较窄，限制了采取何种手段进行打捞施工。同时小套管井打捞工艺管柱的结构为小直径油管，其抗拉载荷及抗扭矩性能相对较低，因此在小套管井的事故处理中，尤其解卡负荷不能超过管柱最大抗拉负荷最大值的80%，否则会造成更复杂的工程事故。采取和制定的各种施工方案，井内管柱发生卡钻，并且落鱼处在上部大套管内时，可按常规井打捞进行套、磨、铣、捞处理。井内管柱发生卡钻，并且落鱼处在上部小套管内时，应根据落鱼形态、深度、卡阻类型、管柱结构等，采取不同尺寸的母锥、引鞋滑块等打捞工具进行打捞。当井内落鱼情况不详时，应根据套管内径尺寸选择合适的铅模下入，进行打印，落实鱼顶规范、形状，为打捞措施的制定和打捞工具的选择提供依据。当井内落鱼被砂埋，并且落鱼处在上部小套管内时，据鱼顶的外径，选择高强度薄壁开窗套铣处理后，在进行打捞。在处理该小套管井工程事故时，应充分掌握打捞管柱的结构和抗载荷极限。

5、小套管井冲砂、填砂、打水泥塞施工事故预防

5.1 冲砂施工

对于部分油层易出砂的侧钻井，由于小套管内容积小，所以生产一段时间就会砂埋油层，造成供液不足停产。因此小套管内小油管冲砂成为侧钻井检泵施工中实施较多的重点工序。施工中应注意以下事项：冲砂管柱一定要检查仔细，无论下井小油管还是普通油管，必须保持丝扣完好、清洁干净、保证密封完好。探砂面加压悬重应控制在5-10KN，防止小油管被压折断落井，造成工程事故。地面泵车压力不能过高，应控制在4-8MPa，防止砂堵管柱将小油管打漏，造成冲砂失败。小油管冲砂，换单根前必须充分循环，以防砂埋管柱造成事故。冲砂洗井方式选择反循环冲砂。这样一是可以保证冲砂施工安全，二是降低循环压力减少施工难度。

5.2填砂、打水泥塞施工

填砂时小套管内砂量计算，最关键是控制地面泵车排量，排量应控制在100L/min左右，如果排量过大，极易造成填入井内砂随液体上返，造成砂卡管柱，使施工复杂化。例如辛9-侧17井自填砂施工，由于泵车排量过大，填入井内砂随液体上返，造成砂卡管柱，处理时非常困难。打水泥塞施工首先要精心准确计算水泥浆用量和顶替量，以及对下井管柱及施工时使用的大罐、搅拌罐要认真丈量，准确计算。其次是打塞施工前要充分洗井，保持井筒清洁，对油层漏失严重井，应先填砂预处理。三是顶替时保持稍高平稳泵压，反洗井时保持低油门、低泵压洗井。确保小套管内打塞一次成功。

6、结论及建议

目前随着侧钻井投产数量的不断增长，各种原因造成的井内事故、落物卡阻等事故将越来越多，因此，处理这类复杂井况的解卡打捞工艺、技术显得越来越重要。了解井下落物的卡阻类型，对于解卡打捞工艺技术的实施效果有着重要的作用。优化工程设计，起下管柱井口必须安装自封装置，通井、刮管、冲砂等施工作业时，操作平稳，严禁猛提猛放，严防人为落物造成工程事故。严格执行井下作业各项施工操作规程；加强作业全过程的质量监督，制订严格的防落物措施，奖惩条例等。

[参考文献]

[1] 万仁溥.采油工程手册.北京：石油工业出版社，2000

[2] 林传礼 井下作业工 北京：石油工业出版社，1996