機械工程師職稱論文側鉆井修井施工問題

　　側鉆井是指為了特殊的工藝需要，側鉆井已經在我國發展成熟是指在原有井眼軌跡的基礎上，按照設計偏離井眼的過程，與普通相比低層的可鉆性差，鉆壓、轉盤的轉速低，下面小編推薦一篇關于側鉆井施工的論文。

　　摘 要： 側鉆井技術已成為挖掘層間剩余油潛力的重要手段，由于側鉆井井深結構的特殊性， 側鉆井修井施工的問題很大程度上制約了側鉆井的潛力發揮， 嚴重影響了油田的整體開發水平和經濟效益。本文分析了側鉆井常用的施工工序的操作注意事項，介紹側鉆井井下作業施工事故的預防措施技術。

　　關鍵詞： 側鉆井; 沖砂; 竄漏封堵;

　　預防側鉆井不同于普通斜、直井， 它具備自身的特殊性， 存在大套管變小套管的過程。 因此在新井投產施工及其后期修井作業維護過程中， 會出現沖砂、 竄漏封堵， 打撈等一系列修井措施， 為了更好地提高側鉆井的經濟效益， 因此， 分析側鉆井修井施工工序的操作， 采取相應的處理措施， 使側鉆井才能發揮其最佳效能。

　　一、 側鉆井的沖砂處理

　　由于側鉆井井筒內徑小， 射孔孔眼小流體流速大， 壓力大， 容易出砂， 所以短時間就會砂埋油層， 造成供液不足停產。因此側鉆井的小套管內小油管沖砂成為修井施工中實施較多的重要工序。

　　1.側鉆井沖砂特征

　　側鉆井套管沖砂采用下部接D60mm油管常規的光管反循環沖砂。進入開窗造斜段后， 垂向間距逐漸縮小， 沖洗液中攜帶的砂子沉降距離縮短， 接單根 (不連續沖砂) 時容易使砂子產生沉淀形成砂橋。

　　2.沖砂施工中應注意以下事項

　　(1) 沖砂管柱底部的筆尖、 鋸齒接箍要圓滑， 防止在尾管頂遇阻， 丈量好管柱， 到尾管頂時緩慢旋轉引入， 預防下至尾管頂時速度過快遇阻， 造成惡性事故， 下井小油管長度大于小套管深度50m以上， 避免在尾管頂遇阻時無法判斷正確遇阻位置。

　　(2) 要對下井的沖砂管柱進行試壓， 管柱絲扣密封不嚴， 本體有沙眼， 沖砂管柱循環通道 “短路” 易造成砂卡事故。

　　(3) 由于 D60mm 小油管抗拉、抗扭強度都較普通油管低，所以沖砂時， 探砂面加壓懸重應控制在 5-10KN， 防止小油管被壓折斷掉井， 造成工程事故。

　　二、 側鉆井竄漏封堵施工

　　由于側鉆井多采用D88.9mm、 D95mm套管的井身結構及完井方式的不同造成了側鉆井封堵施工的難度和風險要大大高于常規完井方式井的封堵施工。

　　1.側鉆井竄漏封堵的特征

　　(1) 側鉆井完井的小套管由于套管級別低， 其抗壓強度低， 不能承受較大壓差。而小套管內封堵施工由于液流阻力大， 在加上地層的原因往往施工壓力會很高， 在套管強度不能保證的情況下， 易造成套管損壞而導致封堵施工失敗， 甚至會造成插旗桿等惡性井下工程事故。

　　(2) 側鉆井套管內徑較小， 即使配合小油管使用其環空間隙仍然很小， 液流阻力較大， 施工壓力較高， 對油管的性能要求也很高， 一旦油管性能出現問題， 出現油管破裂等現象， 就會造成液體短路， 極易造成封堵失敗。

　　(3) 側鉆井開窗側鉆用的鉆頭直徑較小， 套管與井壁間隙小，固井水泥環厚度較小， 擠水泥的阻力大， 也就影響擠入固井水泥的充分充填， 加之側鉆段都有較大斜角， 固井時小套管在側鉆井眼內不居中， 固井水泥充填不均勻， 容易造成固井質量不好而造 成管外竄槽。因此在封層施工時， 往往會由于未發現的上部套管問題而導致封堵失敗。

　　2、 竄漏封堵施工中應注意事項

　　(1) 封堵施工前必須對下井施工管柱進行試壓， 為了避免油管， 特別是側鉆井段內的小油管在施工過程中出現裂縫等現象，導致水泥漿循環短路而造成封堵施工失敗。在封堵施工前將油管下入井內， 底部帶有試壓裝置， 先對油管進行試壓， 試壓壓力值為封堵施工限壓的 1.2～1.5 倍。油管經過試壓后性能得到保證， 有效避免了由于油管出現問題而造成封堵施工失敗。

　　(2) 竄漏封堵施工前必須對小套管進行驗套施工， 側鉆井受到鉆頭尺寸及井斜大等因素限制， 部分井固井質量受到影響， 同時由于小套管抗壓強度低， 存在套破的隱患依然存在。因此在側鉆井小套管內進行封堵施工前先對油層以上部位套管進行打壓找漏。方法是先在小套管內填入分選石英砂將待封堵井段埋死，然后用水泥車進行打壓驗套，以驗證上部套管是否存在破損、 串漏。避免封堵施工時水泥漿進入上部套管破損部位導致插旗桿。

　　(3) 竄漏封堵的堵劑要提前做好初終凝試驗， 配置堵劑要準確計算好清水用量、 堵劑用量、 并按設計要求加入添加劑， 所配堵劑混合均勻。對于井筒結構、 管柱組合、 頂替液用量， 水泥漿用量要做到精確計算， 以避免發生過頂、 欠頂或擠注量不夠的現象發生， 向地層內擠注堵劑水泥車泵壓開始上升時應減少水泥車排量緩慢擠注， 當擠注壓力值達到封堵壓力上限時停止擠注， 并穩壓1-2分鐘， 確保壓力無損失后， 緩慢泄壓， 以免因壓裂的突然降低使套管發生應力變形將管柱卡在井內。

　　三、 側鉆井修井施工事故的原因及預防

　　1.由于側鉆井的自身的井深結構特點， 相對于普通井， 側鉆井在修井施工中存在以下特征：

　　(1) 側鉆井由大套管變小套管， 下部小套管井眼小， 斜率大，增加了修井工藝的難道， 施工過程中出現小套管落物， 由于位置不正， 打撈進入魚頂困難， 上提管柱是， 受斜率、 摩擦力的影響， 上提力不能充分作用于卡點位置， 由于D48mm或D60mm小油管自身的抗載荷及抗扭矩能力， 也增加的修井工藝的難度。

　　(2) 側鉆井在生產及修井過程中容易造成砂卡， 現河采油廠的側鉆井下部套管一般為88.9mm或95.3mm套管， 下井油管采用48mm或60mm， 由于井眼容積小， 加上施工管柱， 油套環形空間容積也就更小了， 地層的少量出砂也會造成砂卡。

　　2.側鉆井修井施工中的事故預防：

　　(1) 做好側鉆井投產前的通井、 套管試壓工作， 通井至人工井底應無卡鉆、 無遇阻現象。全井試壓一定按照設計要求施工， 試壓標準應為12Mpa， 10min不降為合格。若達不到上述要求， 一定要采取相應的處理措施， 不能盲目投產， 否則會留下事故隱患。

　　(2) 加強修井作業施工的管理， 在修井施工過程中要嚴格按施工設計方案和操作規程施工， 不能隨意更改施工工序， 降低施工標準， 進行洗井、 套管刮削、 沖砂施工后應及時上提管柱至尾管頂以上大套管內， 切忌將小油管在小井眼滯留時間過長， 以防出砂卡鉆。起下管柱時， 井口必須裝自封， 杜絕小件落物落井， 操作平穩， 嚴禁猛提猛放， 嚴防人為的工程事故。認識

　　1.側鉆井施工出現事故呈現多樣性， 復雜性， 出現問題有一

　　定的規律， 沒有固定的模式， 要根據具體井況， 具體分析， 調整策略對癥下藥。

　　2. 經過側鉆井的修井工藝探索和實踐， 針對側鉆井施工出

　　現的問題， 我們逐漸摸索出一套適合于側鉆井修井的工藝技術，取得了理想的效果。

　　參考文獻：

　　[1].井下作業工.北京： 石油工業出版社， 1996 .

　　[2].成華國、 張桂林等編.井下作業標準匯編.石油石化出版社.2001.

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　　《現代機械》(雙月刊)創刊于1974年，由貴州省機電研究設計院;貴州省機械工程學會主辦。本刊為科技刊物。刊登國內機械電子行業的科技論文與科研成果，推廣新技術、新材料、新工藝，介紹企業管理經驗。