油水井大修工艺技术分析

郑文峰

摘要：油水井生产作业时，经常出现不同因素引发井下故障和安全事故，对油井产量造成影响，甚至造成油井停产、油井报废。本文以油水井大修工艺技术为主题展开讨论，分析造成套管损坏的原因，然后就大修井技术中的打捞技术、套管加固、套管取换、侧钻技术、解卡技术进行阐述，为相关工程的开展提供参考。

关键词：油水井；修井技术；工艺技术

引言

油水井生产时，因为存在井下落物、结垢、卡钻等情况，引发油水井生产故障或者故障，对油水井的正常生产造成影响，降低生产效率，对企业的经济效益提升造成影响。因此，针对油水井开采中常见问题需要加强研究，针对存在问题提出行之有效的处理措施，确保油水井稳定、正常生产。

1套管损坏原因

造成套管损坏的原因较为复杂，大量学者对相关内容进行研究，观点虽然存在差异，但也具备一定共性，为套管损坏预防措施制定提供更加强全面的参考。在油水井中导致套管损坏的主要原因包括以下几点：

1.1地质因素

油层非均质性、岩石性质、油层倾角、地层活动、地震活动以及地壳运动等情况都将导致油水井的套管受损，当上述因素发生所产生应力存在较大的变化，损坏油水井的套管，甚至造成大量的套管受损，对油层开发造成干扰，对油田稳产产生威胁。

1.2工程因素

导致油水井套管受损的工程原因包括以下几点：钻井完井时套管质量、完井质量、固井质量；采油时压裂、注水、酸化和油水井管理工作落实情况都对套管使用状态存在不同程度的影响。

首先，套管自身质量影响表现为：套管自身存在微缝、微孔、抗拉、抗剪性能较低、螺纹不满足具体要求等缺陷。在完井之后，因为长时间受采油压差、注水压差的影响，造成管外的气体、流体由不密封位置渗流至井内、管套和岩壁环空，流体流动时将对套管造成损伤，流体聚集至环空的上部，生成具有强腐蚀性硫化氢气体，对套管逐渐造成腐蚀。固井质量对完钻井寿命、注采关系存在直接的影响，属于固井质量一大影响因素。井眼规则性不足、井斜、使用水泥质量不达标、顶替液不满足固井项目具体需求，水泥浆密度较高或者较低，灌输水泥之后套管的拉伸载荷过大或者过小等因素均将对固井质量产生影响。

2大修井技术

2.1打捞技术

油水井实际生产时，因为受多种因素的影响经常出现井下落物、工具遇卡情况。井下落物情况将对油水井正常生产造成严重的影响，甚至导致油井停产。所以，对于不同井下落物情况，需要结合实际情况选择对应打捞工具，将井下落物全部捞出，确保油水井稳定、正产生产。掉入井内的绳类、封隔器、管类，未出现拉钻遇阻情况，通常作业对借助专业设备、技术力量可以有效解除故障，并需开展转盘倒扣、磨铣、套铣等作业。采油、注水和修井时存在钢丝绳、钢丝、压力计、刮蜡片、铅锤等工具掉入井中，或者修井时为按照规程进行操作，导致修井工具、绳类、管类掉入井中，封隔器、钻具卡断在井中，采取震击解卡、简单提拉能够解除故障，为简单打捞。而绳类、封隔器、管类相关工具卡在井中则无法使用常规操作解除故障，需要采取倒扣、钻磨、套铣、爆炸等措施方式有效处理。

2.2套管加固

针对错断、变形套管通过整形扩径方式可以打开通道，将井中落物捞出后加固修复。采用套管加固工艺技术可以避免套管手段区段再次出现变形情况，确保套管井眼具有基本通道。通过密封加固可以避免套管损伤区段进水，造成成片的套管受损。但是在对套管进行加固后将导致井眼的内通径缩减。现阶段，在套管加固中所采用液压密封、不密封丢手两种方式进行加固。一般情况下采取液压传递原理，由泵车提供压力，经动力工具中导压空作用至活塞，活塞上行，缸体下行，产生方向相反、大小相同的作用力，促使上下胀头运动，将加固管的两端钢体挤压至套管完好位置，起到密封加固的作用。将管柱拉断连接套上提，进行丢手作业。

2.3套管取换

该技术早期用于对浅层位置套管外漏、变形、破裂；深层位置套管破裂、错断、变形等情况的修复。修复后和新井指标相同，满足分采、分注要求。该技术工艺原理为借助专用套铣工具，对套管周围部分岩石、水泥环进行钻铣，使之自由，之后下放磨铣工具、割刀、打捞工具把套损位置以上和适当下部位置套管取出，下入新套对接补接。

2.4侧钻技术

该技术是在油水井特定位置固定斜向器，借助斜面造斜、导斜，使用铣锥侧面开窗，由窗口钻新井眼，下尾管实现固井。在实际作业中存在两个问题对侧钻技术的应用产生影响，难以保证固井质量和完井管套的尺寸较小，难以实行分层开采。所以，研发出侧斜修井。此技术指的是浅层取套把原井中部分的套管取出，裸眼段借助侧斜工具根据预定方位进行侧钻，下放管套实现修井。

2.5解卡技术

修井作业中常用解卡方式包括憋压恢复循环方式解卡。出现砂卡情况，需要及时开泵循环，若无法循环则可采取憋压方式，若可以憋开，则解除卡钻故障，并使管柱上下活动，憋压时应当注意安全，连接部位油任、丝扣需上紧，进行操作时人员应当在安全区域，避免管柱发生断脱情况引发安全事故。其次，长期悬吊解卡。断定卡钻原因为胶块卡钻、胶皮膨胀，可采取胶皮受力蠕变性能，向管柱施加拉力，使胶皮卡钻位置受拉，长时间蠕变逐渐解卡。作业时需对悬重变化情况经常观察，若悬重降低，表示胶皮存在蠕变现象，应当补充拉力。最后，冲管解卡。该解卡技术指的是借助小直径冲管在油管中循环冲洗，解除砂卡。下端冲管应切口，冲击砂卡、避免憋泵。对于冲管直径的选择取决于油管的直径。油管直径为62mm选用35mm或者40mm冲管。若带有直径为50mm的小口，选用25mm的冲管。对于冲管的设计，需要对冲管直径和油管内径配合、冲管自身拉力强度充分考虑。浅井中，可下放直径相同冲管，深井中，通过计算，选用复合冲管程序。例如，油管直径为62mm，则可选用40mm、35mm、25mm多级冲管冲砂，确保冲管时冲管不会断裂。管下放至5m至10m时开泵冲洗，流量为12m³/h至15m³/h，井口压力＜0.04MPa。油管冲出4m至5m，应当停止加深，长时间冲洗，将油管外围砂堵逐渐冲出地面，防止立足点管加深之后砂子坍塌挤断或者卡住冲管。

总结

综上所述，在油水井大修处理中调查相关资料是工作开展基础，井下探视为油水井故障处理奠定基础，操作技能水平是修井处理主要前提，对于油水井常见故障问题，应当加强经验总结，并制定预案，当出现故障能够第一时间采取相应措施进行处理。在油水井开采中卡钻情况对生产效率产生直接的影响，因此，需要全面学习了解油水井大修工艺技术，针对不同情况采取相应的处理措施，及时改善问题，提升石油开展效率。