修井工艺技术探讨

任锋　蓝星

【摘 要】卡钻是油田生产过程中最常见的井下故障之一，熟练掌握处理卡钻事故的技术方法，是每一名作业修井人员必备工作业务知识。油水井一旦出现常规不可修复的井下故障，需要进行侧钻修井处理，以完善证油水井正常的注采关系。修井工艺技术方法很多，我们要根据现场的实际情况，采用最合理、最有效、最低成本的技术来完成油水井修复工作。

【关键词】修井；作业；工艺；技术；研究

1.解卡工艺技术研究

1.1解卡工艺技术的原则

解卡方案编制应本着快速、有效、经济、易实施的原则进行；解卡方案编制前要查清井史、落实潜力，解卡过程确保油水井地层不受污染；编制的方案应具有针对性，利于提高解卡效果及作业时效；不损坏井身结构；处理事故过程必须使事故越处理越容易，而不能越处理越复杂。

每口解卡井上作业前必须编写详细的解卡施工设计，一般解卡井施工设计由施工单位技术部门审批后交采油厂业务主管部门备案，特殊解卡井必须经施工单位技术部门审核、采油厂业务主管部门同意后方可实施。

1.2卡钻的处理技术

砂卡的处理技术。大力提拉活动解卡。根据井架及设备的负荷允许条件对管柱进行大力提拉活动卡局，或快速下放冲击，使卡点脱开；憋压恢复循环法解卡。发现砂卡后，应争取时间开泵循环。如循环不起来，采用憋压的方法，如能憋开，卡钻可解除，同时上下活动管柱。憋压时要注意安全；诱喷法解卡。当地层压力较高使，利用地层压力引起套管井盆，使部分砂子虽油流到地面而解卡；长期选吊解卡、震击解卡或者冲管解卡。解柱小直径的冲管在有管内、外进行循环冲洗，以解除砂卡；倒扣、套铣解卡。在取出卡点以上管柱后，采用套铣筒对被卡落鱼进行套铣，以解除卡阻落物处理技术。根据落伍形状大小及材质，考虑把落物拨正落到井底或将其碾碎，达到解卡的目的；如果被卡管柱下面有较大工具，倒扣后下套铣筒将其套掉；如落物不大，可采用悬浮力较强的洗井液进行大排量洗井，把落物洗出井口解卡。

水泥卡处理技术。水泥卡钻的处理可分为两种情况：对可开泵循环的，可用15%的盐酸进行循环，破坏水泥浣进行解卡。对不能循环的则采用倒扣套铣法、喷钻法、磨铣法。

套管卡处理技术。处理套管卡钻的方法：首先是将卡点以上的管柱起出，其方法可采用倒扣、下割刀切割或爆炸切割。然后探视、分析套管损坏的类型和程度，可以通过打铅印、测井径、电视测井等方法完成。一般变形部严重的井，可采取机械整形（涨管器、滚子整形器）或爆炸整形的方法将套管修复好，达到解卡目的；如变形严重，进行磨铣打通道解卡。

封隔器的卡瓦卡处理技术。封隔器卡钻是一种常见的卡钻事故，原因有以下几种：张开的卡瓦牙刮在套管接箍上或射孔井段上造成卡钻；风隔器胶皮破裂，在上提时胶皮落到卡瓦张开处，卡瓦被卡在套管壁上，造成卡钻。解除封隔器卡瓦卡钻可用大力上提解卡、倒扣套铣、震击解卡等方法。

2.侧钻修井工艺技术研究

在选定的套损井的套损点以上某一合适深度位置固定一专用斜向器，利用斜向器的导斜和造斜作用，使专用工具如铣锥等在套管侧面开窗，形成通向油层的必由通道，然后由侧钻钻具（包括钻头）斜直向钻开油层至设计深度，下入小套管固井射孔完成。

2.1侧钻工艺技术的种类

斜向器侧钻：在套管内欲开窗的位置固定一个斜向器，开窗工具靠斜向器的导斜作用开出窗口的侧钻工艺。

自由侧钻：欲开窗的位置不下斜向器，利用井下错断的套管或套管内落物的偏斜作用开出窗口的侧钻工艺。

定向侧钻：对侧钻开窗的方位有明确要求的侧钻工艺。

非定向侧钻：对侧钻开窗的方位无明确要求的侧钻工艺。

侧钻水平井：套管开窗井眼曲率、方位、水平段垂深、水平段长度有严格要求且井斜角达到85°以上的侧钻工艺。

侧钻分枝井及侧钻丛式井：在同一个套管里多处开窗侧钻或在一处开窗多方向侧钻，各个侧钻的轨迹、方位、井眼曲率、水平段垂深、长度各自有严格要求，形成不同方位，不同井眼曲率的分枝或多底定向井或水平井。

2.2侧钻技术的适用范围

（1）套管损坏严重，无法修复的井。

（2）井下发生复杂事故，无法处理的井。

（3）油层出砂严重，套管又有损坏，无法采取防砂工艺的井。

（4）需要钻开井底附近新的含油层系。

（5）在海上、湖泊、大陆钻多底井等特殊要求。

2.3侧钻方式选择

侧钻方式选择应根据油田勘探、开发及油藏工程的要求，保证实现侧钻的目的，根据油田构造特征、油、气、水产状，侧钻后有利于提高油井产量和采收率及改善投资效益的原则。

2.4窗口选择

为减小裸眼井段长度，缩短建井周期，窗口位置应保证有足够造斜井段的条件下尽量接近目的层。窗口位置应选择在比较稳定的地层，避免在岩石破碎带、漏失地层等复杂层位，以避免开窗时出现复杂井况。窗口应选择在远离事故井段或套管损坏井段以上30m左右，有利于避开原井眼。窗口以上上部套管应完好，无变形、漏失、破裂现象，以利于侧钻施工的采油工艺。窗口应选择在固井质量好、井斜小的井段，并避开套管接箍。窗口选择在上述原则的基础上，必须进行严格的通井和上部套管试压。

2.5套管开窗三阶段

（1）铣锥与套管接触阶段。开窗磨铣伊始，铣锥开始磨铣斜向器顶部，同时铣锥顶部（前端部）直径圆周与套管内壁接触磨铣，使套管壁首先被均匀地磨铣出一个接触圆面。

（2）铣锥中部直径圆磨出套管段。从铣锥中后部直径圆接触套管内壁到底部圆直径部磨出套管，此段很容易造成铣锥提前外滑出套管，使窗口与套管轴线夹角增大，因而造成完钻井底水平位移比较大。

（3）铣锥底部（尾部）最大直径段全部铣出套管。从铣锥底部（尾端圆直径）铣出套管到铣锥最大外径端全部铣出套管，此段是窗口最后形成段，也是保证下窗口圆滑的关键段。根据复式铣锥或钻铰复式铣锥开窗情况，必要时可用单式铣锥提前进行加长窗口和修整窗口。

2.6侧钻工艺的关键技术

（1）原井层系间不能窜通，至少在平面半径5m以内层间不能窜通，否则窜通会绕过层段上窜到侧钻完成的上部套管内。因喇叭口完井悬挂小套管处密封性能差，而窜通将干扰影响侧钻完井的“新井”，所以原井层间需处理。

（2）原则上原井套损部位以下落物需捞尽。套损部位以下有落物，则层间不能验窜封窜，也会影响套损部位以下套管的水泥挤注封堵深度，所以一般情况下，套损部位以下落物需捞尽。

（3）原井套损部位以上30-50m以至人工井底的水泥封固报废。原井需报废处理，否则将影响干扰侧钻完井，而报废应达到井下无落物、层间无窜通、井内（套损部位）无窜流。

3.结论

随着油田开采时间的不断增加，油水井在地下的工作条件也日益恶化，井下事故不断涌现，使得修井工艺技术日趋成熟，为了进一步降低油水井的事故率，有效缩短处理油水井井下事故时间，保证油水井正常平稳的运行，修井技术的研究显得尤为重要。本文通过对常见的修井技术的研究，对提高修井技术水平具有重要的指导意义，也为油田的稳产长效开发奠定坚实基础。

【参考文献】

[1]聂海光，王新河.油气田井下作业修井工程[M].北京：石油工业出版社，2010.

[2]刘燕森.水平井修井工艺技术的探讨与应用研究[J].中国石油和化工标准与质量，2012（13）.

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