套变井解卡施工技术分析与应用

李克国

摘要：油水井井下故障的增加已经严重影响原油上产和措施挖潜，特别是注水井套变严重，造成无法实现分层注水，导致混注，使周围油井主力油层吸水变差，单层吸水增强形成大面积油井含水上升甚至水淹，严重影响油田的正常生产。？大修解卡打捞工艺技术是一项综合性工艺技术，是指井内落物遇卡，用常规的打捞措施难以打捞时而采取的一套工艺。根据井内落物的不同，选择不同的处理方式，不但要考虑如何捞住落物，而且要考虑解卡和如何脱手的问题。

关键词：套变；油水井；复杂解卡打捞；施工技术

油田进入开发后期，油、水井结蜡、结垢、套变事故井逐年增多，导致大修复杂解卡打捞在逐年增加。根据近年来的大修解卡打捞施工，研究、探索套变井大修解卡打捞技术，提高大修解卡打捞施工时效。？施工中注意：（1）在解卡打捞过程中，精确测出卡点深度，使卡点以上管柱一次性起出，可以减少施工时间，提高施工效率。（2）根据不同井内落物不同，应选择相应的解卡打捞处理方法。（3）处理井下落物时，应根据不同情况，经核实后，优化管柱结构及打捞工具，防避免再次造成卡钻等问题的发生。

1 卡点预测

井下管柱遇卡有各种原因，确定卡点位置即测卡对解卡是十分重要的一项工作，现介绍两种常用的方法。在现场计算卡点深度，有时因管柱材质不同，其弹性系数也不相同，理论计算则显得缺少参数，而使用经验公式计算也往往十分准确，公式如下：

L=K·λ/ P

式中 L――卡点深度，m；λ――油管平均伸长，cm；？P――油管平均拉伸拉力kN；？K ――计算系数，27/8″油管为2450，3″油管3465，27/8″钻杆为 3800

2 测卡仪测卡点法

测卡方法直观准确可靠。具体做法是用2-3m长的方钻杆连接井内被卡管柱，将测卡仪通过井架天车经方钻杆下入井内直至遇阻，然后上提或扭转被卡管柱，在最少3个不同负荷或转动圈数下，测卡仪即可将被卡管柱的卡点深度直观、准确地在地面接收面板上显示出来。

3 解卡措施

3.1 活动管柱法。根据现场设备及井内被卡管柱提拉的安全负荷下反复上提、下放，在活动管柱过程中采用快速下放的方式，使管柱急速回缩，通过震击卡点而解卡。但对于有轨道支撑的工具在活动解卡过程中需控制管柱下放速度，防止工具轨道破坏，造成复杂化打捞。

3.2 取出卡点以上管柱法。若活动管柱无效时，则完整地取出卡点以上管柱，为下一步套磨铣解卡、倒扣解卡等措施的实施做好准备。

3.2.1切割法（1）聚能切割弹切割法：根据卡管柱的具体状况，优选切割弹型号、药量和工艺，用磁性定位仪控制准确的切割深度，该技术割下的油管口径比原管外径大2mm，当油管质量不好时，应尽量选择其他的切割方法。（2）化学喷射切割：切割的管柱口整齐光滑，割口外径较原管外径只大1.6mm，对下一步打捞作业影响很小。（3）机械切割法：根据受卡管柱的状况，优选和使用各种割刀，取出卡点以上管柱。

3.2.2 倒扣法。（1）机械倒扣法：一般采用上紧井下被卡管柱螺纹，然后提够卡点以上管柱重力，用转盘倒扣，这种方法倒扣深度准确度较低，操作较难控制，有时还可能将井下工具或管柱倒散，增加处理困难。（2）爆炸松扣法：该方法成功率较高，先测准卡点，将卡点以上管柱紧扣，后用电缆带磁定位仪、爆炸杆、加重杆入井（可在测卡的同时带爆炸松扣装置入井），到达预定松扣位置后，上提管柱一定负荷并施加反向扭转2-5圈，接通地面电源引爆导爆索、爆炸杆，产生高压突然加载在预松扣的接箍上，使螺纹间的磨擦和自锁性瞬间消失或大为减少，在反向扭距作用下松扣。

3.3 落物卡阻类型及处理措施

3.3.1 砂埋致卡。（1）大力提拉活动解卡。当井下管柱或工具遇卡时间不长，或遇卡不很严重时，应分析遇卡原因，根据井架及设备允许负荷条件，对管柱进行大力提拉活动卡具，或快速下放冲击，使卡点脱开（井底有口袋才行）。采用此方法一定要注意管柱负荷、井架及设备能力，不可盲目施工。（2）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，可用憋压的方法，如能憋开，则卡钻即可解除。同时上下活动管柱。憋压时应注意安全，管线连接部分的丝扣、油壬应上紧，操作人员要在安全地带，以防管柱断脱伤人。（3）冲管解卡。冲管解卡是借小直径的冲管在油管内进行循环冲洗，以解除砂堵。最下面的冲管要有切口，用于冲击砂堵和防止憋泵。冲管直径的选择与油管直径有关。冲管冲出油管鞋4-5m后停止加深，应做长时间的冲洗，使油管外围的砂堵慢慢掉下来而被冲出地面。这样，可避免立足点管加深后砂子突然垮下来而卡住或挤断冲管。

3.3.2水泥卡钻解除方法。水泥卡钻的处理可分为两种情况：一种是能够开泵循环的；另一种憋泵开不了泵的。对可开泵循环的，可用浓度为15%的盐酸进行循环，破坏水泥环进行解卡。对开不了泵的情况，则采用如下办法解卡。（1）倒扣套铣法：先将油管倒至被卡的水泥面，用套铣筒铣去油、套管环形空间的水泥环，倒扣起出被套铣的油管。根据井内情况，可加工套捞一体化工具，将被卡管柱全部起出。（2）喷钻法：若油管偏靠套管壁又被卡住时，普通的套铣无法实现有效施工。可采用喷钻法以达到解卡的目的。喷射器采用两根3/4″的无缝钢管，其长度稍长于或等于被卡油管长，下部各接一朝下的喷嘴，两根管子用电焊并排连接（避免落入鱼腔内）。下钻时，距鱼顶3-5m处应放慢速度。遇到鱼顶应上提转动从环形空间放入，探明水泥面后上提转动从环形空间放入，探明水泥面后上提1m开泵循环，正常后加砂喷钻，再套铣倒扣捞出落物。

3.3.3井下工具卡阻。這种类型大多数是井下工具如封隔器、水力锚、悬挂器等失灵而使井下工具坐在原位不动被卡。一般可采取活动钻具、震击解卡等措施，如果无效，最后的方法是取出卡点以上管柱，倒散工具，分件打捞。对于不同工具也可选择进行洗井解卡。

3.3.4套损卡阻。因套管变形、破裂、错断，使大直径工具受卡遇阻而提不动，如果是属于套管损害大直径工具通过后被卡，一般来说，经活动钻具就可以解卡。若因套管错断或破裂（开口向下）而大直径工具无法通过，原则上采用下击鱼顶的方式，将工具推过破套管以下3-5m，然后对套管进行修复，满足打捞要求时，再捞出落物。

4 选用打捞工具应注意的问题

必须根据落鱼及管柱卡阻情况优选合适的打捞工具，一旦处理不好，会造成井下事故复杂化。原则上对不同类型的落鱼情况，选择工具应注意以下问题：（1）管类落鱼鱼顶为公扣时，应先考虑选用可退可倒扣的筒类打捞工具，其次选用母锥，避免使用矛类打捞工具，以防破坏鱼顶，因油套环形空间小，筒类、母锥无效时，可使用外部带护罩和引鞋的捞矛，并且插入鱼腔内深度不应低于1.2m，以免上提负荷过大，造成鱼头劈裂，破坏鱼头，给下一步打捞增加困难。（2）管类落鱼鱼顶为母扣时，应优先选用可退可倒扣的矛类打捞工具。如鱼腔内受阻而油套环形空间又较大时，可选用可退可倒扣的筒类打捞工具。（3）落鱼为杆类时（包括大套管内的小油管），由于这类落鱼的直径远远小于套管内径，在打捞和打印时钻压稍大，就会将落鱼压成弹簧，给打捞增加极大难度。一般选用筒类打捞工具，而且要精选引鞋，确保在轻钻压下就能将落鱼引入工具内。

参考文献：

[1]姚洪田，王伟，边志家.套管损坏原因与修井效果.大庆石油地质与开发.2016（1）.