小修作业卡钻故障分析与处理技术探讨

杨林桐

摘要：油井在投入使用以后经常因为环境、地质、设备等因素而出现各种故障对生产的正常进行造成影响，需要通过小修作业及时对油井问题进行处理，从而保证油田生产可以持续进行。然而在井下修井作业过程中经常出现有关被卡死的情况，引发因素较为多样，所以，对具体原因进行深入分析有利于工作人员选择正确的解卡方式，促进解卡成功率的提高。本文对小修作业中卡钻故障的类型进行分析，并对各种处理技术进行探讨，希望为有关人员提供参考。

关键词：小修作业;卡钻故障;处理技术

一、小修作业卡钻故障类型分析

在套管内理论当中，油水井内的油管柱是能够通过工具使其上提下放或者旋转，然而在某些条件下受到类型外力作用的影响使得其无法完成以上运动，这种情况被称为卡钻。小修作业中管柱较为多见的卡钻类型和引发原因包括以下几种。

（一）封隔器卡

在井下开展分层注水和分层开采的过程中，通常需要利用封隔器将水层或者油层进行分离，这种情况下，封隔器座会存在于油管跟套管之间的环境空间内，并且要将油管紧密的抱住。通常情况下，在开展小修作业的过程中，可以对封隔器进行解封处理，使其跟油管有效的分离，但是假如在对封隔器解封过程中出现突发状况，就会造成卡钻故障的发生。由于在这一状况下，各级封隔器都会与油管柱之间形成抱死状态，两者之间的摩擦阻力较大，要使油管柱进行上提下放或者旋转需要施加更大的荷载。

（二）蜡卡

通常原油当中都含有一定比例的石蜡，在进行油气资源的开采过程中，石蜡会从地下储层向着地面流动，然而因为温度的持续降低，会使得石蜡出现结晶析出，在油井壁上发生附着，假如在小修作业过程中没有及时的进行清蜡处理，就会造成结蜡现象，从而产生蜡卡。

（三）砂卡

地层下存在着许多体积不同的砂粒，原油中也具有一定比例的颗粒状砂石，他们都会随着底层液体的流动进入井筒当中，在一定的条件下出现沉降，假如不能采取及时有效的防砂和冲砂处理，就会将一些管柱或者井下工具埋住，形成砂卡故障。

（四）落物卡

这一类型的卡钻故障主要是因为在小修作业过程中由于人工操作失误或者某些原因造成作业工具、地面杂物、设备零部件等掉落到井内，使得管柱被卡住无法进行上提下放或者旋转。

（五）套管卡

因为采取的增产措施缺乏科学性和合理性或者其他因素使得套管发生破损或者形状的改变，并且错误的将井下工具下放到超过破损的位置引起卡钻故障的持续爱你。

二、卡钻管柱处理

第一步，要对卡钻类型进行准确的预测。在进行解卡处理以前，要依据工艺设计内的信息、地质条件资料等，对套管形状变化的情况进行查询，了解管柱结构、封隔器类型、地层出砂状况、洗井资料、原油粘度、结蜡情况、增压注水情况等，还要掌握最近是否进行酸化、除垢、堵水等处理，并且查询过往作业中是否存在卡钻以及卡钻的处理方式等资料，从而初步的对卡钻类型进行预测[2]。第二步，卡钻类型确认。如果计算卡点的位置在封隔器的上方，管柱不存在活动空间，地层出砂概率较高，并且存在砂卡的记录基本可以判断卡钻类型为砂卡;如果注水井所具有的吸水能力出现反常，最近洗井过程中出现不通畅的情况，或者发生增压泵注水不吸水的问题，配水器与有封隔器之间的距离较远，通常是砂卡引起的;在卡点位置与井套位置较为接近，井下管柱在原来的套变位置下面具有直径较大的工具或者管柱能够向下移动一定的距离，上提时在固定的位置会被卡住，那么可以判断卡钻类型为套变卡;卡点位置如果在防顶位置附近，防顶没有被释放，将管柱捞起以后没有显著的伸缩变化，打防顶时间太长，而且地层中出现结垢现象，可以判断其为防顶卡;如果卡钻发生在低压注水井当中，地层不出砂或者地层内的水发生严重的矿物化，或者管柱存在结垢历史，倒扣提出的有关发生十分严重的结构，那么可以判断卡钻类型为垢卡;当计算得到的卡点位置跟井下封隔器所在位置十分接近的情况下，套管如果完好，地层也没有出砂，油井中没有出现过砂卡，那么卡钻属于封隔器卡的概率较高;如果关注能够下放，但是在上提时会出现自锁的情况，那么可以判断为落物卡。

三、常见解卡处理技术

出现卡钻故障以后，通常需要进行解卡作业，依据卡钻引发的原因不同，要采取差异化的解卡技术，现场应用较多的处理技术包括震动解卡、活动解卡、套铣解卡、倒扣解卡等。通常来说，要依据卡钻的具体类型、引发因素、卡点深度等进行全面的分析从而选择科学的解卡方式，如果一种解卡技术无法有效的解决问题，可以采取两种或者两种以上的处理技术。

（一）活动管柱解卡法

活动管柱解卡法主要是通过物理方法使管柱强行的上提、下放或者旋转，从而使被卡部分发生松动，经过几次的重复以后，被卡部分不在处于抱死状态，从而起到解除卡钻的效果。这种方法较多的应用于落物或者管柱引起的卡钻故障，应用原理较为简单，操作十分便捷，具有较高的成功率，在油田作业中获得了广泛的应用。

（二）震击解卡法

通过震击器在卡钻位置附近给予一定频率的震击，使得被卡的管柱跟工具解卡。使用较多的震击器包括加速器、下击器、上击器等，该处理技术较多的应用于化学堵剂卡、落物卡、套管卡等故障中。

（三）憋压反循环解卡

该处理技术主要是通过地面的高压设备从上方向下给予套管一定的压力，然后上下对管柱进行活动。这一方法对于砂堵以及杂物造成的卡钻故障具有非常显著的作用。通过憋压循环洗井，能够使杂物经由洗净液快速到达地面。憋压过程中要保证操作的安全，管线连接位置的丝扣要固定紧密，操作人员要处于安全的位置，以免因为油管柱发生断裂引起人员损伤。

四、小修作业卡钻处理技术的应用

（一）砂卡

该种类型的卡钻较为常见，不管是新旧井，还是长时间没有作业的井都可能出现，首先要通过上提下放活动管柱的方法使管柱上下活动，使堆积在卡钻位置的砂子更加的松散，为管柱提供活动的空间，有时候可以同时利用悬吊解卡法或者憋压恢复循环解卡法等，通过重复以上的解卡方法，使管柱活动空间不断变大，最终将被卡的管柱提出。在解卡过程中，操作人员要加强对指重表的观察，依据指重变化对解卡计划进行科学的调整，假如被卡管柱无法活动，则可以通过倒扣解卡方法，将卡点位置上面的管柱倒扣提出，然后利用超过十米的套铣筒和反扣钻具，通过反扣套铣再倒扣的方法，将井下的管柱慢慢的倒出，达到解卡的目的。

（二）封隔器卡

在将带封管柱提出时，非常容易出现卡钻故障，这一类型的卡钻通常会出现原油中砂子的脱落，然后在封隔器周边发生堆积，使得封隔器的胶皮无法正确的收缩，引起解封结构功能丧失，进而发生卡钻故障，这种情况下，可以先利用上提下放的方法进行解卡，然后通过上体下顿进行活动解卡，如果没有效果，可以通过悬重交替变化的方法进行解卡，如果条件允许，还可以利用套管憋压恢复循环的技术，构建起循环使封隔器解开。

（三）防顶卡

捞防顶的过程中经常出现卡钻，在解卡时不可一次的上提太大的负荷，以免出现卡死的情况。首先，要依据井下状况选择针对性的打捞工具，从而使防顶能够顺利的捕获，如果被卡主，可以在特定的范围内上下活动解卡，而且要根据具体的情况采取针对性的措施，也可以将管柱提起并且悬重在卡点位置的情况下通过轻微的旋转使防顶被解开。同时，可以利用套管洗井、憋压、打压等技术方法，构建起循环，并且配合活动解卡方法达到解卡的目的。

五、总结语

在小修作业过程中引起卡钻的因素类型较多，针对不同的卡钻因素要采取与实际情况相匹配的解卡处理技术，科学的进行解卡流程的设计，促进解卡成功率的提升，使油井快速恢复开采，使油井的使用年限得到延长，从而为石油企业创造更多的经济价值。

参考文献：

[1]崔相林. 小修作业卡钻故障分析与处理技術探讨[J]. 化学工程与装备， 2020（10）：2.

[2]栗锡金. 矿井通风设备常见故障分析与处理措施探讨[J]. 当代化工研究， 2021（18）：2.

[3]蒋恒丰. 测井施工作业中常见故障的分析与处理[J]. 内蒙古石油化工， 2020（10）：3.