水平井防砂完井的常见问题及解决策略

2023-08-06黄纵孟庆飞焦庆庆

化工管理 2023年20期

黄纵，孟庆飞，焦庆庆

(中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司，天津 300452)

0 引言

在我国经济高速发展时期，除了要不断研发更先进的科学技术外，而且也要注重将技术有针对性地应用到各个领域。以石油开采水平井防砂完井工程为例，唯有采用科学的施工方法，才可从各个方面杜绝各类常见问题，从而起到全面提升工程质量的作用。当前，随着我国水平井防砂完井工程逐步增多，为了提升施工效率与质量，施工单位需要采用科学的施工手段将常见问题控制在萌芽状态，不仅可加快施工进度，而且也可为高质量完成水平井防砂完井工程奠定基础。

1 水平井完井施工特点与应用条件

1.1 割缝衬管完井方法

根据施工方法不同，割缝衬管完井方法可分为两种，即：割缝衬管完井法与衬管顶部注水泥完井法，下面分别对两种方法进行介绍。

1.1.1 割缝衬管完井法

割缝衬管完井法具有适用范围广、施工操作简单等特点，属于水平井防砂完井工程中常见的施工手段。与其他完井技术相比，割缝衬管完井法对于井口大小无过多要求，完井处理简单、可靠。在应用割缝衬管完井法过程中，施工人员先划定出套管区域，将割缝衬管悬挂到要求位置，从而起到隔离管外环形空间的作用。割缝衬管完井法具有显著的应用优势，例如，造价成本低、水泥浆不会影响储层以及控制井眼坍塌概率等。但是，割缝衬管完井法同样有应用缺陷，例如：层段区域存在干扰问题以及分段分割处理无法实现等，从而影响生产控制的准确性，影响生产测试资料的真实程度。

1.1.2 衬管顶部注水泥完井法

在衬管顶部区域注水泥过程中，为了保证完井质量，需要在管外分隔器、盲管等工具的配合下，才能开展施工，确保完井可以按照计划要求完成。衬管顶部注水泥完井法的应用优势有：完井作业需要使用多级外封隔离器和防砂筛管，可以极大提高防砂工程质量。此外，将注水泥技术与座封分割器相互结合，可以保证在要求时间内完成施工，施工效率提升明显。最后，防砂筛管可以持续性的使用，工作年限长，并且可以通径更大，施工可靠性更加显著[1]。

1.2 射孔完井法

现阶段，在水平井防砂完井工程中，射孔完井技术的应用十分常见。根据射孔方式不同，射孔完井法有两种操作方式，即：尾管射孔与套管射孔[2]。其中，套管射孔可以杜绝其他完井技术的应用缺陷，并且可以使层间干扰概率显著下降，可根据油层性质不同采用有针对性的操作方式，为后续作业顺利完成提供有效的保障。此外，对于射孔完井技术而言，可针对不同种类的油藏完井，此方法可以让层段分割处理更有效率，确保生产检测、控制管理有序进行，从而起到增进产量的目的。但是，射孔完井法的缺点在于会提升作业成本，损坏水泥浆性能，增加固井质量的保证难度。

1.3 管外封隔器(ECP)完井法

在应用管外封隔器(ECP)完井法过程中，可以串联多个ECP，并向井眼中放入割缝衬管，随后将水泥注入，使最上部的ECP进行环空封隔处理。针对管外封隔器(ECP)完井法而言，根据作业方式不同，可分为多种类型。同其他完井法相比，管外封隔器完井法需要使用外封隔器来隔离不同层段，降低后续施工管理的难度。管外封隔器(ECP)完井法的应用优势是可以降低施工成本，将水泥浆对储层的污染降至最低，同时有效连接各个层段，消除层段间的干扰，起到提升产量的作用。对于缺点而言，管外封隔器(ECP)完井法对水平井井眼的规格程度有严格要求，否则会对密封效果产生直接影响。

1.4 可膨胀式衬管完井法

在应用可膨胀式衬管完井法过程中，施工人员需要在井底位置插入管柱，随后利用机械或液压设备，对管柱施加作用力，利用管柱形变来让井眼内径增加。根据衬管类型不同，膨胀衬管有多种类型，例如：割缝衬管与可膨胀式衬管等。可膨胀式衬管完井法可以解决防砂管堵塞问题，使筛管的工作年限得到增加。

2 水平井防砂完井作业中的常见问题

随着水平井防砂完井工程增加，为了提升工程质量，有必要从施工入手，不断提升对施工要求的严格程度，确保可以规范化的开展施工，降低影响施工问题出现的概率，从而为如期高质量完工打下基础。此外，如果施工时伴随着大量问题出现，同样也会影响施工人员的生命安全，不利于施工有序开展，下面对几个常见的作业问题进行分析。

2.1 丝扣对接问题

在水平井防砂完井工程中，丝扣对接不到位时常在施工中出现，如果问题得不到有效解决，不仅会影响作业质量，而且也会导致工程延期。通过分析发现，之所以会出现丝扣对接问题，主要有以下几个原因：(1)在施工过程中，施工人员不了解具体施工要求，从而导致丝扣对接失效问题出现，影响施工效率；(2)在对接丝扣过程中，施工人员操作不规范，未按照要求的力度进行丝扣对接，致使丝扣咬合效果不达标，从而引发丝扣松动问题，影响丝扣对接效果。针对上述两种原因，丝扣对接失效主要是施工人员操作不当所引起的，并且施工人员未对工具使用要求进行深入了解，致使丝扣对接失效[3]。

2.2 打捞过程存在的问题

在水平井防砂完井工程中，打捞问题要引起施工单位的注意，否则也会影响施工效率与完井质量。打捞问题的出现原因主要有以下两个方面：(1)在打捞施工过程中，如果水平井防砂完井工程存在施工质量缺陷，将会对打捞工作产生影响，最终会由此引发打捞问题；(2)在打捞作业中，由于施工单位所用设备现代化程度比较低，影响打捞效果，从而会对打捞效率与质量产生直接的负面作业，增加打捞问题出现概率[4]；(3)由于是室外施工作业，施工现场周边环境影响因素众多，难免会因此影响打捞作业的效果。

2.3 其他施工问题

在水平井防砂完井工程中，施工会因为自然因素或人为因素而产生一定程度的阻碍，从而引发各类施工问题，如果处置不及时，将会对整体施工进度与质量产生影响，并且也会由此增加安全事故出现几率，威胁现场人员生命安全。所以，在水平井防砂完井工程中，作为施工单位管理者，务必要了解现场各个环节的施工要点，掌控每个施工环节的施工进度，确保所有施工关键节点可以高质量完成。除此之外，施工阶段会使用大量机械设备，机械设备工作性能的好坏，将会对工程质量产生直接影响[5]。因此，在施工准备阶段，施工单位要做好设备检修、维护工作，采购更多现代化的机械设备，确保设备性能满足水平井防砂完井工程需要。

3 水平井防砂完井常见问题的解决策略

为了提升水平井防砂完井工程质量，确保整个工程在要求的时间节点完成施工，施工单位要降低施工常见问题的出现几率，加强施工现场管理力度，保证水平井防砂完井工程可以高质量完成。因此，为了杜绝常见问题出现，下面将对具体问题的解决策略进行探析。

3.1 认真完成丝扣对接部位的清洗工作

针对丝扣对接失效问题，作为施工单位管理者，要在丝扣对接工作开始前，组织现场人员认真完成丝扣对接部位的清洗工作，避免丝扣表面因为洁净度不达标而出现失效问题，有助于提升丝扣对接质量，确保施工进度不会因丝扣对接失效而产生影响。与此同时，为了确保接下来的打捞工作可以顺利进行，降低打捞作业问题出现的几率，施工人员还应做好以下工作：(1)根据水平井防砂完井工程要求，施工人员要了解丝扣对接的注意事项，除了要清洗对接部位好，还需要做好对接位置的保护工作，为后续丝扣对接工作顺利进行打下基础；(2)在丝扣对接工作中，对接作业要按照规范要求执行，保证丝扣对接力度大小符合要求，提升丝扣对接质量。

3.2 提升打捞作业质量

为了保证打捞工作可以顺利进行，施工人员要规范、合理的开展打捞作业，不断针对打捞作业进行科学优化，确保打捞工作质量符合工程要求。在水平井防砂完井工程中，打捞作业的重要性不言而喻，如果打捞作业频繁出现问题，将会对整体工程质量产生影响，同时也会导致无法按期完工。所以，在打捞作业开始前，施工人员要对作业流程开展优化工作，并提前检查打捞作业所用设备的性能，积极开展设备检修工作，以免影响打捞作业的施工进度，降低打捞问题出现的概率。除此之外，由于打捞作业使用工具比较多，为了提升打捞作业效率，提前根据打捞作业要求选配合适的打捞工具，即便在恶劣工况条件下，有针对性的选用工具也会保证打捞作业质量，确保打捞作业质量不会因环境变化而产生影响。所以，为了保证打捞作业有序进行，施工单位务必要合理研判和制定打捞策略，提前做好相关准备工作，保障打捞作业万无一失。

3.3 做好工程勘验工作

在水平井防砂完井工程中，施工进度与施工质量是工程的核心要素。因此，为了保证施工可以规范性地开展，施工单位要重点关注工程勘验质量。提升工程勘验质量，才可帮助施工单位获取真实的施工数据，有助于高质量完成施工方案的制定工作，保证施工规范性的实施，对提升施工单位经济效益大有帮助。在勘验过程中，施工单位要做好以下工作：(1)施工人员要对施工周边现场环境进行认真调查，查看是否存在影响施工的因素，并做好勘验工作记录；(2)在勘验工作中，对各类勘验设备进行精度校对，以免影响勘验结果的真实性；(3)在工程勘验过程中，可以借助各类勘验现代化技术，确保勘验结果的真实性，如实反映工程现场基本情况，使保证后续施工计划的制定更加具有针对性，降低施工问题出现概率[6]。

3.4 高质量创建施工管理机制

在水平井防砂完井施工前，施工单位应根据工程要求，创建并完善施工管理机制，确保每个施工环节均有章可循。在制定施工管理机制过程中，施工单位可按照以下要求完成有关工作：(1)以施工目标为要求，建立施工作业责任机制，帮助现场作业人员了解自身职责，提升施工人员责任意识，确保每项工作可以负责人的完成。此外，加强现场质量巡检力度，如因为操作不当而引发质量问题，可按照责任机制要求对问题人员进行追责[7]；(2)完善施工作业奖惩机制，针对表现出众的作业人员，可以采用物质或精神嘉奖的方式，予以激励和表彰，增强员工工作积极性，确保水平防砂完井工作高质量完成。