浅谈压裂施工中管柱砂卡及组合解卡工艺的创新分析

时间：2015-12-20 23:23:10 所属分类：天然气工业 浏览量:

关键词：压裂管柱 砂卡 组合解卡 工艺技术 在过去的作业施工中，处理管柱砂埋卡钻事故通常采用大力上提、倒扣+套铣等作业手段来进行解除，不但处理事故的周期长，难以奏效，而且投入的人力、物力和费用也很大。针对现场作业中出现的压裂管柱砂卡问题，采用在

　　关键词：压裂管柱 砂卡 组合解卡 工艺技术
　　在过去的作业施工中，处理管柱砂埋卡钻事故通常采用大力上提、倒扣+套铣等作业手段来进行解除，不但处理事故的周期长，难以奏效，而且投入的人力、物力和费用也很大。针对现场作业中出现的压裂管柱砂卡问题，采用在油管内下小直径管柱冲砂，加破胶剂浸泡，并配合采用抽汲工艺，经现场应用取得了良好的效果。
　　1常规砂卡原因分析
　　常规油水井管柱砂卡主要有以下几个方面的原因；
　　（1）油井生产时，油层中的砂子随着油流进入套管，随压力降低逐渐沉淀，使砂面上升埋住封隔器或一部分油管造成砂卡。注水井在注水过程中，由于压力不稳定或停注造成倒流现象，使砂子进入套管，也会造成砂卡。
　　（2）压裂时所用管柱的尾管过长，含砂比大，排量小，压裂后放压过猛等，均能造成砂卡。
　　（3）使用封隔器进行分层或选层压裂时，固井质量不好、油层薄造成压裂时管外窜或压裂砂窜入封隔器、水力锚等大直径井下工具之上，造成砂卡。
　　（4）压裂后，大斜度定向井探砂面，操作方法和负荷控制不当，管柱擦人砂面，易造成砂卡。
　　（5）冲砂时泵的排量不够，使液体上返速度过小，携砂能力差。不能将砂子完全携带到地面造成砂卡。井口倒灌或接单根时间过长，砂子下沉造成砂卡。
　　2常规砂卡解卡方法
　　常规的解除管柱砂卡的方法主要有以下几种：
　　（1）活动管柱解卡：对于卡钻时间不长或卡钻不严重的井，可上提或下放管柱，使砂子疏松解除卡钻事故。
　　（2）憋压反循环解卡：发现砂卡后应立即开泵循环，进行反洗井。若能洗通，砂卡即解除，若洗不通，可采取憋压后放压的方法进行解卡。
　　（3）大力上提解卡：在设备载荷及井下管柱强度许可的范围内，采用大力上提而解卡。
　　（4）诱喷法解卡：当地层压力较高时，可采用靠地层压力引起套管井喷，使部分砂子随油流带到地面的方法解卡。
　　（5）冲管解卡：利用小直径且出口带斜面的冲管下至砂面以上5-10米处，在油管内进行循环冲洗带出砂子，逐渐解除砂卡。
　　（6）倒扣套铣解卡：将反扣钻杆下接反扣打捞工具，将被卡管柱砂面以上部分倒出，然后用套铣筒冲去被砂埋住部分管柱外面的砂子，再倒出这部分管柱。交替使用套和倒的方法，直到起出全部被卡管柱为止。
　　3 压裂管柱砂卡及组合解卡工艺
　　3.1 压裂管柱砂卡原因分析
　　压裂后放压过猛，导致压裂砂大量流入井筒，造成油管或井下工具卡。使用封隔器及水力锚等工具进行压裂时，有时会因为封隔器在高压下密封不严，压裂砂经过缝隙窜入封隔器之上，使得压裂管柱提不动而造成砂卡。
　　因固井质量不好造成压裂时管外窜，或因压裂时压力高，地层破裂方向控制不当，造成层间窜，致使压裂砂窜入封隔器之上造成砂卡。
　　放压后，提管柱施工不连续或带着大直径的井下工具探砂面，井筒压裂砂下沉，地层压裂砂外吐造成砂卡。
　　地层压裂后，裂缝添砂量设计不准或因施工过程操作不当造成砂堵，大量的砂没有进入地层，留在井筒环空和油管内，在高压的压实作业下，由于压裂液没有破胶等原因，致使压裂砂固实而造成砂卡。
　　3.2实施解卡的方法及现场事例
　　2012年工区某井限速下压裂管柱，Y531-115封隔器卡点：1414.0米，完成管柱深度1415.16米。从套管打压9Mpa多次，试提解封多次后成功，但管柱下放座吊卡时封隔器座封，正反循环出口都出水，提￠48.3mm油管。从该井砂卡原因分析为压裂申层，至使压裂砂返到封隔器之上-从处理压裂管柱砂卡的方法来看，走了很多弯路，需要进一步对压裂管柱砂卡的解卡方法进行探讨。
　　3.3组合解卡的工艺原理
　　在 ￠139.7mm套管中，当油管被砂埋遇卡后，在活动、憋压解卡无效的情况下，下入小直径管柱到油管中，在油管中建立液流的循环通道，并利用该循环通道把油管内的砂子带到地面，当小直径管柱把油管内的砂子全部冲出带到地面，继续冲出油管一直冲洗到人工井底或灰面，给油管外的砂子下沉留有一定的口袋。油管外的砂子由于重力原因自然下沉，若砂子在井筒中胶结，可注入破胶剂浸泡。采取抽汲工艺，在油管内进行抽汲排液，在沉砂上下建立压差，让砂子下沉，达到解除油管砂卡目的。
　　3.4现场应用情况
　　该井压裂放喷后，用压裂管柱￠73 mm平式油管冲砂，在1 667.58 m处管柱被卡，经活动憋压冲洗无效后，决定在￠73 mm平式油管内下入￠36 电热杆冲砂。后经计算油套环空的砂面位置约为1 528 m，从油管内下入电热杆，探得砂面为1 604.92m，正冲洗加压10 MPa，上提下放边冲边击砂面40次，冲散砂面，后冲砂至1611m处又遇阻，正冲洗加压11 MPa，上提下放边冲边击砂面50次，冲散砂面，后反冲砂至1667.58m，排量300L/rain，冲出压裂砂1.3 m，出水40 m，解除砂卡，提出井下全部管柱。
　　4.结论
　　压裂管柱砂卡及组合解卡工艺技术是从现场施工的成败中总结出来的，实践证明是可行的、有效的。在压裂管柱砂卡后，合理运用组合解卡的工艺方法，不仅可以加快修井施工速度，而且还缩短修井周期，降低生产成本；组合解卡工艺技术在常规砂卡事故中，也可以借鉴使用，对解决现场施工中出现的砂卡事故，提供了解除的新方法和新思路，但不是千篇一律，一成不变的，在实际施工中要做到具体情况具体分析。组合解卡工艺技术还可以配合大修工艺技术相结合，对解除井下事故的处理将会更容易和方便。
　　参考文献
　　[1]李勤焕. 探讨压裂管柱砂卡原因与解卡对策[J].中国科技博览.2013年37期.

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