冲管解卡工艺在油水井中的应用

刁伟

摘 要：在修井作业中较常见的就是管柱砂卡，也是发生频率较多的一种现象，砂卡大多发生在冲砂过程中，发生时比较突然，容易造成转大修。想要避免作业中这种砂卡现象的发生就要采用合适的操作方法，在大多数作业中，只要处理及时，操作方法正确，砂卡情况还是可以得到解决的。所以砂卡发生次数的减少有助于修井费用的降低，修井周期的缩短，有效提高修井效率，还能提高企业的知名度。

关键词： 管柱砂卡;修井周期;解卡工艺;冲管解卡

管柱砂卡的出现是作业现场比较容易发生的现象，每次对管柱进行套铣的时候因为倒出的数量有限，造成工作量非常大，冲管解卡工艺就是在管柱发生砂卡的时候，在油管的套管中下入直径更小的套管，在油管的中間建立一个循环通道，在循环通道内将套管内的砂子冲洗到地面上去，还能在原先管柱的下方冲洗出一个口袋，产生一个使砂子下沉的空间，通过管柱的活动使砂子下沉，如果砂子没有出现下沉，则可以利用在沉砂上下面建立压差的方式，促使砂子出现下沉现象，最终达到解卡管柱的目的。

1 常见管柱卡钻的类型

1.1 砂卡和蜡卡

因为在油井的生产过程中主要受到地层出砂的影响，套管中往往进入一些地层砂，地层砂的进入会掩埋对部分油管和井下设备，再加上在进行冲砂和水井放压时操作的不规范，就会导致管柱卡钻，砂卡现象是在卡钻类型中最常见和发生次数最多的一种类型。蜡卡是因为在部分的油井中含蜡量比较多，油井的生产情况一旦发生变化就会出现停井导致蜡卡的情况发生。

1.2 落物卡钻

落物卡钻发生的原因是因为在井下作业施工过程中，因为操作人员的工作失误将一些工具比如钳子、螺丝等掉入井中，造成井下管柱的卡住。

1.3 套管变形卡钻

因为套管的缩井、破损、错位和弯曲等发生损坏情况造成的管柱卡钻情况为套管的变形卡钻。

1.4 其他类型的卡钻

因为其他的原因，比如水泥施工作业中水泥浆的凝固提前，封隔器在下入井中的时候不能正常解封，电泵管柱中电缆意外的脱落造成的卡钻现象。

2 管柱解卡前的准备工作

对发生卡钻的钻具结构要充分了解，其中工具和配件的性能参数也要熟悉。对发生卡钻的井的套管结构、井斜度、水泥返高和固井质量等各项静态数据资料也要熟悉掌握。对卡点进行测量，对管柱卡钻的位置、深度、形状进行判断和分析，根据管柱的具体结构找到卡钻的具体原因，再采用合适的解卡方式进行卡钻的解卡工作。对地面解卡设备的完善和匹配，对井架和设备的性能和承受负荷范围都要熟悉。

3 管柱砂卡的原因分析

管柱砂卡形成的原因有很多，在修井作业的生产过程中，地层砂随着油流入到井内套管中，随着作业周期的增加，井内的部分砂子形成沉淀，井内生产管柱部分被地层砂埋住，导致卡钻的情况发生。进行套管内冲砂的时候，冲砂的压力低，不能连续进行冲砂，造成冲砂的效果较差，在使用孔径比较大的工具代替进行冲砂的时候，又不能达到理想的效果，造成砂子重新的回落，也造成管柱的卡钻。如果压裂的设计不完善，在加砂过程中数量过大，填砂施工失败，注水井的排液速度较快等因素也会造成管柱的卡钻现象发生。

4 常用解卡方式介绍

在修井的生产和作业中，经常出现因为人为的操作不当或者其他原因导致井下的管柱被地层砂埋住或者井下的小工具砂卡情况的出现，常采用以下几种方式进行管柱的解卡。

（1）憋压反循环解卡。

（2）大力上提解卡。大力上提解卡法是目前比较常用的一种解卡方式，大力上提解卡法适用于井下情况比较熟悉的井，一般这种井的井况都比较好，卡瓦式封隔器是目前井下比较常用的一种封隔器，其优点就是操作简便，工作性能稳定等，该种封隔器在使用的时候压力比较高，卡瓦式封隔器完全的坐封，充分承载于套管内壁，我们对大于正常悬重 10 t 解封吨位的通常采用常规的解封方法，但是在大部分井的实际解封中，解封吨位都大于 10 t，有时候能够达到 20～30 t，对于这种我们通常采用大力上提活动解封，大力上提活动解封主要是将钻具大力快速的进行上提或者上提后再快速的放下产生冲击力，造成卡点的脱开，从而达到解卡的效果。

（3）冲管解卡法。冲洗解卡一般有两种方式进行选择，一种是使用 40 mm 或者是 35 mm 的小冲管进行冲砂解卡，另一种方式是采用油罐车进行连续的冲砂解卡。一般我们常用小冲管解卡法，在油管卡钻的位置处配置小冲管，首先利用小冲管将套管内的砂子冲洗干净，一边冲洗一边适当的活动管柱，使套管中的砂子不断的沉积到井底，通过循环井的液体冲洗出地面，从而达到解卡的效果。

（4）倒扣套铣解卡。倒扣套铣解卡是将反扣打捞工具和反扣钻杆进行连接，倒出套管的管柱和地层砂面之上的部分，管柱外面被砂子埋住的部分利用套铣筒进行冲洗，采用倒扣套铣解卡法，因为每次进行倒出的管柱数量有限，工作量较大。倒扣套铣解卡法经常应用于大修施工中，一般采用套铣一根在打捞一根的原则，采用该方法打捞套管的效率较低，施工效率的提高主要依靠抓紧施工进度，如果采用有效的措施进行倒扣套铣解卡方式的改进和完善，可以有效的提高施工效率。

（5）震击切割磨铣解卡法。震击切割磨铣解卡法是在一般的解卡方式没有效果的情况下采用的，在井下的沉淀物不规则变形和打捞工作不顺利时，一般才采用震击切割磨铣解卡法进行处理，采用该方法的优点在于可随时从某一深度进行管柱的切断，从而达到解卡的效果。

5 冲管解卡工艺

冲管解卡工艺可以有效的针对套铣这种繁琐的情况，油管中的套管在被地层砂埋住遇到卡住的时候，因为套管的空间环孔隙非常小，普通的解卡方法不能有效的解决这种情况，只能采用冲管解卡工艺，在套管中下入比套管直径更小的管柱，使套管内部产生新的一个循环通道，利用新的循环通道将砂子冲洗到地面上，采用该种方法要求套管的冲砂和携带砂子的能力较高，所以在下入套管中的冲管直径需要较大，根据实际现场经验和分析计算得知，直径为 89 mm 的油管砂卡可以采用直径在 50 mm 或者 48 mm 的油管冲砂，直径在 73 mm的油管砂卡可以采用直径在 36 mm 的电热杆冲洗。当直径为 89mm 的油管砂卡的时候，因为在其油管内部的油环最小空间孔隙只有 17 mm，套管中压裂砂的粘性还比较大，造成砂子不容易下沉，我们一般采用在沉砂处通过抽汲建立上下面的压力差，通过压力差让砂子进行下沉，从而达到油管解卡的效果。

管柱解卡工艺是具有高风险、高技术和高难度的施工方法，在进行管柱的解卡过程中要考虑井下套管、管柱的具体结构，地面设备之间配合等多种因素，切记不能操之过急违章作业。因为井与井之间的井况各不相同，造成管柱卡钻的原因也各不相同，不能依靠蛮力进行解卡，要对井下的情况和管柱的具体结构进行分析和研究，找到造成卡钻的原因，从而找到合理有效的解卡方法，最终达到解卡的效果。选择正确的解卡方式是进行解卡的关键环节，解卡方式和解卡工具的选择关系到是否能够有效解决实际的问题，因为井下环境的复杂多变，在进行解卡打捞的时候操作也十分重要，只有这样才能安全的进行解卡施工工作，防止转大修的情况发生。

6 结语

经过以上研究分析发现，当修井冲砂的时候遇到砂卡情况时，要耐心操作，不可急于求成，一定要注意不要将管柱大力上提，导致管柱的折断，直接转大修。冲管解卡工艺是在一般解卡方式无法完成解卡的时候采用的，是一种有效的解卡工艺方法，利用冲管解卡工艺可以有效的避免了作业井转大修，缩短了作业周期，减少了繁琐的工作流程，对工人的劳动力也有所减轻，为企业创造了良好的经济效益和品牌效益。

参考文献：

[1] 杜荣. 修井作业解卡方法的分析与应用 [J]. 石油和化工设备，2013，16（12）：62～64.

（辽河工程技术分公司曙光作业三大队）