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关于油水井封井技术探究

来源:用户上传      作者: 陈冲 戴义 张宏伟

  摘 要:封井工作是油田开发活动中的重要环节,封井工作的落实,将对后期地址开发与环境保护产生深远影响。然而,目前我国现有井下作业标准,尚未对油水井封堵工作进行明确定义,相关规章制度也比较欠缺。也正因如此,封井作业的结果始终是差强人意,封堵失败、油水泄漏事件屡见不鲜。本文围绕油水井封井技术展开深入探究,为进一步提高油水井封井质量略尽绵力。
  关键词:油水井;封井;技术探究
  中图分类号:TE358 文献标识码:A
  油田井下作业的封井工作,对技术工艺有着极高的要求,稍有不慎,都有可能引起十分严重的安全事故。封堵失败、返工等是油水井封井工作中的普遍现象,油水井封井不到位,将会给后期工程埋下诸多隐患。如何采取有效措施,提高油水井封井工作的质量与效率,是每一位从业者长久以来一直在思考的一个问题。本文对油水井封井技术进行研究,并对常见问题提出相应的解决对策,以供业内同行参考借鉴。
  一、油水井封井技术探究
  油水井封井作业主要包括套管外封井以及套管内封井这两种类型,本文就两种套管类型的相关技术进行简单介绍。
  (一)套管外封井
  大多数关停井年久失修,表套环形空间井质量不佳的情况十分普遍,因此实施二次封堵很有必要。常见的套管外封井技术主要有三种:
  1膨胀剂填充技术。于表套环形钢板处焊接喇叭口,注入钻井上的膨胀剂,随后灌入清水,当膨胀剂在表套环形空间内顺利膨胀,完全占据表套环形空间后,便能达到封堵效果。这种封井方法技术含量低,操作便捷,施工效率高。不过,这类方法需要使用到大量的膨胀剂,需要耗费大量成本。另外,在封堵期间,一旦出现气体混入的情况,同样会造成封堵不严密的情况。
  2表套内“架桥”封堵技术。所谓的表套内“架桥”封堵技术,实际上就是往表套环形空间内,标摊下端至水泥饼上段这段空间灌注直径为0.8cm左右的小石子。小石子成功灌入后,能有效填补这一空间,形成新的水泥饼面。随后再灌注泥浆,便能达到很好的封堵效果。相较于膨胀剂填充,该技术操作工序略显复杂,不过施工成本低。
  3射孔封堵技术。射孔封堵技术是指在靠近水泥饼面的套管上射孔,随后利用相关工具,逐步完成挤封工作,直至表套上沿返渗出泥浆方可停止操作。目前,射孔封堵技术是封井作业中使用频率最高的技术,该方法技术含量高,且封堵效果佳,唯一不足是需要耗费大量水泥。
  (二)套管内封井
  管套内的封井作业,由于施工环境、施工需求等方面存在一定差异,因此施工工艺也会有所不同。
  1封井方式。封井方法主要有两种,一种是常规封井法,另一种则是挤注封井法。常规封井法通常用于压力小、溢流现象并不严重的关停井,可通过分段封堵的方式完成封井工作。挤注法封井,则主要运用于压力较大、溢流现象严重的关停井。这类关停井的施工存在极大风险,因此务必要谨慎对待。采取挤注封井法实施封井工作时,需严格按照水泥柱预计深度、水泥车排量,精确地计算出灌注时间。此外,还应选择合适密度的水泥浆,需要注意的是,并不是泥浆密度越小,封堵效果就越佳。在灌注泥浆时,务必要控制好水泥浆的初凝时间,以免灌注泥浆无法达到预计深度或引起安全事故的发生。
  2封井管柱结构。封井管柱整体结构的不同,封井技术自然会存在差异。常规管柱,通常井口无压力,无溢流现象,此时可在地层射孔段上侧置入桥塞,避免溢流现象的发生,随后使用光油管分段封堵。在进行常规管柱封井工作前,务必要给井筒解压。考虑到解压时间比较久,可能会延长工期,另外产生诸多额外施工成本等。因此,施工人员可选择不动管柱封堵技术完成封堵作业。不动管柱封堵操作,就是从自井口处,往井筒内注入泥浆到一定高度后,立即灌注清水,使泥浆水平线达到标准位置。当泥浆彻底凝固后,井口压力彻底消失,此时即可打开井口,通过分段封堵的方式完成封井作业。需要注意的是,在灌注泥浆时,可从油套环空灌注,该方法能有效提高灌注效率。另外,尽量选择密度较小的泥浆,避免水泥过早初凝。使用清水,辅助泥浆水平线达到设置范围内时,务必要在油管内灌注适量清水,以免在挤注水泥时,水泥在油管内停留过久,发生凝固、堵塞现象。
  二、油水井封井作业中的常见问题与解决对策
  在油水井封井施工期间,常因各种问题导致意外事故的发生。例如:置入水泥塞,未立即上提油管至合理范围内,反复冲洗依然存在残留附着,最终引起卡钻现象的发生。同时,憋压挤注水泥期间,未及时发现相关设施存在破损现象,同样会引起卡钻现象的发生。此外,井内持续高温,压力未及时释放,灌注时间过长,均会导致泥浆凝固于油管内部,造成油管堵塞现象。
  为解决水泥卡钻现象,可使用一定浓度的盐酸,开泵循环,溶解残余水泥,辅助解卡。还可通过倒扣套铣法,将井内管柱捞出清洗。由水泥车故障引起的卡钻现象,施工人员仅需及时将故障水泥车从井筒内范洗出来,即可预防“插旗杆”现象的发生。同时,当水泥车进行灌注时发生故障,施工人员则可立刻起钻,避免水泥浆长期停留在油管内侧,凝结于油管内侧,造成油管堵塞现象的发生。
  结语
  综上所述,油水井封井作业是一项技术含量高、难度系数大、具有一定风险的工作。油田老化现象十分普遍,关停井由于未获得及时封堵,不但给后期工作造成了负面影响,还对周边环境构成了严重威胁。油水井封井工作刻不容缓,为进一步提高油水井封井工作的质量与效率,避免给后期施工带来不必要的麻烦,施工人员应根据油水井的结构特点、施工环境等多方面因素,选择合适的封井技术。在进行封井作业期间,要按照规范,严格执行各项操作,对任何一个细节都要谨慎对待,规避作业风险。只有这样,才能全面落实封井工作,为后期开采工作以及环境保护工作的顺利进行提供可靠保障。
  参考文献
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  [2]王涛,崔臣滨,韩华.油水井高效修井技术分析[J].中国石油和化工标准与质量,2014,21(05):54.
  [3]高文龙.油水井高效修井技术探索[J].中国新技术新产品,2012,19(05):103.
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