水泥承留器挤灰作业监督案例分析

肖昌

中国石油辽河油田分公司钻采工艺研究院（辽宁盘锦124010）

水泥承留器挤灰作业监督案例分析

肖昌

中国石油辽河油田分公司钻采工艺研究院（辽宁盘锦124010）

雷27-19井是中国石油辽河油田分公司某采油厂一口生产井，由于下部层位出水严重，影响到该井和临井的正常生产，为此多次实施挤灰封堵作业，但是效果不理想。为了确保成功完成该井挤灰封堵作业，选择了机械式水泥承留器挤灰工艺，并且实施第三方监督制度。从源头上把好关，及时解决作业过程中出现的问题，降低了作业风险，提高了挤灰作业成功效率。该井的成功实施，对于如何确保作业施工质量、提高作业成功率以及作业监督制度的完善具有一定的借鉴和参考价值。

辽河油田；作业监督；挤灰封堵；水泥承留器

雷27-19井是中国石油辽河油田分公司某采油厂一口生产井，该井下部有一出水层，之前经过2次挤灰封堵，效果不理想，目前已影响到相邻水平井生产，为此需重新进行封堵，根据该井的实际井况，此次作业选择了水泥承留器挤灰工艺，并实施了第三方监督制度，成功完成了该井的挤灰封堵作业，形成了适合的水泥承留器挤灰工艺技术。

1 基本情况

1.1 基本数据

该井1991年7月2日完钻，完钻井深2 705 m，人工井底2 687 m。表层套管规格为Φ339.72 mm，下入深度217 m，钢级为N80，壁厚9.65 mm，表层套管固井水泥返高到地面，固井质量合格；技术套管规格为Φ139.7 mm，下入深度2 700.18 m，钢级为N80，壁厚7.72 mm，技术套管固井水泥返高到1 505 m，固井质量合格。原始地层压力系数1.08，待挤灰井段压力系数1.3，最大井斜5.0°。

1.2 井史概况

雷27-19井身结构见图1。

该井1992年开始投产，初期生产井段：2 552.0~ 2 581.0 m(27.5 m/3层)。后因井下落物(鱼顶深2 378.95 m)打捞困难，放弃该层段。射开井段2 285.5~2 315.0 m(24.9m/3层)，层位莲花油层Ⅶ砂岩组，初期自喷生产，日产油37 t，无水。至2000年底水开始锥进，日产水量逐渐增加，含水率一度达到96%，后填砂注灰封井段2 285.5～2 315.0 m，砂面位置2 289.54 m，灰面位置2 263.78 m，并射开井段2 209.0～2 236.0 m（18.8m/8层）。

图1 井身结构图

2011年检泵作业后出水严重，日产水15 t左右，无油。通过实施找漏作业，发现2 263.78 m处灰塞失效，下移至2 366.02 m，后重新下桥塞填砂注灰封井段2 285.5～2 315.0 m(24.9m/3层)，桥塞位置2 269.5 m，砂面2 262.31 m，灰面位置2 244.5 m。

2014年莲花油层Ⅶ砂岩组新钻水平井雷11-莲H717井(A点距离雷27-19井92 m)投产后含水较高，日产水20 m3，日产油8 m3左右，经分析，判断为雷27-19井底水锥进所致，为此本次作业对2 285.5～2 315.0m井段重新实施挤灰封堵。

该井目前已提出井内生产管柱，井内有封井管柱，具体结构为：Φ73.02 mm油管×10根×92.57 m× 96.72 m+悬挂×0.20 m。

1.3 作业目的

钻开水泥面、砂面及桥塞，挤封堵井段：2 285.5~ 2 315.0 m，并试压合格。

2 监督难点

1)待挤灰井段出水严重，前期2次填砂挤灰封堵失败，此次要严格监督挤灰过程，确保试压合格，保证施工质量。

2)机械式水泥承留器结构复杂，对井况、井眼规则程度和介质要求高，正确使用水泥承留器，防止中途坐封事故。

3)磨铣、刮削作业要控制下放速度，适当提高修井液的携屑性能和循环排量，防止卡钻事故。

3 监督预案

针对监督难点，作业前由作业监督牵头，对整个作业工艺过程进行多次论证和充分考虑，制定了预案[1-3]。

1）防管线刺漏。现场设备、管线符合设计和施工要求，并试压合格。

2）防磨铣、刮削卡管柱。下井磨铣、刮削管柱要接安全接头，作业过程中定期进行大排量洗井，并准备好配套打捞工具。

3）防中途坐封。水泥承留器下井前要进行必要的通井、刮削，下井过程中控制下入速度不超过30根/min，每下5根反转管柱至稍感吃力，准备水泥承留器配套磨铣工具。

4）防坐封失败。下井前仔细检查水泥承留器质量，控制套连接螺纹及承留器内腔涂满润滑脂，防止进入碎屑而影响坐封；与现场操作人员进行操作规程及注意事项技术交底。

5）防验封失效。下井前仔细验证验封封隔器质量，确保其质量过关。

6）防插旗杆。作业前检查固井质量及挤灰管柱密封性能。

7）防事故扩大。整个过程进行全程监督，关键工序旁站监督，及时处理作业过程中出现的问题。

4 过程监督

1)密度1.30 g/cm3压井液灌满井筒。

2）起出井内封井管柱。

3）下带笔尖管柱冲砂、洗井至水泥面×2 244.5m。

钻具组合：笔尖+Ф73 mm钻杆+方钻杆。

4）下Ф116 mm通井规(1.2 m)通井至水泥面× 2 244.5 m。

5）下Ф116 mm平底磨鞋钻开水泥面×2 244.5 m、砂面×2 262.31 m、桥塞×2 269.5 m，实探水泥面× 2 366.02 m。

钻具组合：Ф116 mm平底磨鞋+安全接头+扶正器+打捞杯+配重钻铤+开式下击器+Ф73 mm钻杆+方钻杆。

6）下GX-G140刮削器刮削至×2 330.0 m。

7）测变密度，检查固井质量，井段：1 505.0~ 2 300.0 m。

8）下承留器至2 280.0 m并坐封：到坐封位置，上提管柱1.0 m，正转15圈，下放管柱释放卡瓦，上提悬重未增加，坐封失败。考虑到可能是正旋管柱不充分，卡瓦未释放。重新调整坐封位置，正旋15圈，下放、上提悬重增加，逐步增加上提力，坐封成功。下压1 t探承留器，上提1 t旋转丢手。上提插管50 mm，验挤灰管柱内密封性，打压15 MPa，10 min压降0.1 MPa。

9）起出坐封管柱，下验封管柱验封：打压15 MPa，30 min压降0.3 MPa。

验封管柱：单流阀+节流阀+K344×2 255.0 m+钻杆+方钻杆。

10）起出验封管柱，下入插管挤水泥：试挤清水2 m3求吸水，压力1 MPa、3 MPa、5 MPa、8 MPa测吸收量，压力稳定在8 MPa，排量0.2 m3/min；调整泵压6 MPa，排量0.25 m3/min，打前置液1 m3，挤灰16.7 m3，泵压升高到9 MPa停止挤灰，打顶替液5.3 m3，上提管柱1.0 m，反洗至循环出清水，起管柱，候凝24h。

11）起出挤灰管柱，下验封管柱探井底并试压：打压15MPa，30min无压降。验封管柱：单流阀+节流阀+K344×2 255.0m+钻杆+方钻杆。

12）交井。

5 监督效果

1）作业前对作业过程全面考虑、充分分析，对有可能出现问题的关键点反复论证，避免了工程事故，成功完成了该井挤灰封堵作业。

2）选择的方案合理，水泥承留器具有单流性，能够防止水泥浆返吐，实现带压候凝，提高施工效果，缩短作业工期，增加总体经济效益；且水泥承留器挤灰封堵工艺操作简单，性能可靠，挤灰作业成功率高[4-5]。

3）全程监督，关键工序旁站监督，不忽视任何一个环节，保证了工程设计和施工方案的有效实施以及施工过程的顺利完成。

6 结论

1）修井很关键，源头把好关。修井作业是维护油水井正常生产和油田开发的一项重要工程，要确保修井作业成功率，必须在作业前做好充分的准备。尤其是作业监督，要充分了解和熟悉掌握“三项设计”、井身结构、作业井的“病状”和井下油层地质情况，取全取准油井各项基础资料，制定合理的施工方案和施工管柱结构。

2）作业无小事，细节定成败。修井作业过程中任何一个细节都可能决定作业的成败，不能忽视任何一个小细节。要求监督人员精心组织，对重点工序必须监督到位，再好的施工设计和设计思路，最终不落实到实施上也是空谈，只有严格按设计组织施工，才能达到施工目的，确保施工的一次成功。

3）监督责任大，能力要求高。一个好的监督作业能够及时合理地处理作业过程中出现的问题，缩短作业周期，降低作业成本，甚至可以决定一口井作业的成败。监督工作是将专业知识付诸于实践的过程，是对监督人员专业水平、协调组织能力和责任心的综合考验，要求监督人员不断学习知识、积累经验，提高自身的综合能力。

[1]巩继云,刘锦玉,赵瑞元,等.水泥挤封工艺方法探讨[J].石油工业技术监督,2014,30(5)：52-54.

[2]聂海光,王新河.油气田井下作业修井工程[M].北京:石油工业出版社,2000:272-284.

[3]中国石油天然气集团公司HSE指导委员会.井下作业HSE风险管理[M].北京：石油工业出版社,2002:19-21.

[4]潘国臣,刘锋,徐伟,等.塔河油田严重漏失井挤水泥堵水工艺研究[J].钻采工艺,2013,36(2):12-14.

[5]刘振通,宋元洪,吴洪波,等.特殊注水泥作业“插旗杆”事故案例分析与思考[J].钻井液与完井液,2011,28(6):81-84.

Lei 27-19 well is a production well of an oil production plant of PetroChina Liaohe Oilfield Company,and due to the serious water production in the lower layer,the normal production of the well and adjacent wells is affected.For this reason,the operation of ce⁃ment squeezing plugging has been carried out several times,but the effect is not satisfactory.In order to ensure the successful comple⁃tion of the plugging operation of the well,the cement squeezing plugging technology by using mechanical cement retaining device and the third party supervision system were implemented.The operation risk is reduced and the operation efficiency is improved through promptly solving the problems arising in the operation process.The successful implementation of the cement squeezing technology on the well has certain reference value for ensuring the operation quality,improving the operation success rate and perfecting the operation supervision system.

Liaohe oilfield;operation supervision;cement squeezing plugging;cement retaining device

路萍

2017-04-08

肖昌（1985-），男，硕士，工程师，现主要从事修井工具、修井技术研究以及修井监督等方面的工作。