[摘 要]在射孔施工過(guò)程中由于地層條件的復(fù)雜性，通過(guò)鄰井推算或者理論計(jì)算出來(lái)的地層壓力不能真實(shí)的反應(yīng)該井射孔后的地層壓力。因此，會(huì)出現(xiàn)射孔后地層壓力大于井筒內(nèi)靜液柱壓力，井口出現(xiàn)溢流、井涌，甚至發(fā)生井噴的情況。發(fā)生井噴后就需要進(jìn)行壓井作業(yè)，本文通過(guò)對(duì)壓井方法、壓井流程以及施工注意事項(xiàng)的敘述，進(jìn)一步提高現(xiàn)場(chǎng)壓井施工質(zhì)量和效率，同時(shí)針對(duì)典型事例的分析，總結(jié)出幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)性的結(jié)論，希望對(duì)以后的壓井作業(yè)施工有所幫助。

[關(guān)鍵詞]射后溢流 壓井

中圖分類(lèi)號(hào)：TU711 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）45-0207-01

1.壓井方法介紹

1.1 循環(huán)法

循環(huán)法壓是將密度合適的壓井液用泵泵入到井內(nèi)并進(jìn)行循環(huán)，密度較小的井內(nèi)流體會(huì)被壓井液替出井筒達(dá)到壓井目的的方法，交循環(huán)壓井。

循環(huán)法壓井又分為正循環(huán)和反循環(huán)。正循環(huán)壓井壓井液從油管進(jìn)入井內(nèi)，壓井液下行速度快，沿程摩阻損失大，壓降也大，對(duì)井底產(chǎn)生回壓相對(duì)較小。適用于低壓和產(chǎn)量較大的油井；反循環(huán)壓井是將壓井液從環(huán)形空間泵入到井內(nèi)頂替井內(nèi)流體，由管柱內(nèi)上升到井口的循環(huán)過(guò)程。反循環(huán)壓井多用在壓力高、產(chǎn)量大的油氣井當(dāng)中。

1.2 灌注法

灌注法是向井筒內(nèi)灌注一段壓井液，用一定的液柱壓力來(lái)平和地層壓力。多用在井內(nèi)壓力不高，時(shí)間短的修井作業(yè)施工上。還可以用在起管柱作業(yè)時(shí)填補(bǔ)管柱所占有的完井液體積，用以平衡地層壓力

1.3 擠入法

在油、套內(nèi)既不連通，又無(wú)循環(huán)通道，既不能采用循環(huán)壓井，又不能采用灌注法壓井的情況下采用擠入法。該方法是在井口只留有壓井液進(jìn)口，其它管路、閘門(mén)全部關(guān)閉，利用泵車(chē)將井筒內(nèi)的油、氣、水?dāng)D回地層。

2.某井壓井施工過(guò)程

2.1 施工準(zhǔn)備

2.1.1 計(jì)算壓井液密度σ壓

井內(nèi)原始射孔液密度1.1g/cm2，測(cè)得井口壓力2.0MPa，油層中部深度976.95m，計(jì)算地層壓力P地。

P地=P靜+P測(cè)=1.1×103×10×976.95+2.0MPa=12.75MPa

附加壓力1.0MPa，計(jì)算壓井液密度σ壓

σ壓=（P地+P附）/gh=1.40g/cm2

確定壓井液密度為1.40g/cm2，（中高滲透CaCl2）。

2.1.2 壓井方法選擇

某井內(nèi)為管輸射孔管柱，射孔槍上端有1.5m篩管，可以建立油、套管循環(huán)通道，且該井為油井，為了降低儲(chǔ)層傷害，選擇正循環(huán)法進(jìn)行壓井。

2.2 現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程

現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備壓井液10m3，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量密度1.40g/cm2，符合施工要求。為了縮短壓井施工時(shí)間，采用工程師法進(jìn)行壓井，壓井液從油管直接進(jìn)入到井內(nèi)，從環(huán)空將井內(nèi)流體替出，泵車(chē)排量1.0m3/min。

13min后，壓井施工結(jié)束，拆除連接管線(xiàn)。10分鐘后，作業(yè)班組打開(kāi)井口套管閘門(mén)，無(wú)流體溢出，打開(kāi)油管閘門(mén)瞬間有壓井液噴出，5s后停止。作業(yè)班組認(rèn)為該井已被壓住，馬上進(jìn)行起管柱作業(yè)，當(dāng)起出10根油管后，油管發(fā)生溢流，套管無(wú)溢流，班組又起出3根油管，此時(shí)油管已出現(xiàn)井涌，班組迅速關(guān)井，壓井施工失敗。

3.壓井失敗原因分析

3.1 井筒內(nèi)未建立壓力平衡

當(dāng)該井壓井結(jié)束后，班組打開(kāi)套管閘門(mén)無(wú)溢流，打開(kāi)油管閘門(mén)發(fā)現(xiàn)有壓井液噴出，說(shuō)明油套壓力平衡尚未建立，油管內(nèi)壓力要高于套管壓力，因此當(dāng)打開(kāi)油管閘門(mén)時(shí)有少量壓井液噴出。分析原因有兩點(diǎn)：

3.2.1 壓井結(jié)束后，油套平衡時(shí)間短，班組打開(kāi)油管閘門(mén)發(fā)現(xiàn)油管有壓井液噴出后未能及時(shí)關(guān)井等待壓力平衡，而是選擇任由壓井液噴出，繼而導(dǎo)致油管內(nèi)液柱壓力降低，井內(nèi)流體侵入到油管內(nèi)，從油管涌出。

3.2.2 在該井施工結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)該井使用的篩管循環(huán)孔洞很少（如圖2），在循環(huán)壓井施工過(guò)程中起到了節(jié)流降壓的作用，而在壓井結(jié)束后又減緩了油套壓力平衡的建立。

3.2 井底混合流體未能全部替出

該井采用工程師法進(jìn)行循環(huán)壓井，既使用壓井液直接頂替井內(nèi)流體，壓井液用量10m2左右，僅能夠進(jìn)行一個(gè)循環(huán)，不能夠完全將井內(nèi)流體全部替出，壓井液與井內(nèi)流體混合后密度降低，性能變差，這也是導(dǎo)致壓井失敗的一個(gè)原因。

3.2 沿程水頭損失較大，井底回壓小

采用正循環(huán)進(jìn)行壓井，與反循環(huán)壓井相比壓井液在油管內(nèi)流速相對(duì)較快，沿程摩阻損失大，壓降也大，井底回壓小。又了解到該井采用70大泵采油，產(chǎn)液量較大，因此，采用反循環(huán)壓井效果更好，成功率更高。

該井在后續(xù)施工中仍使用1.40g/cm2完井液進(jìn)行壓井，首先使用清水進(jìn)行兩個(gè)循環(huán)，將井內(nèi)低密度混合流體全部替出，隨即反循環(huán)替出完井液壓井，壓井結(jié)束后關(guān)井半小時(shí)，等待井內(nèi)壓力平衡充分建立，隨后打開(kāi)油管、套管閘門(mén)均無(wú)溢流，壓井取得成功。

4.經(jīng)驗(yàn)結(jié)論

4.1 壓井施工前要進(jìn)行充分的數(shù)據(jù)收集，根據(jù)井內(nèi)情況確定壓井方法。

4.2 循環(huán)壓井盡量采用司鉆法壓井，使用清水將井內(nèi)低密度混合液頂替干凈后在循環(huán)壓井液，不能為了加快施工進(jìn)度或降低施工成本而忽視必要的施工步驟，這樣會(huì)適得其反。

4.3 壓井結(jié)束后，確認(rèn)井內(nèi)已經(jīng)建立壓力平衡后在進(jìn)行施工，發(fā)現(xiàn)壓力未平衡應(yīng)該立即關(guān)閉閘門(mén)等待壓力平衡。必要時(shí)可以在保證安全、環(huán)保的前提下打開(kāi)低壓一側(cè)閘門(mén)，加速井內(nèi)平衡的建立。

4.4 管輸射孔管柱選用篩管在保證強(qiáng)度的情況下增多或增大孔洞，減少壓井是此處的節(jié)流作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 聶海光王新河，《油氣田井下作業(yè)修井工程》，石油工業(yè)出版社，2002.2.

[2] 楊樹(shù)人汪志明何光渝崔海清，《工程流體力學(xué)》，石油工業(yè)出版社，2006.6.

作者簡(jiǎn)介

孫旭，男， 2010年畢業(yè)于西安石油大學(xué)石油工程專(zhuān)業(yè)，現(xiàn)任大慶油田有限責(zé)任公司試油試采分公司射孔大隊(duì)操作工程師，主要從事射孔儀器操作、射孔深度計(jì)算等。endprint