18564280928
1.基本情况
1)概况
某井是一口新钻生产井,由于上部套管状况不好,采用保护封隔器隔开上部套管,封隔器下到预定位置后坐封,坐封负荷150kN。验封时,用水泥车正挤,压力20MPa,稳压5min无压降,封隔器工作状况良好。但在施工中途,封隔器突然失效,造成酸化施工失败。
2)基本数据
套管:D177. 8mm×3160. 0m;完井方式:射孔完成;施工井段:3120.0~3145. 0m,一层,厚度25m;油层岩性:白云岩;人工井底:3155. 50m。
设计Y221 - 150封隔器+水力锚酸化管柱施工,封隔器坐封位置3105m。如图2-9所示。
图2-9 酸化施工管柱
3)作业目的
要求对该井进行酸化施工,解除油层堵塞,然后投产。
2.事故原因分析
1)事故经过
施工开始一切正常,等施工压力上升到45MPa时,突然发现套管压力上升,立刻停泵。停泵后,油管和套管的压力已经平衡,说明封隔器已经失效。
起出管柱后,发现封隔器胶筒已破损,水力锚锚爪已被磨平。
2)事故原因分析
(1)下封隔器管柱过程中,因速度过快,造成油管内与套管环空之间液面不平衡,导致事故发生。
在封隔器管柱下放过程中,由于封隔器的外径较大,下放时相当于一个活塞向下推套管液面,液体进入油管内,使油管和套管之间产生一个液面差。油管内液面高于套管环空的液面,加上油管柱下放减速时产生水击作用,使水力锚锚爪在下放过程中伸出并与套管产生摩擦,等封隔器下到预定位置时,水力锚锚爪已在下放过程中被磨平,这样就抓不紧套管壁,造成上顶失效。
验封时,由于压力低时间短,油管压重加上封隔器胶筒与套管的摩擦力,可以克服封隔器当时的上顶力。当施工压力上升到一定值时,封隔器的上顶力,大于油管压重加上封隔器胶筒与套管的摩擦力,使封隔器发生上窜失效。
(2)由于井比较深,下井前要充分考虑封隔器胶筒的耐温、耐压差参数,一定要满足该井的井温和工作压差要求。
(3)酸化压裂施工,由于封隔器的工作压差较大,套管要连接水泥车打压平衡,避免封隔器承受很大的工作压差,以增大其安全系数。
3.处理措施
(1)停止继续酸化施工,循环替出井内酸液,妥善处理。
(2)选用符合设计参数要求的井下工具,更换封隔器、水力锚。
(3)加强监督,按规定下钻速下入酸化施工管柱。
4.案例提示
(1)加大对作业施工现场的监督力度。作业监督在施工现场严格按油田公司关于起下封隔器的规定进行监督。并与施工方对所用工具作技术交底,把由于作业质量可能造成的一些问题讲清楚,以保证压裂酸化施工作业质量。
(2)工具提供方对压裂酸化工具进一步改进。应该尽可能多的考虑到施工现场可能出现的一些问题。优选水力锚弹簧材料,优化弹簧设计及热处理工艺来加大水力锚弹簧的弹性。
(作者稿费要求:需要高清无水印文章的读者3元每篇,请联系客服,谢谢!在线客服:)