1．基本情况

    1)基础数据

    油层套管：D139. 7mm×2099. 36m×壁厚7.72mm；水泥返高：1365m；固井质量：合格；人工井底：2082. 69m；射孔井段：1925~ 2049. 4m；层厚/层数：73 m/13层。

    2)作业目的

    该井于2003年5月22日，为了改造油层，提高油井产量，压裂层位N4、N5( 2001.8~2049. 4m，共33 m/6层)。

    压裂管柱如图2-13所示。

    图2-13    压裂管柱示意图

    2．事故原因分析

    1)事故经过

    (1)前置液阶段。

    14: 49~15: 04，注前置液，压力变化26~27MPa，排量4.7m³/min，液量70m³。

    (2)加砂阶段。

    15: 04~15：28，加砂，兰州石英砂25m³（粒径0. 5m~0.8mm），陶粒6m³ (粒径0. 45m~0.9mm)，携砂液为羟丙基胍胶95m³，压力变化为27~25~27MPa，排量为4.7m³/min，平均砂比32.6%，最大砂比40%。

    (3)顶替阶段

    15: 28~15: 30，顶替，设计顶替9m³，排量为4.7m³/min，压力变化为27~38~65MPa，由于压力上升，顶替液剩1.8m³，没有完成顶替施工。

    (4)起管柱。

    2h后放喷，油套均无压力，提压裂管柱负荷达到800kN，经反复活动解卡无效，正、反洗井循环不通。由此判断砂埋压裂管柱。倒扣打捞，共用了二十多天，才将井内管柱全部起出。正冲砂至人工井底，出砂约1.1m³。

    2)事故原因分析

    (1)泵入前置液量较少，没有形成足够深和较宽的裂缝，同时砂比提高较快，造成层内过早砂堵，已不能将设计砂量打入地层。

    (2)地层砂堵后，后续携砂液所携砂子仍在油管内，在油管内造成堵塞，使得封隔器憋压不能释放，有可能仍处于锚定状态，故提不动管柱。

    (3)发现砂堵，应立即停止压裂，进行反洗井。但施工中没有这样做，延误管柱解卡时机。

    (4)砂堵当时，起管柱解封很不妥，因为封隔器下处于高压状态，即便此时能解封管柱，封隔器下的携砂液将上窜，砂埋封隔器。

    (5)发现有砂堵迹象，应立即停泵处理，不能强行再继续顶替。

    (6)封隔器下部管柱较长，容易造成砂埋管柱。

    3．处理措施

    (1)根据压力判断，若有砂堵迹象，即刻停止压裂，抓紧进行反洗井，以保证管柱不砂卡、砂埋。

    (2)若洗井不通，应在压裂管柱内下入小直径油管，进行管内冲砂，解除砂堵油管内憋压，释放封隔器锚牙装置。

    (3)活动管柱解卡。

    4．案例提示

    (1)压裂施工设计应慎重周密，参数确定应准确可操作，本次作业中，石英砂、陶粒及羟丙基胍胶的组分，最大砂比达40%，风险度很高，如果胍胶性能变差或不稳定，砂堵随时可以发生。

    (2)加强在现场的监督。

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