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永久性封井工藝性研究

王凱(沈陽燃?xì)饧瘓F(tuán)有限公司沈西氣源分公司,遼寧 沈陽 110000)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，我國(guó)油田業(yè)的發(fā)展一度非常鼎盛，而在油田業(yè)開發(fā)中后期，隨著產(chǎn)量的遞減，能源的衰竭，部分油、氣、水井或者探井（包括評(píng)價(jià)井）、開發(fā)井，都無潛力可挖，又無其他用途，或是城市規(guī)劃以及國(guó)家建設(shè)需要，為了消除安全隱患，保護(hù)地層，保護(hù)環(huán)境，需要進(jìn)行永久性封井。本文對(duì)永久性封井工藝作一研究。

永久性；封井；工藝性；研究

隨著油田業(yè)的發(fā)展，在油田開采中后期，陸續(xù)出現(xiàn)沒有價(jià)值的油水井，這部分油水井由于沒有得到及時(shí)的封閉，導(dǎo)致產(chǎn)量下降，不但影響周圍環(huán)境，還嚴(yán)重危害當(dāng)?shù)厝嗣袢罕姷纳钯|(zhì)量，因此對(duì)永久性封井工藝進(jìn)行研究能在很大程度上確保環(huán)境質(zhì)量，還能對(duì)油田開發(fā)帶來一定促進(jìn)作用。

1 永久性封井作業(yè)方式

永久性封井作業(yè)方式要根據(jù)不同油水井自身的井身結(jié)構(gòu)進(jìn)行選擇，一般分為兩部分，即套管外封井和套管內(nèi)封井。

1.1 套管外封井的作業(yè)方式

套管外封井，指的是表套環(huán)形空間內(nèi)的封井，就目前的封堵情況來看，表套環(huán)形空間固井質(zhì)量不過關(guān)，必需進(jìn)行二次封堵，一般套管外封井方式主要分為三種。一是利用膨脹劑對(duì)井口進(jìn)行封堵。主要是在表套環(huán)形鋼板上焊接喇叭口，然后在鉆井上灌入膨脹劑，緊接著注入清水，就達(dá)到了膨脹劑在表套環(huán)形空間內(nèi)進(jìn)行封堵井口的作用。這種封井方式的缺點(diǎn)在于所用藥水成本較高，會(huì)給油田開采單位帶來一定的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，此外，在封井作業(yè)中，如果出現(xiàn)氣侵現(xiàn)象，就會(huì)發(fā)生井口封堵不嚴(yán)的問題，容易造成二次封堵，優(yōu)點(diǎn)在于操作步驟十分簡(jiǎn)單，封堵時(shí)間也比較短，不會(huì)增加工作人員的工作量。二是表套內(nèi)“架橋”封堵。這種封堵井口的作業(yè)方式主要是向表套環(huán)形內(nèi)表套下沿，水泥餅上灌注0.5~1cm的小石子，形成新的水泥餅面，然后再向內(nèi)灌注泥漿。這種封堵井口的作業(yè)方式不但步驟簡(jiǎn)單，而且成本低廉，是較為常用的一種作業(yè)方式。三是在水泥餅面進(jìn)行打孔，用鉆具進(jìn)行擠壓，直至表套上沿返出泥漿，這種封堵技術(shù)是封堵最結(jié)實(shí)的一種方式，不足點(diǎn)是在封堵的過程中需要大量的水泥做基礎(chǔ)。

1.2 套管內(nèi)封井的作業(yè)方式

套管內(nèi)封井作業(yè)方式主要分為三種，一種是比較常見的封井技術(shù)。即是指對(duì)低壓、小溢流的關(guān)停井，首先將井口打開，將光油管伸進(jìn)井內(nèi)，利用斜尖的管柱對(duì)井筒進(jìn)行分段封堵。二是常規(guī)管柱封井技術(shù)。這種封井方式一般針對(duì)井口沒有壓力、沒有溢流或者溢流量在200L/min的油水井封堵中，主要采用水油管打水泥的方式進(jìn)行作業(yè)。三是擠注法封井技術(shù)。這種封堵井口的方式針對(duì)的是井口壓力較大，不能長(zhǎng)長(zhǎng)開井進(jìn)行管柱封井的關(guān)停井，在利用這種封井方式時(shí)，要嚴(yán)格

計(jì)算水泥管柱的時(shí)間，一般根據(jù)水泥柱預(yù)計(jì)深度以及水泥車排量來計(jì)算，此外，還要控制水泥漿的密度，如果水泥漿密度過小，機(jī)會(huì)導(dǎo)致施工失敗或者造成一定的安全隱患。

2 封井中易造成的事故問題以及解決措施

2.1 封井過程中出現(xiàn)事故的原因

就目前的封井技術(shù)來看，在封井過程中，不免出現(xiàn)各種各樣的事故，導(dǎo)致卡鉆或者油管內(nèi)腔固死等，主要原因分為五個(gè)方面。一方面是打完水泥塞后，乜有及時(shí)上提油管至預(yù)定水泥塞面以上，進(jìn)行反沖洗或者沖洗不干凈，致使油套環(huán)形空間將多余水泥漿凝固而卡鉆；二是需要封堵的井內(nèi)溫度太高，導(dǎo)致井口壓力太大，同時(shí)因?yàn)闀酀{灌注時(shí)間太長(zhǎng)，最終促使在封井過程中水泥漿提前在油管內(nèi)凝固。三是在憋壓擠注水泥時(shí)沒有及時(shí)檢查上部套管的破損情況，促使書泥漿上行至破損位置后返出造成卡鉆。四是水泥車事故突發(fā)，主要出現(xiàn)在水泥車用油管向井筒內(nèi)灌注泥漿時(shí)，一旦遇到這種情況，要及時(shí)起鉆，從而避免水泥漿在油管內(nèi)凝固，造成“灌香腸”事故。五是水泥車將泥漿按照設(shè)計(jì)要求頂替到位后，提升系統(tǒng)突然發(fā)生故障，無法正常起鉆，從而導(dǎo)致卡鉆，這時(shí)應(yīng)該用水泥車立即將泥漿從井筒內(nèi)反洗出來，避免造成“插旗桿”事故。

2.2 封井過程中事故問題的處理措施

由封井事故原因可以看出，在封井過程中，不論是認(rèn)為因素還是其他因素導(dǎo)致的封井事故頻頻發(fā)生，都將嚴(yán)重影響整個(gè)封井施工質(zhì)量，只有找出原因，進(jìn)行針對(duì)性的處理，才能減小封井中事故的發(fā)生頻率，從而促使永久性封井有條不紊的開展。封井事故的處理主要分為兩種情況，一種是能夠開泵循環(huán)，針對(duì)這一類事故，用一定濃度的鹽酸進(jìn)行開泵循環(huán)，破壞水泥環(huán)進(jìn)行接卡；另一種是不能開泵循環(huán)，這時(shí)就要倒扣銑法逐漸將井內(nèi)管柱撈出。

3 結(jié)語

綜上所述，隨著油田業(yè)的不斷發(fā)展，廢舊的、沒有開采價(jià)值的油水井也來越多，如果不能及時(shí)有效地對(duì)其進(jìn)行封井，就會(huì)對(duì)人們賴以生存地環(huán)境造成污染，同時(shí)影響油田業(yè)的發(fā)展，因此，要不斷加強(qiáng)對(duì)永久性封井技術(shù)的關(guān)注力度，對(duì)永久性封井技術(shù)進(jìn)行研究，從而促進(jìn)我國(guó)油田業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

[1]黎洪珍,劉暢,張健,張艷玲,夏在軍,余箭,蒲龍川.老井封堵技術(shù)在川東地區(qū)儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)中的應(yīng)用[J].天然氣工業(yè),2013,07: 63-67.

[2]陳麒先.超深水平井裸眼分段完井管柱優(yōu)化設(shè)計(jì)及順利下入技術(shù)研究[D].西南石油大學(xué),2015.