第三篇 第五章井下作业工艺

第五章井下作业工艺井下作业是指为恢复井的正常生产或提高井的生产能力，对它所进行解除故障的作业和实施工艺措施，亦称为修井。

其目的就是通过完成各种井下作业保证油水（气）井的正常工作，提高井的利用率和生产效率，以最大限度增加井的产量。

随着油田开发的不断深入，井下作业工艺得到较快发展。

除常规油水井作业外，海上油水井的电潜泵及螺杆泵井、水平井及其分支井的作业、修井及特殊工艺的应用等，均有其特殊性，本章对主要的工艺技术做简要介绍。

第一节井下作业工艺基础井下作业的基本原则是在修井作业中，严格执行技术标准及操作规程，只能解除井下事故，不能增加井下事故；只能保护和改善油层，不能破坏和伤害油层；只能保护井身，不能破坏井身。

修井的工作方针是依靠科技、保证质量、安全第一、突出成效。

一、井下作业施工前的组织准备井下作业施工是多工种多设备联合作业的大型施工。

因此，必须有大量的准备工作才能保证按期开工，顺利施工，安全生产，取得良好的施工质量。

施工前的地面准备工作主要包括：进入井场道路的整修，井场平整，修井设备停放、找正、紧固，工具设备摆放，施工用物资器材及消防器材的放置等。

基本要求是方便施工、安全生产、节约、清洁、井场规范化、不污染环境等。

二、井下作业的基本规程井下作业修井施工是一项很复杂的工艺过程。

不同的修井作业其基本工作流程不同，即使是同一种修井作业，不同的地下情况，其施工的工艺过程也不相同。

因此，生产组织管理是很复杂的。

井下作业一般的工作过程为：准备→接井→井控→动井口→安装井口防喷器→动管柱→处理→措施→下完井管住→替喷→试生产→验收→交井。

1．压井作业操作规程压井作业的一般工艺流程为：联接地面泵车压井管线（包括进口管线与出口管线）、试压、开注入口闸门、启泵打液，观察与收集资料。

压井的技术要求是：（1）采油井压井之前要关井测压；（2）井场要备有比井筒容积大1.5倍的容器，要清洁不漏，摆放位置适当；（3）压井液柱压力要小于地层压力的10％～15％，新井压井液密度应当与完钻时一致，老井射开新层时也如此；（4）泥浆性能必须在井场化验，符合设计要求方可使用；（5）施工井应在压井前将采油树螺丝全部上紧上齐；（6）压井液进口管线必须在超过最高工作压力10％～20％的压力下试压合格，出口管线要接硬管线，并且要固定牢实；（7）新井的套管、采油树、底法兰短节必须试压。

套管试压20MPa，经30min压力下降不超过0.5MPa为合格；（8）压井时可用油嘴（或另装闸门）适当控制出口，做到既不漏又不被油、气浸。

开泵前应检查吸水管，吸水管不能吸气，以防泥浆气浸。

循环至井内返出的压井液密度和进口处的一致时停泵；（9）若停泵后有外溢或喷势，应当除气后循环或关井2～4h，使井内油气分离，然后开井放气；（10）对于高压井或油气较大的井，应先用油嘴放套管气，再用清水循环洗井除气后再进行压井；（11）在挤注压井液前对泵注设备进行检查，确保压井施工过程中不停泵；（12）挤压井在挤压前必须关井8h以上，压井液注入到油层顶部以上50m、挤注完观察，已压住井后，方可进行下步施工作业；（13）压井施工过程中，应录取各项资料，作好记录；（14）若重复压井，必须将前次所挤压的压井液喷净，方可进行再次压井。

2．起下油管操作规程（1）对天车、井架、绷绳与游动系统等进行详细检查与校正，确保井口、井架、天车、游动滑车在一条直线上。

（2）装置灵活、准确的指重表。

（3）将油管排放整齐，按序编号，详细检查，保证无结蜡、无裂痕、无弯曲、无腐蚀、无丝扣损坏等仗量记录，还必须用符合规定的通径规通油管。

（4）井口操作台上除必须的工具外，不得堆放其它工具与物品。

（5）上井口作业要戴好安全帽，上井架高空操作拴住保险带。

（6）吊卡要牢靠，吊卡销子拴牢，两个吊环分别插入吊卡两边耳环，穿上保险销子方可起下油管。

（7）操作动力要平稳，严禁盲目起放，要与井口操作配合好。

（8）保持油管丝扣清洁，涂好铅油，上紧扣。

拉送油管必带护丝，拉油管的人站在油管一侧拉送，防止油管接箍拉在井口法兰上末端撬起伤人等。

（9）在自喷井起油管或更换封隔器时，应边起油管边灌入符合设计要求的压井液，充满井筒以防发生井喷。

（10）在新射孔油层的井内下油管时，必须事先做好安装井口的准备工作3．通井操作规程（1）必须用符合设计要求的通井规通至人工井底或射孔段以下30m，通至距人工井底100m左右应减慢下放速度。

若中途通阻，不能猛顿硬压，应平稳活动或循环泥浆冲洗处理。

（2）对于通井遇阻井段应分析原因或打铅印，摸准情况修复后再重新通井。

（3）通至预计位置后，应充分循环洗井，调整泥浆性能符合设计要求，井内清洁方可起出通井规。

（4）欲下双级封隔器的井，应下双级通井规（间距12～15m）通至人工井底或射孔井段以下30m。

4．压裂施工操作规程（1）探清井底，目的层无砂堵，沉砂口袋内无泥浆。

（2）井口闸门、法兰、卡箍螺丝应齐全上紧，各部严密，采油树过高或预计井口压力在30MPa以上者应采取加固措施。

（3）不进行其它作业的生产井在压裂前一天关井。

井深、气量大的井应用2.5mm以上油嘴放气，用防膨液循环压井，油套管须通畅，清洁。

（4）压裂井场布置应紧凑，高压管线尽量短，联接管线不交叉，不重叠，不悬空。

（5）任务明确，各负其责，统一指挥，协调一致。

（6）各压裂车循环排气，压裂车处于正常状态后，按设计要求逐一试压。

（7）接好压裂车与井口闸门。

（8）初次压裂井与新区，用1～2部压裂车试挤2～3个注入点，求得目的层吸水指数。

（9）正常压裂，经判断确定已形成裂缝，开始慢慢均匀加砂，逐渐加大到设计要求的含砂比，加完设计的总加砂量。

（10）分层压裂需对封隔器平衡压力时，平衡压力应在预定的限度内，压力上下波动不超过50％。

（11）用高粘水基压裂液时要严格控制配液粘度及交联比例及时间。

（12）注顶替液排量不能低于注携砂液时的排量，顶替液量应严格执行设计要求。

（13）加砂过程若由于设备、井口或管线发生故障被迫停泵时间较长时，应抓紧时间进行洗井。

（14）压裂完关严井口后，才能放压卸管线。

（15）应及时计量与录取资料。

（16）每压一层，应以各罐总输出量为准核对总注入量。

（17）参与正常压裂施工人员必须守岗位、尽职责，其它人员不能跨越高压管线，离开高压区20m以外，在此范围内不能吸烟，有明火等。

（18）大型压裂时需有消防车，保健医生在井场。

（19）压裂过程若发生意外须听从统一指挥，如地面管线脱扣飞出，必须停泵关井口闸门再行处理。

若发生套管脱扣或井口破坏，先控制井喷、压裂车熄火，打开由壬，拖出危险区，切断电源，严禁明火。

（20）压裂或顶替过程若发生泵压急剧升高，应停泵，分析原因，采取措施。

5．酸化施工操作规程（1）下井管住必须准确无误，畅通无阻。

（2）按酸化设计要求备足量清水，配酸用料，容器，防护用具等，并放置上风头处。

（3）酸化施工前要做好强烈排液的一切准备工作。

（4）施工前用清水对高压管线以高于预计最高压力5MPa的压力试压，合格后才能施工。

（5）配酸次序是：预定量清水＋酸（测量浓度）＋稳定剂＋活性剂；循环均匀，计量数量。

（6）将酸替到油层部位后，才能关套管闸门挤酸于地层中。

（7）按设计要求时间关井反应后，及时开井强制排液。

（8）接触酸的岗位人员必须带好防护用具。

（9）施工要统一指挥，施工中若发现井口或管线刺漏，应停泵、关井之后采取措施处理。

（10）井场上备有清水，苏打水及保健箱，大型施工要有保健医生。

（11）妥善处理排出废酸液，避免污染环境。

6．射孔作业施工操作规程（1）作业动力性能要保持良好，不熄火，排气管不冒火花。

（2）备好安装井口的设备工具（如闸门、钢圈、油管头、螺丝、扳手、管钳等），放在适当位置，应按规定装好井口防喷器。

安装放炮闸门。

（3）装炮和下炮时非射孔操作人员不能围在炮弹和井口附近。

（4）提放下井炮身时，操作员与井口人员配合好，要平稳操作，防止碰、撞、卡；有遇阻下不去现象时、不能猛顿硬下，应分析原因采取措施后再下放。

（5）射孔过程要专人观察井口、发现外溢或井喷预兆应立即停止射孔，迅速装好井口，观察分析。

7．封隔器找窜施工操作规程（1）经过放射性同位素找窜确认窜槽后，才可以采用射孔验窜，一般在窜槽井段两端射5孔／0.5rn。

（2）为避免污染油层，在油层部位要用清水或油验窜。

（3）验窜压力3MPa，每分钟50升以上窜通量可以进行封窜。

若低于50升则采取清洗窜槽通道措施，以便封窜。

（4）加压8MPa经10min无窜通量．或小于5升/min，则认为不窜。

（5）验窜时间不能少于5min，套管必须灌满液体，以免造成假象。

（6）每确认一点窜槽时，还必须将封隔器上提至射孔井段以上，验证封隔器密封，则可确认此段窜槽。

（7）验窜过程中必须做好记录，取全取准各项资料数据。

8．封窜施工的操作规程封窜前的准备工作：（1）动力设备性能好，施工中不能熄灭。

（2）水泥经化验质量合格，并掌握相应条件下的初凝与终凝时间，井场备有足量可供使用的泥浆与清水。

（3）井内液柱稳定，无溢、无漏、无喷现象。

封窜施工：（1）管线试压。

（2）校验窜通量，能满足挤水泥要求方能配水泥浆。

（3）配水泥浆罐必须清洁，无油污、杂物，灰浆搅拌均匀，密度符合设计要求。

（4）在挤水泥浆中，若作业机或水泥车发生故障，不能排除，应洗出全部水泥浆或起出全部井下的管柱。

（5）顶替完毕要使封隔器避开水泥浆进、出口井段。

若上提反洗，应在终凝前加深洗掉水泥塞。

（6）从配水泥浆开始到反洗不能超过水泥初凝时间的75％。

（7）初凝前必须将尾管提过射孔段以上20m，灌满压井液。

关井必须严密不漏，候凝时间不少于24h。

（8）检查封窜效果的操作与封隔器验窜相同。

（9）施工中必须取全取准各项资料，做好记录。

三、施工过程中特殊情况的处理在井下作业施工中如果出现了井下意外事故，及时、正确地处理也是十分必要的，这是搞好井下作业施工，安全生产，文明施工的一项重要措施。

1．施工井发生特殊情况及处理（1）井喷。

作业过程中发生井喷，是指井口油管或套管在无控制情况下发生的喷油气现象。

如果是油管喷油或气，首先要切断井口附近火源，修井机应熄火，然后抢装闸门，再做处理。

如果是套管喷油、气，则应坐油管挂或抢装井口控制器，在抢装井口控制器过程中要谨慎，应避免铁器碰撞产生火花，引起火灾。

（2）油管上顶或油管飞出。

在高压井施工时，因井内压力过大导致井内油管上顶或飞出。

油管上顶时应该装好安全卡瓦，进行加压起下油管。

如果油管飞出并与井内油管连接着，应用安全卡瓦卡紧油管，关闭半封封井器，然后在井口第一个接箍上面锯断油管，进行加压起下油管。

（3）由施工造成井口附近地面冒油、气、水。

在施工过程中，压裂、误射孔、酸化、气举等作业，都有可能造成套管损坏或套管外水泥环损坏而发生地面冒油、气、水现象。