馬喜

摘? 要：下套管故障是指在下套管作業(yè)過程中，由于各種因素，導(dǎo)致下套管時(shí)分級(jí)箍遇阻、粘卡、脫扣以及開不開泵等套管下不到預(yù)定位置的工程故障。處理下套管故障，會(huì)消耗大量人、財(cái)、物和技術(shù)資源，增加井控安全風(fēng)險(xiǎn)，延長(zhǎng)鉆井周期，增加作業(yè)成本。該文結(jié)合部分下套管故障案例，按不同故障類型進(jìn)行分類剖析，列舉處理方式和預(yù)防措施，給今后下套管施工安全提出警示。

關(guān)鍵詞：下套管? 粘卡? 脫扣? 打撈矛

中圖分類號(hào)：TE358 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2019）07（b）-0042-02

長(zhǎng)慶油田在近幾年的快速發(fā)展過程中，屢創(chuàng)佳績(jī)，為油田公司上產(chǎn)提供正能量。在鉆井過程中，卡鉆是比較常見的井下復(fù)雜情況，鉆桿遇卡可以施加扭矩、大噸位活動(dòng)、倒扣套銑等多種處理方式。但是由于套管的特殊性，遇卡處理方式比較單一。在長(zhǎng)慶油田每年都發(fā)生過多起下套管遇卡、脫扣及開不開泵等井下故障，造成大量人力、物力的損失。為借鑒故障教訓(xùn)，避免類似故障重復(fù)發(fā)生，總結(jié)故障成因，分析處理方法和后期預(yù)防措施尤為重要。

1? 故障案例與分析

1.1 分級(jí)箍遇阻

1.1.1 分級(jí)箍遇阻案例

江06-50井390m開始造斜，下套管分級(jí)箍在410m時(shí)遇阻，造斜段連續(xù)三點(diǎn)為4.22、3.42、2.25（見表1）。

1.1.2 故障分析

分級(jí)箍即分級(jí)注水泥器，主要用于多級(jí)注水泥固井工程中，通過分段注水泥達(dá)到固井效果，解決一次性固井效果差的問題。目前在φ213mm油井定向井中使用的分級(jí)箍，長(zhǎng)度0.95m，外徑183mm，分級(jí)箍在通過狗腿度相對(duì)偏大的造斜段時(shí)，剛性強(qiáng)無法通過，造成阻卡。

1.2 套管粘卡

1.2.1 套管粘卡案例

具體信息如表2所示。

1.2.2 故障分析

（1）溢流出水井處理時(shí)重晶石、堵漏劑含量大，未加入足量的潤(rùn)滑劑，下套管過程中摩阻大，泥漿性能不滿足安全下套管需求。

（2）地層孔隙壓力低于鉆井液液柱壓力而形成壓差，套管與井壁的接觸面積大于鉆桿的接觸面積，增加了發(fā)生概率。

1.3 套管脫扣

1.3.1 套管脫扣落井案例

蘇6-0-2H1井套管脫扣。下至第311號(hào)套管遇阻，下壓至50t后通過，接完第324號(hào)套管下放遇阻（原懸重100t，下壓至35t），然后上提至110t下壓至45t、活動(dòng)3次后套管活動(dòng)開，接方鉆桿單凡爾頂泵建立循環(huán)，在雙凡爾循環(huán)循環(huán)35min后準(zhǔn)備倒三凡爾大排量循環(huán)，倒泵過程中活動(dòng)套管，上提至110t懸重突然降至25t，起出發(fā)現(xiàn)落井套管269根。

安加168-236套管落井。接好180號(hào)套管后上提懸重44t，下放遇阻。懸重50t至30t之間活動(dòng)套管無法解除遇阻，第二次上提至懸重62t時(shí)套管開始上行，吊卡提離轉(zhuǎn)盤面約0.9m時(shí)，套管柱突然從180號(hào)套管母接箍下端絲扣處滑脫，下部套管管柱落井。

1.3.2 故障分析

套管螺紋及螺紋連接是套管質(zhì)量的關(guān)鍵所在，與套管的強(qiáng)度和密封性能密切相關(guān)。

一般情況下，下套管過程中套管承受拉力逐步增大，除自身管柱自重外，還有上提下放時(shí)的動(dòng)載、上提時(shí)彎曲井段處的阻力，或者是遇卡上提時(shí)多提的拉力等附加拉力。軸向拉力作用下的套管失效形式有絲扣（接箍）脫扣、絲扣斷裂、管體斷裂、氫脆。絲扣（接箍）脫扣時(shí)套管常見的失效形式，絲扣未上完，套管上扣損壞未更換，當(dāng)遇阻附加拉力過大，軸向拉力大于絲扣的連接強(qiáng)度時(shí)，易出現(xiàn)脫扣現(xiàn)象。

2? 處理及預(yù)防措施

2.1 分級(jí)箍遇阻處理及預(yù)防措施

2.1.1 處理方法

遇阻接方鉆桿循環(huán)一周，試往下放，還是同一點(diǎn)遇阻，則起套管取消下分級(jí)箍（江06-50井、江07-50井甩掉分級(jí)箍，下套管正常）。

已發(fā)生卡鉆的，切勿硬壓，通過泡燒堿等化學(xué)物品破壞井壁，上提活動(dòng)解卡。

2.1.2 預(yù)防措施

保障入井鉆頭外徑。目前油井定向井采用212.7mmPDC鉆頭，鉆頭重復(fù)利用次數(shù)較多，保徑磨損嚴(yán)重，外徑更小，部分井隊(duì)鉆頭小于211mm仍在使用，井徑更小。

定向井控制造斜段狗腿度，避免連續(xù)滑動(dòng)2根，尤其是造斜初期，需要180°扭方位的軌跡，切勿連續(xù)滑動(dòng)，定完必須多次重復(fù)劃眼，擴(kuò)大井徑。

分級(jí)箍過造斜點(diǎn)輕壓慢放。分級(jí)箍過造斜段的套管單根，技術(shù)員需準(zhǔn)確計(jì)算并告知?jiǎng)x把操作人員，并旁站監(jiān)督。有遇阻不可強(qiáng)行下壓，及時(shí)上提。

水平井要精細(xì)控制造斜段井眼狗腿度?？刂谱畲蠊吠榷仍谒绿坠茏畲笤试S彎曲曲率的60%以內(nèi)，盡量避免連續(xù)3個(gè)測(cè)點(diǎn)狗腿度接近或超過所下套管最大允許彎曲曲率的45%，以免后期鉆進(jìn)扭矩過大、下套管困難。

2.2 其他處理措施

處理原則：由于處理套管故障的局限性，當(dāng)套管已經(jīng)發(fā)生卡鉆，通過有限的措施還無法解卡，可以用小損失彌補(bǔ)大的經(jīng)濟(jì)損失，避免強(qiáng)行處理套管卡鉆，造成井眼和套管報(bào)廢。

2.2.1 提前固井

當(dāng)定向井套管遇卡或無法開泵時(shí)，計(jì)算分級(jí)箍位置是否過油層，是否基本滿足射孔和抽油需求，不再?gòu)?qiáng)行上提或下壓處理;水平井套管遇卡時(shí)，如已下入水平段一半以上，可申請(qǐng)犧牲部分水平段;技術(shù)套管阻卡點(diǎn)距要求下入井深較少時(shí)（100m以內(nèi)），考慮提前固井。

2.2.2 掛尾管

如果套管未下到底，但距目的層不遠(yuǎn)，可先固井再掛尾管處理。如φ177.8mm套管內(nèi)掛φ127尾管，φ139.7mm套管掛φ101.6mm尾管。雖然井眼小一級(jí)，但比其他處理方式經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。

3? 結(jié)論

（1）大位移加深井未稀釋泥漿，泥餅虛厚，等停時(shí)間長(zhǎng)易發(fā)生套管粘卡。

（2）推行自動(dòng)灌漿浮箍，可減少灌漿環(huán)節(jié)，保障施工連續(xù)，降低粘卡風(fēng)險(xiǎn)。

（3）分級(jí)箍過造斜段易發(fā)生阻卡，緩慢下放勿強(qiáng)行下壓。

（4）套管下到底無法開泵時(shí)，切忌大噸位上提，可射孔循環(huán)固井。

（5）發(fā)生套管阻卡，應(yīng)綜合考慮套管打撈成本，采取更快、更實(shí)惠的處理方法。

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