摘要:APR測試工具廣泛應用于深井完井作業(yè)過程中，但其失效的情況時有發(fā)生，影響測試、壓井等施工作業(yè)，并可能帶來較大的井控安全風險。為此，分析了APR測試工具失效后的井控難題：沒有循環(huán)通道實施壓井作業(yè)、油管內外壓井液的密度差造成環(huán)空壓力驟然上升、起管柱時可能因為封隔器收縮不完全發(fā)生抽汲作用、無法對循環(huán)通道口以下的流體進行循環(huán)脫氣。并針對性地提出了采用穿孔法來建立循環(huán)通道，從控制油管內外壓差、起管柱過程中的防噴要求、對無法循環(huán)的流體進行脫氣處理等方面來制訂削減和控制井控風險的措施。最后還對井控工作提出了建議：應保證APR測試工具出廠質量、凈化井筒、采用穿孔法(而不用倒扣法)建立循環(huán)通道?，F場實際應用結果證明，采用穿孔法建立循環(huán)通道處理這種井控難題及制定的風險控制措施是可行和安全的。
關鍵詞:APR測試工具 失效 井控難題 處理措施
APR測試工具廣泛應用于深井完井作業(yè)過程中。APR測試工具測試是在測試管柱不動的情況下，由環(huán)形空間壓力控制測試閥，實現多次開關井，大大減少了壓井、起下管柱等作業(yè)工序，縮短了作業(yè)周期，降低了作業(yè)過程中的井控風險[1]。APR測試工具主要由OMNI閥、RDS循環(huán)閥、RD循環(huán)閥、電子壓力計托筒、RTTS安全接頭、RTTS封隔器等組成，它只適用于套管內作業(yè)。然而因地質情況復雜、地層溫度、地層壓力高、管柱結構復雜，APR測試工具失效的情況時有發(fā)生，這不僅導致施工無法正常進行，而且可能誘發(fā)重大井控安全風險[2]。針對在處理APR測試工具失效過程中的井控難題，本文結合實例介紹了相應的處理措施，為處理類似問題提供了重要參考。
1 APR測試工具失效時的井控難題
APR測試工具失效是指在設計的壓力控制范圍內、正確的操作程序下不能實現井下閥件的開關，進一步影響到測試、壓井等施工作業(yè)。失效原因是多方面的，如：閥件制造質量、橡膠件受井底高溫的影響而老化或失效、井筒液體(如完井液或壓井液)產生沉淀、地層出砂等導致閥件不能正常工作。由此引發(fā)以下主要井控難題：
1.1不能建立循環(huán)通道，無法正常實施壓井
由于APR測試工具井下閥件不能正常開關，油管內與油套環(huán)空之間不能建立循環(huán)通道，無法實施正常的壓井作業(yè)。
1.2建立循環(huán)通道時，管柱內外壓差較大，容易造成失控而引發(fā)井噴
在APR測試工具不能實現正常的開關動作來建立循環(huán)通道的情況下，可采用油管穿孔的方法建立循環(huán)通道，但在實施穿孔作業(yè)前，油管內擠入(或替人)的是能平衡地層壓力的壓井液，而油套環(huán)空內是保護套管的低密度完井液，兩者之間存在密度差，穿孔建立循環(huán)通道后油套環(huán)空壓力會迅速上升，而且連通口位置越深，它們之間形成的壓差就越大，所以如果控制壓力的措施不當極易造成井噴。
1.3RTTS封隔器膠筒未收縮或收縮不完全，起管柱時可能因抽汲作用誘發(fā)溢流或井噴
RTTS封隔器解封后，可能存在膠筒未收縮或收縮不完全的現象，因此在環(huán)空間隙較小的情況下起大直徑的測試管柱，勢必產生較大的抽汲作用，誘發(fā)溢流甚至井噴。
1.4通道口以下流體無法實現循環(huán)，氣浸流體隨同管柱上升。易形成溢流或井噴
通道口以下流體因無法進行循環(huán)，解封后在起管柱的過程中，這部分氣浸流體隨同管柱一起上升，因氣體膨脹或地層流體壓力的釋放，可能在起管柱的過程中發(fā)生溢流甚至井噴。
2 處理方法及井控技術措施
2.1采用穿孔法建立循環(huán)通道
1)向油管內擠入(或替人)能平衡地層壓力的壓井液。①若油管內暢通，則用泵注車擠入壓井液，將油管內的地層流體擠入地層；②若油管內不暢通，則下連續(xù)油管替人壓井液，連續(xù)油管盡可能下得深些，以利于油管內盡量多替人壓井液。
2)按照APR測試工具操作程序，再次確認是否可通過操作APR測試工具來建立循環(huán)通道。
3)如果仍不能建立循環(huán)通道，則安裝電纜防噴器，并試壓合格。
4)下穿孔彈至設計井深，并電測、校深。
5)關閉套管閘門和電纜防噴器，點火，對油管實施穿孔，起出電纜。
6)采取控制套壓的方式，從油管內用壓井液替m油套環(huán)空間的完井液，循環(huán)壓井液至進出口密度差不大于0.02g/cm3。
7)敞井觀察，觀察時間不少于下一作業(yè)工序的時間總和。
8)觀察無異常，循環(huán)不少于1.5倍井筒容積的壓井液后，再進行拆換井口裝置、解封封隔器等下步作業(yè)。
2.2循環(huán)通道建立時的壓力控制
建立循環(huán)通道前，油管內擠入(或替人)的是能平衡地層壓力的壓井液，由于它與油套環(huán)空間的完井液存在密度差，穿孔后油套環(huán)空問的壓力會很快上升，所以穿孔前必須關閉套管閘門和電纜防噴器，防止因油管內外壓差的作用造成作業(yè)液經套管閘門噴出、油管內液柱壓力降低誘發(fā)地層流體進入井筒而形成井噴。
2.3起管柱過程中的防噴要求
1)起管柱前應充分循環(huán)不少于l.5倍井筒容積的壓井液，直至進出口壓井液密度差不大于0.02g/cm3。
2)敞井觀察，觀察時間不少于下一作業(yè)工序(拆裝井口裝置和起下管柱)的時間總和[3]。
3)確認壓井平穩(wěn)后，再次循環(huán)不少于1.5倍井筒容積的壓井液。
4)起管柱前，在井口準備好內防噴工具、防噴單根、管柱死卡及其工具附件。
5)起管柱過程中嚴格控制起鉆速度，防止因抽汲作用誘發(fā)溢流甚至井噴。
6)起管柱過程中落實專人坐崗，觀察出口顯示情況，發(fā)現異常及時控制井口。
2.4循環(huán)通道以下不能循環(huán)的地層流體的處理方法
1)條件許可時，在解封封隔器后、起管柱前分別經油管和油套環(huán)空擠入不小于循環(huán)通道以下井筒容積的壓井液，將循環(huán)通道以下的流體擠入地層。
2)采取加深管柱或“短程起下鉆”的方式，將循環(huán)通道下部的地層流體置換到循環(huán)通道以上來，再通過控壓循環(huán)的方式排除氣浸。
3 應用實例
某井完鉆層位為飛仙關組，完鉆井深6365.00m，用規(guī)格為l77.80mm的套管下至井深6365.00m，人工井底6305.00m。在井段6218.O0～6227.O0m用密度l.809/cm3的鉆井液鉆進時見氣浸，加重至2.109/cm3時循環(huán)井漏，漏失鉆井液11.20m3；在井段6261.00～6262.O0m，用密度2.189/cm3的鉆井液鉆進時見氣測異常。
該井設計試油層位為飛仙關組，井段6220.O0～6285.00m。完井試油時用密度1.60g/cm3的CaCl2完井液墊滿井筒，射孔酸化測試聯作工具下人井段6088.61～6109.33m，經射孔、酸化，測試日產氣0.638×104m3，H2 S含量為23.1g/m3。正擠密度為2.20g/cm3的壓井液40.0 m3壓井，敝井返出壓井液4.7m3，漏失壓井液l2.3m3(油管內容積23.0m3)。環(huán)空多次憋壓、泄壓操作均不能打開0MNl閥、RDS循環(huán)閥，下穿孔彈至井深6 053.00m，關閉套管閘門和電纜防噴器，點火穿孔，套壓由0上升至35.1mPa，用密度為2.209/cm3的壓井液控壓替出環(huán)空完井液，循環(huán)，敞井觀察出口無異常。換裝井口裝置，封隔器解封，正擠壓井液6.4m3并循環(huán)壓井液，“短程起下鉆”3次后再次循環(huán)井筒壓井液，起出APR測試工具，最后下人規(guī)格為88.9mm的油管至井深6 21 5.19m結束試油。通過成功處理APR測試工具在本井施工過程中的失效案例，證明運用穿孔法建立循環(huán)通道處理這
4 認識及建議
1)APR測試工具失效時，井下工具不能正常開關，給井控工作帶來的最大隱患就是沒有循環(huán)通道，不能實施壓井作業(yè)，所以測試工具上井前在室內應按要求進行性能檢驗和密封試驗，同時工具人井前應用壓井液或完井液充分循環(huán)洗井[4]，以保證井筒干凈。
2)建立循環(huán)通道有兩種方法：一種是穿孔法，另一種是倒扣法。由于倒扣法連通后是靠防噴器來控制因密度差而上升的環(huán)空壓力，而穿孔法則是靠采油(氣)井口裝置來控制上升的壓力，相比之下穿孔法更安全，所以建議采用穿孔法建立循環(huán)通道。
[l]蘇鏢，趙祚培，楊永華.高溫高壓高含硫氣井完井試氣工藝技術與應用[J].天然氣工業(yè)，2010，30(12)：53—56.
[2]劉俊，付建華，陳妍琳.高溫高壓深井試油完井過程中常見問題原因簡析及其對策[J].天然氣工業(yè)，2009，29(增刊2)：334—337.
[3]萬尚賢，伍賢柱，陳忠實，等.Q/SYCQZ 059 2010井下作業(yè)井控實施細則[s].成都：川慶鉆探工程有限公司，2010.
[4]李相方.高溫高壓氣井測試技術[M].北京：石油工業(yè)出版社.2007.
(陳友斌1 鄒永清2 陳國慶2 吳健2 1.川慶鉆探工程公司工程技術處 2.川慶鉆探T程公司川西鉆探公司)
贊 賞 分享
您可以選擇一種方式贊助本站
支付寶轉賬贊助
微信轉賬贊助
