1、 1 井 下 作 业 及 其 监 督 管 理 张 景 云 目录 一、井下作业的概念和分类 二、井下作业技术的发展 三、修井市场上的瑕疵 四、修井市场上亟待提高的甲方 五、修井中举足轻重的监督工作 六、井下作业主要施工工序及监督关注要点 七、常规作业项目相关知识 八、封隔器分类及型号编制方法 九、主要修井工具简介 2 井下作业及其监督管理 一.井下作业的概念和分类 （一） 、井下作业的概念 井下作业是针对井筒和地层的作业。它是通过地面设备和相应的技术手段，利用工具和仪器的下入，完成对地层、井身结构的测试和资料录取；对生产中出现的层位及井身故障、事故，进行治理、修复和消除；对地层的某些不良性能进行
2、改造。以达到取全、取准地质资料、确定开发和开采方式、检验配产配注方案实施的效果和可行性、提高油水井的利用率、维护油田和油水井的正常生产和安全、挖掘生产潜能等项目的。使经济效益和社会效益不断得到提高。 （二） 、井下作业的门类划分 井下作业分为试油和修井两个较大的门类。 1、试油：试油是通过通井、洗井、冲砂、试压、射孔、诱导油气流、求产等一系列工艺手段达到如下目的：（1）.探明新区、新构造是否有工业性油流；（2）.查明油气田的含油面积、油水边界、油气藏的产能、驱动类型；（3）.验证储层的含油气情况和测试解释的可靠性；（4）.通过分层试油、试气，取得分层测试资料，确定单井（层）的工作制度；（5）.
3、评价油气层和油气藏。这样录取的一系列压力、产能、液性等综合数据，为油井的开采和油田的开发提供了科学依据。在油田开发的初期，试油所提供的资料具有指导油田开发的决定性意义。它所录取的资料最直观、最详实地反映出地层以及层间流体的各种性质。一个油田的发现，其面积、储量和产能的确定，光靠地球物理调查、钻井勘探、地质录井、测井解释还远远不够，还必须通过试油作业，才能取得可靠的数据。特别是开采方式的确定，只有通过试油作业才能得出结论。 2、修井：这项工作一般是在油、气、水井投产后进行的。它的目的是解除井筒和地层所存在的影响生产的故障。其中也包括对地层的改造、层间关系的调整。修井工作项目繁多。一般说来，包括维
4、护作业、如检泵和水换；小修作业，如简单的打捞、封堵、放层等；措施作业，小型的措施作业如电转抽、抽转电、泵升级、合注与分注的相互转换等；大型的措施作业包括压裂、酸化、防砂、调剖等。大修作业，如复杂的打捞和套管修复等。 二、井下作业技术的发展 大港油田从 1964 年开发至今，已有 44 个年头。44 年的发展，井下作业由弱到强，已经形成了庞大的体系。油田开发初期，井下作业队伍只有试油队伍。那时的小修和大修全部是由试油队伍完成的。因为没有专业的小修队伍和大修队伍。实际上，当时的大修工程大体是现在的小修工程。当时的设备提升能力和修井工艺都是比较落后的。以设备提升能力为例，只有 40 吨50 吨。上世
5、纪 70 年代开始组建了专业的大修队伍。设备的提升能力也只有 50 吨。进入到 80 年代后，设备提升能力开始加强。出现了 80 吨修井机。90 年代后，提升能力进一步加强。开始出现了 100 吨修井机。进入到 21 世纪，出现了 120 吨、150 吨修井机。设备提升能力的提高，使修井和试油能力由浅井、中深井、深井向超深井迈进。现在井下作业队伍的试油和修井作业，在新疆地区，都已经介入了近 6000 米的深度。试油和修井工艺水平的提高也十分显著。以试油为例，最初的常规试油。几乎每启动一道工序，都要起下一趟管柱。排液采用简单的抽汲方法。人力投入大，作业周期长。上个世纪 80 年代后地层测试试油开
6、始兴起。地层测试试油的代表作是钻杆测试。它是在3 钻井过程中进行的。地层测试又不限于钻杆测试，按测试种类划分可分为三种：一、裸眼测试。它使用钻杆完成；二、常规套管测试。主要采用双封隔器跨隔完成；三、综合测试。主要表现为联作形式。如传输射孔工具与测试工具有效地组合成一套管柱，一次下井完成射孔和测试两项作业。地层测试试油大大降低了人们的体力劳动消耗，缩短了占井周期。减轻了压井液对地层的污染程度。使取得的资料数据更加系统和准确。在试油新工艺不断出现的同时，修井新工艺的发展也与时俱进。抽油杆的打捞技术、钻杆接头的“扒皮”技术、水泥固管的清理打捞技术、化学切割和聚能切割技术、爆炸松扣技术、套管内衬补贴技
7、术、套管取换技术、电泵管串打捞技术、套管内侧钻技术 都是这一时期发展起来的。讲到修井技术的发展，不能不提到套管内侧钻技术的发展。大港油田井下公司对套管内侧钻技术的攻关起始于 1992 年。当年对套管内侧钻工艺中的自由侧钻工艺进行了实施。第一口井单井裸眼进尺达到 340 米。在内径 124.26mm 套管内，成功地下入了 108mm 尾管。在 5 1/2套管内侧钻，下入这样大口径的尾管，创出了全国之最。随后完成的第二口侧钻井，完成裸眼 310 米。又在内径 124.26mm 套管内下入了114mm 和108mm 的组合尾管。再次刷新了自己创出的全国之最的记录。 2000 年以后，井下公司又对定向
8、侧钻以及定向侧钻水平井进行了攻关实施。至 2007 年底，井下公司共完成各种形式的侧钻井 200 多口，其中多数为定向侧钻井。达到如下技术指标：（1）.开窗窗口最大深度 2800 米；（2）.单井最大裸眼长度 1500 米；（3）.所完成裸眼进尺最大井深：3370 米；（4）.侧钻水平井单井最大裸眼长度 902 米；（5）.侧钻水平井单井水平段长度 202 米。先进的设备、先进的工艺、施工中创出的高技术指标，这些都反应出大港油田的井下作业技术达到了国内先进水平。 三 、修井市场上的瑕疵 市场上的商品良莠不齐，修井市场的修井队伍也有优劣之分，具体到对每支修井队伍的评价也当然需要一分为二。否则就缺
9、乏客观性、公正性。 建设方和施工方总是一对矛盾。失去了对施工方的监督，工程质量就难于得到保证。直接从事监督工作的甲方人员不能懈怠对施工中的每一个细节的监督考察，要促使施工方严格按设计施工，保证工程质量全优 。.非直接从事监督工作的甲方管井人员也应当用一双慧眼去审视乙方施工的工程。乙方为了承揽施工，对它们各自的能力总是会竭尽全力地宣传。在这种宣传中，自我拔高的现象普遍存在。下面就修井市场上所发现的问题，归纳出施工方表现出的若干瑕疵。 （一） 、热衷于大的赚钱的工程，轻视小的微利的工程 这恐怕是大多修井队伍的通病。市场机制的运行，施工方注重的是经济效益。在许多油田，由于油公司与其它技术服务公司的分
10、离，将甲乙双方分成了两个完全独立的竞争实体。乙方从创收的眼光出发，热衷于大的赚钱的工程，轻视小的微利工程，其着眼点往往在油田以外的市场，而没有在油田内部。 （二） 、在预算中虚拟出过多的工序，抬高工程造价. 不论是小修还是大修，施工方总是会在工程设计中虚拟出过多的施工工序，并将这些工序放置预算中索取工程造价，而不管这种索要是否合理。 （三） 、用天价预算回避没有能力承担的工程. 你要招标吗？好，我参加。这个工程风险太大，以自己的技术能力难于完成，不想干，也不能干。说不干，不合适；说干不了，要丢面子。怎么办呢？来个狮子4 大开口，作一个天价预算，让你望而却步。以达到体面逃避的目的。修井市场的多数
11、乙方都会使用这个手段，不论是此油田，还是彼油田。 （四） 、以邻为壑的思想常常使一些工作做不到位 在这种思想的指导下，于是出现了油管该通的不通；冲砂该到井底的，只露出油层完事，甚至油层也没有完全露出。 （五） 、假资料时有发生 作业中的假资料是多年的通病。它受着社会大环境的烘托。可以说是屡禁不止。有的假资料是想瞒过本施工队的领导，它多表现为现场编造的假资料。但更多的是想瞒过甲方，它多表现为办公室编造的假资料。前不久由某油田大修队伍大修后交井的官*井就是假资料骗人的情况：该井 2082 米下部套管有缩径，73mm 油管可以下入，但 100mm 通井规是不可通过的。施工方认为既然 73mm 油管可
12、以下入，那么即可以下管生产，而甲方要求用 114mm 胀管器胀过。这就与乙方的初衷产生矛盾。大修队伍都明白，套管既已缩径，用下胀管器胀通的方法，奏效的几率极少存在。他们也试下过胀管器，但通胀不过。又考虑不会有人验证，于是编造了 114mm 胀管器通过的假资料。该队一撤出井场，新队立即搬上搞措施施工，通井验证，假资料当即暴露。 （六） 、 .该做的不做与小题大做责任感欠缺的两种表现形式 对工作不负责任的表现形式之一是该做的不做。修井中遇到一些困难，本来应自己克服。可偏要找到甲方问：怎么办？意思是，你说怎么办，我就怎么办。出了问题你负责。成功、不成功你都得付款。对工作不负责任的另一种表现形式是小题
13、大做。小题大做是指本来很小的工作量，非要搞得很大。当然以追加费用为前提。如有些采油树连接短接下的套管丝扣稍有渗漏，采用修扣方法或正确的焊堵方法都是可以解决问题的，却非要换套管不可。就是其中的表现形式。 （七） 、技术不精、麻痹大意甚至常识性知识的认识错误导致重大工程事故. 技术不精、麻痹大意导致重大工程事故的情况并不罕见，如由于起管不灌或不及时灌压井液造成的井喷事故。对常识性知识发生认识错误导致重大工程事故的情况也时有发生。如在封堵中发生的“插旗杆”事故的一部分。 “插旗杆”事故在修井中属于重大工程事故。这类事故是由堵剂类可凝固物质返至环形空间将油管固死所致。对于这一类施工，技术人员必须保持非
14、常清醒的头脑。而在施工过程中少数技术人员却可能出现认识上的偏差。见不久前某井的施工：（1） 、下油管带喇叭口至 1700 米（2） 、正替堵剂 4.6 方；（3） 、关套管闸门；（4） 、正挤入剩余堵剂；（5） 、正挤入清水 6 方，将堵剂挤至管鞋下方油层顶部位置。施工前井筒为清水，堵剂密度为 1.4g/cm3。该井的施工方为一民营单位。已在南部地区进行了多井次的施工。现在我们就上述施工情况进行分析，看其事故发生的必然原因。如果稍有常识，就应该懂得，当套管和油管在施工前同为清水情况下，油管替入密度为1.4g/cm3 的堵剂时，替人深度只要超过 25 米，即 0.075 方堵剂液量，油管的液柱就
15、会自动下移。就是说，当油管密封，套管打开时，若使油管与环形空间液柱相对稳定，油管的液柱压力只允许高于套管 1 个大气压。理由是大自然只有 1 个大气压加于套管液面使油套双方压力平衡。从理论上讲，油管允许的堵剂的液柱长度最大值为 1214 米，即 3.6 方。这时堵剂可自由下移至管鞋位置后停止上返，不进入环形空间。但施工中替入了 4.6 方堵剂，明显是超量了。那么技术人员为什么会指挥5 正替入 4.6 方堵剂呢？他认为 1700 米油管的容积为 5.1 方，替入 4.6 方时并不超量。而油管处于与外界隔绝状态，堵剂不会自动下移。他忘记了处于敞开状态的环空液面上部只受一个大气压的压力，它平衡不住油
16、管内液柱的压力，油管中的堵剂是会自动下移而返至环形空间的。 该井在施工中还犯有第二个常识性错误：当堵剂被顶替至喇叭口下后，发现泵压偏高，又采用了套管放压的方法。这更是施工中不能允许的。这会使残存在环形空间的堵剂上升到更高的位置。 （八） 、华而不实、脆而不坚用花架子装饰门面. 这种顽固的劣根性，在社会上的许多场合都能见到，井场上当然不例外。平整的井场的某部位浮土下一脚踩下去是一洼原油；擦着光亮油漆的闸门是锈蚀泄漏的闸板；涂满丝扣油的螺纹却没有擦掉污泥和銹垢凡此等等不一而足。 （九） 、相当一部分硬件存在缺陷 . 在取换套管的施工中，取换套管的专用工具套铣管经多年使用，已经严重磨损。管壁已经薄了
17、许多，多口井发生断套铣管事故。相当一部分打捞工具其质量、性能存在着这样或那样的问题。许多磨铣工具更是不堪使用。数年前的官井的打捞施工，单井使用磨鞋就达到 40 多个。这种劣质磨鞋，磨铣鱼顶本事不大，而破坏套管则十拿九稳地见效。 （十） 、老毛病、低标准、坏作风屡禁不止 一片汪洋，到处油污的井场不少。油管、抽油杆清洗不净或根本不做清洗常常可见。油管该通的不通，抽油杆上扣不打死背钳、丝扣油不认真涂抹单纯抽油杆松脱现象、作业返工现象甚至多次返工现象时有发生。起电泵中任其电缆卡子落井、打捞中不丈量管柱、起出的管柱乱扔乱放还有更为严重的，例如在起管作业中几乎很难见到边起边灌压井液的情况。这就造成一部分作
18、业中的油水井频繁压井。它不但延误了施工周期，而且存在严重的事故隐患。 上述种种问题我们必须清醒地注意到。 四、修井市场上亟待提高的甲方 在井下作业施工面前，我们倘若是内行，那么对保护甲方利益，实现甲乙双方的共盈，那是最好不过了。但是隔行如隔山。如果不是在井下作业现场工作 3 年至5 年，真正掌握井下作业，那几乎是不可能的。假定让我们做出统计，在多年的修井中，有哪些井由于乙方的失误使甲方蒙受了重大损失呢?恐怕我们自己心里没有数的。官 121 井在技术套管下深 1800 米，油层套管下深 3700 米，油层套管水泥返深 2300 米的情况下，修井方上修换套管，而换套管的原因仅仅是由于最上部套管接箍
19、与采油树下部短节连接处有被加固的焊口（这个焊口经 38MPa 注水压力检验并没有发现问题） 。在换套管中，修井方居然可以用乙炔割枪把井口套管接箍割掉，让油层套管向井内自由回缩冲击。巨大的弹性冲击破坏力像巨锤砸向套管本身，使本来密封良好的油层套管遭到重创。在水泥车打压的情况下，漏失量几乎与水泥车的排量相当。技术上的错误并没有到此为止，修井方又擅自做主，将 5 1/29 5/913 3/13三级组合套管头这样一个井身结构中的重要装置割掉。使地层水从油套与技套组成的环形空间无控制地上窜至井口，流向地面。由于没有了三级组合套管头，给封井工作造成了极大的困难。类似这样的修井方施工中的重大失误，我们认识到
20、了吗？事实告诉我们，责任感是必须要有的，而光有责任感还不够，还6 必须有良好的技术素质。高度的责任感和良好的技术素质相结合才能应对修井市场的复杂局面。我们把油水井交由乙方施工，每天都到现场收集乙方的生产进度资料。这项工作本身就要求我们懂得一些井下作业内容。否则连作业中的名词术语都记不准。而且光掌握进度情况是不够的。重要的是要发现一些问题。这就要提高我们自己的水平。井下作业和油站、油井管理，其知识范围有些邻近，有些交融。只要认真下功夫，收获自然在其中。 五、修井中举足轻重的监督工作 修井监督是质量、安全、环保全方位的监督。它是对修井作业全过程中每个施工环节涉及的规章制度的落实。施工中各项规章制度
21、是文明生产的保证。勿庸置疑，监督工作对保证工程质量的达标起着举足轻重的作用。对于有监督身份的职业监督而言，监督范围包括由招标到施工验收的方方面面。即招标过程监督、方案设计监督、施工准备监督、施工过程监督、施工验收监督。出色地做好监督工作，要有强烈的事业心和责任感。要忠于职守、钻研业务、勇于负责。中国石油天然气股份有限公司勘探与生产工程监督管理办法（实行）中规定：工程监督是熟悉掌握工艺技术和相当专业知识的综合性现场管理人员，是工程施工作业全过程的监督者，是油田公司（甲方）实施勘探、开发工程项目现场与管理的全权代表。监督者对工程的质量、工期、安全、环保、成本等方面进行监督管理，向甲方单位负责。上述
22、规定中明确了工程监督应具有的业务能力，赋予了工程监督在施工现场与管理中的裁判权。这也充分反映了监督工作的重要性。 方方面面的监督要方方面面的达标。这是一项十分系统的工程。学会统筹兼顾、科学管理是每一位监督者必须掌握的技能。 采油站直接管理所属油气水井。对油气水井的正常维护和正常管理负有管理责任。因此采油站方工作人员与从事作业监督工作的人员其工作目的是一致的。要求在你站区工作的监督们做好本职工作，应当是采油站方的职责。我们应当学会发现问题，把发现的问题反映给监督者，让监督们在实际工作中解决问题。当然有许多直接关系到站方利益的问题也需要我们直接与施工方交涉。我们对施工方的要求应该是施工周期要尽可能
23、短，施工质量要高、各项资料数据详实、井场环境受到良好的保护。与施工方做到经常性地沟通，相互交流信息，掌握施工第一手资料，把该做的工作做扎实，那么管理工作水准的提高是肯定的。 六、井下作业主要施工工序及其监督要点 下面的工序是井下作业施工项目中出现频度最高的工序。各工序具体的操作在大多情况下简单易行。但作为甲方监督人员对其的关注程度却决不能减轻。 （一） 、立井架 立井架是将作业中的提升起重系统装在井口的过程。它包括立井架、穿大绳和校正井架。立井架中可能会出现损坏抽油机和井口流程的事故。这是应当引起甲方注意的。在立井架中，往往监督人员尚未到位。站方应特别关注自己的抽油机和流程管线。当井架立起时，
24、修井方为防止提负荷时井架底座后移，常常采用一条钢丝绳，两端固定于井架底座，中间套过井口套管。当井架底座一旦后移，井口套管会受到一个向后的拉力。当井架基础不牢固时，油层套管上部可能因受拉而受损。这一点也是我们应当注意到的。 监督及关注要点： 7 1. 基础要平整牢固，基础面积要满足要求； 2. 不会发生损坏抽油机和流程情况； 3. 对油层套管上部不会造成伤害影响。 （二）.安装封井器 井口封井器是防止井喷的重要工具。封井器的安装，除起到防喷的作用外，对井口法兰钢圈槽也起到了一定的保护作用。因此封井器的安装不能流于形式。大修队伍的封井器因为数个成套组装（包括半封、全封、环形封井器） ，重量往往较大
25、。这时，为保证井口安全，对于套管短节较长的井口，应加固处理。同时封井器本身应用缆绳与地锚固定。 监督及关注要点： 1. 封井器要有产品合格证和检验合格证； 2. 装封井器要现场试压； 3. 个别经请示可以不装封井器的井，起下作业一定要装自封。一方面防止井 下落物，另一方面保护四通钢圈槽。 （三） 、起下油管 起下油管是指将井下管柱提出井口，放置在管桥上。然后经过清洗丈量、连接适当工具，重新进行组配下井。起下油管为井下作业最常规工序，也是占施工比重最大的工序。对这一工序的监督和关注不可小觑。许多事故和安全隐患常常出现在这一工序中。 监督及关注要点： 1.清洗干净； 2.内径要用通径规通过检验；
26、3.准确丈量并做记录； 4.下井工具有草图； 5.下井管柱丝扣部位涂好密封油，丝扣按额定扭矩上紧； 6.不合格的管柱单独存放； 7.不同钢级的管柱不能混放； 8.管桥要平、要稳、油管三个支点，抽油杆四个支点以上。管桥上部杆、管不得踩踏。任何一根油管和抽油杆如有肉眼可见弯曲，都应拣出，不准下井。拣出的弯抽油杆不得进行现场校直处理，以免误下井； 9.起下管柱中游车与井口要对正； 10.起下管柱每 10 根 1 组排放； 11.管柱难于卸开时严禁用榔头敲击； 12.起下油管要用油管滑车保护丝扣。 （四）.压井和替喷 压井是将具有一定性能和数量的液体泵入井内。依靠泵入液体压力平衡地层压力，使地层中的流
27、体在一定时间内不能从地层流入井内，以便完成某种作业施工。 替喷是通过具有一定性能的流体将井内的压井液置换出来。例如用清水置换出泥浆。使地层处于受负压状态，达到地层流体进入套管的目的。 压井和替喷最容易出现的问题是污染地层。一些油气井经作业后，减产甚至绝产往往是由于压井和替喷中造成的地层污染造成的。另外压井前如果放喷过猛，也8 会造成出砂，掩埋地层。这里必须消除一个认识错误：一部分同志认为，地层不会因液体不洁而被堵塞孔隙和孔喉。但实验室的证明是不但固相颗粒的进入可以堵塞孔隙和孔喉，即使液体的渗漏，如果与地层不配伍，同样可以造成严重后果。 监督和关注要点： 1.压井液及其容器要清洁，不得有泥沙等杂
28、物； 2.气井压井前放气时要用闸门和油嘴控制，禁止无控制放喷； 3.压井施工应当连续，不得断续施工； 4.压井采用排量尽量加大，但最高压力不得超过地层吸水启动压力； 5.气井压井时，液流到达管鞋位置后，要对出口闸门进行控制，以免气流将通过管鞋的液体迅速举升至井口排出，难于压住井； 6.除气井或出口带喷势的井外，压井中途，出口闸门不得进行控制； 7.压井中若出口排量小于进口排量，说明地层漏失，要立即停泵，采取其它措 施； 8.替喷施工方式应为正替喷，尽可能避免反替喷，中途不得停泵； 9.对自喷能力弱的井采取一次替喷方式，自喷能力强的井采取二次替喷方式； 10.压井液液性、密度必须与设计规定相符合
29、，变更压井液应由甲方有关部门批准。 替喷中的两个概念： 1.一次替喷：将管鞋下入至油层以下，用清水将压井液一次替出的方式； 2.二次替喷：将管鞋下入至油层以下，先替人少量清水，然后再用压井液将清水替至管鞋上部环空一定井段。使清水液面在油管内部与环形空间两厢持平，即达到油管和环空液柱的压力平衡。然后上提油管至清水柱顶部位置，装好井口，再行替喷。 （五） 、探砂面、冲砂 探砂面是确定井内砂面深度的施工。 探砂面中的两个概念： 1.软探砂面：用录井钢丝携带铅锤确定砂面深度； 2.硬探砂面：下入管柱用管鞋确定砂面深度。硬探砂面方式为常规方式。 冲砂是向井内注入液体，靠水力冲刷，将井底砂子冲散。利用液流
30、循环上返的携带能力，将砂子带到地面。 探砂面和冲砂是最常规的作业工序，它与修井质量的关联十分紧密。 冲砂工作看似简单，却是最容易发生事故的工序。因冲砂不慎，造成砂卡管柱事故而转入大修的油水井屡见不鲜。大井段的砂埋油管事故，处理起来是非常困难的。 人们往往认为被刚刚浮起来的砂子埋住油管，只要上提游车，对其上拉即可以提出油管了。大概费不了多大气力。实际上绝非如此。钻井施工中有一种卡钻事故叫吸附卡钻。也叫压差卡钻，俗称“粘卡” 。它是钻杆的一侧贴在井壁上与井壁粘连所致。解除这种卡钻用大力上提的办法大多难于奏效。通常采用泡柴油、原油、解卡剂的方法。根据实验，当发生粘卡时，粘卡部位的摩阻系数，可以达到侧
31、面压力值的 0.2 倍左右，甚至更大。泥浆是一种润滑剂，在具有泥浆润滑的井况中，粘9 卡部位的摩阻可以达到这样大，实在令人惊叹。现在我们将砂卡视为粘卡，摩阻系数以 0.15 为准，计算深度 19502050 米处砂埋油管所产生的摩阻： 1.砂埋部位油管所处的平均深度：（19502050） 22000 米； 2.砂埋部位油管总长度：20501950100 米； 3.砂埋部位油管外表面积：7.3cm3.1410000cm229220cm2 4.砂埋部位油管壁受侧压值（砂粒间有较大孔隙，设管柱外壁与砂柱中砂粒的接触面积仅为外壁面积的 30%）：200kgcm2229220cm20.313753.2
32、吨； 5.以摩阻系数 0.15 为基准，计算被卡部位摩阻：13753.2 吨0.152062.98 吨。这个结果数值也只能是一个设定值，但并不是毫无根据的设定值。当然砂卡和粘卡并不是一回事。当砂埋后，在使用足够大的力量上提的状态下，如果管柱外砂环厚度较大，会出现砂粒间的不断错位情况。这种现象相当于粘卡后浸泡了解卡剂，使粘卡介质及井壁松散坍塌，出现了解卡的征兆。但无论如何，即使将这个数值再降数倍，也足以说明，一旦管柱被砂埋，其后果是多么严重。当一根油管砂埋，用钻杆对其上提 50 吨，而不能解卡就是这种情况。 油管一旦被砂埋，大多情况下，只有通过大修套冲的方法逐根解卡。因此在冲砂作业中，我们必须给
33、予高度重视，密切关注。 冲砂的方式： 1.正冲砂：由油管进入液体，环形空间排出液体的冲砂方式。 2.反冲砂：由环形空间进入液体，油管排出液体的冲砂方式。 3.正反冲砂：先行正冲砂，待砂子悬浮至油管鞋上部的环形空间一定位置后，迅速改为反冲砂的方式。 各种冲砂方式的优缺点： 1.正冲砂：冲力强，携砂慢； 2.反冲砂：携砂块，冲力弱： 3.正反冲砂：正冲砂与反冲砂两者的优点可以兼顾，但又产生了新的缺点：在由正倒反后的过程中，极易发生砂卡事故。因为改为反冲时，砂子由环形空间进入油管。同体积的砂子在油管内形成的砂柱要比套管内形成的砂柱要长许多，砂子上升阻力较大，这时会出现较高的泵压。如果油层有漏失，则会
34、出现出口无返出的情况。尚存在于环形空间而未进入油管的砂子会将油管埋住。砂卡油管的事故会随之发生。 冲砂过程中砂卡事故的预防： 1.预防砂卡事故的关键： （1）.保证液体的上返速度大于砂子的自由下沉速度足够的量值，是保证安全冲砂的最重要措施之一。必须保证二者之间的比值大于 2.。 （2）.在上一根冲完停泵到下一根开泵的间隙时间，必须保证环形空间的砂子下落到的最低点与管鞋具有足够的距离。这个距离是足够安全的。从理论上讲，砂子在向下沉降移动中不落到管鞋位置就是安全的。但在实际执行中，这个距离必须可以应对水泥车突发故障，保证水泥车不能启动时立即卸掉所接单根，上提井内管柱至安全位置。所以这段距离必须尽可
35、能加大一些。宁可在停泵前多冲洗一些时间，10 或更多时间，而决不缩短这一段时间。所要缩短的时间是由停泵到开泵的时间。这段时间应当是分秒必争的。 （3）.在冲砂过程中，必须始终如一地有人观察进口泵压和排量，始终如一地有人观察出口排量，两个排量中有一个出现问题，就应该立即采取措施。采取措施无效应立即抢提油管至原砂面 10 米以上。并要不间断地活动管柱。 2.对不同种类的砂子在液体中的自由沉降速度要进行研究。 不同的砂子，同种砂子中不同的粒度，它们在同一冲砂液中的自由沉降速度是不同的。如果我们能够掌握这些，会对安全冲砂和快速冲砂有一定帮助。如果我们不掌握这些，那么就宁可相信砂子的粒度大一些而不是小一
36、些；其自由沉降速度块一些而不是慢一些。 下面是密度 2.65 的不同粒度的石英砂在清水中的自由沉降速度 平均粒度mm 下降速度m s 平均粒度mm 下降速度m s 平均粒度 mm 下降速度m s 7.300 0.3030 4.600 0.24000. 2.300 0.167 1.850 0.1470 0.370 0.0.410 0.116 0.0085 1.550 0.1270 0.300 0.0340 0.112 0.0070 1.190 0.1050 0.230 0.0285 0.080 0.0042 1.040 0.0940 0.200 0.0244 0.055 0.0021 0.760
37、 0.0770 0.156 0.0172 0.032 0.0007 0.510 0.0530 0.126 0.0120 0.001 0.0001 在上面的数值中，我们应当尽可能记住较大值，这对保证冲砂安全是有益的。 监督和关注要点： 1.水质清洁，盛水容器清洁； 2.水泥车要保持足够的排量； 3.有专人观察泵压和出口； 4.接单根前充分洗井，接单根中操作要快； 5.冲至设计深度后充分洗井，保证出口液体中没有残存砂； 6.确认冲砂深度准确无误。 （六） 、洗井. 严格意义上的洗井是向井筒内打入具有一定性质的洗井工作液。把井壁上的结垢、死油、铁锈、杂质等污物通过冲洗，混合到工作液中携带出井外。 对
38、洗井工作液的要求是与油层配伍，洗井过程中不会污染油层。 监督和关注要点： 1.洗井液严格按设计要求选用。加入的化工原料比例不短少； 2.洗井结束后，洗井液进出口密度要一致。出口清洁无杂质； 3.注水井洗井工作液应满足下面要求： （1）.含铁量不大于 0.5mg L； （2）.含油量不大于 30 mg L； （3）.PH 值 6.58.5； （4）.固体悬浮物：清水不大于 23mg L，油田污水不大于 25mg L； 11 （5）.洗井工作液不得漏入地层，最大限度地减少对地层的伤害。 (七)、通井和刮削. 通井：用具有规定外径和长度的柱状规，连接在管柱下部，检查套管内径，剥落附着在套管壁上的残存
39、垢质为通井。 刮削：用带有弹性刮削片的工具，连接在管柱下部，以清除套管壁上的水泥、硬蜡、水垢等杂质，以及炮眼毛刺等。刮削的本意是使套管光滑，露出原始外表。为下入封隔器或其它与套管相接触的工具扫清障碍。 通井和刮削是对套管的一次小型清洗，同时也是对套管内径情况的摸底和资料录取。 监督和关注要点： 1.选用通井规和刮削器必须符合设计要求； 2.严格控制下放速度； 3.在刮削遇阻井段，应边循环冲洗边缓慢下放，并反复多次活动，直至悬重正常； 4.管柱遇阻不得猛蹾、猛下。当悬重下降 2030kN 时，应停止下放，用上提再下放，反复活动管柱的方式，以达到正常； 5.不得使用通井规和刮削器做冲砂工具。 （八
40、）.找串和验串 找串和验串在概念上的界定划分不是十分清晰。常常是找串和验串为同一工作。如果已经确定了某一井段套管外串槽，这时通过井下作业的方法录取串通量资料可以叫做验串。如果尚不能确定串槽与否，或者确定有串槽，尚不知准确井段，用井下作业的方法确定是否串槽和串槽位置可以叫做找串。这时的找串和验串是同时进行的。 找串和验串是确定油井故障性质。因此资料录取的准确性至关重要。找串、验串的进行在井下作业中可以采用封隔器试压和放射性同位素测试方式，也可以采用声幅测井与原声幅对比的方式。 1.封隔器找串：它一般是针对两个已放开的层。将一个封隔器卡在两个层之间，对下部层打入清水，若环形空间返出，说明两层串通。
41、 2.放射性同位素找串：它一般是针对未放开的层对放开的层的串通。若底部为水层，但未射开。上部为油层，已射开。发现油层突然出水。怀疑底部水层上串，可以采用向油层挤入同位素的方法来检验。施工方法是先测出两个层间的放射性基线。再向油层挤入同位素。然后用清水充分洗井，洗去套管内壁可能粘着的同位素。再测放射性曲线。最后进行两条放射性曲线的对比，在对比中得出结论。 监督和关注要点： 1.封隔器找串前，在油层井段上方验证其密封性。找串完毕后提至油层井段上方再度验证封隔器密封性。两次验证完好，说明找串中封隔器完好； 2.试吸收量和串通量选用 8、10、8 或 10、8、10 三个压力值。每值稳压10min 泵
42、入。记录好吸收量。上述压力值根据实际情况可以变更，当然也不限于取三个点，也不限于其中两点数据相同。 12 3.确保管柱深度准确无误； 4.找验串管柱连接后要先行试压，确保不漏； 5.使用同位素找串，洗井液必须回收处理。不得乱排乱放。当班人员必须过问落实此事。 七.常规作业项目相关知识 井下作业，施工项目不少，知识繁多。其中的细节即使从事井下作业的人也很难完全掌握。我们决不能要求非从事井下作业的人也去完全掌握这些知识。但是油井管理与井下作业毕竟有着紧密的联系。如同从事井下作业的人掌握一些采油方面的知识对井下作业具有指导意义一样，从事油井管理的人掌握一些井下作业方面的知识，同样会受益匪浅。 下面仅
43、就常规作业项目相关知识作简单介绍。 （一）.油井检泵 1.油井检泵的概念 抽油井在生产过程中，会受到砂、蜡、气、水、偏磨及各种腐蚀介质的影响。使工作泵或系统中的某些部件出现故障。如杆体断脱、管内结蜡，油管因偏磨而裂口、因腐蚀而穿孔、因断脱而落井以及螺纹漏失等。这些故障会造成油井停产。另外由于工作条件的变化，也须调整某些参数。如泵径、泵深及泵挂结构等。这种为消除抽油井泵挂系统故障和调整工作参数的作业称为检泵。 按照检泵的原因和目的的不同，检泵可以分为计划检泵（又称周期检泵）和躺井检泵（又称无计划检泵） 。计划检泵就是检泵的日期是预先定好的，而躺井检泵是在油井不能正常生产时采取的紧急措施。 2、检泵施工作业 管式泵的检泵主要内容是起下油管、抽油杆、洗井冲砂、组配管柱。这些工作内容的完成对所使用的管柱和工具都有特定要求。 （1）.对油管质量的要求： a.无弯曲变形、无裂缝、无腐蚀，螺纹完好； b.油管内外清洁，无油污、无结蜡、无泥砂、无铁锈及其它杂质； c
