八.修井事故处理-页

PAGEPAGE292十九章测井、事故预防与处理第一节测井简介一、井下温度、流量测井1、温度测井:用于精确测量井筒温度剖面，寻找油气层、评价生产井产层动态。温度测井的主要应用是定性分析。在注入井中进行温度测井能确定管柱泄漏、套管外窜槽。温度测井能确定流体从那个层位流出和地下井喷发生的位置。温度测井根据水泥凝固放热原理可以确定固井时水泥的返高面。温度测井能确定水力压裂裂缝或压裂层位。评价酸化压裂效果。2、井温及连续流量测井仪测井:用来检测套管腐蚀、孔洞、破裂、错断等。与套管补贴配合测定套管漏失部位。３、测量流量的仪器包括涡轮流量计、示踪流量计,水流量测井仪(WFＬ）和声波流量计：用于测量井底各射孔层内的流体总产出或注入量，这些流体是油、气、水单项或者是其中的两相、三相混合物。在注入井中，井下流量测井用于测量注入水、蒸汽或注入聚合物的量和去向—-—－—注入剖面。根据流量测量范围和方式，连续流量计可从油管或油套环空下入目的层进行测量.适用于中、高产井，对低产井应采用集流式流量计。集流式流量计适用于中、低产自喷井和抽油机井,从油管或油套环空进入。能够测出各个射孔层位的产出量.4、示踪流量计：除了可以确定井筒内流体的流量.在压裂过程中，在支撑剂中添加放射性物质,施工结束后，下入伽马射线检测器,可得到压裂裂缝的标记;在固井作业中,在水泥中加入放射性物质，作业后用探测器测量，可得水泥的位置的标记；在井中注入示踪剂，可以检查窜槽。5、超生流量计：可以在含有固体砂粒的两相流动、大管径流动及对腐蚀性介质和易爆介质的流量测量。6、放射性流体密度计及持水率测量：主要用于多项流动中油气水的含量及沿井筒的分布规律，测量流体的密度.７、低能源持水率计:利用低能光子穿过油、气、水混合物时，油、水的质量吸收系数不同而进行持水率测量。二、放射性测井：１、中子寿命测井（ＴDＴ)又称热中子衰减时间测井：不受套管油管限制,可用于判断套管井的油水界面，判断气层，测量产层含水饱和度、残余油饱和度,检查酸化效果。用于监测油水或气水界面的移动。检查注水剖面和管外窜槽。2、放射性同位素示踪测井:是利用某些放射性同位素作为示踪剂，人为向井内目的层注入同位素的溶液或固体物质，通过测量注入示踪剂前后的伽马射线来研究和分析油气井所处的技术状态。放射性同位素示踪测井：可用于寻找窜槽层位、检查封窜挤水泥效果、检查压裂酸化效果、确定分层吸水量和吸水剖面.放射性同位素示踪注入剖面测井：（注入剖面通常包括;注水剖面、注蒸汽剖面、注聚合物剖面、注二氧化碳剖面和注氮剖面.)揭示各个吸入层之间的矛盾，测试同一注入层不同部位的注入情况。测试油水井套管外固井水泥环窜槽的情况.对产出剖面和注入剖面进行综合分析,为油田开发提供重要依据3、碳氧比能谱测井：采用能量为14。1MｅV的快中子轰击地层，与地层中的各种元素发生散射后减速，受轰击的原子核放出具有一定能量的伽马射线,通过伽马射线的能谱确定地层各种元素的数量。【如：次生伽马能谱测井GSＴ、碳氧比（C／Ｏ）测井】碳氧比能谱测井用以区分油层和水层,监测油层水淹状况、划分水眼层,确定地层的含油饱和度,确定地层水的矿化度,分析岩性，分析地层孔隙度,分析套管状况、确定接箍的位置和地层中铁矿物的分布情况。区分砂岩和碳酸盐岩地层，估计砂岩中碳酸盐岩含量.指示地层中硬石膏的含量。４、储集层饱和度测井仪（康普乐公司的PND－Ｓ）（哈利伯顿公司的RＭT）（斯伦贝谢公司的油藏监测仪RSＴ和贝克阿特斯拉公司的油藏监测仪RPM):用于确定含油饱和度和井筒内的持水率。可以过油管测试，在水平井中具有较好的应用前景。5、油藏监测仪(RMT）：在复杂的环境寻找油气层,确定油气水界面，确定剩余油饱和度.判断水淹层,确定水淹厚度和水淹程度.评价水驱蒸汽驱混合区的驱油效果。6、密度测井和岩性密度测井（如:斯伦贝谢公司产地层补偿密度测井仪CDL）：测量地层孔隙度，识别岩性，确定夹层、储集层，确定岩石密度7、随钻方位测井(如：斯伦贝谢公司产综合随钻测井系统VISＯN47５）:监测钻进方位。8、超热中子测井（如:补偿中子测井仪CNＬ和井壁中子测井仪ＳＮP）和热中子测井：确定岩性、识别气层、计算地层孔隙度。９、中子伽马测井：用以探井划分地层剖面、识别气层、划分气水界面和油水界面.用以老井地质资料复查和动态监测。10、核磁共振测井（如：哈利伯顿公司的核磁共振成像测井仪MRＩＬ、斯伦贝谢公司的组合式脉冲核磁共振测井仪CMR、俄罗斯的大地磁场型核磁测井仪ЯМК92３）：是唯一能够直接测量储集层自由流体孔隙度的测井方法，准确可靠。还用来评价水淹层。11、沉降监测测井（沉降监测仪ＦSＭT）监测由于油气开采引起的地层下沉.三、电、磁测井1、自然电位测井：（简称ＳP测井）是以钻井液与钻穿岩层孔隙流体间存在的电位差来研究钻井地质剖面的岩性特征，用来确定砂、泥岩剖面，划分渗透性地层,估算储集层泥质含量、指示地层岩性.2、电阻率测井（如感应测井仪、电阻率成像测井仪)：通过岩石导电差异来分析地下岩石及其流体性质的测井方法。其方法可用来研究岩石的孔隙结构、孔隙流体性质和岩性组成。划分岩性剖面。研究储层油气饱和度。跟踪老油田油藏流体饱和度变化情况及油藏流体界面流动情况。区分含烃层和含水层。是标准测井图、柱状剖面图的主要组成部分，也是测井资料综合解释的重要参数之一.３、微电极测井:具有很强的纵向分辨能力,能够划分薄层、确定界面位置、确定含油砂岩层的有效厚度、划分渗透层、确定井径扩大井段等功能。4、侧向测井有:三侧向、六侧向、七侧向、八侧向、双侧向、微侧向、邻近侧向、微球形聚焦等.用于定性和定量的确定渗透性地层、划分油气水层、识别裂缝,确定储集层含油气饱和度等。5、感应测井:用于划分渗透层、确定地层真电阻率.6、电成像测井：可直观和定量显示出径向侵入剖面流体的变化特征，对薄层探测能力明显.7、套管电阻率测井：用于测试钻井液侵入深度及钻井液侵害程度。8、地层倾角测井:用于测量地层倾角的大小和倾斜方位。９、电磁波传播测井:用于测量冲洗带地层的含水饱和度和评价油气水层.用于区分油水层确定地层中水含量。１0、磁性定位器:分为两种一种过油管定位器外径φ25，另一种是套管定位器外径φ64。用于井下工具的深度进行定位。用于测量管柱结构,单根油管、套管的长度。用于测量油、套管接箍位置及校正测井深度.11、套管磁测井：是目前国内唯一的套管腐蚀检测仪：主要用来测量套管壁厚及套管腐蚀情况，还用于测量套管接箍的位置、确定射孔位置校准其它测井深度。套管磁测井用于测量套管的破裂情况、变形大小、壁厚变化进、套管的内外壁腐蚀情况,对套管的壁厚分析能力0。2ｍm.套管磁测井能够测出各种射孔弹型的痕迹，能够测出射孔井段的上下界面.１2、磁测井：包括管子分析仪、电磁测厚仪和磁测井径仪。①磁测井径仪“电磁探伤测井”:是一种非接触型的井径仪，一次下井可记录反应套管厚度变化及井径变化的参数。它不受井内液体、套管积垢、结蜡及井壁附着物的影响，其测量精度比较高.电磁探伤测井是根据电磁感应的原理，可判断各层管柱的裂缝（纵缝、横缝）、孔洞、腐蚀,得到内层和外层管柱的壁厚和损伤情况等。②电磁测厚仪(EＴT）可测套管的壁厚内径及套管的腐蚀状况,可以检测到5０ｍｍd大的腐蚀孔洞。③管子分析仪利用套管的电磁特性,通过测量涡流和漏磁通量可以确定套管内外腐蚀程度、穿孔状况及定性分析射孔效果.１3、微井径仪、过油管井径仪、磁井径仪、Ｘ-Y井径仪：用于确定套管变形部位及变形情况、确定套管或油管接箍位置、测试射孔孔深、检查射孔质量。确定地应力方向.14、八臂井径仪:套用于确定套管变形部位及变形情况、确定套管或油管接箍位置、测试射孔孔深、检查射孔质量。判断截面形状，勾画出近似图形。15、多臂井径仪测井:可综合检查油管、套管内径变化情况，这种仪器装有30、40、６0个井径臂,能分别测量6７~２19mm的油管或套管.能精确地算出油井中油管或套管的内径、腐蚀、穿孔、射孔的炮眼、裂开、增厚等数据。16、连续测斜仪(ＧＣＴ）：可以对套管的井段进行跟踪和检测，特别是在地磁异常地区或者在套管损坏的严重地区能够测出套管损坏的精确方位。此外可以测出斜井、水平井的井斜和方位.测出井喷井漏的位置，指引和测量加密井准确的靶心位置,测量井底位置及井筒轨迹。17、井斜测井（照像测斜仪)用于随时了解钻头的行进方向，及时进行井斜测量、及时纠偏、指导打好直井或者定向井1８、卡点指示器:确定钻杆、油管、套管的卡点深度,然后进行爆炸松扣。19、完井电测:其标准测井曲线一般包括：①标准电极系视电阻率测井.②自然电位测井。③井径测井。④自然伽马测井。完井电测用来评价井剖面地层的岩性、物性、含油性。初步估计油水层2０、综合测井:（综合评价地层）（组合测井)用于详细划分岩性剖面,准确确定岩层深度。划分渗透性地层.探测不同径向深度的电阻率.计算油气层的参数.划分并评价油气层.四、声波、声幅测井１、声波时差测井（声波测井仪BＨC、长源声波测井仪LSS）用于识别岩性、判断孔隙流体性质、计算储集层孔隙度。２、偶极横波成像测井(ＤSI)鉴别岩性、测量岩石机械强度、计算地层泊松比、识别裂缝、估计地层渗透率、判断流体性质。３、声幅测井仪测井（CBＬ）：固井后测水泥和套管胶结状况，只能反应第一界面的胶结情况,对全面评价固井质量有其局限性.４、声波变密度测井仪测井（VDL)：测水泥和地层（称第二界面)胶结状况，测出水泥环在整个圆周上的平均胶结质量。此法的缺点是，如果第一界面胶结不好，就不能再测第二界面.还用于检查压裂、酸化和封堵效果

。5、超声波测井仪：测固井质量,能在第一界面胶结不好时，仍可检查第二界面胶结状况。此外，还可连续记录两个界面胶结的两条曲线.6、水泥胶结评价测井仪测井(ＣEＴ）和方位声波成像测井（SＢT）：水泥胶结质量评价测井用记录到的声幅、声波变密度及全波列信息检查水泥胶结的效果。能够测出水泥环“窜槽”的方位，能够测出水泥石的强度。能够反应固井以后第一界面水泥胶结质量,还能反应井周不同方向上的固井质量。7、井壁成像仪（BUＴV和UBI以及CBＩＬ）:用以研究裸眼或套管井壁表面特征。检查射孔后空洞的分布，检查套管裂纹、断裂。观察裸眼井壁裂缝、及岩性界面。8、(彩色）超声波成像测井（UBI和USI）：用以研究裸眼或套管井壁表面特征及岩性界面.观察裸眼井壁裂缝。分析井眼的几何形状，推算地层应力方向、确定地层厚度和倾角.检查射孔后空洞的分布。检查套管裂纹、断裂。检查套管的腐蚀和变形。检测鱼顶情况。它可以井内实况直观地反映在电视屏幕上,结合井径测井则可定量地得到套损形状与尺寸。评价套管和水泥的胶结质量.９、井周声波成像测井仪(ＣBＩＬ）：用于确定地层的构造特征、沉积环境，描述原生孔隙度和此生孔隙度（如孔洞、裂缝),确定井眼的几何形状和井壁崩落情况.在套管井中确定套管厚度，确定套管损伤情况。１0、噪声测井仪测井：在监测窜槽方面具有较高的灵敏度.可以检查套管外气窜层位置.气和水或油流动发出不同频率的声音,可据此测出出气位置，而后射孔用注水泥方法封堵，再重复测井,如果测出出气位置不再显示噪声异常,表示封堵效果较好。五、生产测井(流动剖面测井）和地层电缆测试1、电缆地层测试(相当于微型试井)用于裸眼或套管及井，直接测量地层压力和流动能力，或进行压力降和恢复测试.用于多层油藏地层参数确定和产能预测。确定油层渗透率的纵向分布、压力纵向剖面,确定油水界面及地层的连通性,同时也可作为取样抽取地层流体.开展地层流体性质压力有效渗透率产水率地层的连通情况压力衰竭情况研究。①斯伦贝谢的重复式地层测试器（RFT）和组件式地层动态测试仪（MDT)、哈利伯顿公司的选择式电缆地层测试器（SFT）以及贝克阿特拉斯的（ＦＭT):在裸眼井内可以确定地层的有效渗透率,也可以确定油藏中的油气水界面,了解油藏的纵向和横向连通性。分析油藏的生产动态，研究油层的生产特性,预测油气产量。获得流体的密度、粘度、压缩性等物理参数。确定流体的性能参数,预测地层产液性质和产能。②哈利伯顿公司生产的套管井地层测试仪(ＣWFT)可以在套管井中完成压力测量：可用于确定地层压力、渗透率和流体参数。可以确定井壁堵塞层位，也可以指示产砂部位.２、钻柱测试(试井)分析（简称DST测试）：是临时性的完井方法，它以钻柱作为油管，利用封隔器和测试阀把井筒钻井液与钻杆空间隔开，在不排出井内钻井液的前题下,对测试层段进行进行短期模拟生产，它的测试过程与自喷井生产过程类似，借助于地层与井底流压之差将地层中流体趋到地面。在测试过程中获取油、气、水产量及压力和流体样品资料。3、产出剖面测井【哈利伯顿公司生产的产出剖面测井仪（ＤDL)和江汉生产的JLＳ—φ2５分测仪】对自喷井、抽油井、电泵井中的油、水两相、气、水两相和油、气、水的三相流体的五个参数（流量、持水率、密度、温度、压力）均能测试.4、涡轮流量测井仪、核流量测井仪、脉冲中子氧活化流量计：用于测量井内油、气、水的流量。5、流体密度测井：用于测量井筒内的流体密度,进行区分产层剖面性质。6、压力测井:测取井眼内流体的流动压力、静止压力以及地层内流体压力。测取压力梯度曲线,判断流体性质、确定流体界面位置。六、其它测井1、印模与陀螺方位测井:印模（一般常用铅模）与陀螺方位测井，用来检测套管变形的方位走向。它可以判断出套管变形的外力来源方向，并根据同一地区多口井的套变方位,计算出该区块套管变形的地应力变化、外力方向、走向等，为新套损预防、新钻井如何提高固井质量或改变固井方式提供必要的可行性参数依据。2、高分辨率光电成像测井：通过可见光发射器向井内３60°全景发射可见光，直接观测井下套管壁的状态。优点：可真实的显示井下套损3６0°实物图像,分辨率可观测到套管接箍间隙的丝扣.缺点:对井内介质清洁度要求高，如测量井段内壁干净,井内为清水或空气。较难适用于稠油井或特稠油井的成像测井。3、过油管负压射孔:是在井筒压力小于地层压力的条件下，射孔时枪穿过油管，对开采层位进行射孔的方法。4、测卡仪：用于测试钻具(管柱）卡点深度.5、爆炸松扣:其步骤为,①将爆炸松扣器从钻具内下至距卡点100ｍ时，上提钻具负荷为卡点以上钻具重量的,扭转钻具３～3。5圈/千米。②下放电缆,测量钻具接箍曲线，测出卡点以下１00m深度.③校正深度,当测完钻具磁性接箍深度曲线后,用比例尺丈量每个接箍间距离与钻具长度记录进行对比，确认测量数据与钻具结构数据相符。施工技术人员选择爆炸松扣位置应为标准接箍。④校核测试深度使爆炸松扣器正好对准欲松扣的接箍,通电点火引爆雷管和导爆索产生爆炸冲击波，使接箍螺纹松扣,钻具解卡。6、爆炸切割：爆炸松扣与爆炸切割相似，只是爆炸切割使用巨能切割弹对卡点以上钻具进行切割。７、随钻测井（LWＤ）和地质导向测井【如:斯伦贝谢公司的综合随钻测井仪（ＶＩSＩO)】:是在随钻测量基础上发展起来的、用以解决水平井和多分支井地层评价及钻井地质导向的新型测井综合应用技术.测试工具安装在钻头上部的钻铤内，可以在钻井的同时获得电阻率、密度、中子、声波时差、井径及自然伽马等测井资料。对于控制井眼轨迹、判断油气层等提供详实的资料。8、FELＷD地层评价随钻测井系统（中石油）：包括随钻测井仪、方位伽马感应电阻率随钻测井仪,用于提供井斜方位等钻井工程参数,还用于提供岩性、饱和度、孔隙度等地层参数。９、放大曲线测井：用于分析研究地层岩性、物性、水性、含油性,确定油气层有效厚度。10、中途测试:是在下技术套管前、后进行的测井。方法有：固井声幅测井、放射性测井、磁性定位测井等。11、生产测井：用于在采油过程中的测井工作，主要目的是:进行动态监测、找窜、分析酸化压裂效果等.12、EILog成像测井装备（中石油）能完成裸眼测井、套管测井、射孔和取芯作业。①MIＴ阵列感应成像测井仪：用于测地层电阻率曲线、地层含水／含油饱和度二维剖面成像图。②MCI微电阻率成像测井系统:纵向分辨率5ｍm，能够反应经验附近地层微电导率的变化用于识别岩性薄互层划分裂缝识别岩芯归位，能够识别复杂岩性油气层。③HAL阵列侧向成像测井仪:用于描述薄层和地层侵入特性、反演地层真电阻率、求取地层含油饱和度。④UIＴ超声成像测井仪：用于观测裸眼井壁的几何形状，识别裂缝、孔洞、层理等。用于检查射孔质量、分析套管损坏情况。⑤ＭPＡＬ多极子阵列声波测井仪:主要用于评价地层各向异性、识别岩性、预测产能、分析岩石机械特性、评价压裂效果、评价孔隙流体类别和地层渗透率估算。⑥ＭRT多频核磁共振测井仪：用于探测地层有效孔隙度束缚流体体积渗透率流体性质等。第二节常见卡钻的类型在油水井开发生产过程中,生产井由于卡钻和井下落物,使生产井停产，造成油井利用率下降，有时还会造成油水井报废,影响了区块的整体开发效果，因此,迅速处理井下事故，是保障油田正常生产的重要措施。一、名词术语1、打捞作业：根据井内落物(落鱼）的特征,采用相应的工具和工艺措施捞出井下落物的作业过程。2、卡钻:凡是所下管柱及工具在井内不能上提、下放或转动的现象。3、卡点:指被卡物体最上部的深度。4、中和点:管处于即不受拉也不受压的点。5、落物（落鱼）：因事故滞留（或不能正常打捞）的井内物体（封隔器、桥塞、杆类、管类、工具、仪器等)。6、鱼顶：落物(落鱼）的顶端。7、砂卡：在油水井生产或井下作业中，由于地层出砂或工程用砂埋住部分管柱，造成管柱不能正常提出井口的现象。8、落物卡：在起下钻施工中，由于井内落物把井下管柱卡住造成不能正常施工的现象。９、水泥卡：由于水泥固住部分管柱不能正常提出管柱的现象。１０、套管卡:井下管柱、工具等卡在套管内，用与井下管柱悬重相等或稍大一些的力不能正常起下作业的现象.11、水垢卡：由于井内大量结垢,使井内管柱不能正常提出的现象。１2、卡源：卡钻的来源。13、自由落物:井内非遇卡的落物。14、管柱(落鱼）自由段:井内非遇卡的部分管串。二、常见卡钻事故的类型及原因造成卡钻是由单一因素或多因素引起的,卡钻原因很多。根据现场事故井分析，卡钻的类型可分为：砂卡、水泥卡、水垢卡、药剂卡、稠油粘卡或高凝油凝固卡、落物卡、套管变形卡、管柱变形卡、封隔器卡等。其常见卡钻事故的类型及原因分析见表1９-2—1.表1９-2—1卡钻事故的类型及原因分析序号卡钻的类型原因分析１砂卡(1）油井生产过程中,油层砂子随着油流进入套管，逐渐沉淀而使砂面上升，埋住封隔器或一部分油管，造成砂卡.ﻫ（2）冲砂时排量不足，使井筒内液体上返速度过小，不足以将砂子带到地面上来，倒罐或接单根时，砂子下沉造成砂卡。

（3)压裂时油管下得过深，含砂比过大，排量过小，压裂后放压过猛等，均能造成砂卡.ﻫ(4）其他原因，如填砂、套管损坏出砂等造成砂卡。２水泥卡（１）注水泥塞后,不及时上提油管至预定水泥塞面以上进行反冲洗或冲洗不干净,致使油管与套管环隙多余水泥浆凝固而卡钻。ﻫ（2）挤水泥时没有检查上部套管的破损(漏点)，使水泥浆上行至套管破损(漏点）位置返出,造成卡钻。ﻫ（3)挤注水泥时间过长或速凝剂用量过大，使水泥桨在施工过程中凝固。ﻫ（4）井下温度过高,对水泥又未加处理,或井下遇到高压盐水层，使水泥浆性能改变,以致早期凝固。ﻫ(5）注水泥浆时，由于计算错误或发生其他的故障造成管柱或工具被固定在井内。3水垢卡（1）注水水质不合格，含氧等化学成份及杂质过高造成卡钻.（２）注水管柱长期生产未及时更换。4药剂卡向生产井内注入调剖剂、固砂剂等在管柱周围凝固造成卡钻。５稠油粘卡或高凝油凝固卡机采井生产过程中突然停电或自然灾害造成的停电,稠油（高凝油）长时间停止流动，造成管柱或杆柱被卡。常规修井、试油作业措施不当,大量稠油或高凝油进入油套环形空间一定高度,井温降低，而发生粘卡或凝固卡钻事故。稠油热采井,因高温蒸馏使原油轻质成分走失，变成沥青卡钻.6落物卡造成落物卡钻的原因多数是由于责任心不强,但也有一些案例是井口工具或井下工具存在质量问题造成，常见的落物有井口螺丝、钳牙、卡瓦、撬杠、扳手等，将井下管柱或工具卡住。7套管变形卡(1）误将工具下过套管破损处,造成卡钻。ﻫ（2）技术措施不恰当，均会因套管破损而卡钻。如注水井喷水降压时,由于放压过猛，可能会使套管错断。(3)由于构造运动或地震等原因造成套管错断、损坏发生卡钻。8管柱变形卡反洗井或进行其它挤注作业时，套压过高导致井内管柱损坏卡钻。如隔热管柱反洗井套压超过抗外挤压力挤瘪卡钻.施工过程中因管柱脱落而变形造成卡钻.如φ1１4隔热管落井管柱变形损坏卡钻。9封隔器卡封隔器长时间停留在井内，解封机构失灵，卡钻。封隔器砂埋卡钻.打捞封隔器时,打捞工具错误，致使封隔器不能解封卡钻。稠油热采井注气封隔器不能解封造成卡钻。第三节ﻩ常见卡钻事故的防与处理方法一、砂卡事故预防与处理方法（一)事故预防1、生产管柱下入深度要适当，避免下入易出砂井段，出砂埋管柱。2、注水井放压要控制流量，防止放压过猛导致地层吐砂卡管柱.3、冲砂作业(１）水泥车要保持一定排量,换单根要快，冲至设计深度后要彻底循环洗井,待砂子返出后,再停泵起管柱。(2）探砂面加压不得超过10ｋN。（3)不得带大直径工具探砂面、冲砂.(4）在深井或大直径套管内冲砂时，可采用正、反冲砂法或泡沫冲砂等工艺。必要时应采用泥浆进行冲砂。冲砂最低排量应能使砂子带到地面。（5）漏失井冲砂应采取有效的堵漏措施，避免井漏卡钻。4、打捞作业施工前要彻底冲洗鱼顶，捞封隔器时应先下冲砂管柱冲砂，然后再下打捞管柱进行打捞，捞获后要边冲洗边起管,待负荷正常后再拆卸管线。5、磨钻、套铣时修井液应有适当的粘度和上返速度,能够使钻屑带出地面或采取防卡措施。6、稠油等原油中含砂井或出砂井洗井尽量采取反洗井，避免砂子沉淀卡钻。７、填砂施工尾管深度应距预计砂面有足够的距离,防止砂埋卡管柱。（二)事故处理方法对遇卡管柱（钻具)采取措施时应进行以下工作:根据卡钻的现象、深度、过程及卡钻前的工况、管串结构、套管情况或生产情况判断卡钻类型、卡钻深度、遇卡段长度、卡源，以利于采取正确解卡措施,避免盲目性和随意性.如,预知套管变形引起的管柱卡，可以避免盲目套铣，提前预防出砂。常用解除砂卡事故的方法,见表19-3-1。表1９－３-1常用解除砂卡事故的方法活动解卡当井下管柱或工具遇卡时间不长,或遇卡不很严重时，根据井架及设备允许负荷条件,对管柱进行大力提拉活动,或快速下放冲击，使卡点脱开(要求井底有口袋）。采用这种方法一定要注意管柱负荷、井架及设备能力，不能盲目乱干。对于一般轻度砂卡、盐卡等，往往可以解卡。憋压恢复循环解卡发现砂卡后，争取时间开泵循环，如循环不起来,可进行油管憋压，同时上下活动管柱,迫使砂桥憋开,则卡钻即可解除。冲管解卡冲管解卡是借助小直径的冲管在油管内进行循环冲洗，使被卡管柱以下的砂子冲出地面,环空卡点的砂子下沉解除砂卡。冲管最下面切一斜口用于冲击沉砂，防止憋泵；冲管直径与油管内径及冲管自身的抗拉强度和下深相匹配.套铣解卡当采用活动、憋压、冲管等方法均未能解除砂卡时，采取倒扣方法，将卡点以上管柱倒出,然后下套铣工具，进行套铣作业解除卡钻。套铣原则是套一根,倒出一根，套铣筒长度超过井内落鱼单根长度。套铣施工中,要求适当控制钻压,套铣结束起钻前，要充分循环洗井,出口含砂量小于０。2%即可起钻.取套解卡常用倒扣工具有反扣钻杆配合相应的反扣打捞工具，其钻具组合：公锥/母锥/倒扣捞矛＋安全接头＋钻铤+反扣钻杆+方钻杆.捞获后首先活动解卡,若活动解卡无效，再倒扣。倒扣时,上提管柱使中和点尽量靠近卡点.倒扣打捞时，应使用滚子方补心,禁止使用对开式方补心。大多数情况下倒扣是解卡的辅助技术，倒扣本身并不能解卡,只有以倒扣取套的方式将套管和卡在套管里的油管一起取出时倒扣才能解卡。二、落物卡事故预防与处理方法（一）井下落物的类型根据掉入井内落鱼形状、大小等,一般将井下落物分为管类落物、杆类落物、绳类落物和小件落物等四种类型。（二）井下落物事故的危害1、堵塞油层,影响油井正常生产。2、缩短沉砂口袋，增加油井维修次数.３、妨碍增产措施的进行。4、易造成卡管柱事故.5、造成油井大修甚至报废。(三)井下落物事故的预防１、施工前摸清套管完好情况，避免盲目下入大直径工具而发生卡钻事故.2、完井管柱尾管和封隔器深度要适当,减少因砂卡造成的井下落物。3、下井工具要完好，避免因工具损坏和部件散落而造成井下落物。４、下井管柱各部要上紧，避免因管柱松脱造成的井下落物。5、起下作业施工时,井口应装自封封井器。井口操作台上不得摆放与起下作业无关的小物件，避免因操作不慎造成小物件落井。6、管柱解卡前应进行紧扣,避免管柱脱扣落井二次卡钻。三、卡事故的处理方法落物（落鱼）在井内有两种状态，一种是从井口掉入处于自由状态,另一种是在井内被卡，而解除卡钻事故,往往采用以下方法。1、活动解卡法旋转井内被卡管柱并逐步上提,最大悬重不应超过井内管柱或工具抗拉强度的８0％，最大扭矩小于管柱最大扭矩的8０％.上下活动管柱解卡。若活动解卡不成功，采用其他打捞方法打捞落物。２、磨铣解卡法钻具组合为：自下而上是磨铣（套铣)工具、安全接头、捞杯、钻铤、钻杆柱和方钻杆。落物磨铣完后循环洗井一周以上。排量应根据修井液性能、套管环空而定,应能使碎屑返出地面为准。如使用清水作为修井液其上返流速不低于0．8m/s。3、套铣解卡法当管柱被砂、盐、垢卡,或被水泥固死，用倒扣、切割、爆炸切割、爆炸松扣等办法在卡点以上预定的位置把管柱柱倒开或割断,用大于井下落物长度的套铣管套铣，解除卡源，然后下工具打捞出其余落物。４、倒扣打捞法（如稠油卡钻)在井内被卡管柱较长，活动无法解卡时可采用反扣打捞工具,将卡点以下管柱逐根倒出,以分解卡点的力量,达到解卡的目的。5、。震击解卡法利用震击器砸击被卡钻具,使其受突然的强烈震击而松动解卡。8、油浴解卡法油浴解卡是把原油（也可混入部分柴油及加入适量的表面活性剂)泵入井内，使其返到卡点部位浸泡、改善滤饼摩擦系数，边泡边活动钻具即可解卡。9、酸浴解卡法酸浴解卡是把一定浓度的盐酸溶液泵送到被卡段浸泡,酸液可使石灰岩岩屑分解而解除卡钻.四、套管内卡钻处理方法处理套管内卡钻的方法：首先是将卡点以上的管柱取出。然后探视、分析套管损坏的类型和程度,可以通过打铅印、套管磁测井、电磁测厚仪测井、井径测井、井周声波成像测井、井温及连续流量测井、电视测井等方法来完成。根据探视结果制定切合实际的处理方案.1、一般变形不严重的井，可采取机械整形的方法将套管修复好达到解卡目的.2、如变形严重，以上方法不能使用,可下铣锥或磨鞋，进行磨铣打开通道解卡，如此种方法对套管造成损伤或套管破裂，可进行套管补贴或下衬管加固,如在射孔井段可下防砂管进行加固。五、水泥浆（或堵剂）卡预防与处理方法（一）水泥浆（或堵剂）卡管柱的类型挤注水泥等作业过程中,自然原因造成水泥浆（或堵剂)卡管柱的类型有渗漏卡、变形卡、掉落卡和失误卡四种类型。１.渗漏卡①由于挤注管柱丝扣未上紧或某处有破裂存在导致短路而卡钻。②由于套管有漏点或挤注井段漏失，挤注水泥及堵剂过程形成水泥浆堵剂渗漏或上返封固部分管柱造成卡钻。2。变形卡挤注过程由于套管变形，使挤注水泥施工完毕后，因提不动管柱造成卡钻。3．掉落卡由于管柱未达到上扣扭矩,在挤注水泥过程使部分管柱扣松动甚至脱扣或由于井口掉落物，形成水泥卡钻等。4、失误卡①设计水泥浆(或堵剂）时考虑因素不全，如温度、压力、液性及施工时间等，致使稠化时间过短或速凝导致卡钻.②使用新产品，不了解水泥浆(或堵剂)的使用性能,造成卡钻。④水泥浆（或堵剂)性能改变，使用前未进行化验造成卡钻。⑤计算或计量错误，水泥浆（或堵剂)未达到预计位置卡钻.⑤混浆密度偏差超过设计要求卡钻.（二）水泥（固封管柱）卡的预防措施1、管柱禁止带大直径工具进行挤水泥作业.如必须使用封隔器类工具（如水泥承转器）挤水泥,工具应处于丢手状态。2、漏失井挤注前应进行堵漏或套管打平衡液,防止水泥浆沿套管环空上返。3、封堵前应对射孔井段上部套管进行通井、试压，套管应完好、无损、无漏点4、井口应有防小件物品落井的措施5、挤注水泥浆（或堵剂）过程认真执行有关标准６、了解井况:如，漏失情况、吸收量、温度、液面高度、液性及套管完好情况等。７、掌握水泥浆（或堵剂)的使用性能,必要时进行化验。8、现场作业人员，按设计控制挤注水泥浆（或堵剂）的密度、泵压、挤注时间。9、顶替量准确。1０、在整个挤、注水泥浆（或堵剂)作业施工过程中，应始终保证各类设备完好,运转正常.１1、高温高压井挤、注水泥浆（或堵剂)作业，应做水泥浆(或堵剂）稠化试验。作业时，从配浆开始到反洗井结束的时间,应小于水泥浆初凝时间的７0％或水泥浆稠化时间的５0％以内,确保水泥浆的可泵性。1２、候凝期间,井口应密封,无渗漏，防止水泥浆上移造成卡钻事故。（三)水泥（堵剂）卡钻事故的处理方法1、现场水泥卡钻所采取的紧急措施①立即上提管柱，使管柱离开水泥浆（或堵剂)位置。②立即大排量反循环洗井,若不通立即该正循环洗井(或直接进行正循环洗井)，正循环洗井可以降低泵压。正循环洗井可以边活动管柱边洗井，对解卡有利。③不能构成循环时则采用反挤修井液。目的是将水泥浆（或堵剂）推进地层远离管柱达到解卡的目的.④以上措施无效，则倒扣,力争从卡点处倒开。2、水泥固封管柱卡的处理方法(１）对具备一定循环通道的水泥固封井,能开泵循环通的井,可把浓度15%的盐酸替到水泥卡的井段,靠盐酸破坏水泥环而解卡。（２）如循环不通,管柱内外全部被水泥固死,可采取倒扣解卡法：先测算卡点深度将水泥面以上管柱全部倒出，再下套铣筒，将被卡管柱与套管之间环空的水泥铣掉,套铣一根打捞倒掉一根，直至将被卡管柱全部倒出。采用此种方法要特别注意套铣过程中要保证洗井液及排量充足，加下单根动作要迅速，防止灰屑下沉造成新的卡钻。(3)如套管内径较小，固死的管柱外无套铣空间，对这样的卡钻事故可采取磨铣法。即首先将水泥面以上管柱全部倒出,（或切割），再用平底磨鞋或凹底磨鞋将被卡的管柱及水泥环一起磨掉。(4)喷钻法处理：这种处理方法适用于油管偏靠套管发生水泥凝固卡钻,用套铣筒套铣有困难。喷射器采用两根3/４″的无缝钢管,其长度稍长于或等于被卡油管管长，下部各接一朝下的喷嘴，两根管子用电焊并排连接.下钻时，遇到鱼顶应上提缓慢转动，使冲管喷嘴进入环形空间,探明水泥面后上提０．5～1。0m开泵循环，正常后加砂喷钻，进尺达到预计深度后停止加砂，循环冲洗,地面出口杂质含量小于0.2％即可起钻.转入下工具打捞、活动解卡，若活动解卡无效，则倒扣处理。六、稠油粘卡或高凝油凝固卡的处理处理方法（一）稠油粘卡或高凝油凝固卡钻的一般处理方法1、冲管解卡:对于稠油粘卡或高凝油凝固卡管柱,采用“冲管法解卡"比较好,所不同的：一是用热污水（热污水是从原油中分离出的水，对地层污染较小），水温９７℃以上；二是采用连续油管循环冲洗.２、热油解卡:在没有连续油管设备的情况下，采用锅炉车（泵车)向井内挤入热油或热水，“焖井”一段时间后，原油粘度降低或“融化"而解卡。3、套铣倒扣解卡:取出卡点以上管柱后，进行逐根套铣、倒扣取出遇卡管柱。4、大力上提解卡：根据设备提升能力进行强力上提使管柱和原油分离解卡。(二)稠油注蒸汽井密封接头（K330）卡的一般处理方法１、拆井口接钻杆。２、缓慢上提最大负荷（不超过设备许用载荷与管柱抗拉强度极限的80％）。3、在最大负荷内管柱上提，行程不超过管柱伸长量，且上升速度较快,则可保持该负荷上提.４、在最大负荷内尚不能解卡，可以快放，利用管柱伸长后的收缩力解卡。5、在最大负荷内,上下反复活动，必要时加循环洗井,使管柱解卡.6、如不能解卡，缓慢下放钻具，使伸缩管回缩,给密封接头加钻压１５0～２00KN即可解卡并起出管柱。７、如果提不动井口，将热采油树上法兰以上的部分拆掉,选择合适的滑块捞矛,该滑块捞矛插入隔热管内腔，缓慢提起,上提负荷超过注蒸汽隔热管柱悬重。8、缓慢上提，最大负荷不得超过设备许用负荷和管柱抗拉强度极限的８0％.９、调整上提负荷低于管柱悬重，修井机刹车,将热采油树尚未拆掉的部分（油管头）用气焊割掉.1０、缓慢下放钻具,使伸缩管回缩,给密封接头加钻压１50~2０0KN即可解卡并起出管柱.1１、解卡过程中，随时观察井口，随时调整和灌注压井液，防止井喷.如有井喷预兆，特别是解卡后应采取防喷措施。12、根据解卡时可能达到的最大负荷加固井架及绷绳。三、取出卡点以上管柱的方法（一）测卡的方法井下工艺管柱遇卡有各种原因,而准确地测得卡点深度，对于打捞解卡是非常重要的.目前测定卡点常用的方法,一是测卡仪器测卡法；二是公式计算法。下面简单介绍这两种方法。１、仪器测卡法测卡仪测卡点,是近几年发展起来的新的测卡技术,它提高了打捞解卡的成功率和缩短了施工时间,测得的卡点直观准确可靠。这种方法主要配合切割方法处理被卡管柱。（1）测卡仪的用途测卡仪主要用于钻井、修井、井下作业中被卡管柱的卡点测定，为制定处理措施提供准确依据。（2)结构由电缆接头、磁性定位器、加重杆、滑动接头、振荡器、上弹簧锚、传感器、下弹簧锚、底部短节等组成(如图19—２—１所示)。图19-2-1测卡仪示意图图19-2-1测卡仪示意图(3)工作原理测卡仪由井下仪器和地面仪表组成,井下仪器由探测器（弹簧销)和敏感元件（传感器）构成。测卡仪有两个振荡器即地面振荡器和井下振荡器。地面振荡器频率可调，测卡前使地面振荡器与井下振荡器频率一致;井下振荡器主要随弹簧锚所测到的应力而变化。测卡仪工作原理如图19－2-2所示.测卡仪测定卡点,它是依据不同材质的管材在弹性极限以内受拉或受扭时,应变与受力（或力矩）成一定的线性关系。被卡管柱在卡点以上的部分受力时，应变符合上述关系.卡点以下部分,因为力(或力矩）传递不到而无应变,而卡点则位于无应变到有应变的显著变化部位。当仪器位于管柱的卡点以上时,地面施加的应力（例如拉力)通过传感器传输到地面仪表显示出来；而当测卡仪位于管柱的卡点或卡点以下时，无法感受到地面应力，因而在地面的仪表就无法显示。因此,在给管柱施加应力的情况下，通过观察地面仪表的信号变化,就可以准确地找出被卡管柱的卡点深度。测卡仪测卡的优点是测出的卡点位置准确,这对于采用切割办法处理被卡管柱十分必要。图19-2-2测卡仪工作原理图图19-2-2测卡仪工作原理图（4）基本参数①仪器本体外径：Φ2５ｍｍ、Φ41mm；②加重杆直径长度:Φ４０ｍm×２０0ｍm；空心可容导线穿过，每根重约16ｋｇ;③适用范围:能够准确的在Φ６０ｍm~Φ2９８ｍｍ的各种管柱内测卡。（5）操作使用①调试地面仪表，将地面仪表读数调到100，然后将指针拨归零。②用试提法计算卡点大约位置,然后确定测卡管柱不同的3次上提力。③仪器入井至遇阻后缓慢上提，同时按确定的上提力分别上提管柱，则可测出卡点深度。④另外,也可在仪器缓慢上提时，分别施加扭转力，在３次不同的管柱扭转力下，可测得管柱卡点深度。⑤测卡仪弹簧外径应合适，加重杆数量应适当，使仪器能顺利起下,以利测试。2、公式测卡法计算法测定卡点是近似数值,只能作为参考深度，其原因如下：①公式计算法测定卡点的理论依据是虎克定律，其理想状态管柱的横截面Ｓ是常数.由于油管、钻具存在接箍及加厚部位,实际上横截面S不是理想常数，是近似值。②不同的井筒井眼轨迹不同摩阻不同,在提拉时的拉力也不是理想状态下的拉力。③提升系统自身存在的误差.④井筒液面深度存在的浮力影响。因此公式计算法测定卡点存在误差,该方法只能计算卡点近似深度,不能算出精确的深度公式计算法原理公式计算法的理论依据是虎克定律，即H=Ｅ·Ｓ·λ/F式中H—卡点深度，ｍ；λ-油管平均伸长，cm;F—油管平均拉伸拉力，kＮ；Ｅ—钢材弹性模数=2．１×10６,ｋN/cm2。S—管柱环形截面积，cm２.令Ｋ=E·S则Ｈ＝Ｋλ/F 式中H-卡点深度,m;λ—油管平均伸长,cｍ；F—油管平均拉伸拉力，kN；K—计算系数,常用的可由Ｋ=Ｅ·S计算出。例题:某井井内为Φ7３ｍm平式油管计算法测定卡点。喇叭口深度为2000m,第一次上提25０kN,油管挂高出井口30cm，第二次上提400kN,油管挂高出井口１２5cm，计算卡点深度（结果取百米的整数)。解：提拉法经验公式：H=K·λ/Ｆ式中，K为常数,Ø7３mｍ油管K取２４５０，Ø7３mm钻杆K取３80０。λ的单位为ｃm；Ｆ的单位为ｋN;L的单位为m。卡点近似深度Ｈ=K·λ/F=2４５０×95/１５０=1551．6≈１５00（ｍ）。（二）取出卡点以上管柱的方法１、倒扣法理论认为：在正常情况下被卡管柱总是在中和点的位置倒开。倒扣时就可以对管柱上提适当悬重，准确地将其在卡点位置倒开。从而减少下钻打捞次数。但实际情况，由于受井眼轨迹、管柱摩阻、管柱的弯曲、液柱高度、井内液体粘度、提升系统对指重表的误差、管柱丝扣的松紧差异等原因，都会影响倒扣的实际位置。因此倒扣时真正从中和点倒开的现象所占比例并不高.尤其是深井、斜井、水平井、稠油高凝油井更不容易从中和点倒开。认为从中和点处倒开的想法，只是理想状态下的理论。要想使管柱从需要的位置倒开，应借助卡点测试仪进行爆炸切割或或爆炸松扣等方法。对于井内条件较好的遇卡管柱（如管柱较浅、直井、井眼轨迹较好、套管完好、井内液体粘度较小），可采用倒扣的方法进行多次倒扣取出卡点以上管柱。2、爆炸松扣法：①将爆炸松扣器从钻具内下至距卡点１00m时,上提钻具负荷为卡点以上钻具重量的,扭转钻具3～３。５圈／千米.②下放电缆，测量钻具接箍曲线，测出卡点以下10０ｍ深度。③校正深度，当测完钻具磁性接箍深度曲线后，用比例尺丈量每个接箍间距离与钻具长度记录进行对比,确认测量数据与钻具结构数据相符.施工技术人员选择爆炸松扣位置应为标准接箍.④校核测试深度使爆炸松扣器正好对准欲松扣的接箍，通电点火引爆雷管和导爆索产生爆炸冲击波，使接箍螺纹松扣，钻具解卡。３、爆炸切割法:爆炸松扣与爆炸切割相似,只是爆炸切割使用巨能切割弹对卡点以上钻具进行切割。4、机械(或液压)割刀切割法:将割刀下入卡点以上并进行切割，将管柱切断取出。第二十章套管修复技术第一节套管损坏的原因及类型一、套管损坏的现象及判断由于各种因素作用的结果，会使油井的套管产生破损.对于套管破损的油井必须进行正确的判断，及时修复,才能保证油田生产的正常进行，解除由于套管损坏而对油田造成的危害.一般在油水井生产或作业施工中是可以通过仔细的观察、分析、仪器测试和通井、打印发现套管损坏的.当发现下述一种或几种现象时,就说明该井套管可能损坏了,这些现象是:1、起下钻具(或管柱）时有遇阻现象。2、洗井过程中洗净液大量漏失。３、正常生产过程中,突然发现大量的地层水或泥浆；4、生产过程中井口压力下降，产液量猛增；５、井口地面附近冒油气，或者油层套管下陷;6、注水井在洗井时带出砾石或水泥块；7、注水井突然泵压下降，注水量增加,注不到注水目的层;８、套管试压不合格,稳不住压力；9、发生地震后油井不出油等.当发现上述现象后，应当进一步搞清楚套管损坏的情况：是变形、破裂,还是错断；以及套管损坏的位置,破裂的大小,形状等等。在研究套管损坏情况时，可以采用通井、打印、套管磁测井、井周声波成像测井、超声波成像测井、微井陉测井、封隔器找漏、侧面打印等方法。二、套管损坏的类型每口井的客观因素不同,造成套管损坏的原因又多种多样,因此套管损坏的形状和种类也很多。但按其损坏的程度和性质划分,可分为套管变形、套管错断及套管破裂三种类型.1、套管变形由于地层应力的作用，当套管外挤压力小于内压力时,就可能造成套管一处或多处缩径、挤扁或弯曲等套管变形损坏，这种套管变形损坏叫套管变形。套管变形包括:套管缩径、套管挤扁、套管弯曲。2、套管错断所谓套管错断,是指套管轴向发生断裂。套管错断一般是因为套管变形严重，最后导致上下两部分发生了相对位移，从而产生套管断裂和水平位移.３、套管破裂套管破裂主要是指套管在轴向上产生了破孔或缝洞的现象。它一般分为微缝、裂缝和漏洞三种类型.三、套管损坏的原因经过对套管损坏井的综合分析，发现造成套管损坏的原因是错综复杂的,而且很多因素互相交织，互相影响，其主要原因有:１、套管本身质量差,强度低，选用时安全系数选取的偏低，因而满足不了在井下长期生产过程中所受的多变的复杂的外力作用,而导致其损坏。2、地下水的强烈腐蚀性是造成套管损坏的重要原因之一。地层水中含有多种矿物质，酸、碱、盐等，这些物质都可能与套管发生作用而引起套管腐蚀.3、固井质量差也是套管损坏的一个重要因素.如果固井质量差，水泥分布的不均匀，有可能产生套管外漏窜通，这样，套管外面侧向压力不均匀,其结果会导致套管变形，加速套管的损坏。4、套管损坏与地层构造有着密切的关系。统计资料表明:套管损坏井在构造高点多，而翼部则少；断层发育地区多，而一般地区少。5、修井作业施工对套管损坏影响也很大.频繁的井下作业,特别是一些强化性改造措施（如压裂、酸化等），不断的使套管涨缩，往复的加压与卸载，加速了套管损坏的速度。磨铣时高速旋转的钻具对套管壁的连续敲击磨损导致套管变薄或损坏。６、高压注水井同样会引起套管损坏。当油田施以高压注水时,势必在注水层位形成高压层,那么相对临近地层变为低压层。由于压力扩散，高压层挤压低压层,低压层产生横向流动,压力传给套管，成为破损套管的作用力。7、油水井周围岩性对套管损坏的影响也很大.油水井套管周围的岩性不同,对套管的侧向作用力也不相同。一般泥岩侧向压力要比砂岩的侧向压力大得多。特别是高压注水时，套管外泥岩膨胀，这个力是相当大的,会迫使套管产生不同程度的损坏。8、因固井质量较差，管柱遇卡后，采取大力上提造成的卡点以上套管弯曲。9、因固井质量较差,封隔器(桥塞)、水泥塞试压造成的下部套管弯曲。第二节套管修复一、套管修复技术1、挤水泥封固:对于套管穿孔和通径无变化的套管破裂，可采用对破裂部位挤水泥浆封固的方式。挤水泥的目的是在套管外形成新的水泥环。这种修复方法的优点是施工简便，成本费用低。缺点是浅层不适用,地层越浅，越难承受高压。２、通胀整形：套管轻微缩径可选用梨形胀管器、三锥辊整形器、偏心辊子整形器等工具,用钻杆携带数根钻铤下到井内,通过碾压、挤胀的方法使之通过缩径位置。注意使用胀管器时,应选用不同尺寸逐级加大外径,但不可加大过多.每次胀管器通过后,工具外径依次加大1～3mm。有些胀管器在挤胀时螺纹很容易被卸开，因此工具下井时应用吊钳拉紧或每挤胀一段时间后,进行紧扣。3、磨铣扩径：套管缩径较严重或有一些错断情况下,可以通过使用铣锥磨铣的方法使通径扩大。这种方法有时需要其它修复方法配合,如磨铣后挤水泥、下内衬管固井、下内衬管补贴或下防沙管等。4、爆炸整形:对于缩径不很严重的井可以使用这种方法。它是用电缆携带炸药到套损井段，点火后高压气体的高压膨胀和冲击使缩径部位得到扩张,这种方法的优点是施工简便，成本较低.缺点是不十分可靠，有时会使事故复杂化。5、套管内衬管补贴:将组装好的补贴管和专用补贴工具用油管送到预定井深位置进行补贴.目前使用的衬管补贴方法有：波纹管补贴、膨胀管补贴和软金属补贴。该技术不仅适用于套管整形修复后的补贴加固,还适用于套管腐蚀穿孔、破裂、螺纹漏失的修复,以及高含水、高含硫、误射孔段的封堵等。6、套管外衬：浅层部位套管发生损坏,可以在套管外部套下一层直径大一些的套管，将损坏部位覆盖住。然后在两层套管之间挤注水泥固井。它的优点是施工后套管内径不改变又能承受高压。缺点是施工成本较高。7、取套换套补接器补接：首先下入套管割刀切割套管，或采用倒扣的方法将损坏套管取出,然后用完好套管携带一个补接器下入井内。补接器是一个类似于卡瓦捞筒的工具。补接器下至鱼顶抓捞成功后，下放补接器,通过补接器的循环通道向外挤水泥，同时使补接器内部也保留一部分水泥浆，之后再上提补接器，使补接器与下部套管处于拉伸状态，完成井口的悬挂和支撑工作.补接器与下部套管在提拉状态下，内部铅封起密封作用,注水泥是补接器的二次密封。水泥浆凝固后钻水泥塞、通井.这种方法的优点是施工后套管通径不缩小，封隔器也能承受高压，缺点是施工较复杂.8、取套换套对扣:用倒扣打捞的方法将坏套管捞出，然后下入完好套管与底部套管对扣连接.所下入的完好套管底部有时要连接带引鞋的对扣接头，以保证对扣的成功。这种修复方法的优点是修复后，套管抗压强度高，内通径不改变,是最理想的修复方法。缺点是施工局限性较大。在技术套管内部施工方便，无技术套管和表层套管的井施工较复杂,往往需要频繁的套铣和倒扣才能将损坏套管取出，这种情况下施工周期较长，作业费用较高。二、套管修复方案编写1、事故井的基本数据主要包括以下参数：开钻日期、完钻日期、完井日期、井别、完钻井深、人工井底、油补距、套补距或联入、水泥返高、固井质量，油层套管的外径、钢级、壁厚、深度，目前生产井段、需补贴井段、补贴段相邻接箍位置、短套位置以及补贴段以上最大井斜及方位变化等。通常这些数据以表格的形式给出.2、事故井的目前状况主要介绍目前该井的生产情况,近期的作业情况，和判断套管损坏情况,确定套管损坏位置的一些依据等.3、套管修复的目的和要求施工目的通常是封堵射孔井段或套管穿孔、漏失井段。或对套管变形井段进行修复，以恢复正常生产的需要等。４、套管修复措施根据油井的基本数据和目前的生产状况，初步判断套管损坏的种类和损坏位置.如果此时还不能确定损坏位置和类型,就要制订出合理的判断措施，例如通过通井、打铅印、测井等措施，将损坏类型和确切的损坏位置确定下来。然后根据不同情况，确定具体的修复措施，比如,整形、补贴、或者取换套管等。５、注意事项主要是安全、环保、井控等方面的一些具体要求.要根据有关国家、地方政府的相关环保和安全法规，以及一些相关的行业标准和企业标准等，结合该地区的地质构造和井下压力情况,确定合理的安全、环保和井控措施,确保安全生产。６、所需工具、设备等常用的套管修复工具见前面使用工具部分。由于套管损坏的情况不同,使用的工具和设备也不同。如果套管损坏程度较轻，可能通过一种或几种整形工具整形就能解决问题。或者封堵射孔井段，可能较少的设备就能完成.如果套管损坏情况复杂,比如错断,井又比较深,可能就要上大型的修井设备,进行磨铣、套铣、取套、换套或补接等作业。7、井身结构图通常给出施工前的井身结构图和施工后的井身结构图。８、审批程序按照企业有关程序和标准进行设计的审核和审批程序。由审核、审批人签字认可并提出相应的审核、审批意见。设计一经审批，就要认真执行。任何更改都必须有书面更改通知并做好记录。（三)、套管修复施工第二十一章套管开窗侧钻第一节套管开窗侧钻的准备一、侧钻技术发展现状套管内侧钻技术是针对套管严重损坏,油井严重出水或停产,井下复杂事故造成下部井眼报废等情况而逐步形成的一门修井技术。它已经由一般的导斜器(斜向器)侧钻发展为定向侧钻和水平井侧钻。由于侧钻水平井在提高薄油层、低压油层、低渗透性裂缝油层的采收率方面收效良好，因此近年来得到了大力发展,逐步完善和发展了侧钻大、中、短曲率半径水平井的技术。目前国外开始向多侧向井技术方向发展,即在一口井的多个井段进行开窗,形成多个井底。通过主井眼采出更多的储量,通过再进入钻井和对泄油区暴露更多油藏面，有效开发油层潜能.二、侧钻的分类按照侧钻的方位及井眼轨迹要求不同,侧钻可分为自由侧钻，导斜器（斜向器）侧钻和定向侧钻。在套管错段缝隙中下入铣锥，磨铣出适当的窗口，随后从窗口下入钻头钻出新井眼的侧钻叫做自由侧钻,井底位移大于5～10的井，一般不能采用自由侧钻。井身走向有固定的方位要求,这种侧钻叫做定向侧钻。套管内侧钻定向斜井和水平井都属于这种侧钻。按照开窗方式的不同，套管内侧钻可分为导斜器（斜向器）侧钻和段铣侧钻。1.导斜器(斜向器）侧钻:在预定井段下入一个导斜器（斜向器），通过导斜器（斜向器）的导斜作用,用铣锥等工具在套管的一侧开出窗口，然后通过窗口下入钻头钻出新的井眼并完井。如果侧钻的窗口有方位要求,叫做窗口有方位侧钻。导斜器侧钻主要适用于定向要求不高的侧钻井。导斜器(斜向器)侧钻的主要优点是:（1)应用范围广，适用于大斜度井、套管损坏井和多层套管井开窗。（2）磨铣的铁屑量小，形状也小,对钻井液性能要求不高。(3）开窗工具修复方便,可多次重复使用.缺点是：使用工具多,施工环节多，导斜器(斜向器）定方位要求比较严格，稍有不慎就得重下。2。段铣侧钻：利用套管割铣工具将预定井段的套管铣掉，裸露出地层，然后用水泥封固裸露井段，再下入定向钻具进行侧钻。主要适用于定向侧钻井。其主要优点是:（１)工艺简单,使用工具少，套管段铣后不用修窗.（2)段铣后可向任意方位侧钻。缺点是:（1)对井眼条件要求较为严格.（２）磨铣的铁屑量大，形状也大，对钻井液性能要求较高。（３)段铣工具容易被卡，质量还有待提高。三、开窗位置选择原则开窗位置通常定在套管损坏井段或事故井段以上30m左右，以利于有一定的水平位移而避开原井眼,同时考虑以下因素：(1）在保证上部套管完好的前提下，尽量利用较长的老井眼。（２）开窗位置或段铣的起始位置要避开套管接箍。（3)卡瓦锚定的导斜器还应避开固井质量不好的射孔井段.(４）套管外水泥封固良好.（5）避开老井事故井段。（６）尽量避开复杂地层及特别坚硬地层，选择岩性稳定的位置开窗。四、侧钻的钻头选择由于套管内侧钻受原井套管尺寸的限制,一般在Ф177.8mm或Ф１3９．7ｍm套管内进行,为了提高固井质量,保证尾管外水泥环厚度大于１9ｍm，可根据地层情况，选用扩眼作用比较大的单牙轮钻头、三牙轮钻头或PDＣ双心钻头,可以省去重下钻头扩眼的工序.五、基础资料调研1、掌握基础资料（1）审查原井内管柱尺寸、深度、结构、井下是否有落物、套管有无损坏、开窗位置是否有水泥封固、是否需避开套管接箍、以前曾是否有过大修等情况.（2）掌握本口井修井的套管层次及尺寸、钢级、壁厚、下深以及开窗点井深、水泥返高、人工井底、井身质量、固井质量要求等。（3）了解原井采油采气情况、油气层位置、油气层潜能等.（4）了解井场周围有无注汽、注水井、采注井井口压力,以便及时联系停注.（5）查原井钻进速度、地层岩性以及修井液性能，2、掌握施工方案（1）查原井施工复杂情况记录，制定本井事故预防措施。(2）了解对修井液的性能要求、修井液种类及施工时采取的技术措施。（3）了解井控有关要求、油气层保护措施、环境保护措施。（4)核对原井套管记录，确定开窗起始点位置应选在套管接箍下２-3米为宜。(５)核准原井井身轨迹.准确掌握窗口位置的井斜、方位，同本井设计的井斜、方位的差值,确定井身轨迹控制措施,以及对套管开窗的影响。(6）了解侧钻井技术要求、侧钻原因及目的、完钻井深、录取资料要求，是否还有其它特殊需要等.（7）了解邻井井身轨迹资料，与本井设计井身轨迹是否交叉，有无相碰的可能.(二)导斜器(斜向器)侧钻图21图21—1-１导斜器常用的侧钻工具包括:通井规(通径规）、导斜器、铣锥、悬挂器、螺杆钻具、定位接头、弯接头、扶正器、钻头等。(1）导斜器(斜向器)：根据固定方式的不同可分为两种：一种是插杆型,一种是封隔器型.如图２1—1－1所示。导斜器（斜向器）主体是一个被斜切掉一部分的楔形半圆柱体，被切的部分叫导斜面,斜度一般为2.5～４°。导斜面断面形状有平面和凹面两种。后者定向性好，开窗磨铣工作平稳，开出的窗口也比较规则.缺点是钻具扭矩大,加工制作比较困难。平面导斜器(斜向器)的优缺点刚好与之相反。导斜面的硬度与套管硬度相等或相近,一般为ＲC26０。插杆型导斜器（斜向器）是在主体下部连接5～1０m旧钻杆或油管，管体上插焊钢筋数根,防止注水泥固定后导斜器(斜向器)旋转。该类型的导斜器(斜向器）一旦封固就永远留在井内。插杆型导斜器的优点在于，对套管要求较低可以下在射孔井段.适用于自由侧钻,对于定向侧钻不适用.封隔器型导斜器（斜向器）是在主体下部连接一个封隔器，这个封隔器称为锚定封隔器。封隔器型导斜器（斜向器)可以使导斜板有确定方位，其下井操作顺序是:下入导斜器，再下入仪器测出封隔器向键的方位。导斜器（斜向器）主体下部有一个与向键配合的插入头,插入头与导斜面部分之间可以旋转。根据向键的方位，调整好插入头与导斜板主体中间线间的相对位置，将可旋转部位焊死，下井插入向键即可完成定向工作。有些导斜器器侧钻后还可以取出,主要用于多底井侧钻。（2）钻铰式开窗铣锥:常用的开窗铣锥为复式铣锥，这种铣锥由多级组成，底部锥度大，上部锥度小。如图２１－1-2所示。它的底部和外圆周铺设有硬质磨铣材料，窗口的形状主要靠外圆周的磨铣材料磨铣，底部呈钝圆尖角形状，使得窗口开到底部后,铣锥较容易完对窗口的修复。图21-1-2钻铰式铣锥图21-1-2钻铰式铣锥（三）段铣侧钻段铣开窗需要准备的工具较少,主要是套管割铣工具(如图21－１—3）。开窗后的侧钻通常需要有定向钻井配套工具完成，如弯螺杆.图2１－１－3套管割铣工具示意图１-上接头；２—调压总成；３—活塞总成；４-缸套；5—弹簧;6-导流管总成；7-本体;８－刀片总成;9－扶正器；10-下扶正短节目前套管割铣工具的种类很多，但是其作用原理基本相同,下面以TＧX—5型套管割铣工具为例加以介绍：将工具下至切割位置,启动转盘开泵循环钻井液，导流管总成喷嘴处产生压降,推动活塞和导流管总成下行，压缩弹簧，导流管推动3个长刀片向外伸出并切割套管。切断套管后，导流管总成继续下行，推动6个刀片(３长3短）继续外伸,限位机构控制６个刀片的最大伸开外径。此时，由于调压总成的作用，泵压将有所下降,显示套管已经割断，刀片已经伸开.然后缓慢下放钻具加压,6个刀片骑在套管壁上正常进行段铣.由于扶正块及扶正短节或扶正钻头的作用，段铣过程平稳进行.段铣完毕停泵，在弹簧力的作用下,割铣工具各机构复位，刀片自动收回到本体内，即可起钻。第二节套管内侧钻施工一、开窗侧钻１、井眼准备①洗井或压井。②起出管柱。③通井，查套管有无变形或损坏。通井规外形尺寸不小于导斜器外型尺寸.通井深度至导斜器（斜向器）设计位置以下３0m。④打水泥塞。在窗口以下１0米处打水泥塞，厚度３０~5０m。防止井漏、井喷或井涌。⑤套管试压。检查套管是否有损坏或漏失。2、下导斜器①导斜器钻具组合如下：A、ф１77.8ｍｍ井眼用ф14８ｍm导斜器+3１1×3１0定位接头+ф８８．９ｍm钻杆.B、ф１39。7mm井眼用ф１1４mｍ导斜器+2A１1×2A10定位接头+ф73。0ｍm钻杆②将定位接头、定位键固定在与导斜器斜面同一方向。③下钻送入导斜器到预定深度。３、定向用陀螺测斜仪定向,井斜角超过5度的井也可以用磁性测斜仪进行定向.座导斜器调节导斜器方向，座卡,起出井内钻具。５、开窗（1）入井钻具组合如下：A、ф１77．8mｍ井眼用ф１5４ｍm钻铰式铣锥＋ф１2０mm钻铤6根＋ф８８.9mm钻杆B、ф1３9．7mm井眼用ф1１8mｍ钻铰式铣锥+ф88。９mm钻铤6根+ф73ｍm钻杆（2）开窗参数要求①磨铣窗口阶段：进尺0-０.3ｍ从铣锥接触导斜器至铣锥根部与套管壁接触,采用轻压5—１0ＫN，转速６0r/miｎ，０。３-1.２m改用中压，中速磨铣，钻压２０－4０ＫN，转速６０r/miｎ。磨铣中注意井口返出铁屑及岩屑，加强取样分析,提起钻具约２m左右,反复划眼磨铣,修整套管壁上部窗口。②骑套磨铣阶段：进尺1．2ｍ—1。8ｍ。这时应再提高转速，逐渐加压，保证磨铣速度，最多加到３0—50KN，注意控制转盘扭矩，防止蹩坏钻具和工具。③开窗出套管阶段：进尺１.8ｍ以后,钻压２0－40KＮ，-—－—从开始到最后磨铣进尺３.5m左右开窗完成，整个窗口井段反复慢速均匀划铣多次，直至无阻卡蹩跳现象为止，再加大排量循环钻井液，直到返出岩屑中无铁屑后起钻，开窗总进尺约4—６m。６、裸眼钻进⑴下钻与保护窗口①下钻最好选用球形单牙轮钻头、三牙轮钻头或是锥度较大的PDC钻头。②钻头到窗口前缓慢下行，遇阻不大于1０KＮ。遇阻时应上提钻具,转动一下方向再试下放。③严禁除铣锥以外的其它工具在窗口处转动.（2）钻进参数钻头下到井底，裸眼钻进时开始采用10-2０ＫＮ钻压，慢速转动,磨合牙轮半小时。进尺约１m后，采用正常钻压转速磨铣。（3）井眼轨迹控制钻进20—30ｍ进行单点测斜,与设计书相比照，如发现井眼轨迹偏离设计,需要调整井斜、方位、应及时起钻改变钻具组合进行调整.随钻定向钻具组合:PDC钻头＋导向螺杆钻具＋定向接头+无磁钻铤７、定向侧钻仪器定向侧钻能否成功与测量仪器有直接关系。目前常见的定向侧钻使用的仪器主要是有线随钻测量仪和电子单、多点测斜仪。侧钻定向中,需要用一定的工艺措施，保证造斜工具在井底指向预定的工具方向，钻达一定的井斜角。目前定向施工方法大体分为两种：单点测斜仪器定向方法和随钻测斜仪器定向方法。单点测斜仪器定向方法是利用单点测斜仪从钻杆内下入造斜工具处,测出造斜工具的弯曲方向与磁北或井眼高边方向的夹角以及井眼的井斜方向，然后根据要求的方位，进行地面校正与控制来完成定向工作.随钻测量仪对于井下钻具来讲是一个实时监测系统。它能随时向定向井工程师提供井斜、方位、工具面和井底温度等参数，能随时了解井下钻具的去向和工作姿态，便于控制井眼轨迹.在造斜井段,利用PDC造斜钻头加弯壳体螺杆(或弯接头加直螺杆）的井下动力钻具所组成的造斜钻具组合进行造斜.钻具下到预定井深（一般在侧钻点以上2-３m），开泵循环,并确定好设计要求的工具面方位,然后在零钻压下，定点旋转３0分钟左右,保证弯钻具弯曲力全部释放,然后慢慢下放钻具到井底,在地面上完成定向工作,再进行钻进。8、完钻(1）通井、电测①钻至设计井深后，调整好钻井液性能，充分循环洗井，裸眼井段要进行通井。通井到位后循环洗井洗净后起钻。②起钻控制速度在０．3－0。4ｍ/Ｓ，连续灌满钻井液。③起钻完，电测。⑤测井结束后，如停井不超过8小时可直接下套管，否则必须在下套管前通井.9、下套管按设计管串顺序依次下入井内，必须双钳紧扣，有关具体规定如下：Ａ、ф127mm套管,钢级Ｎ8０,紧扣扭矩为55３Ｋg。m.B、ф１2７mm悬挂器，反扣，紧扣扭矩为100kg.m.C、ф1０2ｍm套管,钢级J5５,壁厚８．0mm，紧扣扭矩为2２3Ｋg.m。D、ф１０2mｍ悬挂器，反扣,紧扣扭矩为8０ｋg．ｍ。套管结构：套管下井的管串结构一般为:浮鞋（或引锥）＋套管1根+浮箍（阻流环）＋套管+短节（套管胶塞)＋（悬挂器）＋丢手接头，上部接钻杆，送入设计位置。套管串入井后，开泵灌修井液,记录悬重。要求用相应的通径规对全井管柱逐根通径（包括变扣接头)，保证两级碰压胶塞顺利通过。因忽视本项工作，可能需要付出昂贵的代价。１0、固井（1）循环冲洗井眼套管下到位后进行循环冲洗,边冲边缓慢提放钻具,至泵压、悬重正常。（2)座悬挂器（轨道式）用钻杆短节调整方钻杆方入,要求方入小于1。５m.方入过长投胶塞卸方钻杆时插入管易脱离悬挂器，影响密封效果.将悬挂器下放低于钻具重量１00—150ＫN,然后上提至钻具悬重,进行倒扣。正转转盘,记清圈数，转3－４圈停一下,观察倒转情况,及时上提钻具将钻压恢复到初始状态。反复几次，总转动圈数不少于２0圈。倒开时指重表指针不再变化。上提钻具下放试探遇阻位置，从悬重和转动扭矩可以判定是否倒开。(３)注水泥固井首浆(领浆）:，低于正常密度；首浆的主要作用是中和修井液中能够引起水泥浆变化的物质。冲刷井壁沾附的泥浆。对于易出砂的井用清水做隔离液代替首浆易使砂子沉淀造成卡钻.水泥浆总量:大于固井环空容积或为悬挂器以下钻头井眼的容积。按照设计要求，进行固井.首浆（领浆）＋正常密度水泥浆,投胶塞，顶替修井液碰压.注入水泥浆、替液连续施工,中间不能间断和停止。排量3００~5００L/ｍin。整个施工过程中,保持泵压平稳泵入，直到套管胶塞碰压压力明