经典井下作业教程

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常规作业工序

第一节 起下管柱

起下管柱是指用吊升系统将井内的管柱提出井口，逐根卸下放在油管桥上，经过清洗、丈量、重新组配和更换下井工具后，再逐根下入井内的过程。

一、作业准备

1、资料

1）施工设计。

2）井内油管规格、根数和长度，井下工具名称、规格深度及井下管柱结构示意图。

3）与起下油管有关的井下事故发生时间、事故类型、实物图片及铅印图。

2、施工设备

1）修井机或通井机必须满足施工提升载荷的技术要求，运转正常、刹车系统灵活可靠。

2）井架、天车、游动滑车、绷绳、绳卡、死绳头和地锚等，均符合技术要求。

3）调整井架绷绳，使天车、游动滑车和井口中心在一条垂直线上。

4）检查动力钳、管钳和吊卡，应满足起下油管规范要求。

5）作业中的修井机或通井机都应安装合格的指重表或拉力计。

6）大绳应使用Ф19mm以上的纲丝绳，穿好游动滑车后整齐地缠绕排列在滚筒上。游动滑车放至最底点时滚筒余绳不少于9圈。

3、管材及下井工具

1）油管、抽油杆、钻杆的规格、数量和钢级应满足工程设计要求，不同钢级和壁厚的管材不能混杂堆放。

2）清洗油管内外螺纹，检查油管有无弯曲、腐蚀、裂缝、孔洞和螺纹损坏。不合格油管标上明显记号单独摆放，不准下入井内。

3）用锅炉车清洗油管内外泥砂、结蜡、高凝油等，并涂抹丝扣密封脂。

4）下井油管必须用油管规通过，油管规选用应符合表5-1规定。

表5-1 油管规选用规定 单位： mm

油管公称直径 油管外径 油管规直径 油管规长度

40 48.26 37

50 60.32 47

62 73.02 59 800～1200

76 88.90 73

88 101.60 85

4、搭油管（钻杆、抽油杆）桥

1）油管（钻杆）桥离地高度不小于0.3m，不少于三个支点。

2）抽油杆桥离地高度不小于0.3m，不少于四个支点。

3）油管（钻杆）桥和抽油杆桥距井口2米，并留有安全通道。

二、不压井起油管

1、投堵塞器

1）按井内工作筒的规格选择相应的堵塞器。

2）正打入井筒容积2倍的70℃以上的热水，关井化蜡20min后投入堵塞器。

3）过20min后，正憋压8—10Mpa，稳定10—30min后放空，如油管无溢流，则投堵成功。

2、拆采油树、安装井控装置

1）拆掉采油树及地面生产流程。

2）安装井控装置。

3、试提

1）井口提升短节的长度要比井口控制装置长0.5m以上。

2）上紧提升短节，松开油管挂顶丝，打开井控装置的全封和半封封井器，关闭法兰短节上的放空闸门。

3）操纵滚筒，上提井内管柱，上提拉力不超过井内管柱悬重200kN。操作台及井口10m以内严禁站人，同时有专人观察地锚和绷绳受力情况。用一档车缓慢提起井内管柱。当井内管柱提起50cm，应刹车暂停上提，检查大绳死绳及拉力表各绳卡受力情况，检查各绷绳及绳卡受力情况，确认正常后再倒油管挂。

4、倒出油管挂。

1）上提井内管柱，待油管挂进入法兰短节位置后，关闭下部半封封井器，打开法兰短节处的放空闸门，放净井控装置内的余压，卸掉自封封井器的压盖。

2）继续上提管柱，将油管挂提出井控装置，在井内第一根油管接箍下放好吊卡，下放管柱坐在吊卡上。

3）卸掉油管挂，在井内管柱上部放正自封芯子和自封封井器的压盖，再将提升短节插入自封芯子，上紧短节。

4）提起管柱，移开吊卡，下放管柱，使第一根油管的接箍处在法兰短接位置。

5）上紧自封封井器的压盖，关闭法兰短节上的放空闸门，打开半封封井器，上提管柱提出井内第一根油管的接箍，在接箍下面放入吊卡，下放管柱坐在吊卡上。

5、起管柱

1）再次调整井架绷绳，使井架天车、游动滑车、井口三点成一直线。

2）先用1档车起管柱，再分别换挡。作业机各档起油管深度规定见表5-2

3）起出的油管要顺滑道滑到油管桥上，按起出的顺序整齐排列在油管桥上，每十根为一组。

4）当油管扣卸不开时，严禁用榔头敲击接箍，可以用锚头拉开。

5）当起到管柱尾部油管有上顶显示时，应及时安装安全卡瓦，倒换加压起下装置，转为加压起下管柱。

6、加压起油管

1）当管柱起至有上顶显示时，应采用加压绳与井控装置配合起下。

2）加压绳、提升绳、加压吊卡和分段加压吊卡等加压工具应符合要求。

3）提升绳在滚筒上缠绕不少于13圈。

4）加压绳、提升绳与加压吊卡通过加压支架连接后，加压吊卡应平正，加压绳松紧适当。

5）连接滑轮应有安全舌，锁紧栓牢。

6）倒换好加压绳后控制安全卡瓦，控制套管放压闸门。

7）向下压油管，松开安全卡瓦，控制油管上顶速度至1m/s以下，匀速起出油管。

8）当井内的油管接箍提起高出安全卡瓦35-50cm时，按下安全卡瓦卡住油管，扣上吊卡，卸掉起出的油管。

9）起至管柱尾管时，要控制油管的提升速度至0.5m/s以下，确认尾部的工作筒提过井控装置的全封封井器时，按下安全卡瓦，关闭全封封井器，打开法兰短节上的放空闸门放净控制器内的压力，提出尾管。

三、压井起油管

1、压井

打入施工设计要求的压井工作液，压井工作液的名称、密度、粘度、数量、打入方式等要符合设计规定。

2、卸采油树、安装井控装置

1）卸下采油树及井口地面流程，安装井控装置。

2）拿出自封封井器的胶皮芯子，防止把死油和蜡块刮入井内，影响起下管柱。

3、试提、卸油管挂

1）打开井控装置的全封和半封封井器，卸掉自封压盖。

2）松开油管挂顶丝，上紧提升短接，提起管柱50cm。

3）观察地锚、绷绳、拉力表显示正常后，再提出油管挂。

4、起油管

1）逐根起出井内油管，按起出顺序在油管桥上排列整齐。

2）每起出10—20根油管向井内灌一次压井工作液，防止井内压井工作液液面降低发生井喷。

3）起到管柱尾部时要放慢速度，防止井下工具刮、碰井口。

四、不压井下油管

1、加压下油管

1）提起尾管，用加压绳将尾管压入自封，合紧安全卡瓦，关闭法兰短节放空闸门，打开全封封井器，同时检查各封井器是否处于全开位置。

2）用加压绳缓慢加压下入尾管，遇到卡阻时可以用管钳转动油管旋转下入。

3）当尾管接箍距安全卡瓦上平面30—50mm时合紧安全卡瓦，扣上吊卡，摘掉加压吊卡。

4）提起下一根油管，上紧丝扣，移开吊卡，加压下入井内。

2、正常下油管

1）当下入管柱的底部有封隔器、通井规、铅模、卡瓦等不可刮、碰的工具时，下到射孔井段应该限速下入，下入速度不得超过5m/min。当管柱底部接近人工井底时，也应该限速下入。

2）下油管时丝扣要上紧上满，余扣不超过2扣。按照各类油管规定的最佳上扣扭矩上紧丝扣。油管推荐上紧扭矩见表5-3。

3、倒入油管挂

1）全部油管下入井内后，用一根油管短接连接在第一根油管上，关闭下部半封封井器，打开法兰短节处的放空闸门，放净井控装置内的余压，提起管柱，移开吊卡，再下放管柱使第一根油管的接箍进入控制器内，卸开自封封井器的压盖。

2）上提管柱，将第一根油管的接箍提出井控装置，在井内第一根油管接箍下放好吊卡，下放管柱坐在吊卡上。

3）卸掉提升短节，移开自封封井器的压盖和自封芯子，上紧油管挂，在油管挂上部放正自封芯子和自封封井器的压盖，将提升短节插入自封芯子。

4）上紧提升短节提起管柱，移开吊卡，再下放管柱使油管挂进入法兰短节位置。

5）上紧自封封井器的压盖，关闭法兰短节上的放空闸门，打开半封封井器，缓慢下放管柱，使油管挂坐在四通上。上紧顶丝，打开法兰短接上的放空闸门，放净井控装置内的余压，观察5～10min后，放空闸门处若无溢流，则完成倒油管挂。

4、拆井控装置、安装采油树

1）卸下倒油管挂的短节，拆掉井控装置，用擦布擦净四通上的钢圈槽，在钢圈槽内涂上黄油，放入擦净的钢圈。

2）将采油树用蒸汽刺净，用钢丝绳套吊起，平稳放在四通上。先对角均衡用力上紧四条螺丝，再上紧其余螺丝，连接生产管线。

5、捞堵塞器

1）将打捞车滚筒钢丝绳通过地滑车穿过天车，摆正打捞车，掩住打捞车的轮胎，检查刹车和离合器。

2）连接好加重杆、安全接头、打捞头。用一根油管做防喷管，将打捞头放入防喷管，上紧防喷堵头，将防喷油管和打捞头一起提起。

3）卸下采油树顶部的丝堵，安装胶皮闸门，将防喷油管上紧丝扣。缓慢下放打捞头。在下放打捞头时，井口和打捞车滚筒旁都要有人察看纲丝绳的记号。快接近管柱底部堵塞器时，下放速度要放慢，不超过1m/min。当纲丝绳明显拖地放松，此时应刹住滚筒。

4）连接水泥车管线，向井内油管灌入清水，根据套管压力向油管平衡加压。转动打捞车滚筒，上提纲丝绳。

5）纲丝绳起至距井口100m时要放慢速度，不超过1m/s，使打捞头缓慢进入防喷油管。关闭胶皮闸门，松防喷盒放压，卸下防喷油管，取出加重杆、打捞头和捞出的堵塞器。

6）关闭总闸门，卸下采油树上的胶皮闸门，上紧丝堵，打开总闸门和生产闸门投产。

五、压井下油管

1、下井油管螺纹要清洁，连接前要涂匀密封脂。

2、油管外螺纹要放在小滑车上或戴上护丝拉送。拉送油管的人应站在油管侧面，两腿不准骑跨油管。

3、用管钳或动力钳上紧油管螺纹。要防止上偏扣，应上满旋紧丝扣，其扭矩应符合表5-3的规定。

4、油管下到设计井深的最后几根时，下放速度不得超过5m/min，防止因长度误差顿击人工井底，顿弯油管。

5、下入井内的大直径工具在通过射孔井段时，下放速度不得超过5m/min，防止卡钻和损坏井下工具。

6、油管未下到预定位置遇阻或上提受卡时，应及时分析井下情况，复查各项数据，查明原因及时解决。

7、油管下完后上紧油管挂（装有密封圈），平稳坐入四通上，上紧顶丝。

8、按设计要求安装采油树。

第二节 组配管柱

组配管柱是指按照施工设计给出的下井管柱的规范、下井工具的数量和顺序、各工具的下入深度等参数，在地面丈量、计算、组配的过程。采油、采气、注水、油层改造和修井施工都要下入不同结构的管柱，并通过下入井内的工具来完成施工设计目的。各种不同的下井管柱都需要在地面预先组配好，并严格按照下井顺序编号，在油管桥上摆放整齐，按顺序下入井内。

一、刺洗油管

1、用蒸汽刺洗油管，清除油管内外的结蜡、死油、泥砂和杂物。

2、清洗油管丝扣螺纹，检查丝扣螺纹是否完好无损坏。

3、检查管体是否有裂痕、孔洞、弯曲和腐蚀。

4、用内径规逐根通过油管。Ф73mm普通油管用Ф59×800mm内径规通过；玻璃油管用Ф57.5×800mm内径规通过；Ф76mm普通油管用Ф73×1000mm内径规通过。

5、将不合格的油管抬出油管桥2m以外。

二、丈量油管

1、使用经检测后标定合格的钢卷尺丈量油管，钢卷尺的有效长度要大于15m。

2、丈量时拉直钢卷尺，防止钢卷尺产生弧度。

3、丈量油管时不得少于三人，反复丈量三次，作好记录，做到三对口。

4、三人三次丈量的管柱累计长度误差不大于0.02%。

5、丈量时，钢卷尺的零点位于接箍上端面，另一端对准油管螺纹根部（普通油管余2扣，玻璃油管余3扣，抽油杆丈量同油管相同，但去掉扣。）读出油管单根长度，做好记录。

6、将丈量好的油管整齐排列在油管桥上，每十根拉出一根油管接箍长度，以井口方向按下井顺序排列。

三、组配管柱

1、管柱结构应满足各种施工设计和施工目的要求，密封可靠，施工作业方便。注水井在射孔井段顶界以上10—15m处设一级保护套管封隔器。

2、封隔器卡点应选择在套管光滑部位，避开套管接箍和射孔炮眼及管外串槽井段，满足分层管柱的要求。

3、封隔器卡点符合设计深度。

4、按照施工设计精确配出封隔器卡点、卡距、油管的下入深度。卡点深度与设计深度误差不超过±0.2m。

5、下井管柱要有下井工具、管柱结构示意图，注明各种下井工具的名称、规范、型号及下井深度。

6、管柱配好后要与下井工具出厂合格证、作业设计书、油管记录对照，核实无差错方可下井。

7、注水管柱完成深度应在油层射孔井段底界10m以下。

计算方法：完成深度=油补距+油管挂长度+油管挂短节长度+油管累计长度+工作筒长度+喇叭口长度+其它工具长度。

8、找水管柱：完成深度应在射孔井段顶界以上5-10m。计算方法同上。

9、机械采油井管柱按设计的泵挂深度和尾管完成深度组配。

计算方法：

泵挂深度=油补距+油管挂长度+油管挂短节长度+油管累计长度+泵筒吸入口以上工具长度。

10、分层管柱

1）单级封隔器管柱

完成深度=油补距+油管挂长度+油管挂短节长度+卡点以上油管累计长度+配产器长度+封隔器长度+配产器长度+卡点以下油管累计长度+丝堵长度

2）多级封隔器卡距间管柱

卡距长度=上封隔器密封件上端面以下长度+中间下井工具长度+中间油管累计长度+下封隔器密封件上端面以上长度

11、偏心配水管柱

1）偏心活动式管柱自上到下由封隔器、偏心配水器、封隔器、偏心配水器、撞击筒、挡球短节及底部球与球座组成。

2）底部球座（挡球）深度必须安装在射孔井段底界10m以下，对使用撞击筒的偏心管柱，撞击筒深度应在射孔井段底界5m以下。

3）偏心管柱相邻两级偏心配水器之间距离不小于8m，下面一级偏心配水器与撞击筒之间距离不小于10m，撞击筒与尾管底部距离不小于5m.

4）上面一级配水器与油管工作筒的距离大于8m以上。

第三节 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，依靠泵入液体的液柱压力相对平衡地层压力，使地层中的流体在一定时间内不能流入井筒，以便完成某项作业施工。

替喷是用具有一定性能的流体将井内的压井工作液置换出来，并使油、气井恢复产能的过程。

一、选择压井工作液

1、选择压井工作液的原则

1）对油层造成的损害程度最低；

2）其性能应满足本井、本区块地质要求；

3）能满足作业施工要求，达到经济合理。

2、压井工作液密度

压井工作液的密度按下式计算：

式中：γ---压井工作液密度，kg/m3；

P---油水井近期静压，Mpa；

H---油层中部深度，m；

k---附加量，作业施工取0～15%，大修井施工取15～30%。

3、压井工作液用量的确定

压井工作液用量按下式计算：

V=πr2 h(1+k)

式中：V--压井工作液用量，m3；

r--套管内径半径，m；

h--压井深度，m；

k--附加量，取15～30%。

二、压井方式

1、压井方式的选择

1）对有循环通道的井，可优先选用循环法全压井或半压井。

2）对没有循环通道的井，可选用挤注法压井。

3）对压力不大，作业施工简单，作业时间短的井，选择灌注法压井。

2、压井程序和技术要求

1）连接好进出口管线，先缓慢放套管气，直至出口排液为止。

2）关闭套管闸门，对压井管线试压合格。

3）打开进出口闸门，泵入隔离液6～12m3。

4）泵入压井工作液。泵入过程中不得停泵，排量不低于0.3m3/min，最高泵压不得超过油层吸水压力。

5）在出口见到压井工作液时取样检测密度，进出口的压井工作液密度差小于0.02kg/m3，可以停泵。

6）关进出口闸门，稳压20min，开油套管闸门，如无溢流，则压井成功。

三、替喷

1、替喷工作液用量

替喷工作液用量按下式计算：

V=2πr2 h(1+k)

式中：V--替喷工作液用量，m3；

r--套管内径半径，m；

h--压井深度，m；

k--附加量，取0～15%。

2、替喷工作液性能

替喷工作液性能应满足替喷施工的质量要求。

四、替喷方式

1、对自喷能力弱的井可采用一次替喷。

2、对自喷能力强的高压油井可采用二次替喷。

五、替喷程序和技术要求

1、一次替喷

1）按施工设计要求，准备足够的替喷工作液。盛装替喷工作液的容器要清洁，不能有泥砂等脏物。

2）下入替喷管柱。替喷管柱深度要下至人工井底以上1～2m，下至距人工井底100m时开始控制管柱的下入速度，不超过5m/min，以免井内压井工作液沉淀物堵塞管柱。

3）连接泵车管线，从油管正打入替喷工作液，启动压力不得超过油层吸水压力，排量不低于0.5m3/min，大排量将设计规定的替喷工作液全部替入井筒，替喷过程要连续不停泵。

4）替喷后，进出口替喷工作液密度差应小于0.02kg/cm3。

5）上提管柱至设计完井深度，安装井口采油树完井。

2、二次替喷

1）按施工设计要求，准备足够的替喷工作液。

2）下入替喷管柱至人工井底以上1～2m。

3）连接泵车管线，从油管正打入替喷工作液，液量为人工井底至完井管柱设计深度以上10-50m井段的套管容积。

4）正打入压井工作液，液量为完井管柱设计深度以上10-50m至井口井段的油管容积。

5)上提油管至设计完井深度，安装井口采油树，最后大排量将设计规定的替喷工作液全部替入井筒。

第四节 探砂面 冲砂

探砂面是下入管柱实探井内砂面深度的施工。通过实探井内的砂面深度，可以为下步下入的其它管柱提供参考依据，也可以通过实探砂面深度了解地层出砂情况。如果井内砂面过高，掩埋油层或影响下步要下入的其它管住，就需要冲砂施工。

冲砂是向井内高速注入液体，靠水力作用将井底沉砂冲散，利用液流循环上返的携带能力，将冲散的砂子带到地面的施工。

一、探砂面

1、探砂面施工可以用两种管柱来完成，一种是加深原井管柱探砂面，一种是起出原井管柱下入探砂面管柱探砂面。

2、准备冲砂管、油管或其它下井工具，准备灵敏的拉力表。

3、起出或加深原井管柱，下管柱探砂面。

4、用金属绕丝筛管防砂的井，要下入带冲管的组合管柱探砂面。

绕丝筛管与组合管柱规格的使用配合应符合表5-6的规定。

5、当油管或下井工具下至距油层上界30m时，下放速度应小于1.2m/min，以悬重下降10～20kN时为遇砂面，连探三次。2000m以内的井深误差应小于0.3m，2000m以上的井深误差应小于0.5m。连探三次的平均深度为砂面深度。

6、用带冲管的组合管柱探砂面，在冲管接近防砂铅封顶或进入绕丝筛管内时，要边转管柱边下放，以悬重下降5～10kN为砂面深度，连探三次，允许误差小于0.5m，记录砂面位置。

7、起出管柱后，还要复查丈量油管，进一步确认砂面深度。

二、冲砂

冲砂的方式有三种，有正冲砂、反冲砂和正反冲砂。冲砂的工作液也有多种，要根据井下的油、气层物性来选用。

1、冲砂液

1）具有一定的粘度，以保证有良好的携砂性能。

2）具有一定的密度，以便形成适当的液柱压力，防止井喷和漏失。

3）与油层配伍性好，不损害油层。

4）来源广，经济适用。

通常采用的冲砂液有油、水、乳化液等。为了防止污染油层，在液中可以加入表面活性剂。一般油井用原油或水做冲砂工作液，水井用清水（或盐水）做冲砂工作液，低压井用混气水做冲砂工作液。

2、冲砂方式

冲砂方式一般有正冲砂、反冲砂和正反冲砂三种。

1）正冲砂

冲砂工作液沿冲砂管向下流动，在流出冲砂管口时以较高的流速冲击井底沉砂，冲散的砂子与冲砂工作液混合后，沿冲砂管与套管环形空间返至地面的冲砂方式。

2）反冲砂

冲砂工作液沿冲砂管与套管环形空间向下流动，冲击井底沉砂，冲散的砂子与冲砂工作液混合后，沿冲砂管返至地面的冲砂方式。

3）正反冲砂

采用正冲砂的方式冲散井底沉砂，并使其与冲砂工作液混合，然后改为反冲砂方式将砂子带到地面。

2、冲砂的水力计算

冲砂时为使携砂液将砂子带到地面，液流在井内上返速度必须大于最大直径的砂粒在携砂液中的下沉速度，推荐速度比大于或等于2：

V砂=V液－V降

即：V实≥2 V降

式中 ： V砂———冲砂时砂粒在上升速度，m/min；

V液———冲砂时冲砂工作液上返速度，m/min；

V降———砂粒在静止冲砂工作液中的自由下沉速度，m/min。

V实———保持砂子上升所需要的最低液流速度，m/min。

冲砂时泵车的最小排量为：

Q泵=2A V降

式中：Q泵-----泵车排量，m3/min；

A———冲砂工作液上返流动截面积，m2/min；

V降——砂粒在静止冲砂工作液中的自由下沉速度，m/min。

在固定排量下冲砂，井底砂粒返到地面的时间为：

式中：T实———冲砂时井底砂粒返到地面的时间，min;

H————井深，m;

Q泵———冲砂时实际泵入排量，m3/min;

A————冲砂工作液上返流动截面积，m2/min;

V降—————砂粒在静止冲砂工作液中的自由下沉速度，m/min。

密度2.65的石英砂在清水中自由沉降速度见表5-7。在油中自由沉降速度见表5-8。

3、冲砂程序及技术要求

1）下冲砂管柱

当探砂面管柱具备冲砂条件时，可以用探砂面管柱直接冲砂；如探砂面管柱不具备冲砂条件，需下入冲砂管柱冲砂。

2）连接冲砂管线

在井口油管上部连接轻便水龙头，接水龙带，连接地面管线至泵车，泵车的上水管连接冲砂工作液罐。水龙带要用棕绳绑在大钩上，以免冲砂时水龙带在水击振动下卸扣掉下伤人。

3）冲砂

当管柱下到砂面以上3m时开泵循环，观察出口排量正常后缓慢下放管柱冲砂。冲砂时要尽量提高排量，保证把冲起的沉砂带到地面。

4）接单根

当余出井控装置以上的油管全部冲入井内后，要大排量打入井筒容积2倍的冲砂工作液，保证把井筒内冲起的砂子全部带到地面。停泵，提出连接水龙头的油管卸下，接着下入一单根油管。连接带有水龙头的油管，提起1～2m，开泵循环，待出口排量正常后缓慢下放管柱冲砂。如此一根接一根冲到人工井底。

5）大排量冲洗井筒

冲至人工井底深度后，上提1～2m，用清水大排量冲洗井筒2周。

6）探人工井底

冲砂结束后，下放油管实探人工井底，连探三次管柱悬重下降10～20kN，与人工井底深度误差在0.3～0.5m， 为实探人工井底深度。

7）冲砂施工中如果发现地层严重漏失，冲砂液不能返出地面时，应立即停止冲砂，将管柱提至原始砂面以上，并反复活动管柱。

8）高压自喷井冲砂要控制出口排量，应保持与进口排量平衡，防止井喷。

9）冲砂至井底（灰面）或设计深度后，应保持0.4m3/min 以上的排量继续循环，当出口含砂量小于０.２％时为冲砂合格。然后上提管柱２0m以上，沉降４h后复探砂面，记录深度。

10）冲砂深度必须达到设计要求。

11）绞车、井口、泵车各岗位密切配合，根据泵压、出口排量来控制下放速度。

12）泵车发生故障需停泵处理时，应上提管柱至原始砂面10m以上，并反复活动管柱。

13）提升设备发生故障时，必须保持正常循环。

14）采用气化液冲砂时，压风机出口与水泥车之间要安装单流阀，返出管线必须用硬管线，并固定。

第五节 洗井

洗井是在地面向井筒内打入具有一定性质的洗井工作液，把井壁和油管上的结蜡、死油、铁锈、杂质等脏物混合到洗井工作液中带到地面的施工。洗井是井下作业施工的一项经常项目，在抽油机井、稠油井、注水井及结蜡严重的井施工时，一般都要洗井。

一、洗井工作液

1、洗井工作液的性质要根据井筒污染情况和地层物性来确定，要求洗井工作液与油水层有良好的配伍性。

2、在油层为粘土矿物结构的井中，要在洗井工作液中加入防膨剂。

3、在低压漏失地层井洗井时，要在洗井工作液中加入增粘剂和暂堵剂或采取混气措施。

4、在稠油井洗井时，要在洗井工作液中加入表面活性剂或高效洗油剂，或用热油洗井。

5、在结蜡严重或蜡卡的抽油机井洗井，要提高洗井工作液的温度至70℃以上。

6、洗井工作液的相对密度、粘度、PH值和添加剂性能应符合施工设计要求。

7、洗井工作液量为井筒容积的二倍以上。

二、洗井方式

1、正洗井

洗井工作液从油管打入，从油套环空返出。正洗井一般用在油管结蜡严重的井。

2、反洗井

洗井工作液从油套环空打入，从油管返出。反洗井一般用在抽油机井、注水井、套管结蜡严重的井。

正洗井和反洗井各有利弊，正洗井对井底造成的回压较小，但洗井工作液在油套环空中上返的速度稍慢，对套管壁上脏物的冲洗力度相对小些；反洗井对井底造成的回压较大，洗井工作液在油管中上返的速度较快，对套管壁上脏物的冲洗力度相对大些。为保护油层，当管柱结构允许时，应采取正洗井。

三、洗井程序及技术要求

1、按施工设计的管柱结构要求，将洗井管柱下至预定深度。

2、连接地面管线，地面管线试压至设计施工泵压的1.5倍，经5min 后不刺不漏为合格。

3、开套管闸门打入洗井工作液。洗井时要注意观察泵压变化，泵压不能超过油层吸水启动压力。排量由小到大，出口排液正常后逐渐加大排量，排量一般控制在0.3～0.5m3/min，将设计用量的洗井工作液全部打入井内。

4、洗井过程中，随时观察并记录泵压、排量、出口排量及漏失量等数据。泵压升高洗井不通时，应停泵及时分析原因进行处理，不得强行憋泵。

5、严重漏失井采取有效堵漏措施后，再进行洗井施工。

6、出砂严重的井优先采用反循环法洗井，保持不喷不漏、平衡洗井。若正循环洗井时，应经常活动管柱。

7、洗井过程中加深或上提管柱时，洗井工作液必须循环二周以上方可活动管柱，并迅速连接好管柱，直到洗井至施工设计深度。

第六节 通井 、刮蜡、刮削

用规定外径和长度的柱状规，下井直接检查套管内径和深度的作业施工，叫做套管通井。套管通井施工一般在新井射孔、老井转抽、转电泵、套变井和大修井施工前进行，通井的目的是用通井规来检验井筒是否畅通，为下步施工做准备。通井常用的工具是通井规和铅模。

下入带有套管刮蜡器的管柱，在套管结蜡井段上下活动刮削管壁的结蜡，再循环打入热水将刮下的死蜡带到地面，这一过程叫刮蜡（套管刮蜡）。

套管刮削是下入带有套管刮削器的管柱，刮削套管内壁，清除套管内壁上的水泥、硬蜡、盐垢及炮眼毛刺等杂物的作业。套管刮削的目的是使套管内壁光滑畅通，为顺利下入其它下井工具清除障碍。

一、通井

1、通井工具

1）准备适应本井套管规范的通井规或铅模。通井规是检查套管内径的常用工具，用它可以检查套管内径是否符合标准。套管通井规规范见表5-9。铅模规范见表5-10。

2）对于有特殊要求的通井操作，可以根据施工设计的要求确定通井规的尺寸，但其最大外径应该小于井内套管柱中内径最小的套管内径6mm。

2、通井程序及技术要求

1）组配管柱

按施工设计管柱图组配管柱，选择的通径规直径要比套管内径小6～8mm,长度为500-2000mm。也可以先选小直径的通井规通井，通过之后，再选大直径的通井规。

2）下井管柱的结构

自上而下为：油管（钻杆）、通井规。

3）下入管柱

缓慢下入管柱，速度控制在10～20m/min，下到距人工井底100m时，下放速度不能超过5～10m/min，当通到人工井底悬重下降10～20KN时，连探三次，误差小于0.5m为人工井底深度。

4）管柱遇阻后的处理措施

如果通井规遇阻起出后，应当下入铅模进一步通井检查，以确定井下套管变形或落物情况。下铅模打印时要控制下管柱的速度，接近遇阻点10m时下放速度不应超过5～10m/min。遇阻后管柱悬重下降15～30kN，特殊情况最大不得超过50kN，加压打印一次后即可起出管柱。

5）分析

起出管柱检查，发现通井规有变形印痕要仔细分析，采取下步措施。

二、刮蜡（套管刮蜡）

1、刮蜡前的准备

1）准备井史资料，查清结蜡井段。

2）根据套管内径，准备相应的套管刮蜡器，其直径要比套管内径小6～8mm。如果下不去，可适当缩小刮蜡器的外径（每次小2mm）。

3）按施工设计组配管柱。尽量选用大通径的油管。

2、刮蜡程序及技术要求

1）下入刮蜡管柱。

2）遇阻后上提3～5m，反打入热水循环，循环一周后停泵。再反复活动下入管柱，下入10m左右后上提2～3m，反打入热水循环，循环一周后停泵。如此反复活动下入管柱，每下入10m左右打热水循环一次，直至下到设计刮蜡深度或人工井底。

3）刮蜡至设计深度后，用井筒容积1.5～2.0倍的热水或溶蜡剂洗井，彻底清除井壁结蜡。

4）起出刮蜡管柱。

三、刮削（套管刮削）

1、套管刮削工具

常用的套管刮削器有二种，一种是胶筒式刮削器，一种是弹簧式刮削器，其使用规范见表5-11和表5-12。

2、刮削前的准备

1）准备井史资料，查清历次施工情况。

2）根据套管内径，准备相应的套管刮削器。

3）按施工设计组配管柱。管柱的结构自上而下依次为油管（或钻杆）、刮削器。

3、刮削程序及技术要求

1）下管柱要平稳，要控制下入速度为20～30m/min，下到距设计要求刮削井段以上50 m时，下放管柱的速度控制在5～10m/min。在设计刮削井段以上2m开泵循环，循环正常后，一边顺管柱螺纹旋转方向转动管柱，一边缓慢下放管柱，然后再上提管柱反复多次刮削，直到管柱下放时悬重正常为止。

2）如果管柱遇阻，不要顿击硬下，当管柱悬重下降20～30kN时应停止下管柱。开泵循环，然后顺管柱螺纹旋转方向转动管柱缓慢下放，反复活动管柱到悬重正常再继续下管柱。

3）管柱下到设计刮削深度后，打入井筒容积1.2～1.5倍的热水彻底清除井筒杂物。

第七节 找串、验串

油水井发生套管外壁与水泥环或水泥环与井壁之间的串通，称为套管外串槽。发生管外串槽后，分层采油和注水以及分层改造措施无法实现，严重影响到油田的开采速度和最终采收率。通过测井和井下作业施工等方法，落实确定管外串槽层位和井段的过程叫做找串。通过井下作业施工的方式，具体验证某一井段或层位是否串槽或串通量的施工，叫做验串。找串和验串都为下一步封堵串槽井段提供依据。

一、 找串

1、管外串槽的原因

管外串槽大致有以下几种因素：

1） 固井质量差引起管外串槽。

2）射孔时震动引起水泥环破裂，形成串槽。

3）开采过程中管理措施不当引起串槽。如水井洗井时放压过快，或采油参数不合理，引起地层出砂和坍塌，造成串槽。

4) 分层作业引起串槽。酸化或分层压裂时，容易在高压下将管外地层憋串，特别是夹层较薄时，憋串的可能性更大。

5) 套管腐蚀造成串槽。

2、找串方式

1）声幅测井找串

声幅测井找串是根据声波幅度衰减在测井曲线上的变化来判断串槽井段的，当套管外水泥环与套管、水泥环与地层胶结程度发生变化时，声幅测井曲线也发生相应的变化。声幅测井原理见图5-2所示。

在声幅测井前，应用通井规通井至人工井底或欲测井段以下，彻底洗井，清洗套管内壁的结蜡。然后，起出通井管柱，下入测井仪器测井。

2） 同位素找串

向井下地层挤入含有放射性元素的工作液，再测得井下的放射性曲线。通过放射性曲线与未挤含有放射性元素工作液前的自然放射性曲线相比较，来判断地层的串槽情况。

施工过程是：

a)通井，以保证测井仪器在井内自由起下，然后测自然放射性曲线。

b)下入双封隔器挤水管柱，上封隔器卡在欲测井段，试挤清水待封隔器工作正常后，可挤入同位素。

c)起出管柱，测放射性曲线。

d)与挤入同位素前的自然放射性测井曲线相比较，可以判断是否串槽。同位素找串测井曲线见图5-3所示。

3）封隔器找串

封隔器找串是下入单级或双级封隔器注水管柱至欲测井段，然后挤注清水，在地面测量套压变化或套管溢流量的变化，若套压变化或套管溢流量变化超过定值，则可以定为该井段串槽。用封隔器法找串由于管柱自重、管柱承压、上扣的余扣误差都会影响封隔器卡点深度发生变化，故 对找串层间的夹层厚度有一定要求，找串 层间的夹层厚度规定见表5-13。

4、封隔器套溢法找串程序及技术要求

1）下入单封隔器管柱或双封隔器管柱

单封隔器管柱自上而下的顺序是：上部油管、封隔器、节流器、尾部油管、丝堵。双封隔器管柱自上而下的顺序是：上部油管、封隔器、节流器、封隔器、尾部油管、丝堵。

2）预探砂面

先预探井下砂面和用通井规通井，了解井下砂面位置和套管完好情况。然后下入封隔器管柱。

3) 验证封隔器和油管密封性能

封隔器下至射孔井段以上，连接水泥车管线，正打入清水。按10Mpa、8Mpa、10Mpa或8Mpa、10Mpa、8Mpa三个压力值注水，每个压力值稳定时间大于10min。观察记录套管溢流量的变化， 如果套管溢流量随注水压力的变化而变化，且变化值大于1L/min，则说明封隔器或油管密封性能不合格，要起出管柱重新下入。若套管溢流量变化值小于1L/min， 则说明封隔器密封和油管密封性能合格，可以加深油管至欲找串层位找串。

4）管柱下至预定找串位置后，连接水泥车管线，正打入清水。按10Mpa、8Mpa、10Mpa或8Mpa、10Mpa、8Mpa三个压力值注水，每个压力值稳定时间大于10min，观察记录套管溢流量的变化。如果套管溢流量不随注入量变化，则可认定无串槽。如果套管溢流量随注水压力的变化而变化，且变化值大于10L/min，则初步认定该层位至以上井段串槽。这时需要再次将管柱上提到射孔井段以上，再按10Mpa、8Mpa、10Mpa或8Mpa、10Mpa、8Mpa三个压力值注水，验证封隔器的密封性能，如封隔器密封，则认定该层位至以上井段串槽。

5）起出管柱后，再次丈量复查管柱。

5、封隔器套压法找串程序及技术要求

1）套压法找串下入的管柱及井筒前期准备与套溢法找串相同。

2）将封隔器下到射孔井段以上，先验证封隔器和油管密封性能。按10Mpa、8Mpa、10Mpa或8Mpa、10Mpa、8Mpa三个压力值注水，每个压力值稳定时间大于10min，观察记录套压的变化。 如果套管压力随油管注水压力的变化而变化，且变化值大于0.5Mpa，则说明封隔器或油管密封性能不合格，要起出管柱重新下入。若套管压力变化值小于0.5Mpa ， 则说明封隔器和油管密封性能合格，可以加深油管至欲找串层位找串。

3）管柱下至预定位置后，连接水泥车管线，正打入清水。按10Mpa、8Mpa、10Mpa或8Mpa、10Mpa、8Mpa三个压力值注水，每个压力值稳定时间大于10min，观察记录套管压力的变化。如果套管压力变化值小于0.5Mpa，则可认定无串槽。如果套管压力值随油管注水压力变化而变化，且变化值大于0.5Mpa，则初步认定该层位至以上井段串槽。这时需要再次将管柱上提到射孔井段以上，再按10Mpa、8Mpa、10Mpa或8Mpa、10Mpa、8Mpa三个压力值注水，验证封隔器的密封性能，如封隔器密封，则认定该层位至以上井段串槽。

4）起出管柱后，再次丈量复查管柱。

5）用封隔器法找串可以连续找多个找串点。

二、验串

验串是下入封隔器管柱，通过套压法或套溢法验证某一井段套管外是否串通的施工。验串施工程序及技术要求与封隔器找串的施工步骤相同。

三、监督要点

1、同位素找串要有安全防护措施，非施工人员严禁进入井场，井场周围要设置同位素施工标志。要防止操作失误造成人身伤害和环境污染。

2、封隔器法找串要求保证下井油管丝扣无漏失，油管下井前要认真涂抹丝扣密封脂。施工前对井口使用的油、套压表要进行校验，保证压力表的准确度和灵敏度。

3、用单封隔器找串时，要防止井口油管上顶。如果井口有井控装置，可以在井口加防顶提升绳。如管柱用油管挂悬挂在四通上，要上紧顶丝，并加防顶提升绳，防止管柱上顶顶坏顶丝。

4、如果在较薄夹层用封隔器法找串时，可以在管柱下入井内预定位置后，采用磁性定位测井检测封隔器深度。

5、施工过程严格执行SY/T5587.8-93 油水井常规修井作业 找串、封串、验串作业规程。

第八节 气举和液氮排液气举

气举是使用高压气体压缩机向井内打入高压气体，用高压气体置换井筒内液体的施工方法。气举的目的是大幅度降低井底的回压，使地层中的流体流入井筒。气举一般用在试油施工的诱喷和求产、酸化施工的排酸、气井压井施工后的诱喷、低压井压裂后返排等施工。

液氮排液是一种安全的气举施工，是使用专用的液氮车将低压液氮转换成高压液氮，并使高压液氮蒸发注入井中，替出井内的液体。

一、气举方式

1）正举

正举就是用压风机从油管打入高压压缩空气，使井筒内的液体及气液混合物从套管返出的气举方法。

2）反举

反举是用压风机从油套环空打入高压压缩空气，使井筒内的液体及气液混合物从油管返出的气举方法。

一般在正举时，压力变化比较缓慢；反举时，当井内的压缩气体到达井内管柱底部上返时，压力下降十分剧烈，容易引起地层出砂或损坏套管。

2、气举程序及技术要求

1）井内下入气举管柱

一般气举管柱要求是光油管。

2）连接气举管线

气举管线一律使用硬管线，出口管线放空出口不允许接弯头，全部管线用地锚固定，防止举通后管线飞起伤人。进口管线长度应大于20m，连接好压风机。

3）倒井口流程

先起动压风机，向管线中打0.5～2Mpa压力，防止井内液体进入压风机。打开套管闸门和油管闸门。

4）注入压缩气体

向井内打入压缩气体，直到举空为止。

3、气举阀气举程序

为加快排液，在深井气举时，可以利用气举阀气举法。用气举阀气举，要根据排液的深度和井内液面的高度及压风机的排量，在气举管柱上设计下入多级气举阀。多级气举阀气举排液可以逐级降低井内液柱的回压，比常规气举举空时造成的剧烈压力下降要缓和一些，对油层和套管的损害也要小些。

1）使用气举阀气举，要采用反举方式。

2）当压风机把高压气体由油套环空打入井筒，液面降到气举阀的位置时，气体顶开气举阀进入油管举出油管中的液体，降低油管内压力。

3）压力降到一定程度后，气举阀自动关闭，打入的高压气体继续下行，依次打开下面的各级气举阀。

4）最后高压气体通过油管底部进入油管，举空气举深度井筒内的液体。

4、连续油管气举

连续油管气举是用连续油管车把连续油管下入井内的生产管柱内，然后再把液氮泵车与连续油管车相连。液氮泵车把低压液氮升至高压，再使高压液氮蒸发，从连续油管注入到生产管柱中。蒸发的高压氮气通过连续油管的底部，从连续油管和生产管柱的环形空间返到地面。连续油管可以逐步加深下入深度，逐步降低井底回压，可以减少回压突降对地层造成的伤害。

该车主要由卡车底盘、连续油管滚筒、注入头、井口防喷装置、液吊等部件组成。全部台上设备都是采用液压传动，方便操作控制。美国BOWEN公司生产的30MB型连续油管作业车的主要工作性能如下：

最大工作压力 34.5Mpa；

最大起下速度 76m/min；

连续油管外径 25.4mm；

连续油管最大容量 4880m；

注入头最大推力 91.2kN；

最大注入速度 76m/min；

液吊起重力矩 171kN。

目前使用连续油管车气举，最大下入深度可以达到6000m，排出1000m的液柱约用30min。连续油管车的油管外径有11/4in（31.8mm），11/2in（38mm），2in（50.8mm），31/2in（89mm）等规格。

二、液氮排液

1、液氮泵车

液氮泵车包括液氮罐、高压液氮泵、液氮蒸发器及控制装置和仪表等组成。主要功能是储存、运输液氮，使低压液氮增压为高压液氮，并使高压液氮蒸发注入井中。

液氮泵车有多种型号，有美国AIRCO公司生产的PAUL37500-1型，美国CRYOTEX公司生产的TR-6000DF-15型和TR-6000C10S/15型，美国哈里伯顿公司生产的M300-15CH型，加拿大NOWSCO公司生产的NTP-3500型等。

1）NTP-3500型液氮泵车的主要技术参数是：

最高排出口压力 103.4Mpa；

试验压力 151.1Mpa；

最大液氮排量 142L/min；

最大氮气排量 3500SCFM（标立方英尺每分）；

排出温度 10～40℃

蒸发器最大蒸发能力：

液氮 203L/min；

氮气 5000SCFM;

作业环境温度 －40 ～40℃

液氮储罐总容量 7.27m3；

车台发动机额定功率 67kw；

底盘发动机额定功率 317kw；

2）NTP-3500型液氮泵车的结构特点

a）该车是一种独立的液氮储运、泵注及转换装置。能在低压状态下短期储存和运输低温液氮，并能把低压液氮转换为高压液氮或常温氮气排出。

b）该车结构紧凑，安全装置可靠，运移性较好，能单独作业而不需另配辅助设备。

c) 增压泵、风扇、燃油泵采用液压传动，简化了传动系统。由于使用液氮增压泵为高压液氮泵提供正净吸入压头，从而降低了储罐的工作压力。

d) 排量选择不受压力限制，可以在最高工作压力103.4Mpa下输出最大排量。

2、制氮车

制氮车可以在空气中收集氮气，并将氮气增压。该设备的主要特点是采用了膜（membrane）技术，空气进入膜中即可将氮气、氧气分离。整个设备性能好、排量大、氮气排出压力高、能长时间连续运转。其主要的技术参数是：

氮气最大输出排量 10～15标准m3/h；

最高工作压力 26～35Mpa；

氮气纯度 ﹥95%。

制氮车可以用于常规气举排液，它具有排液速度快、施工时间短、适合不同压力的油层排液的特点。在高压井施工安全可靠，在低压井施工可形成较大的负压，有利于自喷投产的诱喷施工。

3、液氮排液程序

1）连接气举管线，连接液氮泵车，在进口管线上可以加一个单流阀，防止井筒流体进入泵车。

2）启动液氮增压泵和高压液氮泵前，必须充冷却泵腔，由于工作介质液氮是低温液化气，必须保证泵有足够的正净吸入压头，即泵腔吸入压力应比液氮在泵腔温度下的饱和蒸汽压高一定值。

3）泵腔温度降低达到规定标准后，启动增压泵和高压液氮泵，注入氮气。[/

heshiliao

真的好详细呀

cy2-dzljj

不错，谢谢楼主。

azuazu273

好详细,学习下

pibeideshenqu

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sbhmcu

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谢谢分享！

zjc311

谢谢分享啊