插旗杆事故原因分析及预防措施(张然)VIP专享VIP免费

“插旗杆”事故原因分析及预防措施摘要：挤水泥作业是现在普遍使用的封堵技术，具有多方面优点，但是该技术风险极大，如果措施不当就会酿成严重的水泥焊钻具事故，即俗称的“插旗杆”事故。近几年来，这类事故也偶有发生，为确保挤水泥作业的安全，有必要阐述造成该事故的原因及相对应的预防措施。关键字：挤水泥工艺、“插旗杆”事故、安全施工油田随着开采程度的加深，横向和纵向的层间矛盾越来越突出,挤水泥封堵技术已被普遍使用,挤水泥封堵工艺技术具有不改变套管通径、方法简单、施工费用低等优点，被广泛应用于封堵出水层、管外串槽、套管破漏及压裂串缝等油气田开发施工中。但根据以往施工情况来看，挤水泥封堵是一项工艺简单、风险极大的工艺措施，挤水泥作业的施工安全性不容忽视。“插旗杆”事故就是在实施挤水泥作业过程中，由于某种原因造成施工管柱被水泥固死在套管内的工程技术事故。虽然出现“插旗杆”事故的概率不是很高，可一但出现“插旗杆”事故后果都很严重，轻者造成油（水）井转大修，延长修井周期；重者导致油（水）井报废，因此对挤水泥作业中“插旗杆”事故的原因进行分析，并针对性提出预防措施，对提高挤水泥作业施工成功率有着重要指导意义。1、常用的挤水泥工艺方法在石油钻井工业中常用的挤水泥工艺目前主要有利用井口装置关井挤水泥、用封隔器挤水泥和用水泥承留器挤水泥三种工艺方法。（1）利用井口装置关井挤水泥下光钻杆或油管到预计井深，泵入一定量的水泥浆，替钻井液，把管柱提出水泥面，循环出多余的水泥浆，然后关闭井口（可以关防喷器，也可以应用采油树的锥挂关闭井口），从管柱水眼内挤入一定量的钻井液，达到把水泥浆挤入地层封隔油气水层的目的（或达到堵炮眼、堵套管破损、堵尾管重叠段的目的）。（2）用封隔器挤水泥用钻杆或油管把封隔器下到预计井深，泵入一定量的水泥浆，替钻井液，把管柱提出水泥面，循环出多余的水泥浆，然后坐封封隔器，从管柱水眼内挤入一定量的钻井液。（3）用水泥承留器挤水泥用钻杆或油管将水泥承留器下到挤水泥目的层顶部，（也可以用电缆把水泥承留器下到预计井深，点火坐封）从管柱水眼内直接挤水泥。其中，利用井口装置关井挤水泥方法是最常用的挤水泥方法，其优点是工序简单、施工成本低，但是存在水泥浆配制量难以合理确定、挤水泥浆量可控性差、井筒条件要求高、施工安全性差等缺点，存在“插旗杆”事故的风险最大。2、挤水泥的施工步骤（以利用井口装置关井挤水泥为例）安装合适的井口装置（采油树四通或者防喷器）；应用电缆射孔或油管输送法在预计的井段射孔；将光钻杆（或油管）下过射孔深度5～10m；循环一周，有条件的井可以把套管内的介质替换成清水；关闭井口，试挤一定量的液体，记录排量、压力、累计流量、和地层的吸入量，校和设计的水泥量；注前置液；注水泥浆；替后置液，替顶替液；打开回水闸门，起钻至水泥面以上100m；正循环或反循环，将多余的水泥浆循环出井筒，再循环半周；关井口，从管柱水眼（或环空）挤顶替液；当挤到所需要的压力时蹩压候凝，水泥凝固后起钻；接钻头下钻，钻水泥塞；水泥塞钻穿后，试压检验堵孔效果，达到试压标准后结束挤水泥作业。3、挤水泥作业出现“插旗杆”事故原因分析（1）施工设计不合理。①水泥浆稠化时间设计不合理。水泥浆稠化时间过短会致使在施工过程中水泥浆就已经稠化，造成“插旗杆”事故。②工序设计考虑不周。未设计对上部套管及对挤水泥管柱的密封性进行试压检验的工序，形成“短路”造成“插旗杆”事故。③施工管柱设计不合理。在小直径套管中，若钻（油）套间隙量过小，在上提钻杆（油管）时，钻杆（油管）接箍部位在套管内产生抽汲效应，水泥浆随钻杆（油管）一同上移，造成实际水泥浆面远远高于关井候凝期间的油管安全深度，如果钻（油）套间隙量小再加上斜井钻杆（油管）贴边的影响，会使反洗井效果变差，这些都为“插旗杆”事故的形成埋下了严重隐患。（2）现场施工质量把关不严。①挤水泥前洗井不彻底。如果洗井不彻底，井温过高和矿化度过高都会使水泥浆初凝时间缩短，水泥浆提前凝固造成“插旗杆”事故。②未检查套管和钻杆（油...