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摘要：本文主要针对小套管井在压裂施工过程中因压裂过程中封隔器不座封，压裂结束后封隔器胶筒不收缩、地层吐砂等而产生卡钻的现象进行了具体分析，得出了解决方法和防范措施，对以后预防小套管井压裂卡钻及卡钻类似问题的解决具有一定参考价值。
关键词：封隔器；压裂；卡钻；解卡；措施；吐砂
1、概述
长庆油田地层致密、渗透率低，为了疏通地层孔隙，解除底层堵塞，提高渗透率及油井产量，压裂技术是目前国内外油田常用的增产措施。利用压裂技术可以解除钻井及固井过程中对目的层造成的污染、改善地层渗流条件，扩大有效供油半径，降低渗流阻力，提高裂缝的导流能力和采油速度，缩短开采周期，降低采油成本，便于正确认识和评价储层，达到使油井增产的目的。随着长庆油田低成本战略的有效实施，小套井在超低渗油藏开发中得到了广泛运用，但是小套井压裂过程中总会出现一些意想不到的问题，如封隔器不解封，砂卡，砂堵等等问题。
2、技术缺陷
小套管外径为?114.3mm，内径?101.6mm，壁厚6.35mm，压裂所用最大工具外径为?96mm，环空仅有2.8mm空间。存在的主要问题：一是套管壁薄，在下套管、射孔、水力压裂过程中套管容易变形；二是油套环空有限，容易造成卡钻；三是处理小套管工具有限，难度十分大；四是油管抗拉强度受限；五是下入井内工具的内径较小。
3、卡钻原因
3.1封隔器胶筒不收缩
3.1.1封隔器质量问题
小套管井K344-96封隔器由于受到尺寸的限制，在性能方面不如K344-114封隔器，胶筒性能达不到要求，封隔器多次坐封或高压压裂容易使封隔器疲劳，发生封隔器胶筒不收缩造成卡钻。
3.1.2封隔器存在内外压差
封隔器坐封压裂完成后，当井底压力（地层压力）小于油管内液体施加在封隔器上压力，即P井底 3.2砂卡
压裂施工过程中由于坐封不严，砂子沉在封隔器胶筒上，压裂结束时，地层吐砂或冲砂不彻底沉砂，破胶速度过快而沉砂，管串断裂使携砂液进入油套空间，压裂中封隔器中途解封使携砂液进入油套空间等等都会造成砂卡。
3.2.1地应力与射孔方位的关系对压裂的影响
经过研究表明，射孔方位平行于最大水平主应力方位破裂压力低、压裂时不易砂堵不会形成高压，压裂完后地层不易吐砂，不易造成砂卡或胶筒不收缩；射孔方位平行于最小水平主应力方位，地层破裂压力高，压裂完后地层易出反吐砂，易砂卡或胶筒不收缩；射孔方位与最大水平应力方向形成角度破裂壓力中等，砂卡或胶筒不收缩偶有发生。
3.2.2地层闭合，发生“反吐”作用
当压裂车停泵后，压开的地层裂缝内由于井筒内压力降低，地层闭合，会使压开的地层中填进去的压裂砂从裂缝中“反吐”进入井筒，当油套管空间的压力低于地层压力或套管四通闸门关闭不严时，携砂液就会进入油套空间沉降造成砂卡事故。
3.2.3地层致密，物性较差
有些目的层破裂压力较高，需要较高的泵压才能压开地层，当压开地层停泵后，由于井筒压力低，地层压力高，因此，压力差将会使地层产生“排挤”作用，使地层主动吐砂。
3.2.4洗井不彻底，低替时间过长
在压裂双层或多层时，反洗井不彻底，压裂砂没有全部洗出，第一层压完后，压第二层顶替坐封时，由于地层的吐砂，顶替液会携带少量砂运动到封隔器的上部并沉积在封隔器上面，尤其是沉积在中封和上封之上或双上封之间，造成封隔器坐封不严，损坏了封隔器，造成压裂失败，甚至是砂卡，影响了压裂施工作业的顺利实施。
4、解决方法
4.1常规解卡方法
4.1.1活动解卡
对于卡钻时间不长或卡钻不严重的井，可上提或下放管柱，使砂子疏松，达到解卡。
4.1.2大力上提解卡
在设备安全载荷及油管强度许可范围内，采用大力上提解卡。
4.1.3诱喷法
当地层压力较高时，可利用地层压力诱喷，使部分砂子随油流带到地面。
4.1.4冲管解卡
利用一寸半小直径冲管在油管内进行循环冲出砂子，达到解卡。
4.1.5倒扣套铣
对井下油管利用反扣钻杆倒出卡点以上管柱，后下套铣筒进行套铣冲砂、倒扣打捞，交替进行，达到解卡。
5、小套井压裂时采取的措施
5.1提高封隔器质量
小套管井封隔器质量比大套井质量要求更高，胶筒与中以管的间隙精度要求更严，在超低渗油藏区块井深在2200米左右，建议使用温度大于90°C，工作压力大于75MPa的超深井压裂封隔器。在座封时要尽量一次座封成功，被免多次坐封使封隔器疲劳，不解封。
5.2 P井底 当封隔器不解封而卡钻，可以采取抽汲措施，先降低井底管柱的液面，从而使得P井底>P管内，实现封隔器自动解封；如果是封隔器不解封并且有砂子沉积而产生的卡钻，经抽汲降低井底管柱中的压力后，迫使封隔器解封，然后采取反洗井冲砂措施，活动管柱，即可完成解卡。
6、认识及结论
6.1重复压裂、爆燃压裂、前置酸可以“降低”地层破裂压力，可以预防因超高压作用引起的封隔器不解封。
6.2压裂完成后发生卡钻，主要原因是封隔器不解封造成的，可以采取抽汲方式，降低管柱中液柱的压力，迫使封隔器解封而解卡，如果同时如果还存在砂卡，则可反循环洗井冲砂，活动管住，可完成解卡。
6.3实施三封套压作业时，压完第一层后，要快速反洗井，调整管串，再反洗井，关闭套管闸门，不低替快速坐封，可以减少卡钻事故的发生。
6.4压裂卡钻事故重在预防，要保证井下管串、工具完好，压裂各道工序合格。发生卡钻时，要具体分析原因，不要盲目解卡，针对不同原因的卡钻，采取不同的解除方法，达到处理卡钻故障的目的。
参考文献：
[1]《压裂管柱砂卡高效解卡技术》2006年10月 吴国州等
[2]《现代采油技术实用手册》石油工业出版社2007年3月出版
[3]《采油工程手册》 2006年1月 作者万仁溥
[4]《井下作业工程师手册》石油工业出版社2004年3月吴奇主编
关键词：封隔器；压裂；卡钻；解卡；措施；吐砂
1、概述
长庆油田地层致密、渗透率低，为了疏通地层孔隙，解除底层堵塞，提高渗透率及油井产量，压裂技术是目前国内外油田常用的增产措施。利用压裂技术可以解除钻井及固井过程中对目的层造成的污染、改善地层渗流条件，扩大有效供油半径，降低渗流阻力，提高裂缝的导流能力和采油速度，缩短开采周期，降低采油成本，便于正确认识和评价储层，达到使油井增产的目的。随着长庆油田低成本战略的有效实施，小套井在超低渗油藏开发中得到了广泛运用，但是小套井压裂过程中总会出现一些意想不到的问题，如封隔器不解封，砂卡，砂堵等等问题。
2、技术缺陷
小套管外径为?114.3mm，内径?101.6mm，壁厚6.35mm，压裂所用最大工具外径为?96mm，环空仅有2.8mm空间。存在的主要问题：一是套管壁薄，在下套管、射孔、水力压裂过程中套管容易变形；二是油套环空有限，容易造成卡钻；三是处理小套管工具有限，难度十分大；四是油管抗拉强度受限；五是下入井内工具的内径较小。
3、卡钻原因
3.1封隔器胶筒不收缩
3.1.1封隔器质量问题
小套管井K344-96封隔器由于受到尺寸的限制，在性能方面不如K344-114封隔器，胶筒性能达不到要求，封隔器多次坐封或高压压裂容易使封隔器疲劳，发生封隔器胶筒不收缩造成卡钻。
3.1.2封隔器存在内外压差
封隔器坐封压裂完成后，当井底压力（地层压力）小于油管内液体施加在封隔器上压力，即P井底
压裂施工过程中由于坐封不严，砂子沉在封隔器胶筒上，压裂结束时，地层吐砂或冲砂不彻底沉砂，破胶速度过快而沉砂，管串断裂使携砂液进入油套空间，压裂中封隔器中途解封使携砂液进入油套空间等等都会造成砂卡。
3.2.1地应力与射孔方位的关系对压裂的影响
经过研究表明，射孔方位平行于最大水平主应力方位破裂压力低、压裂时不易砂堵不会形成高压，压裂完后地层不易吐砂，不易造成砂卡或胶筒不收缩；射孔方位平行于最小水平主应力方位，地层破裂压力高，压裂完后地层易出反吐砂，易砂卡或胶筒不收缩；射孔方位与最大水平应力方向形成角度破裂壓力中等，砂卡或胶筒不收缩偶有发生。
3.2.2地层闭合，发生“反吐”作用
当压裂车停泵后，压开的地层裂缝内由于井筒内压力降低，地层闭合，会使压开的地层中填进去的压裂砂从裂缝中“反吐”进入井筒，当油套管空间的压力低于地层压力或套管四通闸门关闭不严时，携砂液就会进入油套空间沉降造成砂卡事故。
3.2.3地层致密，物性较差
有些目的层破裂压力较高，需要较高的泵压才能压开地层，当压开地层停泵后，由于井筒压力低，地层压力高，因此，压力差将会使地层产生“排挤”作用，使地层主动吐砂。
3.2.4洗井不彻底，低替时间过长
在压裂双层或多层时，反洗井不彻底，压裂砂没有全部洗出，第一层压完后，压第二层顶替坐封时，由于地层的吐砂，顶替液会携带少量砂运动到封隔器的上部并沉积在封隔器上面，尤其是沉积在中封和上封之上或双上封之间，造成封隔器坐封不严，损坏了封隔器，造成压裂失败，甚至是砂卡，影响了压裂施工作业的顺利实施。
4、解决方法
4.1常规解卡方法
4.1.1活动解卡
对于卡钻时间不长或卡钻不严重的井，可上提或下放管柱，使砂子疏松，达到解卡。
4.1.2大力上提解卡
在设备安全载荷及油管强度许可范围内，采用大力上提解卡。
4.1.3诱喷法
当地层压力较高时，可利用地层压力诱喷，使部分砂子随油流带到地面。
4.1.4冲管解卡
利用一寸半小直径冲管在油管内进行循环冲出砂子，达到解卡。
4.1.5倒扣套铣
对井下油管利用反扣钻杆倒出卡点以上管柱，后下套铣筒进行套铣冲砂、倒扣打捞，交替进行，达到解卡。
5、小套井压裂时采取的措施
5.1提高封隔器质量
小套管井封隔器质量比大套井质量要求更高，胶筒与中以管的间隙精度要求更严，在超低渗油藏区块井深在2200米左右，建议使用温度大于90°C，工作压力大于75MPa的超深井压裂封隔器。在座封时要尽量一次座封成功，被免多次坐封使封隔器疲劳，不解封。
5.2 P井底
6、认识及结论
6.1重复压裂、爆燃压裂、前置酸可以“降低”地层破裂压力，可以预防因超高压作用引起的封隔器不解封。
6.2压裂完成后发生卡钻，主要原因是封隔器不解封造成的，可以采取抽汲方式，降低管柱中液柱的压力，迫使封隔器解封而解卡，如果同时如果还存在砂卡，则可反循环洗井冲砂，活动管住，可完成解卡。
6.3实施三封套压作业时，压完第一层后，要快速反洗井，调整管串，再反洗井，关闭套管闸门，不低替快速坐封，可以减少卡钻事故的发生。
6.4压裂卡钻事故重在预防，要保证井下管串、工具完好，压裂各道工序合格。发生卡钻时，要具体分析原因，不要盲目解卡，针对不同原因的卡钻，采取不同的解除方法，达到处理卡钻故障的目的。
参考文献：
[1]《压裂管柱砂卡高效解卡技术》2006年10月 吴国州等
[2]《现代采油技术实用手册》石油工业出版社2007年3月出版
[3]《采油工程手册》 2006年1月 作者万仁溥
[4]《井下作业工程师手册》石油工业出版社2004年3月吴奇主编