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[摘要]传统钻灰塞施工方法简单，管柱轻不能防顶，极易发生顶钻事故，乃至发生井喷造成严重的后果。本课题对长停井钻灰塞工艺技术进行了探讨，多次实践，在2006年进行了全面推广应用，在现场应用过程中及时进行改进与创新，现场应用表明该技术成熟，可操作性强。
[关键词]长停井 钻顶塞 技术应用
中图分类号：TE245 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）06-0128-02
前言
2006年以来，根据油田开采的需要，采油厂开始把多年前封掉的油水井重新恢复注采，钻顶塞施工工艺应运而生。由于前几年没有合适的防顶钻、防井喷工艺、工具，在钻穿第一个灰塞时经常发生顶钻、油管从井内飞出现象，在钻穿下部灰塞时则容易发生井喷污染事故。我们立足实际，积极与各级职能部门进行沟通，在长期实践中研究总结制定出了一套完善、成熟的钻顶塞防顶、防喷工艺流程，在2006年的14口恢复躺井施工中有6口井顶钻、8口井井喷预兆，由于应用了这套工艺，有效的控制了顶钻及井喷事故的发生。
1、传统钻顶塞施工方法及可能出现的风险
在勘探开发的过程中，由于种种原因，需对某口井进行临时封井，一般的做法是在井内注俩段水泥塞：一是在开采层上、水泥返高以下之间井段打一段水泥塞；二是在离井口30-100m处注一段水泥塞。离井口30-100m处水泥塞即为顶塞。由于一些井下部灰塞注的不合格，导致不密封，长期封存，在顶塞下部形成高压油气区。需恢复井生产时，需要钻掉封井灰塞，传统钻顶塞施工方法是：套管四通+防喷器—啭盘，用150型通井机链条带动转盘施工，套管两侧接放喷管线。这种施工方法由于管柱较轻不能防顶，极易发生顶钻事故，乃至发生井喷造成严重的后果（见图1）。
2、钻顶塞工艺的改进
如何在传统的钻塞工艺基础上来解决防顶钻现象的发生，我们在以下方面进行了改进。
改进钻塞管柱结构：淘汰传统机械式钻盘，采用螺杆钻下带三牙轮钻头+螺杆钻+钻挺的管柱，为下步防顶措施的制定奠定了基础。研究出“四级防顶”措施很好解决了顶钻事故的发生。
一级防顶：防喷器闸板施工中处于半关状态，微接触油管，达到防顶。（见图片2）二级防顶：防顶卡盘由壳体、自封胶皮和卡瓦、卡瓦销子四部分组成，施工中卡瓦销子紧锁，卡瓦紧贴油管外壁，油管只能下行，不能上移，起到防顶作用。（见图片3）三级防顶：防顶法兰内径小于油管节箍外径，略大于油管本体外径，油管节箍不能通过，起到防顶作用。（见图片4）
四级防顶：防顶卡瓦+羊角吊卡固定在离井口0.5-1米高的管柱上，通井机通过钢丝绳给管柱施加压力，起到防顶作用。制定了三项防喷措施：第一项防喷措施：施工过程中，防喷器闸板处于半关状态，微接触油管，封闭油套环空防井喷。第二项防喷措施：压井管线、套管放喷管线同时放喷及时降低油套环空压力，阻止井喷的发生。第三项防喷措施：压井管线泵入压井液控制井内压力，油管放喷管线连接进站管线卸压，起到防喷作用。
3、施工基本步骤
施工准备；在油套上安装压井、放喷管线；安装经试压合格的防喷器和防顶卡盘装置（新自封芯子）；安装连接地面流程在地面先将安装油管旋塞的水龙头与油管、水龙带连接；水泥车与水龙带之间用1-2根油管连接，中间接高压三通和2个闸门，油管用地锚固定，水泥车出口处串接地面过滤器（见图5）。
TeL施工钻柱：钻柱结构自下而上为：钻头+螺杆钻+φ105mm钻铤+缓冲短节+钻杆（油管）+钻杆旋塞（油管旋塞）。安装井口防顶装置：在地面所下钻柱上扣好吊卡，挂上吊环，吊卡下安装一个防顶卡瓦。钻柱接箍上连接油壬，通过活动弯头和水龙带与泥浆泵车相连接，并在泥浆泵车出口处串接地面过滤器。7/8钢丝绳一头穿过羊角吊卡耳朵并固定另一头通过地滑车，缠在通井机滚筒上。上提单根，通井机放钢丝绳直到单根上好扣。缓慢下放管柱至遇阻深度；距防顶卡盘上平面1m处，卡紧加压卡瓦，扣好羊角吊卡。
4、施工操作
开泵循环正常后慢慢下放钻具，排量控制在50-600L/min。关防喷器，使防喷器处于半开状态。接触至钻柱本体，可防接箍外出。同时启动通井机，缓慢拉紧钢丝绳，加压30-40KN，并与钻具同步下放、当管柱接箍下行过防顶卡盘要及时锁上卡盘；每钻进3-5m后，同时进行以下操作：通井机缓慢回放钢丝绳；缓慢上提油管，上提速度略小于钢丝绳回放速度。提出油管3-5m，观察钻柱是否有上顶现象。若无上顶现象，划眼后继续钻进。若有上顶现象，通井机拉紧钢丝绳进行循环洗井、减压至正常后，继续钻进。重复步骤3-4直至钻透灰塞前5-6米时，防顶卡瓦和羊角吊卡交替上移0.5-1米直到钻透灰塞。洗井，大排量洗井2周、洗井液量为井筒容积1.5-2倍。
5、施工时安全技术：
施工前查清井况井史资料，进行技术交底，每个施工人员清楚施工步骤及方法；整个施工过程由专人负责统一指挥，分工明确；进入井场施工车辆必须配戴防火罩，泥浆泵车、罐车停在距井口20米以外，处于上风口。泥浆泵车出口接2根N80中73mm内加厚油管并连接35MPa高压三通，三通出口接250型闸门，闸门外接出放喷管线，并用地锚固定。压井、防喷管线必须用地锚固定；防顶卡盘施工全过程处于锁紧状态；压井、防喷、循环管线水龙带使用前要进行试压，拴保险绳，循环管线无刺漏，工作压力低于水龙带安全工作压力；钻压不能过大，控制在3-50KN，防止蹩泵、钻柱反转；除井口操作人员外，其余人员远离井口25m以外；接换单根时，要彻底循环洗井，确认进出口排量一致后，方可卸卡瓦。安装防顶卡瓦时，施工人员注意卡瓦牙受力方向。
6、结论
通过该工艺应用可以解决传统工艺不能解决的反加压问题，由通井机根据灰塞的软硬程度任意调整吨位；该工艺采用了“四级防顶措施三级防喷措施”，解决了顶钻井喷事故的发生。当顶钻时，防顶卡盘、卡瓦、钢丝绳同时工作，不存在冒险作业，增加了安全系数。今年从2月份以来作业一处作业一大队在文留油田已施工了11口井，口口成功，日增油50噸。尤其在文92-71施工时，当钻开顶塞、压力就急剧上升达到14MPa。及时启动该工艺流程，有效地防止了井喷顶钻事故的发生；但该措施存在防顶措施烦琐、钻压控制不准、换单根时，卡瓦牙块在作业过程中易失效等问题和风险，我们以后将继续研究和改进（见图6）。
[关键词]长停井 钻顶塞 技术应用
中图分类号：TE245 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）06-0128-02
前言
2006年以来，根据油田开采的需要，采油厂开始把多年前封掉的油水井重新恢复注采，钻顶塞施工工艺应运而生。由于前几年没有合适的防顶钻、防井喷工艺、工具，在钻穿第一个灰塞时经常发生顶钻、油管从井内飞出现象，在钻穿下部灰塞时则容易发生井喷污染事故。我们立足实际，积极与各级职能部门进行沟通，在长期实践中研究总结制定出了一套完善、成熟的钻顶塞防顶、防喷工艺流程，在2006年的14口恢复躺井施工中有6口井顶钻、8口井井喷预兆，由于应用了这套工艺，有效的控制了顶钻及井喷事故的发生。
1、传统钻顶塞施工方法及可能出现的风险
在勘探开发的过程中，由于种种原因，需对某口井进行临时封井，一般的做法是在井内注俩段水泥塞：一是在开采层上、水泥返高以下之间井段打一段水泥塞；二是在离井口30-100m处注一段水泥塞。离井口30-100m处水泥塞即为顶塞。由于一些井下部灰塞注的不合格，导致不密封，长期封存，在顶塞下部形成高压油气区。需恢复井生产时，需要钻掉封井灰塞，传统钻顶塞施工方法是：套管四通+防喷器—啭盘，用150型通井机链条带动转盘施工，套管两侧接放喷管线。这种施工方法由于管柱较轻不能防顶，极易发生顶钻事故，乃至发生井喷造成严重的后果（见图1）。
2、钻顶塞工艺的改进
如何在传统的钻塞工艺基础上来解决防顶钻现象的发生，我们在以下方面进行了改进。
改进钻塞管柱结构：淘汰传统机械式钻盘，采用螺杆钻下带三牙轮钻头+螺杆钻+钻挺的管柱，为下步防顶措施的制定奠定了基础。研究出“四级防顶”措施很好解决了顶钻事故的发生。
一级防顶：防喷器闸板施工中处于半关状态，微接触油管，达到防顶。（见图片2）二级防顶：防顶卡盘由壳体、自封胶皮和卡瓦、卡瓦销子四部分组成，施工中卡瓦销子紧锁，卡瓦紧贴油管外壁，油管只能下行，不能上移，起到防顶作用。（见图片3）三级防顶：防顶法兰内径小于油管节箍外径，略大于油管本体外径，油管节箍不能通过，起到防顶作用。（见图片4）
四级防顶：防顶卡瓦+羊角吊卡固定在离井口0.5-1米高的管柱上，通井机通过钢丝绳给管柱施加压力，起到防顶作用。制定了三项防喷措施：第一项防喷措施：施工过程中，防喷器闸板处于半关状态，微接触油管，封闭油套环空防井喷。第二项防喷措施：压井管线、套管放喷管线同时放喷及时降低油套环空压力，阻止井喷的发生。第三项防喷措施：压井管线泵入压井液控制井内压力，油管放喷管线连接进站管线卸压，起到防喷作用。
3、施工基本步骤
施工准备；在油套上安装压井、放喷管线；安装经试压合格的防喷器和防顶卡盘装置（新自封芯子）；安装连接地面流程在地面先将安装油管旋塞的水龙头与油管、水龙带连接；水泥车与水龙带之间用1-2根油管连接，中间接高压三通和2个闸门，油管用地锚固定，水泥车出口处串接地面过滤器（见图5）。
TeL施工钻柱：钻柱结构自下而上为：钻头+螺杆钻+φ105mm钻铤+缓冲短节+钻杆（油管）+钻杆旋塞（油管旋塞）。安装井口防顶装置：在地面所下钻柱上扣好吊卡，挂上吊环，吊卡下安装一个防顶卡瓦。钻柱接箍上连接油壬，通过活动弯头和水龙带与泥浆泵车相连接，并在泥浆泵车出口处串接地面过滤器。7/8钢丝绳一头穿过羊角吊卡耳朵并固定另一头通过地滑车，缠在通井机滚筒上。上提单根，通井机放钢丝绳直到单根上好扣。缓慢下放管柱至遇阻深度；距防顶卡盘上平面1m处，卡紧加压卡瓦，扣好羊角吊卡。
4、施工操作
开泵循环正常后慢慢下放钻具，排量控制在50-600L/min。关防喷器，使防喷器处于半开状态。接触至钻柱本体，可防接箍外出。同时启动通井机，缓慢拉紧钢丝绳，加压30-40KN，并与钻具同步下放、当管柱接箍下行过防顶卡盘要及时锁上卡盘；每钻进3-5m后，同时进行以下操作：通井机缓慢回放钢丝绳；缓慢上提油管，上提速度略小于钢丝绳回放速度。提出油管3-5m，观察钻柱是否有上顶现象。若无上顶现象，划眼后继续钻进。若有上顶现象，通井机拉紧钢丝绳进行循环洗井、减压至正常后，继续钻进。重复步骤3-4直至钻透灰塞前5-6米时，防顶卡瓦和羊角吊卡交替上移0.5-1米直到钻透灰塞。洗井，大排量洗井2周、洗井液量为井筒容积1.5-2倍。
5、施工时安全技术：
施工前查清井况井史资料，进行技术交底，每个施工人员清楚施工步骤及方法；整个施工过程由专人负责统一指挥，分工明确；进入井场施工车辆必须配戴防火罩，泥浆泵车、罐车停在距井口20米以外，处于上风口。泥浆泵车出口接2根N80中73mm内加厚油管并连接35MPa高压三通，三通出口接250型闸门，闸门外接出放喷管线，并用地锚固定。压井、防喷管线必须用地锚固定；防顶卡盘施工全过程处于锁紧状态；压井、防喷、循环管线水龙带使用前要进行试压，拴保险绳，循环管线无刺漏，工作压力低于水龙带安全工作压力；钻压不能过大，控制在3-50KN，防止蹩泵、钻柱反转；除井口操作人员外，其余人员远离井口25m以外；接换单根时，要彻底循环洗井，确认进出口排量一致后，方可卸卡瓦。安装防顶卡瓦时，施工人员注意卡瓦牙受力方向。
6、结论
通过该工艺应用可以解决传统工艺不能解决的反加压问题，由通井机根据灰塞的软硬程度任意调整吨位；该工艺采用了“四级防顶措施三级防喷措施”，解决了顶钻井喷事故的发生。当顶钻时，防顶卡盘、卡瓦、钢丝绳同时工作，不存在冒险作业，增加了安全系数。今年从2月份以来作业一处作业一大队在文留油田已施工了11口井，口口成功，日增油50噸。尤其在文92-71施工时，当钻开顶塞、压力就急剧上升达到14MPa。及时启动该工艺流程，有效地防止了井喷顶钻事故的发生；但该措施存在防顶措施烦琐、钻压控制不准、换单根时，卡瓦牙块在作业过程中易失效等问题和风险，我们以后将继续研究和改进（见图6）。