【原创】挤灰施工事故分析 [复制链接]

不知老兄作业时用得什么类型的封隔器，请赐教；带封挤灰一直是我的痼疾

我插句话，回复 嫦娥一号 朋友

挤灰施工我们常用的封隔器是：Y221 和Y341带有反洗通道的封隔器，根据套管内径选择封隔器外径，如5.1/2吋套管选择110mm-115mm，7 吋套管选择150mm-155mm。我们所用的这两个型号的封隔器坐封、解封可靠性高，施工承压能力满足指标要求。

在高压低渗油藏挤灰施工时更偏重于Y341带有反洗通道的封隔器组合+底部组合胶塞，这样可以减少灰浆在管柱的运行时间，最大限度的降低初凝和凝固风险，同时可以减少将近全部施工管柱容积的液体进入地层。

带封施工前要做好实验，实验数据必须可靠，工序衔接严谨，做好上述工作带封施工实际是很安全的。

不同意老酒兄的说法：
关于加压35MPa为啥会挤扁油管的前题是：反洗加压已经证明底部不通（油管堵塞或者是堵剂在环空已经沉降坐死或凝固），这时的上部油管处于单一的环空承压，没有底部的导流通道了，所以35MPa的外压很容易挤扁油管。

当然反洗不通了，要是通了就不会有35MPa了。反洗不通时，管柱环空在井口位置承压35MPa，在2000m位置环空55MPa，管内20MPa，压差还是35MPa，远在油管安全负荷之下，不会挤扁管柱的，因为管内不是空气，管内有液柱压力支持的。就像用2  1/2"油管压裂，有时压不开时压力能打到60MPa左右（环空加平衡压），油管也没破呀，也没有循环通道（带封隔器），地层承压达到80-90MPa了，油管也不会破的。要考虑管壁另一边的平衡压力的，否则压裂打平衡压就没有意义了。

回复楼上朋友：我赞同你对油管承压问题提出的质疑。

在高承压措施施工中，一般要求使用N80油管或更高级别的油管，按API标准 壁厚5.5mm的N80 油管中 2. 1/2 油管的最小抗内压 / 外挤压力分别是72MPa和77MPa，理论上说在不超过70MPa的前提下即使不打平衡也不会出现打爆或挤毁事故，而打平衡是为了提高安全级别，最大限度消除事故隐患。

而现实工作中，我们的油管远没有想象中的状态，腐蚀、偏磨，特别是用油管钻塞之类的作业所造成的油、套管损伤将直接降低抗压、抗拉强度，而现有的检测手段又很有限，在地面全部按标准试压检测难度很大，油管不检测直接转入下一工序的重复利用已成家常便饭。

制度执行好的单位 油管回收后做个刺洗、通径、检查更换一下接箍。监督检测不严格的就无法想象了。这些年所见到和听到过的爆裂、挤毁油管事故几乎都是在意想不到的压力下发生的：

井例1、卡顶封 压裂事故：下井油管为仅用过两次挤水泥和挤水泥后钻塞的N80油管，措施层破裂压力62MPa左右，施工开始后泵压上升至56MPa时（平衡压力24mpa已经停泵）地面压裂管线的一个弯头突然爆裂，套压也瞬间回 0MPa；更换弯头后起泵，套压与油压同步增长，当时怀疑封隔器解封，起出准备换封，中途发现第318根油管出现了2米多长明显的内凹裂痕，割断损坏处检查，油管裂缝处壁厚只有2.3mm，封隔器完好无损。事后分析，瞬间的突变压差导致了油管挤毁。

井例2、卡封挤堵施工事故：全新N80油管，施工中后期压力缓慢上升至29MPa时  刚要启动打平衡的水泥车，一声闷响后套压表上升为33MPa，400型要打平衡的水泥车安全阀打开。然后压力缓慢下降。
初步判断为封隔器解封、底部油管破裂或者是接箍断脱。立即停泵卸井口，上提时负荷稍大，封隔器解封明显。起出后发现封隔器上部第11根油管整根爆裂，局部裂缝宽度达3—4mm 。

所以，出于安全考虑，施工中应人为的提高井口、油管以及施工工具的安全性，尽量缩小内外压差，降低事故发生率。如原帖所述的想通过高压憋开洗井通道的想法容易出现事故。

是有点不可思议，特别是井例2，新油管这么脆弱吗？是不是油管质量有问题呀，一般最容易破裂的位置是封隔器上1-3根的位置，这里承受的张应力比较大，怎么跑到第11根上破裂了？不太明白哦。不过现场上有些东西确实是无法解释的。我们这里一般都是按承压60MPa（有平衡压时）来设计油管压力的，施工压力一般不宜超过50MPa，有时在施工最后压力突然升高时瞬时压力可以超过60MPa，仅限于瞬间，一般也没出现过什么问题。一般30MPa左右的压力根本就不加平衡压。
封隔器肯定上顶了，水力锚回缩了，管柱上顶造成的油管破裂。只是破裂位置有点疑问。

1、在挤顶替液3.4方泵压为0MPa，停等1分钟后挤顶替液1.9方最高压力为20MPa的原因是：在顶替顶替液3.4方后水泥浆开始进入地层，致使泵压升高，理由是：顶替最后1.9方顶替液前替清水1方，顶替液2.5方，挤顶替液3.4方，共计5.9方，如果是2 7/8油管，在误差范围内水泥浆开始进入地层，造成泵压升高。
2、反洗不通，正挤憋压的原因是：油管头刺坏，水泥浆上返，由于水泥浆稠化时间不够造成水泥浆在环空（地层以上）固结，由于地层封堵效果不好，在正洗井时有流体挤入地层，致使反洗不通，正挤憋压的现象出现。
3、综合以上分析我认为出现事故的主要原因是：水泥浆稠化时间不够，我认为使用的可能是快干水泥，导致事故的发生。

套管验套，油管试压并且达到设计数据。低压替水泥，高压挤水泥，切记不要混浆，挤时一定要保证套管闸门不能泄露。

各位dx的经验很好，分析得也很透彻。如果是LZ的经历，事故井应该处理完了吧？什么结果能否说明一下，以便大家更好地总结教训，提高认识。

引用第19楼树袋熊于2009-11-19 18:00发表的  :
.......

无论如何，卡封挤堵的风险还是比较大的，光管挤堵只要设计合理且施工得当，应该是不会出现大问题的，但是卡封挤堵对于上部套管漏失、承压能力差需要保护或上部层位不需要封堵等情况，可以实现挤堵或分层挤堵，应用起来还是比较好的。

我的经验是下光油管挤灰！
挤灰结束前关闭套管闸门，憋压，直接向地层挤注。
顶替完成，立刻起管柱至安全高度（即假设所有水泥均在套管内的高度）反洗井。
关井正挤完成全部设计顶替量，憋压候凝48小时。
通井钻塞或重新打塞。