连续油管作业遇卡原因分析与解卡方法

摘要: 本文探讨了促进连续油管解卡的方法，研究了典型遇卡的五种类型，结果表明遇卡类型不同，遇卡原因也不同，对应分析了连续油管这五种解卡方法所应注意的地方。总结出材料力学计算能否有效建立循环的方法是卡点位置采用胡克定律来分析解卡过程和方法。结果表明此项研究可以应用于连续油管的实际遇卡问题。

关键词:原因分析; 作业遇卡;解卡方法;连续油管

引言：

基于油气田水平井或大斜度井等定向井在开发时优选连续油管进行作业的情况,分析了进行大直径工具和钻塞以及冲砂作业时会发生油管连续遇卡,导致喷砂射孔压裂带底封和分段压裂可钻桥塞的高频现象发生,研究了相应的解卡措施，尽最大可能发挥连续油管优势进行作业。目前国内进行拖动压裂和钻塞以及冲砂施工时，采油区在水平井和大斜度井以及直井中大多使用4.4mm壁厚、50. 8mm直径、30~70MPa压力和300~600L/min排量的连续油管。其中φ 73mm铆钉连接器、φ50. 8mm连续油管底带、φ 73mm井下工具+φ73mm震击器+φ73mm马达总成共同组成管柱结构。单流阀和丢手都属于马达总成。

当连续油管自身屈服强度要超出80%才能满足需要的上提力即为遇卡，其种类有水泥卡和砂屑卡，封隔器卡和套变卡以及落物卡，使用性能不好的工作液和不规范操作也会导致遇卡。为了避免发生工程质量相关事故、消除作业风险，在连续油管发生遇卡时，要正确及时的处理遇卡。方法是操作工选择合适的设备和工作液，并严守规章进行正确作业，减少连续油管因“人为因素”造成的遇卡。分析连续油管2018年至2022年施工683井次左右的遇卡概率,得出共遇卡32井次，其中4井次为复杂事故。

详细解释了作业时采用连续油管会发生遇卡的原因以及遇卡的不同类型，研究了两种解卡方式，详细分析了解卡的过程，指出解卡过程的注意要素，有效避免工程复杂、减少施工时连续油管发生遇卡的现象，以及正确及时解卡的应对措施，经验证可以有效指导连续油管处置遇卡的现象。

1、类型不同，遇卡原因也不同

1.1封隔器卡

进行套管试压和多级压裂以及分注、分采时，连续油管要配合下封隔器进行施。当杂物进入卡瓦片内以及封隔器老化的胶皮导致回收无效和支撑卡瓦的弹簧断裂的后果就是卡钻，它出现在解封封隔器失效的情况中。

1.2落物卡

连续油管进行钻磨施工时采用工具是带大直径的情况，出现在井下有胶皮或液压钳牙块甚至手持工具等落物时。当井下落物挤压管柱至井壁时，连续油管会发生下入遇阻，导致无法上提和下放。若不进行有效判断就用连续油管进行打捞落井的钢妊时，打捞工具超过鱼顶会下得过深而使钢妊缠绕打捞工具造成钢妊成团，在上提时出现卡钻。

1.3砂屑卡

砂屑卡这种卡钻形式常发生在连续油管进行钻塞或冲砂作业中。它主要是因循环泵车使用中途发生停泵或产生故障，以及操作人员经验不丰富等原因，导致循环上升时出现固体杂质沉降，而造成连续油管水力冲砂时产生砂埋砂卡:或由钻进时无故停泵和未选用性能良好的工作液以及未选好合适的工具，导致掩埋工具或碎屑沉降而产生遇卡。

1.4水泥卡

使用连续油管将水泥注入井中进行封堵时会发生水泥卡，它发生后会导致无法将工具提出入井，因为水泥将井下管柱的一部分封固住了。很多原因都会造成水泥卡:①设备进行挤注水泥时出现故障，导致井中被封固了封隔器或管柱，或计算失误:②水泥塞打完后，上提管柱和反洗井不及时清洗，井下管柱因水泥凝固出现卡住，即插旗杆;③未使用适量的添加剂或过长时间的挤水泥，出现施工中水泥浆凝固:④上部套管的好坏程度未在憋压挤水泥过程中检查，套管出现破损的地方发生短路，是因为上部管柱被上行的水泥浆封固在井里，出现卡钻:⑤因井日渗漏，井下管柱在挤注水泥等待凝固时发生水泥浆上返，出现封固:⑥因未计算好水泥面探测距离，当井内注水泥未凝固时，误判水泥注入不成功而不洗井、管柱不上提，出现卡钻:⑦碰到井下高压盐水层，或没提前处理水泥浆，水泥浆遇到井下高温出现因性能不好导致的早期固结。

1.5套变卡

套变卡就是连续油管到达套管进行作业时,插入了因受压或腐蚀，出现的断裂或变形以及破损的套管，导致卡在变形或破损的地方。造成套变卡的因素有很多:①未严格按规章进行作业，或选择了不合适的技术措施，以及作业工具选择的功能型号不适合②末精准预判井下情况等。

2、计算卡点位t

胡克定律在材料力学中表现为管柱所受力与伸长量不是相反的，因而可以通过往上拉一下管柱来解决卡管问题，这样做的原理在于将管柱的轴向力T1改变成了T2,此时卡点的位置计算见公式1:

式中：

弹性模量用 E 代表；管截面积用 A 代表。

3、解决方案

正确处置方法一定要在连续油管发生遇卡时采用，结果会施工恢复快、解卡更高效安全。事故扩大油管断裂原因都是处置方法不对，其中油井报废是最严重的。解卡正确步骤:

上提拉力在连续油管的屈服强度面前要低于百分之八十。两种循环模式决定解卡方式，不同模式解卡不同。为了更好地解卡，两种方法可互相采纳、借鉴。

3.1循环不可建立时

循环不可建立时若遇卡，其解卡步骤:①油管屈服强低于上提力的百分之八十的前提下确保泵注压力低于管循环压力，重复连续上下提直到解卡成功;②建立循环出现在循环压力过低时，建立循环成功解卡步骤重复可循环解卡模式;③连续油管节流管汇关闭后解卡靠膨胀的液态气化成;④连续油管屈服强度在循环压力保持的情况下要低于管张力的百分之八十，若指重表显示的数值不高，重复上述步骤;⑤最终解卡失败需靠打捞程序将井口悬挂的遇卡物体进行打捞。

3.2循环可建立的情况

连续油管可建立循环时若遇卡，继续循环能否顺利进行建立在泵压有无上升且循环可进行时流体要不断注入泵。其解卡步骤是:①连续油管需要重复上下提且其屈服强度要低于上提力的百分之八十:②工具是否遇卡要看这个工具的直径和井简的结构，若遇卡，就把工具的接头处用铁球断开:③应把柴油或聚丙烯酞胺等降阻剂和降阻液要加入泵中:④关闭井口把化学剂或溶剂浸泡到泵中:⑤连续油管的泵中加入柴油或泡沫等轻质流体去提升浮力:⑥指重表显示的数值在屈服强度依然低于管张力的百分之八十前提下，若降低需重复上述步骤:⑦最终解卡失败，要用打捞程序在剪断油管封闭井口后将井口的遇卡物进行打捞。

3.3解卡的使用须知

据连续油管之前解卡的经验总结得出以下五个使用须知的注意事项:

3.3.1连续油管的安全接头必须设计在工具串中。

3.3.2分析对比前次连续油管的重量记录。

3.3.3油管的快速损伤建立在反复移动的鹅颈头上，能否进行之后的上提下放动作，首先模拟的实时管串疲劳曲线要重点关注，其次保证泵压处于较低状态。

3.3.4解卡时，连续油管防止中途断管，首先要确保上提力在安全范围内更小或者小于百分之八十的屈服强度。

3.3.5循环能否尽快可建立，首先要看泵压和流体回流情况。

4结论

4.1描述了连续油管出现套变卡和砂屑卡，封隔器卡和落物卡以及水泥卡这五种遇卡类型，工具卡和砂埋砂卡是最常见的。

4.2未严格按章执行操作以及未选用合适工具，钻进时停泵以及未选用合适的工作液。还有操作人员因经验不丰富导致失误的判断都是遇卡的主要因素。

4.3材料力学判断卡点位置，计算方法依据胡克定律。

4.4连续油管解卡前能否建立循环，对应不同的解卡方法，经研究建立循环对解卡有促进作用。

参考文献

[1]张学成.渤海某油田A38井连续油管作业遇卡及处理措施[J].石化技术,2021,28(07):73-74.

[2]单勇,张良,邓智源,王琦,李陪,佘鸿祥.化学切割技术在连续油管遇卡事故处理中的应用[J].石油工业技术监督,2018,34(02):43-45.