井下作业压井方法的选择

井下作业压井方法的选择

曹晓彦

（中石化胜利石油工程有限公司培训中心，山东东营257000）

摘要：井下作业施工一般是在井口敞开的情况下进行施工的。在作业过程中，当井口敞开后一旦液柱压力低于地层压力，势必造成井内流体无控制地喷出，即有害于地层，又不利于施工。解决这个问题有两种方法，一是采用不压井不放喷井口装置控制，可以使高压油气水井在作业时不喷；另一方法是采用设备从地面往井里注入密度适当的流体，使井筒里的液柱在井底造成的回压与地层的压力相平衡，恢复和重建压力平衡的作业（通常称为压井）。

关键词：压井液；密度；井眼

压井就是将具有一定性能和数量的液体，泵入井内，并使其液柱压力相对平衡于地层压力的过程。或者说压井是利用专门的井控设备和技术向井内注入一定重度和性能的修井液，建立压力平衡的过程。压井方法选择得是否正确是压井成败的重要因素，需确定以下因素：一是井内管柱的深度和规范；二是管柱内阻塞或循环通道；三是实施压井工艺的井眼及地层特性，作为压井方法选择的依据。如果压井方法选择不当、计算不准确，可能造成井涌、井喷或井漏，都会损害产层。常用压井方法有灌注法、循环法和挤注法三种。

一、灌注法

灌注法是向井筒内灌注一段压井液，井筒液柱压力就能平衡地层压力的压井方法。此方法多用在压力不高、工作简单、时间短的井下作业上。特点是压井液与油层不直接接触，井下作业后很快投产，可基本消除对产层的损害。

二、循环法

循环法是将密度合适的压井液用泵泵入井内并进行循环，密度较小的原压井液（或油、气及水）被压井用的压井液替出井筒达到压井目的的方法。有时虽然把井压住了，在井口敞开的情况下，井下也易产生新的复杂情况，这是因为液柱压力尚未完全建立，而压井液被高压气体及液体侵入、破坏，很难建立起井眼—地层系统的压力平衡。解决的办法是在井口造成一定的回压，利用回压和压井液液柱压力来平衡地层压力，抑制地层流体流向井内。循环法压井的关键是确定压井液的密度和控制适当的回压。

（一）反循环压井反循环压井是将压井液从油、套环形空间泵入井内顶替井内流体，由管柱内上升到井口的循环过程。反循环压井多用在压力高、产量大的油气井中。因为，反循环压井时，液流是从截面积大、流速低的管柱与套管环形空间流向截面积小、流速高的管柱内。根据水力学原理，在排量一定的条件下，当压井液从管柱与套管的环形空间泵入时，压井液的下行流速低，沿程摩阻损失小，压降也小，而对井底产生的回压相对较大。可见，反循环压井从一开始就产生较大的井底回压。所以，对于压力高、产量大的井，采用反循环压井法不仅易成功，而且压井后，即使油层有轻微损害，也可借助于投产时井本身的高压、大产量来解除；相反，如果对低压井采用反循环压井法，会产生较大的井底回压，易造成产层损害，甚至出现压漏地层的现象。反循环压井有排除液流时间短，地面压井液增量少，较高的压井局限在管柱内部等优点。

（二）正循环压井正循环压井是将压井液从管柱内泵入井内顶替井内流体，由环形空间上升到井口的循环过程。正循环压井则适用于低压和产量较大的油井。在排量一定的条件下，当压井液从管柱内泵入时，压井液的下行流速快，沿程摩阻损失大，压降也大，对井底产生的回压相对较小。所以，对于低压井，采用正循环压井法不仅能达到压井目的，还能避免压漏地层。正循环压井应具备以下两个条件：一是能安全压井；二是在不超过套管与井口设备许用压力条件下能循环液流。

三、挤入法

在油、套既不连通，又无循环通道的井不能循环压井，也不能采用灌注压井的情况下采用挤入法。比如砂堵、蜡堵，井筒流体的硫化氢含量高于工作容限或因井下结构及事故不能进行循环的高压井等。该方法是井口只留有压井液的进口，其余管路闸门全部关闭，用泵将压井液挤入井内，把井筒中的油、气、水挤回地层，挤完关井一段时间后，开井观察压井效果。必要时待管柱活动后，有循环条件的，可洗井，这样有利于提高压井效果。其缺点是：可能将脏物（砂、泥）等挤入产层，造成孔道堵塞；需要压裂来解除堵塞，恢复油井生产，值得注意的是采用挤压法时在压井过程中，其高压力不得超过井控装置的额定压力、套管实际抗内压强度和地层破裂压力值三者中的小者。

结束语：

压井是井下作业施工中常用、基本的作业，往往是其他作业的前提。压井作业的成败，影响到该井施工质量和效果。其关键是正确地确定地层压力，选择足够的合乎性能要求的压井液，一套合理的施工方法和有效的施工设备。压井的目的是暂时使井内流体在井下作业施工过程中不喷出，方便作业。压井要保护油层，要遵守“压而不喷，压而不漏，压而不死”三原则。

参考文献

[1]吴奇主编《井下作业监督》，北京：石油工业出版社，2003

[2]华北石油管理局井控技术培训中心编《井下作业井控技术》，北京：石油工业出版社，2005.