1．基本情況

    1)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

    油層套管：D139. 7mm×2099. 36m×壁厚7.72mm；水泥返高：1365m；固井質(zhì)量：合格；人工井底：2082. 69m；射孔井段：1925~ 2049. 4m；層厚/層數(shù)：73 m/13層。

    2)作業(yè)目的

    該井于2003年5月22日，為了改造油層，提高油井產(chǎn)量，壓裂層位N4、N5( 2001.8~2049. 4m，共33 m/6層)。

    壓裂管柱如圖2-13所示。

    圖2-13    壓裂管柱示意圖

    2．事故原因分析

    1)事故經(jīng)過(guò)

    (1)前置液階段。

    14: 49~15: 04，注前置液，壓力變化26~27MPa，排量4.7m3/min，液量70m3。

    (2)加砂階段。

    15: 04~15：28，加砂，蘭州石英砂25m3（粒徑0. 5m~0.8mm），陶粒6m3 (粒徑0. 45m~0.9mm)，攜砂液為羥丙基胍膠95m3，壓力變化為27~25~27MPa，排量為4.7m3/min，平均砂比32.6%，最大砂比40%。

    (3)頂替階段

    15: 28~15: 30，頂替，設(shè)計(jì)頂替9m3，排量為4.7m3/min，壓力變化為27~38~65MPa，由于壓力上升，頂替液剩1.8m3，沒(méi)有完成頂替施工。

    (4)起管柱。

    2h后放噴，油套均無(wú)壓力，提壓裂管柱負(fù)荷達(dá)到800kN，經(jīng)反復(fù)活動(dòng)解卡無(wú)效，正、反洗井循環(huán)不通。由此判斷砂埋壓裂管柱。倒扣打撈，共用了二十多天，才將井內(nèi)管柱全部起出。正沖砂至人工井底，出砂約1.1m3。

    2)事故原因分析

    (1)泵入前置液量較少，沒(méi)有形成足夠深和較寬的裂縫，同時(shí)砂比提高較快，造成層內(nèi)過(guò)早砂堵，已不能將設(shè)計(jì)砂量打入地層。

    (2)地層砂堵后，后續(xù)攜砂液所攜砂子仍在油管內(nèi)，在油管內(nèi)造成堵塞，使得封隔器憋壓不能釋放，有可能仍處于錨定狀態(tài)，故提不動(dòng)管柱。

    (3)發(fā)現(xiàn)砂堵，應(yīng)立即停止壓裂，進(jìn)行反洗井。但施工中沒(méi)有這樣做，延誤管柱解卡時(shí)機(jī)。

    (4)砂堵當(dāng)時(shí)，起管柱解封很不妥，因?yàn)榉飧羝飨绿幱诟邏籂顟B(tài)，即便此時(shí)能解封管柱，封隔器下的攜砂液將上竄，砂埋封隔器。

    (5)發(fā)現(xiàn)有砂堵跡象，應(yīng)立即停泵處理，不能強(qiáng)行再繼續(xù)頂替。

    (6)封隔器下部管柱較長(zhǎng)，容易造成砂埋管柱。

    3．處理措施

    (1)根據(jù)壓力判斷，若有砂堵跡象，即刻停止壓裂，抓緊進(jìn)行反洗井，以保證管柱不砂卡、砂埋。

    (2)若洗井不通，應(yīng)在壓裂管柱內(nèi)下入小直徑油管，進(jìn)行管內(nèi)沖砂，解除砂堵油管內(nèi)憋壓，釋放封隔器錨牙裝置。

    (3)活動(dòng)管柱解卡。

    4．案例提示

    (1)壓裂施工設(shè)計(jì)應(yīng)慎重周密，參數(shù)確定應(yīng)準(zhǔn)確可操作，本次作業(yè)中，石英砂、陶粒及羥丙基胍膠的組分，最大砂比達(dá)40%，風(fēng)險(xiǎn)度很高，如果胍膠性能變差或不穩(wěn)定，砂堵隨時(shí)可以發(fā)生。

    (2)加強(qiáng)在現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)督。

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