1．基本情況

    1)基礎數據

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

    2)作業目的

    該井于2003年5月22日，為了改造油層，提高油井產量，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)事故經過

    (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，設計頂替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，沒有完成頂替施工。

    (4)起管柱。

    2h后放噴，油套均無壓力，提壓裂管柱負荷達到800kN，經反復活動解卡無效，正、反洗井循環不通。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，沒有形成足夠深和較寬的裂縫，同時砂比提高較快，造成層內過早砂堵，已不能將設計砂量打入地層。

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

    (3)發現砂堵，應立即停止壓裂，進行反洗井。但施工中沒有這樣做，延誤管柱解卡時機。

    (4)砂堵當時，起管柱解封很不妥，因為封隔器下處于高壓狀態，即便此時能解封管柱，封隔器下的攜砂液將上竄，砂埋封隔器。

    (5)發現有砂堵跡象，應立即停泵處理，不能強行再繼續頂替。

    (6)封隔器下部管柱較長，容易造成砂埋管柱。

    3．處理措施

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

    (2)若洗井不通，應在壓裂管柱內下入小直徑油管，進行管內沖砂，解除砂堵油管內憋壓，釋放封隔器錨牙裝置。

    (3)活動管柱解卡。

    4．案例提示

    (1)壓裂施工設計應慎重周密，參數確定應準確可操作，本次作業中，石英砂、陶粒及羥丙基胍膠的組分，最大砂比達40%，風險度很高，如果胍膠性能變差或不穩定，砂堵隨時可以發生。

    (2)加強在現場的監督。

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