試論稠油熱采井套管修復成功率的成因

【摘要】我國稠油資源非常豐富，在稀油資源緊缺的今天，對稠油開采越來越重視。但在稠油開采過程中出現大量的套管損壞問題，嚴重制約了稠油的開采。本文通過對熱采井套管修復技術一次性成功率的分析，確立目標值，強調提高一次性修復套管成功率的重要意義，闡述稠油熱采井套管受損的原因及對套管修復過程中所采取的對策。

【關鍵詞】熱采井；套管；修復；成功率；對策

稠油熱采井在生產過程中易出現套管損壞的情況?！盁岵删讚p后，采取的常規方法是對其進行大修，對套管進行補接，使用該技術進行大修不僅費用高，而且周期長?！盵1]這樣不僅浪費了大量的人力、物力和財力，而且還直接影響油田原油產量及油井利用率。開展對稠油熱采井套管損壞修復技術的攻關，確保熱采井套管一次性修復的成功率，才能保證稠熱采井的穩產高產，降低稠油熱采井的維護成本，延長稠油熱采井的使用壽命，提高綜合經濟效益。

一、稠油熱采井套管一次性修復成功率的意義

1.稠油熱采井套管一次修復成功的必要性。曙光采油廠工程技術處對在上一年稠油熱采井大修完井進行分析，通過數據顯示得出如下結論：全年共大修井140口，其中打撈作業井是49口，側鉆下襯作業井是17口，其他大修作業井是8口，套管修復作業井是69口，占全年大修井數的49.3%。修復成本是35.224萬元，單井單井施工成本超資10.224元。如此勢頭延續下去，勢必給企業造成很大的經濟損失，為減少和減低損失，必須提高熱采井套管修復技術，保證一次性修復成功。

2.稠油熱采井套管一次修復成功率的及時性。依據調查、統計和掌握的數據顯示，套管修復熱采井平均施工周期為21天，利潤在9.4萬元，修套一次成功率只有73.19%，與同行業比較，施工周期超6天，利潤只占其72.5%。修套一次性成功率較低，費時、費工、費料，延誤稠油的開采。因此，必須及時采取措施予以解決，使稠油熱采井穩產高產。

二、影響稠油熱采井修套一次成功率的原因

對影響稠油熱采井修套一次成功率的原因進行分析得出如下結論：主要原因是地層出砂嚴重和套管嚴重變形兩大方面。

（一）地層出砂嚴重

1.高含鹽泥巖地層，使修井液性能不穩定。修井液無法有效抑制地層出砂，對油井微漏不能及時封堵，處理劑對鹽侵、鈣侵不能有效處理。

2.地層異常高壓，在曙光地區多為外來壓力，即鄰井汽竄壓力，同時伴隨著出砂現象。

（二）套管嚴重變形

1.套管錯斷、彎曲變形。由于地殼運動、巖石性質、地層斷塊活動、地層腐蝕等原因造成套管錯斷和變形，使油井不能正常生產。

2.沒有及時采用新工藝。沒有及時引進新技術，修套過程中，陳舊思想、土辦法占主導，創新意識不強。

3.鉆具機械性能差，針對套管錯斷通徑≤Φ75mm，出現≥15°彎曲的井，現有銑套修復工具不能有效修復。

三、采取套管一次修復成功率的對策

（一）利用高效耐磨銑錐

針對上述存在的影響稠油熱采井套管修復一次成功率的幾方面原因，研制了高效耐磨銑錐，從以下幾個途徑提高新式銑錐磨銑效果。

1.改進銑錐的外形及結構，套損井其內部管套變形后，所形成的套管通道形狀各不相同，新通道橫截面中心點都偏離井筒原中軸線。準確找到原井眼通道，并定位取直需要在銑錐外部結構上進行改進。

2.銑錐的布齒方式進行改進，“合理的布齒方式，不僅能夠有效地提高銑錐磨銑效果，同時能夠防止耐磨材料過早磨碎或脫掉而損耗的工具胎體，造成更加復雜的井下事故?！盵2]稠油熱采井常見變形類型，根據其變形最大通徑和錯斷斷口通徑，研制新式銑錐。

3.耐磨材料的鑲入角度：磨銑工具對被切物施加一定壓力時，當磨銑工具轉動，帶動耐磨材料旋轉，使刀片對被切物產生一個壓力P，P對被切物產生2個剪切力。一個剪切應力沿AB方向，使被切物發生塑變，最后產生位移從而達到切削的目的，而沿CD方向的剪切應力只是對被切物施加一個壓力不會產生變形。

4.改進銑錐磨削參數

通過對新式銑錐進行施工參數對比，磨銑分三個階段：第一階段是初磨階段：鉆壓5KN左右，轉速40～50r/min，磨銑用時20～30min，目的使銑錐與套損之間進行磨合，磨出溝槽，便于下一步磨銑進尺。第二階段是進尺階段：鉆壓10～40KN，轉速50～70r/min，磨銑用時根據進尺情況而定，目的是發揮其高效磨銑作用。第三階段是緩磨階段：鉆壓40～50KN，轉速50～60r/min，磨銑用時10～20min，目的是緩慢進尺，采取高鉆壓、低轉速使其銑錐能夠完整地留有最后套損最小可通直徑與套管磨銑痕跡，便于起出后分析，選制下一步工具。在對以往稠油熱采井套管損壞情況進行分析后，研究了套管損壞的部位和損壞形式。熱采井套管損壞有64.42%發生在油層附近120m內，該部位一般為熱注封隔器坐封處，其下為350℃左右的高溫區，該處的套管大量損壞，說明套管內存在局部過高應力，從而導致套管柱的斷裂、錯斷和變形。

（二）配制高密度修井液

在以往修井工程中，單純的靠加入重晶石粉，提升修井液比重的弊端較多。對完施工井，進行分析和總結。現場高密度修井液弊端如下：第一是防卡潤滑性得不到滿足；第二是井壁不穩定，在油層附近修套及裸眼鉆進過程易出現井漏；第三是高密度修井液抗溫性能和熱穩定性能差。配制高密度修井液的優點是：

1.采用新材料、新工藝，降低粘度，提升重泥漿懸浮性。

2.降低濾失量，優化泥漿結構，完善泥漿體系。

結論

經過現場試驗證明把采取的兩項對策在實際施工進行了應用，使套管一次修復成功率得以保證?！笆褂眯卵兄频你婂F系列，除能對套管由于射孔、腐蝕破壞形成的卷邊和毛刺進行修復外，還能滿足小通徑的套損井、套管錯斷井進行打通道。”[3]以本年小隊所完井數來推算，共節約成本資出125334.00元。使用高密度修井液，節省了配制加重劑的時間，降低了施工成本，累計節省材料資出15.78萬元。獲得了較好的經濟效益。經過對本年完井的統計，得出稠油熱采井修套一次合格率為93.17%，取得良好的效果。

【參考文獻】

[1]李潁川.采油工程[M].北京：石油工業出版社，2001：78～150.

[2]郝卓吾.稠油熱采井大修技術研究與應用[]].大慶石油學院，2009.

[3]萬仁溥.采油技術手冊第七分冊[M].北京：石油工業出版社，1994：112～117.