錦州油田套損井修復(fù)技術(shù)研究

趙云明

摘 要：隨著開(kāi)發(fā)時(shí)間的延長(zhǎng)，油井套管損壞情況日趨嚴(yán)重，從而影響生產(chǎn)井的正常生產(chǎn)。本文主要介紹新型修套工具、整形工具、磨銑工具以及套損井加固技術(shù)的研究過(guò)程，實(shí)現(xiàn)快速、有效、低成本修復(fù)損壞套管。

關(guān)鍵詞：套管損壞 修套工具 整形工具 磨銑工具 加固技術(shù)

1 基本概況

錦州油田所轄油區(qū)屬疏松砂巖油藏，總井?dāng)?shù)2603口，開(kāi)井?dāng)?shù)為1612口。隨著開(kāi)發(fā)時(shí)間的延長(zhǎng)，套管損壞情況越來(lái)越嚴(yán)重，不少生產(chǎn)井因此而減產(chǎn)、停產(chǎn)或者報(bào)廢。雖然目前的各種套管檢測(cè)、整形和修復(fù)等工藝層出不窮，但仍存在一些弊端，影響修套成功率。本文通過(guò)對(duì)套損井機(jī)理研究、套損類型細(xì)分、工具效果評(píng)價(jià)、新型修套工具研制等，形成適用的套管修復(fù)和加固模式等，實(shí)現(xiàn)快速、有效、低成本修復(fù)損壞套管的目的。

2存在問(wèn)題

①套損井比例逐年增加，嚴(yán)重影響開(kāi)發(fā)效果。

②套損井類型多樣化，腐蝕結(jié)垢、多段漏失和套錯(cuò)等并存。

③套損井修復(fù)成功率低，大修施工工期較長(zhǎng)。

3 主要研究?jī)?nèi)容

3.1 套管損壞井精細(xì)分級(jí)和綜合評(píng)價(jià)研究

3.1.1 套損井精細(xì)分級(jí)

（1）損壞類別：套管縮徑井、單點(diǎn)套管變形及扭曲井、單點(diǎn)套管漏失井、長(zhǎng)井段套管漏失井、長(zhǎng)井段套損變形井和套管錯(cuò)斷井;

（2）修復(fù)難易：簡(jiǎn)單大修井、復(fù)雜大修井、疑難大修井、報(bào)廢井;

（3）修井成本：80萬(wàn)以上、80-60萬(wàn)、60-40萬(wàn)及40萬(wàn)以下。

根據(jù)套損井精細(xì)分級(jí)結(jié)果，本著先易后難、控制成本的原則，優(yōu)選大修井源83口，確定技術(shù)方案，擬定大修方案設(shè)計(jì)。

3.1.2 套損井綜合評(píng)價(jià)

其中對(duì)完成精細(xì)分級(jí)的大修井，將按照區(qū)塊和單井的剩余油分布規(guī)律、水淹程度和開(kāi)采難度等進(jìn)行資料對(duì)比分析與評(píng)價(jià)。綜合考慮評(píng)價(jià)結(jié)果，最終優(yōu)化套損井大修運(yùn)行，并制定詳細(xì)的技術(shù)路線與方案后，安排大修作業(yè)。

3.2 套管損壞井修復(fù)工藝技術(shù)研究

對(duì)于套管損壞井的修復(fù)處理，經(jīng)過(guò)近多年的摸索和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，已經(jīng)取得了較大突破，但是在部分套損井修復(fù)中，還存在一些技術(shù)難點(diǎn)，如套損井段的長(zhǎng)度和最小縮徑很難檢測(cè)、頻繁更換整形工具級(jí)數(shù)和地面無(wú)法判斷銑錐的磨銑狀態(tài)等等，以上關(guān)鍵技術(shù)有可能造成工序無(wú)效或側(cè)開(kāi)套管等，影響大修成功率。

為此研究合理的檢測(cè)工具、整形工具和磨銑工具是實(shí)現(xiàn)高效修復(fù)套損井的關(guān)鍵。

3.2.1液壓分瓣側(cè)面鉛模的研制

液壓分瓣側(cè)面鉛印可探視套管腐蝕、穿孔、錯(cuò)斷的形狀和長(zhǎng)度，真實(shí)準(zhǔn)確反映井下套管側(cè)壁損壞情況，在打印前后，鉛模收縮在剛體內(nèi)，避免了起下井時(shí)刮碰鉛模，保證了鉛模打印前后，鉛模無(wú)損傷。

3.2.2多級(jí)組合鋼球整形器的研制

該種整形器的形狀類似于梨形脹管器和長(zhǎng)錐面脹管器，從原理上講又類似于偏心滾子整形器，可一次性修整較大尺寸的套管縮徑，減少更換脹管器次數(shù)，且滾動(dòng)摩擦，減小了鉆桿的扭距，避免了整形工具易卡鉆的缺點(diǎn)，提高整形的效率。

3.2.3 新型磨銑工具的研制

①導(dǎo)向修套銑錐

主要由導(dǎo)向頭、中心管、銑錐體和上接頭等組成。在大修磨銑擴(kuò)徑過(guò)程中，銑錐體在中心管最下方，通過(guò)鉆壓和單位時(shí)間內(nèi)的磨鉆進(jìn)尺，可以地面準(zhǔn)確判斷，導(dǎo)向頭及銑錐體是否找準(zhǔn)磨銑通道，實(shí)現(xiàn)高效磨銑。

②多級(jí)變量修套銑錐

該種多級(jí)變量修套銑錐設(shè)計(jì)，加大了銑磨跨度尺寸及工具的長(zhǎng)度，由三個(gè)不同錐度的銑錐組合而成，確保了下一趟管柱，達(dá)到恢復(fù)通徑及直度的作業(yè)要求，提高磨銑修套的效率。

③套管修復(fù)擴(kuò)銑刀

該工具將高效磨銑頭和三翼液壓脹開(kāi)銑刀兩部分有機(jī)結(jié)合。套管擴(kuò)徑修復(fù)時(shí)，在旋轉(zhuǎn)力和擠壓力的作用下磨銑套管擴(kuò)徑;同時(shí)三翼鉆銑刀片在節(jié)流壓差和內(nèi)部錐面的推動(dòng)下伸出，達(dá)到最大徑向尺寸值后，被壓板控制在套管通徑尺寸，確保不磨損正常套管。改變了以往單級(jí)磨銑為分級(jí)磨銑擴(kuò)徑和液壓脹開(kāi)鉆銑擴(kuò)徑，提高套損井修復(fù)效率。

3.3 套管損壞井加固工藝技術(shù)研究

對(duì)于大修修復(fù)后的套管，一般原則是若能滿足要求，可以直接完井生產(chǎn)，對(duì)于套管變形嚴(yán)重或者磨銑井段較長(zhǎng)的，則實(shí)施加固處理。

3.3.1 油水井套管貼堵工藝技術(shù)

該工藝技術(shù)適應(yīng)于補(bǔ)貼井段較長(zhǎng)且距離油層較遠(yuǎn)，它不同于傳統(tǒng)的機(jī)械補(bǔ)貼和液壓補(bǔ)貼，它是在套管與油管環(huán)形空間下入專用貼堵管，選擇合理的施工工藝，將特殊體系的水泥漿注入套管與貼堵管環(huán)形空間，構(gòu)筑水泥和貼堵管雙層封堵屏障，達(dá)到對(duì)套管修復(fù)或漏失段的封堵。

3.3.2 油水井柔性防砂加固工藝技術(shù)

柔性防砂加固工藝就是變傳統(tǒng)的剛性防砂為柔性防砂，可以一次性完成防砂、沖砂一體化的工藝技術(shù)，是針對(duì)長(zhǎng)井段套管修復(fù)加固的一種方式。通過(guò)研究配套工具和管柱組合，最終形成了柔性防砂沖砂一體管柱。

4 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

2012-2015年期間，歡西油田實(shí)施套損井綜合評(píng)價(jià)與大修分級(jí)83井次，并優(yōu)選大修47井次，大修上修35井次，成功31井次。套管修復(fù)和整形工藝技術(shù)19井次;油水井柔性防砂加固技術(shù)7井次;

油水井貼堵工藝技術(shù)5井次;修復(fù)成功率提高了近1倍。

5 結(jié)論

（1）針對(duì)歡西油田套損井的諸多問(wèn)題，應(yīng)用精細(xì)分級(jí)、綜合評(píng)價(jià)及處理實(shí)現(xiàn)對(duì)套損井高效率、高質(zhì)量修復(fù)，該技術(shù)為我廠保油穩(wěn)產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。

（2）所有研究成果全部用于現(xiàn)場(chǎng)，獲得國(guó)家專利7項(xiàng)。成功修復(fù)31井次，提高套損井修復(fù)成功率近一倍。

（3）歡西油田套損井評(píng)價(jià)及綜合治理技術(shù)的成功應(yīng)用，為其它油田套損井治理提供了可借鑒的技術(shù)思路。