蒸汽驅套管錯斷井加固工藝技術研究

【摘? 要】本文以歡喜嶺油田齊40塊為研究對象，在對大量現場套損資料分析的基礎上，對套管修復影響因素進行了研究，總結出套損方位定向技術、連續高效套銑技術、準確定位倒扣技術、套管自動對扣技術等作業新技術。

【關鍵詞】汽驅;套損;修復

隨著歡喜嶺油田的持續開發，套管損壞越來越嚴重，稠油熱采油藏尤其突出。套管損壞破壞油田開發基礎，降低油田開發經濟效益。一方面，油井停產影響產量;另一方面套管損壞影響儲量控制程度，導致油田開發水平下降。由于汽驅井的套管損壞最常見的類型是錯斷，一直以來施工的成功率很低，在工具、技術和工藝等方面還存在嚴重的技術瓶頸，所以，汽驅井復合套管加固工藝技術成為我們研究的課題。

1 熱采井套損現狀

截止2018年底，齊40塊采油井總井數733口，套變井243口，占采油井總井數的33%，占采油井開井總數的42%;注汽井總井數174口，套變井16口，占注汽井總井數9%（表1）。需要說明的是，15口套損注汽井均為更換注汽管柱時發現的分層注汽井，損害比率幾乎100%，其余分層注汽井注汽長達10年，已無法正常作業，估計井下套管嚴重損壞。

通過對2015年以來送修的213口套損井的情況進行研究分析發現：一是齊40塊套管損害的情形有縮徑、變形和錯段，主要是縮徑為主，套管發生縮徑油井146口，套變井41口，錯段及落物井各10口，其他類型6口。其中，套管縮徑、套變和錯段的比率達到92%以上（套管縮徑比率高達68%）。二是套管損害部位主要分布在射孔井段和射孔段以上的泥砂巖地層，套損發生在生產井段的148口，上覆地層段36口，下伏地層段21口，分別占總套損井的69%、17%和10%。

2 套損修復工藝技術制約因素

汽驅井套管損壞的類型是變形、錯斷和彎曲，大修井以錯斷為主要表現形式。套團錯段井傳統采取脹管、補貼、磨銑等形式，其特點是成功率低，且再損壞幾率很高。現場實踐證明，采用傳統的磨銑修復套管的成功率只有10%左右，主要的制約因素有磨銑蹩鉆、磨銑開窗、磨銑無進尺、找錯井眼、找井眼引管磨斷等。

3 汽驅井復合套管加固新工藝

原汽驅井復合套管加固的工序：打印、驗竄、磨銑擴大通道、下套管、固井、鉆灰塞、通井完井。在原工序中增加填砂、下引眼防側開器及擠灰工序，用以保護油層、防止側開窗、提高了磨銑擴通道的效率，增加了施工成功率。

3.1 套損方位定向技術

羅盤定位法：沖洗完魚頂后，下放鉆柱加壓打?。ù筱^轉動鎖死），慢慢上提，使鉆柱不旋轉，起出鉛印時根據羅盤可以確定套管錯斷的方位，該方法適用于井深較淺直井中使用。

引眼防側開器定位方法：主要采取引眼防側開器+定位接頭+無磁鉆桿+鉆桿鉆柱組合。鉆柱下到魚頂2米左右，使用隨鉆技術，根據打印確定的方位旋轉鉆柱進行調整方位，同時還可以修正打印確定的方位誤差。

3.2 連續高效套銑技術

套銑專用工具與常規套銑頭對比，內腔設計成喇叭口、采用點接觸結構，降低了摩擦力，自動引入套損點下部套管;刀體上鑲嵌滾珠自由轉動，套銑點接觸，減小接觸面積，防止切削套管節箍和彎曲井段的套管，造成魚頂丟失和增加鉆速。

工具中引入引眼防側開器，使用隨鉆技術，根據打印確定的方位旋轉鉆柱進行調整方位，使引管套進入大直徑套管內，固定套管又封堵了套管通道無法下引管，防止磨銑時側開窗。

3.3 準確定位倒扣技術

受套管的重量、摩擦力、絲扣松緊度、外壁附著物和浮力等因素影響，倒扣深度無法實際確定。

準確定位倒扣技術將套管開扣點限制在設計深度范圍內，通過下入雙錨定器管柱卡住油層套管并承受反扭矩，確保了油層套管卸扣時定點取套以下的套管自身不會發生卸扣，分一次（或幾次）完成取套作業，可提高取套一次成功率，縮短工期。

3.4 套管自動對扣技術

套管內剛性滿眼扶正技術，對扣點上下20m加入大直徑鉆鋌扶正，新舊套管自動對中，自動對扣。套管自動對中，防止對不上扣、偏扣。

套管外對扣引鞋技術，在對扣套管公扣端加裝套筒，套筒前端加工成引鞋。套筒在鉆具下放過程中有效保護套管末端公扣，引鞋端在對扣時起外扶正作用。將新套管引入內扶正鉆鋌扶正，同時具有保護套管絲扣作用。

套管絲扣端阻扣環技術，在套管絲扣末端等圓周焊接3個三角形環，一邊對絲扣，另兩邊焊接，絲扣上滿后舊套管節箍自動頂到三角環的一邊，防止造扣。

受井斜、井眼尺寸影響，對不上扣直接導致取換套失敗、偏扣導致套管不密封試壓不合格、造扣導致新套管擼扣連接失敗。套管至魚頂以上10m時，緩慢下放管柱沖銑魚頂，壓力升高立刻停泵，緩慢正轉管柱，觀察懸重變化，旋轉一圈觀看是否有反勁，有反勁反轉管柱，退下管柱重新對扣。無反勁時繼續正轉管柱，直至將扣上滿上緊。上提管柱查看是否對接牢固，試壓合格則對扣成功。

4 應用效果分析

2017年以來，復合套管加固實施56口，成功49口，成功率達到87%。取換套成功率由60%增加到86%;施工周期由42天/井減少到26天/井;套銑長度由17m/次增加到51m/次;倒扣長度由28m/次增加到48m/次;單井對扣由3次/口減少到1.2次/口井。

5 結論與建議

利用滾珠防切套銑技術、準確定位倒扣技術、套管自動對扣技術、補貼套管井不打通道取換套技術、換井底井小套管上部取換套技術、換井底井小套管加長技術。解決了切削套管節箍和彎曲井段的套管、套管開扣點不確定、套管對扣偏扣造扣、補貼套管磨銑落井、換井底井重合小套管損壞、換井底井懸掛器上部套管損壞等技術難題。同時填補了非常規井眼取換套技術空白。提高了各種情況下取換套的施工效率，縮短了取換套施工周期。該項技術可推廣到長慶油田、青海油田，應用前景非常廣闊。

作者簡介：

郝麗偉，女，1983年生，工程師，2007年畢業于長江大學地球化學系，現從事科技管理工作。

（作者單位：遼河油田公司歡喜嶺采油廠）