孟祥勇 陳紅超 丁超
摘要:油田開發(fā)投產(chǎn)進入中后期階段,套管損壞井經(jīng)常出現(xiàn)。我們首先要對套管損壞的類型進行確認,確認了套管損壞的類型即可有針對性的進行修復。有些井的損壞類型是好幾種同時出現(xiàn)。本文介紹了對套損井的確認、修復及修復后采取什么措施。讓套損井重新煥發(fā)青春,繼續(xù)為油田生產(chǎn)服務,保證我廠油水井正常生產(chǎn)。
關鍵詞:環(huán)保;套損;打通道;補貼
前言
隨著油田開發(fā)時間的不斷延長,地下的套管受到油水的腐蝕和地質因素的影響,套損井不可避免,而且數(shù)量日益增多,套損程度越發(fā)嚴重。如果套損井不及時修復將會對油田造成嚴重的危害,影響井網(wǎng)的注采關系。如果套損僅僅是輕微變形,我們就可以通過使用梨形脹管器逐級增量進行整形,修復后基本對套管沒有太大損壞。可以正常下入生產(chǎn)管柱進行投產(chǎn)使用。但是目前有很多套損井不是簡單的套管變形,而是由于地層移位造成套管錯斷,尤其錯斷井成片出現(xiàn),嚴重影響了我廠的原油產(chǎn)量。目前深入研究錯斷井打通道技術,提升錯斷井修復水平,提高大修井修復率,是我大隊要做好的重要提能上產(chǎn)的手段。
1、套損的原因、分類與修復
我廠套損井的產(chǎn)生原因很多,一般認為是由于地層水或注入水通過套管外竄槽、固井質量不好造成的套管外串通或地層裂縫等通道竄通,造成各層段吸水不均勻,從而導致吸水層大量吸水,并形成較大面積的浸水區(qū)域,浸水后吸水層又發(fā)生膨脹,導致套管成片損壞。尤其是油層嫩二底油頁巖部位套損更為突出嚴重。
2、打通道的技術探討與應用
錯斷井施工有一個難找,一個難穩(wěn)兩個難點。所謂難找,就是我們打通道時經(jīng)常打到環(huán)空里,找不到下部斷口。難穩(wěn)就是找到下部斷口,變點也修完了,起出工具后,套管又回彈了,造成彈性錯斷。
解決難找問題:使用小筆尖銑錐打通道成功后再使用間隔兩級的銑錐把套管損壞部位修復。解決難穩(wěn)問題:就是保證施工的連續(xù)性,小筆尖銑錐打通道后,要及時連接大直徑銑柱打通道,避免空井時間過長,導致斷口回彈,保證施工連續(xù)性,如果不能連續(xù)施工,不把管柱起完,在斷口處留一工具,防止回彈。
打通道技術適用于常規(guī)整形技術無法修復的套損井,分為錐銑打通道、凹磨打通道、筆尖打通道三種技術,目前該技術廣泛應用于修井施工中。
1、錐銑打通道:銑錐尖部具有引入通道功能,配合一定轉速和鉆壓,銑錐體切削掉套管變形或錯斷部位,使套管暢通,達到擴徑打開通道的目的。
2、凹底磨鞋打通道:可將不規(guī)則的魚頭收入凹心中,在一定轉速和鉆壓下,磨掉套管的變形或錯斷部位,使套管暢通,達到擴徑打通道的目的。凹底磨鞋凹度大,收魚能力強;硬度大且銑齒鋒利,切削、耐磨能力強;水眼通徑大,循環(huán)效果好。
3、筆尖打通道:利用筆尖在斷口處各方向找斷口,待筆尖引入斷口后,下放鉆壓,使筆尖本體進入下套管,在斷口處可能活動的范圍內(nèi)多次大力沖擊或加下?lián)羝髦敝凉P尖接箍強行通過斷口,將通道打開。利用專用工具擴大和修整下斷口,為大直徑打通道工具和打撈管柱順利通過下斷口創(chuàng)造條件。
在磨銑打通道時,磨銑轉速和鉆壓很重要,正常的磨銑施工中,通常首先采用低鉆壓慢轉速的參數(shù),一般情況下鉆壓不宜超過10kN,轉速不宜超過50r/min;5~10min后可采用較高的鉆壓和轉速,以取得較高的磨銑速度,加壓10-20KN,速度控制在100r/min左右,如果鉆壓大、轉速高,則地面的扭矩大,造成動力、鉆具和工具的損壞。磨屑有片狀、絲狀、砂粒狀等幾種。材料含碳量較高時,其磨屑為長絲狀,最大厚度為0.5~0.8mm,長度達70mm左右。當出現(xiàn)磨屑呈頭發(fā)絲狀時,說明鉆壓小,應加大鉆壓。當磨銑含碳量較低的落魚時,出現(xiàn)的磨屑為長度較短的絲條狀,長度在30~50mm左右。有時由于局部擠壓研磨作用也出現(xiàn)長鱗片狀,如果出現(xiàn)大量鱗片或鐵末,說明參數(shù)不合理或磨鞋已大量磨損,需要更換新的磨鞋。
鉆具下井前認真檢查,工具水眼、鉆桿是否暢通;鉆具是否有穿孔等。均勻涂抹絲扣油,螺紋上緊。套磨銑過程中,如遇停泵應立即上提鉆具或大井段地活動鉆具,長時間不能開泵循環(huán)時,鉆具必須提到魚頂30m以上。洗井液在φ140mm套管中排量要超過36m/h,接單根前,一定要大排量洗井15min以上。
施工案例,我們在施工某一口井時,井內(nèi)有落物,我們下φ118mm鉛模打印發(fā)現(xiàn)在782.16m處套管變形,最小通徑為φ109mm,使用梨形脹管器由φ108-φ120mm逐級整形通過后,下入φ118mm鉛模打印,在815.19m處發(fā)現(xiàn)套管錯斷,最小通徑為φ95mm,我們下入筆尖銑錐磨銑找打通道,打開后,連接下入大直徑銑柱打通道,通道打開至Ф120mm,下公錐、撈矛打撈出全部落物。沖砂后,使用通徑規(guī)通井至人工井底。經(jīng)測試大隊使用十六臂井徑測井,確定套管錯段深度及修復后的通徑后,使用加固管加固。
3、應用套管補貼技術
對錯斷整形復位后的套損部位實施加固,既可以保證一定尺寸的工具有下井通道,又能防止損壞狀況的繼續(xù)惡化。加固技術可分為不密封加固和密封加固技術兩類,由于不密封加固技術的局限性,現(xiàn)在已基本不用。密封加固技術目前現(xiàn)場應用主要為兩端密封式加固。該密封加固技術采用上、下分體加固器結構,中間可以根據(jù)實際井況連接8-12m的加固管。下井后經(jīng)測試定位后,投入撞擊棒,利用火藥燃燒產(chǎn)生的高壓氣體,推動工具中活塞運動,使加固管上、下兩端的錐管相對運動,迫使加固管金屬錨擴徑,從而使加固管兩端固定在套損部位上下的完好套管處,實現(xiàn)密封加固。最大加固長度22m,Φ139.7mm套管加固后內(nèi)通徑為Φ108mm,密封承壓15MPa,錨定力400kN~600kN,使用壽命5年以上。
4、今后的工作方向
為了提高修復率,Φ105mm以下的錯斷井我們以前修復率非常低,我們借鑒井下和國內(nèi)對錯斷井治理的經(jīng)驗,我們采用了筆尖銑錐來修復,見到了成效。今年我們要重點嘗試Φ70-Φ80mm錯斷井打通道技術,針對Φ70-Φ80mm錯斷井深入攻關。井下現(xiàn)在Φ70mm以下錯斷井的修復率不到20%,我們對Φ70mm以下的錯斷井,還沒有嘗試。作為新時代的石油人,我們要做油田生產(chǎn)的主力軍,砥礪前行,不斷探索技術前沿課題,為了油田和廠的發(fā)展貢獻力量。