張鈞濤


摘? 要:本文通過對孤東油田注水井大修情況進行調查,分析造成注水井大修的原因,引進先進的套管整形大修工藝技術,套管補貼大修工藝技術,取換套大修工藝技術,保證注水井大修成功率,從而實現(xiàn)油田的高效合理開發(fā)。
關鍵詞:大修技術;腐蝕結構;套管變形;套管補貼
油水井井下故障的增加已經(jīng)嚴重影響原油上產(chǎn)和措施的正常運行,特別是注水井套變嚴重,造成無法實現(xiàn)分層注水,混注使周圍油井主力油層吸水變差,單層吸水增強形成大面積油井含水上升甚至水淹,嚴重影響孤東油田的正常生產(chǎn)。
1 孤東油田注水井大修原因
1.1 腐蝕結垢
注水水質嚴重制約整個注水系統(tǒng)的注水效果,注水水質不合格,將造成注水管網(wǎng)、注水井管柱結垢,注水井吸水指數(shù)下降。孤東油田長期以來一直進行污水回注,污水的處理一直與該油田注水指標存在一定差距。由于注入水質長期不達標,造成注水井管線結垢、堵塞、腐蝕穿孔等嚴重情況,因而作業(yè)時轉大修幾率高,但是常規(guī)注水井洗井無法徹底去除管壁的垢,使得水井結垢越來越厚,甚至堵死油管及油套環(huán)形空間,在作業(yè)時造成油管卡或斷。
1.2 套損套變
孤東油田套損套變主要是注水壓力不斷提高,目前我廠平均注入9.5MPa,超過此壓力井數(shù)228口,由于注水井壓力上升,必然要提高干線壓力,使注水井壓力分布不均,容易形成單層突進,導致水竄入上覆泥巖造成隔層泥巖吸水改變了泥巖的力學性質和應力狀態(tài),使泥巖蠕變、滑動,從而擠壓或剪切套管使其變形,泥巖吸水量約占地層吸水量的10%左右。統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)泥巖部位變點98處,占變點總數(shù)的37.7%。
1.3 注水井地層返砂
孤東油田在水驅油過程中,砂巖巖層膠結物易吸水膨脹和水解,在目前較高的采液強度下,由于部分區(qū)域注采井網(wǎng)不完善,部分區(qū)域新鉆油井導致一線注水井停注,使油藏壓力分布不均衡,從而使巖石骨架結構破壞,造成井筒附近地帶出砂、砂埋管柱及封隔器卡。
2 注水井大修工藝技術應用
鑒于有些注水井井下技術狀況復雜,常規(guī)大修治理技術已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)的需要,修井作業(yè)公司組建后,進行技術研究,設備和工具配套,在套整形、套管補貼以及取換套等方面在孤東油田應用效果很好。
2.1套管整形大修工藝技術
針對孤東6區(qū)塊地質需求挖潛的3口無落物套變井,根據(jù)實際井況,采用偏心輥子整形器、梨形脹管器開展了無損傷套管整形大修治理工作,該工具可以對油、汽、水井輕度變形的套管進行整形修復。最大可恢復到原套管內徑的98%。整形器在在修整套管時必須分級修整。
直槽脹管器? ? 斜槽脹管器? ? ?偏心輥子整形器
治理的3口井變徑范圍在為∮120mm×107mm,通過采用∮30mm—120mm脹管器治套,治套后采用外徑∮118mm工具通井井至人工井底同時進行打印認證合格,治理后正常注水,大修治理后獲得了井組日增油9.8噸的良好效果。
2.2套管補貼大修工藝技術
具有施工工藝相對簡單、修復后內通徑大、懸掛能力強、密封可靠、強度高等技術優(yōu)點。
1、套管補貼工藝原理:
對套損井段進行整形或磨銑處理后,用油管將膨脹管管柱下至需補貼加固的井段,在地面用高壓泵向油管內打壓,當達到一定壓力后,膨脹錐推動油管上行,當膨脹錐上行至膨脹管上端時,油套連通,泵壓下降,膨脹管完成整體膨脹,緊貼于套管,達到錨定與密封。然后起出油管、鉆通膨脹管柱下絲堵,完成修復。
膨脹管管柱
2、修復后技術指標:
(1)可膨脹膨脹施工壓≤50Mpa;
(2)修復后井眼通徑φ106mm;
(3)修復后補貼段密封壓力不低于15MPa
(4)修復后膨脹管機械性能達到J55鋼級
118區(qū)塊進行大修補貼治理3口井,有2口井正常進行分層小直徑注水,治理后后獲得了井組日增油10.6噸的良好效果,同時該區(qū)塊有效注水合格率上升1.2%。
2.2取換套大修工藝技術
1、取換套管技術的原理
大修取套及套內扶正就是利用套銑鉆頭、套銑筒、套銑方鉆桿等配套工具,在鉆壓、轉數(shù)、循環(huán)排量等參數(shù)的配合下,以優(yōu)質鉆井液進行防塌、防漏、防噴等技術措施,套內下扶正體對斷口套管進行扶正,防治丟魚為技術手段,沿著原井眼套外軌跡進行套銑鉆進。套銑至設計位置后,在損壞套管下部進行套管切割或倒扣,更換損壞套管,再對套管進行人工補接及套外固井等的一系列的套管損壞修
2、取換套技術目前已取得的技術成果
(1)研制了套管倒扣器,保證取套的定位取出。
(2)掌握有表套且表套與油套不同心井套銑和防卡技術方案。
(3)形成400m以內套銑管防卡,解卡技術方案。
(4)取得孤東地區(qū)防井壁坍塌使用泥漿的技術
(5)完善研制了取換套過程中套管示蹤工具,保證取換套不丟魚。
(6)形成丟魚井收魚技術和新套管與井內原套管的對接技術。
累計治理4口井,有3口井正常分注,1口井混注,井組日累計增油15.6噸的良好效果,正常分注后,井組日產(chǎn)油由2.5噸恢復到5.6噸,該區(qū)塊有效注水合格率上升1.5%。
3結論與認識
套管整形補貼、套管補貼以及取換套技術是注水井大修重要配套技術,通過孤東前期注水井大修工作,應該看到套管補貼技術有待于進一步提高,下步大修過程中應著重需求該項技術的突破,為大修技術的全面開展奠定基礎。套管補貼技術對于治理疑難套變井是一項行之有效地前沿技術,對于油水井的開發(fā)挖潛提供有力支持,是今后油水井大修治理技術的一個引領方向。
參考文獻
[1]? 姚洪田,王偉,邊志家.套管損壞原因與修井效果.大慶石油地質與開發(fā).2001
[2]? 王仲茂主編.油田油水井套管損壞的機理及防治.北京:石油工業(yè)出版社,1994