淺談定點倒套技術在套損井治理中的應用

侯建峰 羅靈福 劉樂

摘要：面對油田開發走向中后期，青海油田由于長期的地質構造運動與生產作業使得套損井出現頻率逐年增加，然而針對套損井的治理難度較大，恢復套管后的使用效果與耐用性也是一大難題;常規的大修手段對于取換套作業施工難度較大，處理效果不佳;通過定點倒套技術進行取換套作業可利用液壓鉗傳遞動力在井內實現定位套管接箍進行倒扣，減少大修設備配套設施，節約施工時間與施工周期，目前施工淺層套管作業成功率達到100%;本次就躍6-7井施工進行分析，該井淺層套管出現錯斷，通過對比分析使用定點倒套技術對該井進行一次施工分析。

關鍵詞：井下作業? 定點倒套? ?倒扣位置? ?增扭

一、定點倒套工藝介紹

定點倒套技術主要是通過下入倒扣器到指定位置，由錨定系統作用在套管接箍處，通過多級增扭修井裝置，將地面動力加大傳遞至套管接箍處，通過正轉管柱將套管松扣起出，下入套管回接完成定點取換套工作;其優點在于可以將套管開扣點限制在設計深度范圍內，既能一次完成取套作業，又能把取套深度控制在設計范圍內，可大大提高取套一次成功率，降低施工風險。該技術主要適用于套管輕微變形、套管錯斷井段、套管破裂等套損井。

二、定點倒套施工流程及關鍵技術

2.1施工流程

套管內通道處理、套管試壓找漏、釋放非固井段套管應力、下入定點倒扣器、定位套管接箍位置、正旋轉管柱錨定套管內壁、卸扣、起出定點倒扣器。

2.2關鍵技術裝置

2.2.1行星齒輪機構

在小修作業中很難滿足套管倒扣扭矩，本裝置是通過上部旋轉動力裝置向下傳遞動力扭矩，在齒輪組合傳遞扭矩中扭矩的大小與齒輪的半徑成正比，轉速與齒輪數成反比，即齒輪越大鉆速越小，扭矩越大;可通過不同的組合方式將扭矩調節至理想值以滿足實際需求。

錨定機構分為上下兩個部分：上錨定器相當于液壓鉗主鉗作用，右旋管柱時打開上部錨定機構在通過齒輪增扭傳遞扭矩卸開套管，下錨定器相當于液壓鉗背鉗固定套管，右旋轉動管柱時錨定機構在旋轉作用下將翼板展開，使合金塊卡在套管內壁，將倒扣器坐定在套管上，上下機構在變向機構作用下旋轉方向相反，順利將套管松扣起出。

2.2.3剪切銷釘定位機構

定點爪簧下放中凸起的階面在與套管內部接箍接觸時處于自由狀態的臺階面向上運動懸重下降，施工過程中下放管柱至設計井深10m左右，通過上下活動管柱，觀察懸重表的波動定位套管接箍位置，上提管柱剪斷銷釘后定位爪簧方可恢復自由狀態，工具可正常上提下放。

三、打撈和倒扣時上提負荷簡單計算方法

打撈時上提負荷最大值 Tmax和倒扣時上提拉力T 現場簡單計算方法如下：

式中： Tmax為打撈時上提最大負荷（ 拉力） ，kN;

T 為倒扣時上提拉力，kN;

Pd為打撈前倒扣管柱在修井液中的重量（ 現場可通過指重表顯示獲得） ，kN;

Pt為設計倒扣點以上套管在修井液中的重量，kN;

K 為確保卡瓦牙吃入套管內壁的附加拉力，kN，綜合套管材質、井深、提升設備等因素，一般取值范圍為120～240kN。

四、應用情況

5.1井況介紹

本次論文以躍6-7井作為施工案例分析。通過定點倒套技術修復，躍6-7井2021年8月6日進行試注，開注前期套壓：22MPa，油壓：22MPa;日注水量：42m3，試注水效果達到建設方生產要求，本次套管修復成功。

5.2施工原因

該井升高短節處漏失，2021年6月下Ф114mm整筒式通井規至井深22.80m遇阻;下井下視頻儀器至井深22.80m，儀器顯示油層套管斷脫;結合施工現況與最新修復套管技術對比分析，故該井使用小修定點倒套技術進行修復。

5.3施工簡況

起套管準備：挖原井坑，切割井口環形卡瓦。

起套管：使用滑車起出Ф139.7mm套管1根×10.04m，Ф139.7mm短套管1根×4.02m，檢查油層套管自Ф139.7mm短套管公扣處斷脫。

取套管準備：下Ф116mm橄欖式通井規通井至井深59.73m;下GX-T140套管刮削器至井深59.58m，驗證套管內下入倒扣工具能順利下放至預計井深。

驗證技術套管通徑：下Ф150mm平底磨鞋至井深18.26m遇阻，驗證技術套管內起出油層套管無遇阻現象，同時下入該工具遇阻時可達到擴徑的效果。

定點倒套管：下Ф116mm套管定位倒扣器至井深32.04m，正轉管柱5圈，下放管柱懸重降至20kN，套管倒扣器錨定機構錨定，繼續正轉管柱120圈，通過液壓鉗扭矩表扭矩值分析判斷油層套管松扣（扭矩值突然降低表示套管松扣）;反轉管柱5圈，上提管柱懸重增加至30kN，套管倒扣器錨定機構解封。

取套：下DLM-T140倒扣撈矛+Ф73mm反扣鉆桿串至井深18.26m打撈，上提管柱懸重由原懸重30kN增加至40kN，反轉鉆具進行倒扣，懸重降至35kN，撈獲Φ139.7mm套管1根×10.40m，檢查套管絲扣完好，套管回接絲扣后可保證回接質量達到正常生產要求，加工套管回接引鞋、環形卡瓦、升高短節。

套管回接：下Φ139.7mm套管回接引鞋+Φ139.7mm套管2根+Φ139.7mm短套管1根至井深28.66m，加壓10kN緩慢正轉套管進行對扣，上提鉆具懸重增至100kN，繼續正轉套管進行緊扣，上提鉆具懸重增加至600kN，將Φ139.7mm短套管接箍提出技術套管，坐環形卡瓦，焊接環形卡瓦，安裝井口后對回接套管試壓25MPa，試壓合格。

五、結論與認識

通過定點取換套技術運用，結合常規大修施工對比分析，取得以下認識：

常規大修手段只能通過管柱組合計算下放位置，無法準確定位;且倒扣時常選擇中和點進行倒扣，存在倒扣位置不確定，平均每次倒扣需2-3次才能倒出，誤差較大，施工周期較長;定點倒套技術可通過懸重變化準確定位到套管接箍位置，1次倒扣即可完成，精度較高，施工周期短。

常規大修取換套需要大修轉盤做為動力源傳遞，定點倒套技術存在增扭機構，僅需使用液壓鉗做為動力源即可倒開套管，免去較多的大修設備安裝配套工作，可有效提高施工效率。

因定點倒扣法取套是將倒扣點鎖定在套管破損段以下，有效避免了取套過程中造成套損加劇、井下復雜化現象的發生，所以施工安全性好。

常規大修取換套使用大修機組進行施工，施工費用較高，而定點倒套技術利用小修機組施工，對比分析每年使用定點倒套可節約一倍施工周期，節約施工費用900萬元以上。

目前該技術在青海油田使用任處于試驗階段，因不同地區的地質構造、套管組合等因素不同，具體施工參數及要求均有待試驗總結。

參考文獻：

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