论侧钻井套变产生的原因与维护

王忠谊

【摘要】锦采油藏1979年开始投入开发，到目前已开采26年，稠油区块都已进入吞吐后期，套管侧钻越来越多。对锦采1976口油井进行了调查，其中稠油井1468口，稀油井508口。现有套管套管侧钻井524口，占总井数的26.5%。而稠油侧钻井有453口之多，占所统计稠油井的30.8%，稀油侧钻井有71口，占统计稀油井的14.0%。在统计的侧钻井中，套管错断井52口，占侧钻井的11.5%，套变井229口，占侧钻井的81.5%，套坏井中有174口发生在油层上部及中部，占套坏井的61.9%，56口发生在悬挂器部位，占套坏井的19.9%，51口井发生在油层下部，占套坏井的18.2%。

【关键词】侧钻井 套变 原因 维护

1 侧钻套管损坏原因分析

从统计结果可以看出：侧钻井在稠油区块占的比例较大，并且稠油井的套管使用年限较短；稀油区块所占的比例较正常，套管使用年限较长。造成这种差异的原因是稠油井的蒸汽吞吐和严重出砂及频繁作业加剧了侧钻套管损坏。

1.1 完井工艺及质量对侧钻套管的影响因素

1.1.1 固井质量是防止套损的基础

固井质量的好坏会直接影响侧钻套管的使用寿命，我们统计的524口套坏井中，固井质量不合格的有66口，占套坏井的5%，尤其是在开窗部位固井差的，更加剧了套损，这些油井的平均寿命只有2年，最短仅仅生产5个月就发生了严重的套变，致使油井报废。

侧钻井：侧钻进套管不能居中，没有扶正措施，水泥分布不均，胶结强度不够。

老井侧钻地层漏失严重，侧钻井段井壁没有形成低渗透的泥饼，固井时水泥漏失到地层，胶结强度下降。

1.1.2 套管材质的选择是防止其损坏的关键

套管管材质量不稳定，如有薄弱部分，就容易发生套变，这种情况在蒸汽吞吐的油井中尤其严重，在锦45、锦607、锦7三个主力稠油区块上，使用材质为J55的套管有120多口，现套管损坏的有26口，并且其寿命最长只有1年，短的只有3个月.

1.2 热力注汽对稠油井套损的影响

锦采地区现稠油井有1680多口，我们统计了1468口，其中套损井453口，占统计井数的30.8%，对此我们分析原因有以下几点：

（1）深井注蒸汽压力与温度较高，油井初期注汽压力一般都达到10～16MPa，蒸汽温度330～345℃。

（2）油层上界及油层部位套坏相当严重，其原因是油层至封隔器井段，套管直接裸露在高温蒸汽中，温度一般都在300℃左，对套管影响很大.

（3）另外，井斜大、固井窜槽及套管外水泥环在高温下的变质损坏可以引发套管弯曲；斜井中隔热管不居中，引起局部井段套管温度超过安全极限，也会损坏套管。

1.3 地层出砂对炮眼附近套管的影响

油井出砂造成了水平负荷的不均匀，这种不均匀水平负荷是在岩层出砂、或是支撑套管的盖层坍塌而形成纵轴向的压缩力而产生的，这种情况极易造成套变与错断；另外，地层出砂对炮眼附近套管的冲蚀作用也是造成套损的原因。

1.4 油井工作部位内应力集中造成套损严重

在高温高压蒸汽、油井出液的反复作用下，由于工作部位套管的射孔，造成内应力集中，导致套管严重损坏.

2 侧钻井的维修及保防护办法

在修井作业过程中方面，分析和确定套损的原因是很重要的。虽然套管损坏原因比较复杂，但找出主要影响因素，因地制宜地采用经济有效的防护措施，预防套管进一步严重损坏还是有重要意义的。

2.1 根据以上分析，在修井作业时要注意以下几点

（1）射孔工艺上注意的是：一要注意选用枪型，二要合理布置射孔密度和布孔方案；三要合理选用弹径；四要合理设计油层套管的壁厚钢级。处理好上述意见，可以减小射孔损害套管的程度，延长套管使用寿命。

（2）采取有效的防砂方法，减少地层出砂对套管的影响，最好采用机械防砂，它在防砂的同时，也可对套管起到保护作用，锦采现有200多口油井采用过机械防砂，已经拔出筛管的油井有40多口，这些油井没发生一口套变。

（3）稠油井在注蒸汽过程中，采用高质量井筒隔热技术

①采用隔热油管及套管环空注入氮气隔热。它不仅可以改善隔热效果，提高蒸汽干度；而且，注氮气可以扩大油层加热带，助排增油；改善套管力学性能，延长套管使用寿命。

②隔热油管及耐热封隔器应尽量下深至油层顶部，减少“危险井段”。隔热油管要采用扶正器，使其居中。

③在注汽过程中，虽有隔热管柱，如封隔器不密封时，应立即停止注汽，不可在套压高的情况下继续注汽。

（4）在生产和各种作业过程中，要注意管柱的起下速度、特别是在侧钻井的悬挂部位及侧钻套管内。管柱的下面要接好引鞋，减轻对套管的振动及碰撞。

（5）在下大直径或长工具前一定要先通井，避免卡死在侧钻套管内，产生落物，打捞时振动套管影响套管的使用寿命。

（6）下泵及冲砂等管柱一定要够探到井底，避免大管柱卡在悬挂器内。冲砂时要活动管柱，防止井内漏失，砂返到悬挂器处滞留产生砂卡管柱。2.2 复杂井的处理

（1）砂卡管柱的处理。

由于侧钻井的井眼较小，在冲砂过程中很容易发生砂卡事故，对这类事故，在及时长时间活动管柱无效的情况下，一般采取计算卡点倒出被砂卡以上的管柱，再处理砂卡的管柱.如45-7-181侧该井防砂，防砂井段为989—1024米，侧钻点为886米，射孔井段为993—1018米，当Φ48及Φ73组合的油管由965米冲砂至1003米时由于油层漏失严重，冲砂液突然不返，由于技术员经验少，造成砂卡，经活动无效脱.下反扣钻杆倒扣倒出没卡的Φ73油管，井内剩9.1米Φ73油管及36.21米Φ48油管，鱼顶为Φ73接箍.下Φ73丢手活动无效倒出Φ73接箍，下Φ89油管带Φ105引鞋对Φ73油管套洗后下卡瓦捞筒捞住Φ73油管后，活动解卡捞出全部落物。

（2）侧钻点小件落物的处理。

侧钻点小件落物一般时横在侧钻点上，有点卡.处理时一般不能采取用磁铁打捞器的方法，但最好不用管柱打捞，用软捞较好，如果打捞失败，可用引鞋导向一把抓打捞。

（3）对于砂卡管柱在侧钻点上部的情况下（冲砂液返到侧钻点出由于直径变大，很容易在此卡），要计算准卡点倒出卡点以上的管柱用大的引鞋套洗捞出侧钻点以上的管柱，再倒出Φ73油管接箍下Φ105引鞋用Φ89套铣筒套洗直至捞出全部落物。

3 结论

只要在施工中严格把好质量关，严格执行操作规程，防止违章施工.就可以避免工程事故的发生延期套管变形。