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海拉尔套损变形井修井方法探讨

2013-04-29童弦金

中国石油和化工标准与质量 2013年7期

【摘要】目前海塔油田套损井逐年增多,油水井套损形态以单井多点变形为主,修复工艺为整形扩径。2009年对4口套损变形井进行整形扩径,8个月后复查发现重复套变。本文针对这一问题,对现行套损变形井修井方法进行对比分析,最终优选出适合海拉尔油田的修井方法,为今后变形井修复提供了依据。

【关键词】套损 修井方式 补贴加固

1 海拉尔油田套损现状

目前海拉尔油田套损井逐年增多,严重影响了油田注采结构调整和注水开发效果。2010年新增套损井12口(4口井重复套变),累计套损井41口,其中油井15口,水井26口。大修共完成24口,修复18口,成功率为75%,今年新增2口报废井(希48-46和希54-46)。

2 海拉尔油田套损井特点

海拉尔套损的形态主要以变形为主,套损变形井共31口,占套损井总数的75.61%,单井套变点在2个以上的井共22口,占套损井总数的53.7%(表1)。

套损井主要集中在呼和诺仁和苏德尔特油田(共29口),占套损井总数的70.73%。初步分析:呼和诺仁油田南屯组,贝16、贝14、贝28区块兴安岭储层都具有较强水敏性,在长期的浸泡作用下泥岩还是会吸水膨胀,产生非均匀载荷挤压套管,最终导致套管变形。

3 海拉尔油田变形井修井工艺

海拉尔油田套损变形井的修井工艺主要为整形扩径,使套管通径达到120mm以上。

2009年对贝14区块兴安岭油层CO2驱试验区4口套变井整形扩径,8个月后进行套管复查又出现了不同程度的变形(见表3)。

从表2可以看出,简单的整形扩径工艺无法达到预期的修井效果,修复后容易出现重复套变。在作业施工过程中均发现油管腐蚀严重,导致油管强度降低,分析原因:一是投产时间长(4~5年);二是长期注入防膨剂。同时也间接说明套管也会因腐蚀影响而强度降低,为了避免变形井大修后出现重复套变,必须要从修井工艺中选择一种方法,提高套管的强度。

4 几种加强变形井套管强度修井工艺简介

调研国内外的修井工艺,可加强套管强度的修井工艺有两种:取换套与套管加固工艺。

4.1 取换套工艺

取换套工艺的基本思想是利用套铣的办法将套损井段套管及该井段以上部位的套管取出,然后再将完好的套管下入井筒并实现与原井剩余套管的对接与密封,从而达到套损井修复的目的。但工艺施工比较复杂、作业周期长、费用较高,同时受工艺技术限制只能深取至800m。

4.2 套管加固技术

套管加固技术的基本思想是用一段修补材料内补到套管缺陷处,加固后使油水井恢复生产。目前的套管加固技术主要有衬管加固、波纹管加固、膨胀管加固三种。

(1)衬管加固:加固部位产生衬管加固后缩径较大且不能密封,需水泥浆循环固井。对于修复浅井部位时修复费用较高。

(2)波纹管补贴加固:波纹管补贴技术,缩径比衬管小,但补贴长度较短,一般为5-10m,对管柱的密封性有较高的要求,波纹管补贴技术用环氧类胶与套管粘接、密封,其固定力度低,容易脱落,且涂抹粘合剂工序要求严格,涂敷之后,必须用测厚仪检测涂层厚度,保证施工质量。

(3)膨胀管补贴加固:相对波纹管加固技术来说工序相对简单,无需涂抹粘合剂、补贴后也不需额外的整形工序。

5 变形井修井工艺方式对比与分析

膨胀管补贴相对其它加固技术有以下优点:

(1)膨胀管可满足长井段的补贴需求,并可获得比较大的通径;

(2)修复后可获得较大的抗内外压能力;

(3)施工工艺结构简单,成本低。

2009年8月份大港采油工艺研究院将膨胀管补贴技术广泛应用在套管补贴上,补贴长度10~25米,补贴后承压均超过15MPa。大庆油田采油四厂自2007年开始推广应用膨胀管加固技术至今共推广应用146口,165个层段,φ139.7mm套管井的膨胀管加固工艺、长井段膨胀管丝扣连接技术基本成熟,具有了一定的试验应用规模。

6 结论

经过以上的对比分析,常规的套管补贴技术无法满足长井段补贴要求,施工工艺复杂、工序多,修复后缩径变化较大的问题。

膨胀管补贴技术克服了以往套管补贴技术存在的不足,施工工艺简单,可实现长段补贴,套管修复后生产永久性密封且井径尺寸变化小,可提高套管強度,符合海拉尔变形井修复的要求,具有推广应用前景。

7 下步建议

7.1 套管普查工作应继续开展,不仅仅限于注水井与老区块

贝中作业区作业施工过程中发现3口套损井,2口采出井(希48-46、希54-46),1口注水井(希48-48),目前两口采出井已大修,但未成功,都已报废;希48-48井目前小直径完井注水。

7.2 应研究套损井最佳修井时机与修井策略

套管变形到错断是一个长期的过程,在这期间就必须选择合适的时机与技术对其进行修复。套管变形采用常规修井技术(胀管整形、解卡打捞、密封加固技术等)相对简单,修井投入低;套管错断只能采用中深部取换套技术修井,随取套深度的增加,修井成本迅速上升,一旦修井失败,损失巨大。

7.3 套损高发区块新井应使用双层套管或P110/7.72壁厚的套管,提高套管的强度

目前老区块目的层套管的钢级与壁厚为J55/7.72mm,新区块目的层的套管钢级为N80/7.72,新钻井时应在套损高发区块使用双层套管或P100/7.72mm的套管。

参考文献

[1] 刘和.油田套管损坏防治技术[M].北京:石油出版社,2003:149-200

[2] 佘金陵,周延军,王锡洲.膨胀管技术的应用研究初探[J].石油钻探技术,2002,30(5):55-57

[3] 孟庆昆等.可膨胀套管技术概述[J].钻采工艺,2003,26(4):67-68

作者简介

童弦金,男,1984年2月,2008年毕业于西南石油大学,现在大庆油田海拉尔勘探开发指挥部贝16作业区,助理工程师。