大修套损井修复、打通道与补贴
2019-09-10孟祥勇陈红超丁超
孟祥勇 陈红超 丁超
摘要:油田开发投产进入中后期阶段,套管损坏井经常出现。我们首先要对套管损坏的类型进行确认,确认了套管损坏的类型即可有针对性的进行修复。有些井的损坏类型是好几种同时出现。本文介绍了对套损井的确认、修复及修复后采取什么措施。让套损井重新焕发青春,继续为油田生产服务,保证我厂油水井正常生产。
关键词:环保;套损;打通道;补贴
前言
随着油田开发时间的不断延长,地下的套管受到油水的腐蚀和地质因素的影响,套损井不可避免,而且数量日益增多,套损程度越发严重。如果套损井不及时修复将会对油田造成严重的危害,影响井网的注采关系。如果套损仅仅是轻微变形,我们就可以通过使用梨形胀管器逐级增量进行整形,修复后基本对套管没有太大损坏。可以正常下入生产管柱进行投产使用。但是目前有很多套损井不是简单的套管变形,而是由于地层移位造成套管错断,尤其错断井成片出现,严重影响了我厂的原油产量。目前深入研究错断井打通道技术,提升错断井修复水平,提高大修井修复率,是我大队要做好的重要提能上产的手段。
1、套损的原因、分类与修复
我厂套损井的产生原因很多,一般认为是由于地层水或注入水通过套管外窜槽、固井质量不好造成的套管外串通或地层裂缝等通道窜通,造成各层段吸水不均匀,从而导致吸水层大量吸水,并形成较大面积的浸水区域,浸水后吸水层又发生膨胀,导致套管成片损坏。尤其是油层嫩二底油页岩部位套损更为突出严重。
2、打通道的技术探讨与应用
错断井施工有一个难找,一个难稳两个难点。所谓难找,就是我们打通道时经常打到環空里,找不到下部断口。难稳就是找到下部断口,变点也修完了,起出工具后,套管又回弹了,造成弹性错断。
解决难找问题:使用小笔尖铣锥打通道成功后再使用间隔两级的铣锥把套管损坏部位修复。解决难稳问题:就是保证施工的连续性,小笔尖铣锥打通道后,要及时连接大直径铣柱打通道,避免空井时间过长,导致断口回弹,保证施工连续性,如果不能连续施工,不把管柱起完,在断口处留一工具,防止回弹。
打通道技术适用于常规整形技术无法修复的套损井,分为锥铣打通道、凹磨打通道、笔尖打通道三种技术,目前该技术广泛应用于修井施工中。
1、锥铣打通道:铣锥尖部具有引入通道功能,配合一定转速和钻压,铣锥体切削掉套管变形或错断部位,使套管畅通,达到扩径打开通道的目的。
2、凹底磨鞋打通道:可将不规则的鱼头收入凹心中,在一定转速和钻压下,磨掉套管的变形或错断部位,使套管畅通,达到扩径打通道的目的。凹底磨鞋凹度大,收鱼能力强;硬度大且铣齿锋利,切削、耐磨能力强;水眼通径大,循环效果好。
3、笔尖打通道:利用笔尖在断口处各方向找断口,待笔尖引入断口后,下放钻压,使笔尖本体进入下套管,在断口处可能活动的范围内多次大力冲击或加下击器直至笔尖接箍强行通过断口,将通道打开。利用专用工具扩大和修整下断口,为大直径打通道工具和打捞管柱顺利通过下断口创造条件。
在磨铣打通道时,磨铣转速和钻压很重要,正常的磨铣施工中,通常首先采用低钻压慢转速的参数,一般情况下钻压不宜超过10kN,转速不宜超过50r/min;5~10min后可采用较高的钻压和转速,以取得较高的磨铣速度,加压10-20KN,速度控制在100r/min左右,如果钻压大、转速高,则地面的扭矩大,造成动力、钻具和工具的损坏。磨屑有片状、丝状、砂粒状等几种。材料含碳量较高时,其磨屑为长丝状,最大厚度为0.5~0.8mm,长度达70mm左右。当出现磨屑呈头发丝状时,说明钻压小,应加大钻压。当磨铣含碳量较低的落鱼时,出现的磨屑为长度较短的丝条状,长度在30~50mm左右。有时由于局部挤压研磨作用也出现长鳞片状,如果出现大量鳞片或铁末,说明参数不合理或磨鞋已大量磨损,需要更换新的磨鞋。
钻具下井前认真检查,工具水眼、钻杆是否畅通;钻具是否有穿孔等。均匀涂抹丝扣油,螺纹上紧。套磨铣过程中,如遇停泵应立即上提钻具或大井段地活动钻具,长时间不能开泵循环时,钻具必须提到鱼顶30m以上。洗井液在φ140mm套管中排量要超过36m/h,接单根前,一定要大排量洗井15min以上。
施工案例,我们在施工某一口井时,井内有落物,我们下φ118mm铅模打印发现在782.16m处套管变形,最小通径为φ109mm,使用梨形胀管器由φ108-φ120mm逐级整形通过后,下入φ118mm铅模打印,在815.19m处发现套管错断,最小通径为φ95mm,我们下入笔尖铣锥磨铣找打通道,打开后,连接下入大直径铣柱打通道,通道打开至Ф120mm,下公锥、捞矛打捞出全部落物。冲砂后,使用通径规通井至人工井底。经测试大队使用十六臂井径测井,确定套管错段深度及修复后的通径后,使用加固管加固。
3、应用套管补贴技术
对错断整形复位后的套损部位实施加固,既可以保证一定尺寸的工具有下井通道,又能防止损坏状况的继续恶化。加固技术可分为不密封加固和密封加固技术两类,由于不密封加固技术的局限性,现在已基本不用。密封加固技术目前现场应用主要为两端密封式加固。该密封加固技术采用上、下分体加固器结构,中间可以根据实际井况连接8-12m的加固管。下井后经测试定位后,投入撞击棒,利用火药燃烧产生的高压气体,推动工具中活塞运动,使加固管上、下两端的锥管相对运动,迫使加固管金属锚扩径,从而使加固管两端固定在套损部位上下的完好套管处,实现密封加固。最大加固长度22m,Φ139.7mm套管加固后内通径为Φ108mm,密封承压15MPa,锚定力400kN~600kN,使用寿命5年以上。
4、今后的工作方向
为了提高修复率,Φ105mm以下的错断井我们以前修复率非常低,我们借鉴井下和国内对错断井治理的经验,我们采用了笔尖铣锥来修复,见到了成效。今年我们要重点尝试Φ70-Φ80mm错断井打通道技术,针对Φ70-Φ80mm错断井深入攻关。井下现在Φ70mm以下错断井的修复率不到20%,我们对Φ70mm以下的错断井,还没有尝试。作为新时代的石油人,我们要做油田生产的主力军,砥砺前行,不断探索技术前沿课题,为了油田和厂的发展贡献力量。