取换套工艺在长庆油田的探索

马腾 李晓明 刘丛 于丹丹 郑玉倩

摘要：随着油田开发时间的延长，油房庄、胡尖山等作业区油井进入高含水开发期，受腐蚀、结垢、高压注水、措施等影响造成套管工作环境不断恶化，套损井数量逐年增加，且座封生产无法开展日常的加药、热洗等工作，井筒环境差，修井作业频繁，已成为制约油田开发的一大难题，为加大套损井治理，恢复油井产能，需探索新型的套损井治理工艺。

关键词：套损井治理;取换套工艺

前言

长庆油田套损油井治理主要采用封隔器隔采、套管堵漏、套管补贴、水泥封堵、侧钻更新等技术，而水井治理主要采用侧钻更新、封井等技术，存在治理费用高、方法单一、有效期短、改变了井底坐标等问题，急需探索新型的套损水井治理工艺。通过了解各大油田套损井治理工艺，发现取换套工艺具有其它工艺无法比拟的优越性，此工艺不改变井身结构，不影响开发过程中其它工艺措施的实施，能保证油水井有较长时间的生产周期。

一、取换套技术

1.1取换套工艺在各大油田的应用

取换套技术较早是用来修复浅层部位套管外漏、破裂和变形的，近几年通过工艺的进一步完善和发展，可以用于修复深部套管变形、错断、破裂和外漏井，修复井完成的指标与新井相同，能够满足分采、分注措施的要求，是最彻底的一种套损井修复方法。

取换套工艺技术比较成熟，成功率较高，治理效果彻底，各大油田每年都有应用，但长庆油田目前在该工艺技术方面尚属空白。

1.2取换套工艺原理

取换套技术是利用套铣钻头、套铣筒、方钻杆等配套钻具，在钻压、转速、排量三参数合理匹配的情况下，以优质泥浆造壁防塌、防喷、防卡，应用“组合切割、适时取套、示踪保鱼、修鱼找正”等技术措施，完成对套管外水泥帽、水泥环、岩壁及管外封隔器等井段套铣，取出被套铣套管，下入新套管补接或对扣完井。

1.3取換套工艺流程

取换套前准备——套铣——切割打捞（每套铣进尺80-120米切割打捞一次经循环操作直至过套损部位） ——切割打捞套损部位——补接——固井——试压——完井。

1.4施工要求

取换套的施工操作可分取换套前期准备、套铣取套、补接完井三大部分。

1.4.1取换套前期准备

取换套前期准备工作包括压井、起原井管柱、核定套损点、整形扩径、打捞落物、通井、丢手填砂、打井口导管、安装钻台、配制套铣工作液等工序。

1.4.1.1压井、起原井管柱、打印

均按照SY/T5587.3-2013《常规修井作业规程》执行。压井选用合适密度的压井液反循环压井2周;打印根据铅模印痕判断套损点套损类型、深度等。

1.4.1.2打通道

根据印痕情况，选用铣锥或梨形整形器整形复位。

1.4.1.3通井

铅模通井至人工井底，按照SY/T5587.3-2013执行。

1.4.1.4验漏

井段为井口-射孔井段上界，按照SY/T5587.3-2013执行。

1.4.1.5丢手填砂

下入φ114mm×5m加固管对套损点进行加固示踪。加固管串结构自下而上为：φ114mm×5m加固管+球座+油管短接+Y344-114封隔器+正反扣丢手接头+油管。管串下至预定位置后，打压座封封隔器，正转管柱丢手填砂。

1.4.1.6准备

固导管、安装钻台、冲鼠洞、配泥浆、准备好一切材料及各种工用具。

1.4.2套铣取套

1.4.2.1套铣

套铣深度应在套损点以下第2根套管接箍以上2m;如果采用对扣补接，套铣深度应在套损点以下第2根套管接箍以下2m。

1.4.2.2取套

取套下入内割刀和打捞工具分次切割打捞套管，最后将套损点以上套管全部取出 ，每套铣进尺80-120m取套一次。

1.4.2.3冲砂打捞

冲砂捞出丢手管柱。

1.4.2.4打捞套管

切割并打捞出套损点至补接点井段之间套管。

1.4.2.5修整鱼头

下入φ140mm空心磨鞋，修整套管鱼头，直至满足补接要求。

1.4.3补接完井

套管补接是套铣打捞至预定位置后，下入新套管通过相应补接手段进行新老套管对接的过程。

封隔器套管补接：井下套管通过引鞋进入卡瓦，卡瓦先被上推，后被胀开让套管通过。套管通过卡瓦后，继续上行推动密封圈，保护套使其顶着上接头，则密封圈双唇张开，完成抓捞，实现套管补接。

铅封注水泥套管补接器：连接新旧套管保持内径不变，并起密封作用的一种补接工具。该工具除利用铅环压缩变形的一次密封之外，还可以注水泥进行二次密封，主要用于过油层取套的新旧套管对接。

1-上接头;2-铅封;3-保护套;4-密封圈;5-卡瓦;6-筒体;7-密封圈;8-铣控环;9-引鞋

1-上接头;2-壳体;3-卡瓦座;4-引鞋;5-卡瓦;6-水泥通道;7-铅环

以过油层套管补接为例，采用铅封注水泥补接器，主要有以下工序：

二、现场应用及经济效益评价

2.1论取换套工艺在采油三厂试验的可行性

2.1.1取换套结算费用

以河南油田双H142井和赵79井结算费为例，对比发现：随着取换套深度的增加，施工费用呈倍数增加，但费用主要集中在套铣上。

对比发现，取换套工艺的成本主要集中在套铣费用上，但长庆油田2005年以前注水井水泥返高基本在油层段以上300米处，上部井段大部分为空套管，套铣只存在工具使用费，不存在钻、磨、铣的费用。1000米以内的井取换套费用可控制在150万以内，远低于侧钻更新费用，且不用改变井底坐标，治理效果优于侧钻更新。

采油三厂套损水井主要以洛河层及上部井段腐蚀破为主，取换套工艺技术完全可以满足套损水井的治理。

三、结论

1、取换套工艺技术是一项比较成熟的，治理浅层套损井最有效、最彻底的套管修复技术。

2、取换套技术的应用可以使长期以来因套管损坏而停产停注的井起死回生，能彻底解决套管损坏的问题。

3、取换套工艺不改变井身结构，不改变井底坐标，修复井完成的指标与新井相同，能够满足分采、分注、措施、二次开发的要求。

参考文献：

[1]张培平，史国宏.井下作业区乙方施工知识手册，青海油田井下作业公司，2006.

[2] 张春贵，河南油田取套换套施工技术，河南油田分公司井下作业处，2015.

作者简介：马腾：1985年9月出生，2007年毕业于中国地质大学（北京），石油工程专业，采油工程师，现为采油三厂采油工艺研究所井下室技术干部。