套管补贴

TECHNOLOGY TREND随着油田开发时间的推移，受地质构造、油层出砂、油水井增产措施以及修井作业等内外因素的综合影响，油层套管不断出现变形、破裂、错断、穿孔等损坏现象。

油田开发中后期，套损井尤为严重。

油层套管损坏使油水井不能进行正常的生产和作业。

因此，修复套损井已成为油田大修作业的重要内容。

套管补贴是通过粘贴或挤压，将补贴管紧贴于套管损坏处。

套管补贴技术在玉门油田主要用于套管破裂和漏失井的修复应用中。

针对套管损坏原因和井下特点，玉门油田在2006年引进了燃气动力套管补贴技术，并在鸭儿峡作业区615井和32井成功应用。

2008年以来，又引进了膨胀管套管补贴技术，已在老君庙和鸭儿峡得到了广泛应用，取得了较好成效。

1燃气动力套管补贴1.1燃气动力套管补贴技术简介燃气动力补贴技术其主要工作原理是利用火药燃烧产生的高压气体，推动系统中的活塞与活塞缸做相对运动，促使加固管上下两端的锥管相对运动，达到设计位置，径向扩胀金属锚（上下锥）和金属密封环，使之在套管内壁牢牢座封，最终将加固管固定在破损套管处，达到补贴的目的。

同时补贴加固器自动解卡，从井下安全提出全部投送工具，完成补贴加固管任务，井下不留遗留物。

曾对补贴管做的耐压试验表明，高效燃气动力补贴管在井下可以耐压150MPa ，地面试压50MPa ，说明对破损套管补贴的效果非常好。

1.2燃气动力套管补贴技术现场应用2006年初，通过大量的信息查询和资料调研工作，玉门油田引进了套管然气动力补贴技术，先后在鸭儿峡作业区615井和32井进行了现场应用。

共对4个破损、漏失层段进行了补贴，累计补贴长度32.86m ，取得了单层补贴长度最长13.07m ，单井（615井）补贴层数3层，成功率达100%的好成绩。

1.3膨胀管套管补贴技术现场应用本文以H289井施工为例，介绍膨胀管套管补贴施工工艺工序。

H289井套管外径139.7mm ，内径124.26mm ，水泥面867.79m 。

膨胀管套管补贴技术l 常规膨胀管补贴技术l 大通径膨胀管补贴技术l 免钻底堵膨胀管补贴技术l 耐高温密封膨胀管补贴技术l 水平井及大斜度井膨胀管补贴技术l 耐高压密封膨胀管补贴技术l 膨胀管长段补贴技术l 出砂井膨胀管补贴技术l 补贴后可速取式膨胀管补贴技术l 气井膨胀管补贴技术膨胀管套管补贴修井技术系列：膨胀管套管补贴技术系列膨胀管是一种由特殊材料制成、具有良好塑性的金属钢管，下入井内通过机械或液压的方法使其在直径方向膨胀10~30%左右，直接补贴和密封受损套管; 同时，在冷做冷作硬化效应下，管材强度和刚性得到提高，在补贴套管的同时加固受损套管。

应用范围：n广泛用于套管变形、漏失、错断、腐蚀井补贴、薄弱套管加固、封堵射孔层进行堵水或调层n适用于5-1/2”、7”、9-5/8”等API常用套管及非标套管补贴n5-1/2″常用套管补贴后内通径φ105mm-φ108mm；7″常用套管补贴后内径φ136mm-φ143mm；9-5/8″常用套管补贴后内径φ195mm-φ200mmn悬挂力≥450KN，密封压力≥15MPa -25MPa（根据需要，最高可达35MPa）n最高工作温度120℃（对于高温热采井可达350℃以上）常规膨胀管补贴技术与常规膨胀管技术相比，大通径膨胀管技术，由于其胀后通径更大，允许常规注水压裂等措施工具从补贴后的膨胀管内下入，拓宽了膨胀管补贴技术在油水井调层封堵（堵炮眼）、出水层堵水、恢复套损井分层注水工艺等领域的应用。

技术特点：★ 通径大，补贴后套管内径只减少10mm-11mm，一般情况下不影响常规井下工具的使用和增产、增注措施的实施。

★ 工艺简单，一趟管柱就完成整个工艺过程，没有磨底堵工序，作业时间短、效率高。

★ 地面施工压力低，安全可靠。

送入工具总成RIH液压动力系统Hhydraulic system大通径膨胀管Large drift SET大通径膨胀锥Expansion cone锚定系统anchor最新开发成功超薄壁大通径膨胀管：①补贴后套管内径只减少6mm-8mm。

套管补贴修复新工艺1技术简介1.1结构组成主要由补贴加固装置和补贴管组成。

补贴加固装置包括伸缩加力器、动力坐封工具、补贴加固器三大部分，补贴管由规格尺寸与补贴位置适应的钢管及铆固在两端的上金属锚、下金属锚等组成（见图1）。

图1结构示意图图2补贴后井下管柱示意图1.2工作原理在地面完成补贴加固装置与补贴管的组装，用油管将其下到预定补贴位置，经磁性定位校深，用水泥车打压，启动动力坐封工具，使动力坐封工具内的液压活塞产生锁紧力，作用在上、下锥套上，上、下锥套在大小相等万向相反的力的作用下挤压上、下金属锚，使其胀大并固定在套管内壁上。

当水泥车压力上升到20～25Mpa时，丢手机构启动脱开，同时自验封装置开始工作。

停泵15min，如果压降小于0.3Mpa，说明补贴成功。

提出补贴加固装置，补贴管留在需补贴的井段内，完成补贴（见图2）。

1.3实施套管补贴的主要技术指标见表1。

表1主要技术指标表井下套管（mm）补贴前通径（mm）补贴后通径（mm）抗内压强度（Mpa）抗外压强度（Mpa）耐温（℃）双端悬挂力（KN）139.7套损井≥122≥1023025500588177.8套损井≥160≥14630255005881.4适用范围套管补贴技术适应井况范围很广，目前主要应用在以下几个方面：1.4.1修复补贴。

适用于套管腐蚀穿孔、破裂裂纹裂缝、螺纹漏失的修复以及误射孔的补救等，与爆炸整形、磨铣打通道等工艺结合，可解决套管错断、坪塌、长井段弯曲等复杂套变井的修复问题。

1.4.2调整补贴。

由于地层的非均质性，经过一段时间的开发，出现层间矛盾恶化的现象。

为充分挖掘层间潜力往往需要分层开采，利用补贴技术可实现此目的，使调整开发层系的工艺取得更理想的施工效果。

1.4.3封堵高含水层段。

利用补贴工艺对油井的高含水油层实施补贴，减少高含水井段的干扰，挖掘低动用层的潜力。

1.5新型套管补贴修复工艺的技术特点1.5.1该工艺采用特制软铁材料为胶结密封段，坐封压力高达25Mpa，耐温性能好，承压强度高，通过补贴不仅可恢复油水井正常生产，还对补贴后的套管起一定的支撑加固作用。

套管补贴和取换技术一、套管补贴技术油水井外漏破损包括腐蚀孔洞、破裂、螺纹失效等形式，不但影响正常生产，还严重污染环境。

破损漏失部位往往在无水泥封固的空井段，套管受地表水、电化学等因素作用而腐蚀破损。

一般在50～500 m 较常见，有些井在井口附近或距井口10～20m 处也常发生破损外漏。

（一）补贴工艺原理套管补贴，就是利用特制钢管，对破漏部位的套管进行贴补，采用机械力使特制钢管紧紧补贴在套管内壁上，封堵漏点。

目前补贴修复（堵漏）常用特制波纹管，利用专用补贴工具进行补贴施工，其工艺原理是：用油管柱将补贴波纹管和补贴工具送至套管破损部位，然后管柱内憋压，在液压作用下，补贴工具中液缸及活塞拉杆将液压力转变成机械动力，使拉杆急速回缩上行，带动胀头胀开波纹管。

（二）补贴修复运用范围补贴法修复工艺技术，适应井况范围较广泛，从补贴工艺发展应用的情况来看，目前可以推广应用以下几方面。

（1）修复补贴修复补贴适用的井况包括套管腐蚀孔洞、穿孔、破裂裂纹、破裂裂缝、螺纹失效、误射孔补救等。

这种井况下的补贴修复，修复效果明显，成功率高，修复后井的利用率高。

（2）调整补贴对于多油层系统开发的油井，共同注水的注水井，在开发到一定程度后，同井不同层系不同油层将会出现层间矛盾、层内矛盾、平面矛盾等注水开发三大矛盾。

为消除解决这三大矛盾，特别是层间矛盾往往需调整开发层系，使某一层系，某一层段封闭放弃开发，为此需对关闭放弃的层段射孔孔眼进行补贴封闭，这种补贴法称为调整补贴。

因补贴而封闭的油层需重新动用时重新补射孔即可。

利用波纹管补贴封堵射孔孔眼与化学堵剂封堵关闭的油层配套进行，可使调整开发层系取得更理想的施工效果。

（3）封堵高含水层段油井含水高，这种高含水将随油田注水开发时间的增长而增高，而处理高含水井况，往往用机械卡堵即双封隔器卡堵高含水层段，其结果是高含水部位被卡堵，而低含水部位的油也同时被卡堵产不出来。

另一方面双封隔器堵水因其工具及配套配产（水）器所限，一般一次工艺管柱只能卡堵5～7 层，而又受工具寿命所限，往往需起下管柱更换堵水工具，所以费时费力，成本较高，而效果也并不理想。