套管补贴技术在稠油井的应用及效果
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独特的套管补贴技术
这种非金属补贴是一种挠性复合套筒,由碳纤维增强的热固树脂制备而成,其外表覆盖有弹性体外壳。
该复合套筒在井下膨胀,与油管或套管壁接触,然后通过电缆将热作用于套管上,使树脂发生聚合反应,形成一种牢固的永久性补贴。
该补贴材料不易遭受腐蚀。
补贴由套筒和可膨胀元件组成,后者供作膨胀式气囊之用,配备有集成电阻,可以对树脂进行加热和聚合。
一旦补贴坐封并聚合,可膨胀坐封元件便与套筒分离开来,并被取出井筒。
下送工具包括电磁套管接箍定位器、使可膨胀坐封元件的增压泵、温度和压力传感器、加热系统使用的电子线路及用来监控坐封操作过程的遥感系统。
地面设备包括带七芯裸眼测井电缆的电缆装置和可带压操作的防喷管。
套管补贴和可膨胀坐封元件与下送工具相连,而下送工具又与测井电缆的绳帽相连。
将补贴和防喷管置于井口,然后将补贴下至座放深度,采用套管接箍定位器进行深度对比。
当补贴准确定位时,启动增压泵,使补贴膨胀。
起始于底部,先将该处系统锚定,然后边将补贴和套管壁环形空间的井液排出,边逐渐向上膨胀,从而确保整个补贴长度的有效密封。
补贴完全膨胀之后,外套筒被紧紧压在油管或套管壁上,当将热作用于树脂之上使其聚合和固化时,外套管仍保持其承压状态。
对一段长6m的补贴而言,使其膨胀所需的时间一般大约为30分钟,树脂聚合时间大约为8小时。
树脂聚合之后,增压泵反向打循环,使可膨胀坐封元件减压。
上提弹性体,将可膨胀坐封元件从井中取出。
常规膨胀管补贴
1补贴原理
对套损井段进行整形或磨铣处理后,用油管将膨胀管柱下至需要补贴修复的井段。
在地面用高压泵向油管内打压,膨胀管发射腔内压力达到一定数值后,膨胀锥推动膨胀管膨胀并与油管一起上行,当膨胀锥上行距离超过膨胀管柱长度时,油套连通,泵压下降,膨胀管完成膨胀且紧贴基础套管内壁,达到锚定、密封与修复套管的目的。
最后起出油管,钻通或打捞出膨胀管底堵完成套管补贴作业。
2应用范围
套管变形、错断、补贴修复
漏失、腐蚀井补贴加固修复
封堵射孔段,封堵层系
高温热采井套管修复
斜井水平井套管修复
出砂井套管修复
修复套管同时修补水泥环
气井套管修复
常规膨胀管修复套损井施工工艺包括井眼准备、通径、定径刮管、膨胀补贴、钻磨底堵五个步骤。
单井施工时间一般2-3天,实际施工时间有所差异。
3技术优点
施工工艺简单,前期打通道—定径刮削—通井规验证—打压膨胀补贴—钻磨底堵或捞底堵—试压验收,以1000米井深为参照施工期只需2-3天。
修复后内通径大,以5-1/2″套管为例补贴后套管内径可达108mm。
膨胀管材材质可靠,膨胀后管材级别达到或接近套管N80钢级。
悬挂能力强,抗拉力超过60T。
密封可靠,补贴后抗内压≥55MPa,环空密封≥25MPa,可按特殊需求定制,可满足油田日后压裂酸化要求。
井眼准备下膨胀管打压胀管打捞或磨底堵胀管完成
施工完成。
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。
浅层稠油水平井修井作业工艺技术分析及应用[摘要]河南油田采油二厂主要是稠油开发,随着开发区块、水平井井数的增多以及可开发目的层多且较浅的现状,对稠油水平井开发过程中修井工艺方式的选择带来了巨大的考验。
文章从浅层稠油水平井的修井工艺技术难点入手,重点的论述了几种修井作业技术工艺的方法及应用。
[关键词]浅层稠油水平井修井选择技术中图分类号:te243 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)04-0210-01水平井的施工方法有斜井水平井与垂直水平井两类,前者通过初始的30°斜角来降低浅层抽油井水平施工难度,但是与此同时也表现出了巨大的弊端,为此这一方法一直没有得到广泛的推广。
而采用常规的垂直钻井方式可以有效的改善以上不足,逐渐的成为浅层稠油开发的一种重要方式及手段。
随着水平井技术水平的提升以及使用年限的增加,在水平井使用过程中出现了一系列的有待解决的问题,从而促使我们对于水平井修井施工工艺的探索。
1 浅层稠油水平井的开发技术难点在施工中进行浅层稠油水平井施工的主要技术难点在于:(1)浅层地层较为松软,从而致使出现易涌、易垮塌、井壁失稳的险情。
(2)油藏的埋深较浅,所处的地层易发生坍塌,套管变形。
此外由于油层的垂直深度较小也会导致井眼轨迹控制难度大、井段调整余量小以及摩擦阻力大的后果;(3)水平井水平段长,井眼的曲率大,套管受力不均匀易导致套管变形,为此在完井施工中要注意管柱的下入深度。
2 修井工艺技术修井工艺技术的选择首先要基于水平井问题原因,然后根据已掌握的修井技术、工艺、设施,同时考虑修井的周期及费用等综合选择。
2.1 水平井卡水工艺技术对处于非均质严重的水平井,由于采用分段射孔的完井方式,致使射开井段的含水上升,从而影响了开发效果。
施工中主要使用的卡水方式有水泥封堵与机械卡堵水。
使用水泥封堵会造成水平段套管形成微孔裂缝,同时水泥在重力影响下出现上下密度不同的现象,影响了封堵效果,为此一般使用机械卡堵水。