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。
小套管二次固井技术在稠油区块的应用李汉文;秦公民;付高庄;刘小创;全高志【摘要】对于套管严重损坏的老井和躺井,用常规修井磨铣、整形等修复工艺往往难以修复.结合稠油热采井实际开采情况,实施全井下Φ 127mm套管、同井、射孔等工艺,恢复油井正常生产.全厂50口井实践应用成功,增产稳产,经济效益良好.【期刊名称】《重庆科技学院学报(自然科学版)》【年(卷),期】2012(014)002【总页数】3页(P43-45)【关键词】固井技术;套损;套管;修套【作者】李汉文;秦公民;付高庄;刘小创;全高志【作者单位】河南油田分公司,南阳473132;河南油田分公司,南阳473132;河南油田分公司,南阳473132;河南油田分公司,南阳473132;河南油田分公司,南阳473132【正文语种】中文【中图分类】TE256随着油田开发进入中后期,油水井井下技术状况渐趋复杂变差,井下套管损坏普遍严重。
特别对于稠油热采井,因其套管受力状况十分复杂,更易发生套管损坏。
套管损坏不仅使油水井无法正常生产,给井下作业造成困难甚至无法进行,而且直接降低井的使用寿命,影响油田开发井网的完善和最终采收率,浪费资源并给油田造成很大的经济损失。
河南油田稠油区块已经历了20多年的注蒸汽和注水开发,大部分井进入生产中后期,套管损坏现象十分严重。
目前已有40多口井发生套管损坏,部分井已被迫关井停产。
为了改善井下套管技术状况,河南油田分公司第二采油厂结合稠油热采井实际开采情况,针对一些老井、躺井,开展了全井下¢127mm套管、固井、射孔技术应用。
现介绍施工工艺及应用效果。
¢177.8mm(7")套管内下¢127mm(5")是利用原井¢177.8mm¢套管井筒,通过磨铣、打捞等修井作用技术修出最小通径145 mm的通道,再用堵剂封堵射孔井段及套损部分,下工具钻塞后全井下入¢127mm套管,悬挂位置选在井口,用固井水泥浆配方体系封固小套管与原套管的环空,水泥浆凝固后钻掉多余水泥塞,使套管内重新形成坚固的通道。
生产油水井浅层套管损坏治理及应用摘要:河口采油厂油藏类型多,井筒状况复杂,随着四十多年的开发,高含水、高含硫,注汽开发等情况的增多,特别是注汽井,由于高温高压蒸汽对套管的伤害,套损井日益增多。
油井套损会造成产量下降,含水升高,甚至被迫停井。
目前治理浅层套损井的技术,大多采用挤水泥封堵和套管补贴技术,该两项技术施工风险大,成功率低,治理成本高。
为此,我们研究出一种低成本的套损井采油举升技术,采用插管封隔器及插管,配套补偿器,杆式泵等,成功将油层和套损漏失点分隔,实现套损井的低成本采油。
关键字:套损井;密闭插管;封隔;低成本1前言油井地层因素复杂,油层套管承受着高压排挤,各种腐蚀性气体和液体的腐蚀,均能导致套管快速损坏,特别是当压裂、出砂、注汽等高压、地层亏空、高温等措施作业时,油层套管受到更大的不平衡的剪应力,当应力超过套管的强度后,就会引起套管变形,甚至错断。
经过40多年的开发,目前河口采油厂油水井套变井数达226口,造成产量下降,部分井停产或报废,严重影响着油田采收率和区块开发效果。
自2012年以来,在陈庄南区稠油水平井有先后有12口井在注汽时出现套管上部漏气问题,影响了施工安全,且因漏气导致部分井完不成设计注汽量就得停注,导致了这部分井热采效果差。
究其原因是固井时在0-200米之间水泥胶结不好,固井质量差,找漏发现大部分套损井都是在上部50米内出现漏点,注汽时蒸汽从套管上部向外漏气,严重影响注汽质量和注汽效果。
如果采取挤灰或取套换套、补贴等修套措施,成功率低,风险大,成本高,因此我们研发出一种低成本的注采一体化管柱,配套热敏封隔器、井下补偿器等,使油层和套损点有效封隔,注汽时蒸汽不外漏,正常采油生产不受影响,实现套损井的低成本高效生产。
2套损井治理管柱2.1管柱结构组成套损井治理管柱组成从上到下依次是由油管(或隔热真空管)、杆式泵、井下补偿器、插管、插管封隔器、筛管等。
核心工具是插管封隔器,其将油层套管漏点与地层有效隔离。
前言随着油田的开发的不断深入,老井套管损坏不断增多,各类复杂事故井需要大修。
实践证明,油水井大修作业工作是油田增储上产的重要手段。
我公司设置有修井公司一个,下设大修队26个,目前共拥有各种型号的修井机48台,能够承揽6000米以内的各种井况、各类井下修井事故的油水井大修、3200米内定向侧钻和2000米以内的工浅井钻井工作。
工作中针对各类疑难井出现的问题,潜心研究攻关,大搞技术革新,大力推广应用新工艺、新技术,通过不断探索、研究、公关、改进、提高、总结、归纳、完善了40多种大修事故相应配套的十几项工艺技术,具备了年大修油水井600口的能力,培养、锻炼出一支适应国内外市场作战的队伍。
三十多年来,我公司共承修各类大修井近万口,积累了丰富的油石井大修经验,为油田原油的稳定生产做出了重要贡献。
一、油水井主要大修工艺技术简介根据不同的事故类型,我们总结出16项配套工艺技术,包括8项打捞技术、5项套管修复技术、3项其它技术:(1)普通落物打捞技术(2)绕丝管及滤砂管打捞技术(3)弯曲抽油杆打捞技术(4)电潜泵打捞工艺技术(5)水平井、大斜度定向井内打捞工艺技术(6)油水井内打捞工艺技术(7)海上油田特殊生产管柱大修打捞技术(8)水泥固结油管处理技术(9)套管整形工艺技术(10)套管补贴工艺技术(11)倒套换套工艺技术(12)套管加固工艺技术(13)套管内侧钻工艺技术(14)震级、聚能切割、爆炸松扣解卡技术(15)冲钻裸眼、浅井钻井技术(16)油水井找串、、封串及漏失段封堵技术其中近几年发展的大修新技术包括:1、弯曲抽油杆打捞技术在油管内及在套管内打捞非弯曲变形抽油杆的办法是,直接采用相应尺寸的稠油杆卡瓦捞筒,三球打捞器,活页捞筒等常规工具即可,而且在油管内打捞稠油杆比在套管内要容易。
若上述工具捞不住,则多数情况为稠油杆鱼顶变形。
抽油杆变形的原因有打铅印、打捞不慎,资料未反映有落井稠油杆、采取刮管通井等工序时,造成稠油杆弯曲变形。
实体膨胀管套管补贴技术研究及工程运用武刚;刘强;上官丰收;齐国权【摘要】随着油田的不断开采,油套管损坏日趋严重.本文主要介绍了实体膨胀管套管补贴技术的原理及工程运用,为油田老井的恢复及再生提供了崭新的技术手段,并指出了实体膨胀管套管补贴技术的发展方向和前景.【期刊名称】《新技术新工艺》【年(卷),期】2013(000)004【总页数】3页(P6-8)【关键词】实体膨胀管;套管补贴;工程运用【作者】武刚;刘强;上官丰收;齐国权【作者单位】中国石油集团石油管工程技术研究院,陕西西安710065;中国石油集团石油管工程技术研究院,陕西西安710065;中国石油集团石油管工程技术研究院,陕西西安710065;中国石油集团石油管工程技术研究院,陕西西安710065【正文语种】中文【中图分类】TE925随着油田开发步入中后期,套损的井数量与日俱增,严重影响了油田的后期生产。
根据报道,国外遇到的常见问题主要是套管腐蚀,与国外相比,我国的套损问题更加严重,类型也更多,包括套管腐蚀、变形、错断等。
常规的套管修复工艺主要有取换套技术、打通道技术、波纹管技术、加固管加固技术等,其中,取换套技术是最彻底的修复技术,修复后仍能保持原井眼通径,其余的密封加固技术都是局部修复技术,修复后不可避免地导致井眼通径的缩小。
这些局部修复技术普遍存在修复后承压能力较低、无法实现长井段补贴、补贴段通径小、补贴段的悬挂能力差易和挂脱等问题,严重影响了套管修复的质量;因此,存在较大的局限性。
实体膨胀管补贴技术是采用特殊材质的实体钢管作为补贴管,利用其塑性变形能力使其膨胀并产生永久变形, 并且采用悬挂密封元件使其膨胀后与外层套管内壁紧贴,从而达到套管补贴修复的目的。
目前,该技术正展现出强劲的发展势头,并被应用于钻井、完井、修井等行业。
1 膨胀管技术简介实体膨胀管技术是将待膨胀的套管下到井内,以机械或液压为动力,采用类似拉拔金属加工工艺,使套管发生径向膨胀的一种技术。
膨胀管补贴修复套管技术在油田的应用分析摘要:油田在实际针对套管进行修复的过程中充分利用膨胀管补贴修复套管技术能够实现修复后套管通劲变化小、强度高、密封性良好等一些效果,这种套管修复技术与常规技术相比较,在套管损井的修复过程中具有更高的适应性。
本文主要针对膨胀管补贴修复套管技术的基本原理进行了分析,并针对膨胀管补贴修复套管技术的具体应用进行了深入探讨。
关键词:套管损井;膨胀管补贴;套管修复;应用分析引言石油资源是我国非常重要的一种动力能源供应形势,在工业生产的各个领域中具有非常重要的地位,在社会进步经济发展过程中作用是不可替代的,由此可见,石油资源的生产开采工作具有非常重要的现实意义。
石油资源的开采通常情况下都是利用井道来进行抽采,但是,随着当前石油生产开采的不断深化,油井所承受的应力也在逐步增加,从而导致在实际生产开采过程中,经常会出现套管损坏等现象,对石油生产开采的正常进行形成了严重影响。
1 石油生产开采套管损坏问题分析在当前石油资源勘探开发不断深入的情况下,油水井在生产作业过程中套管损坏情况越来越频繁,通常情况下油水井会出现错断、变形、破漏等三种损坏形式,而破漏损坏在所有的油水井炮管损坏中占据了绝大多数[1]。
在传统模式下主要是充分利用开窗侧钻、悬挂小套管、常规套管补贴、挤水泥封漏的一些方法来实现对套管破漏的修复,但是上述几种方法在实际的应用过程中经常会导致套管在修复以后出现通径变大的现象,而且在实际施工过程中修复作业的成本比较高、施工作业工序非常复杂,很难保证一次性修复成功,而且修复后的持续时间也非常短。
鉴于此,在我国石油生产开采领域大力的引进了膨胀管补贴修复套管技术,该技术在油田实践的应用过程中发现,其实际的补贴长度相对比较大,而且在修复后井眼通井也不会产生较大变化,整体的作业效率非常高,作业成本也能得到有效控制,工艺流程相对比较简单。
由此可见,膨胀管补贴修复套管技术在油田套管损井的修复过程中具有非常高的应用价值。
套管补贴技术探讨套管补贴技术是一种常用于油井和天然气井中的工业技术,主要用于固定套管并提供必要的支撑和保护。
在勘探、开采和注水过程中,套管补贴技术对于确保井筒的完整性和安全性至关重要。
本文将就套管补贴技术的原理、操作步骤和应用范围进行探讨。
首先介绍套管补贴技术的原理。
套管补贴技术通过注入水泥浆或其他填充物来填充套管与井筒之间的空隙,以实现套管的固定和加强井壁的稳定性。
套管补贴技术的关键是选择适当的填充物和控制注入的压力和速度,以确保补贴质量和效果。
套管补贴技术的操作步骤可以分为选井筒、准备材料、执行补贴和评估效果四个阶段。
首先,需要进行井筒评价和选择合适的补贴方案。
然后,准备好所需的材料和设备,包括水泥、搅拌设备、打压泵等。
接下来,执行补贴操作,具体包括调整注入压力和速度、控制注入高度和位置等。
最后,需要对补贴效果进行评估,包括检查补贴质量和效果是否符合要求。
套管补贴技术的应用范围非常广泛。
首先,在油井和天然气井中,套管补贴技术可以确保井筒的完整性和安全性,防止井壁坍塌和漏水等问题。
其次,在勘探和开采过程中,套管补贴技术可以增加井筒的稳定性和强度,提高油气生产效率。
同时,在注水过程中,套管补贴技术可以阻止水和油井产液之间的混合,保护地下水资源的安全。
此外,套管补贴技术还可以应用于井下仪器和设备的固定和保护,例如测井仪器和生产管柱等。
然而,套管补贴技术也存在一些挑战和问题。
首先,选择合适的填充物和控制注入参数需要具有丰富的经验和技术知识,否则可能导致补贴质量不合格。
其次,在注入过程中,可能会出现泥浆循环不畅、补贴料掉落和漏泄等问题,需要及时调整和解决。
此外,对于复杂地质条件和井筒结构不同的井,套管补贴技术的效果可能存在差异,需要根据具体情况进行优化和改进。
综上所述,套管补贴技术是一种重要的油井和天然气井工业技术,可以确保井筒的完整性和安全性,提高油气生产效率。
通过选择合适的填充物和控制注入参数,可以实现套管的固定和加强井壁的稳定性。