套损井检测与修复技术资料

套管损坏原因及修井作业技术简介引言在油田正常生产过程中，一旦油水井发生套管损坏，就会导致注采井网被破坏，给油田的正常生产带来了严重的影响。

为了恢复油水井正常生产，通常需要对破损套管进行修复，从而有效地避免油水井因套管损坏而导致停产问题的发生。

对油水井的正常生产，提升油田开发经济效益具有十分重要的现实意义。

套管损坏的原因多种多样,套管损坏的原因不同，其采用的修复技术也不同，因此，需要针对套管损坏程度，合理选择修复工艺技术。

1套管损坏原因分析1.1物理因素套管在井下服役过程中会受到多种力的作用，并且作用力来自不同的方向，如果作用力超过了套管允许的极限强度，套管就会发生损坏，所以，在进行下套管设计的过程中，需要对套管的材料及其强度进行合理的选择。

但是，由于我国大多数油田地质情况复杂，套管在井下的情况难以预测，另外，油水井在井下作业的过程中，有些井下工具在起下的时候经常会与套管发生碰撞或者刮擦，也会对套管质量造成一定的损坏。

综合而言，套管损坏的物理影响因素主要有地层运动产生的力对套管的破坏和套管在外加力的作用下造成的损坏，其中，地层力对套管的损坏程度较为严重。

地层力对套管产生的破坏主要有以下几种情况：1.1.1岩层产生塑性流动对套管的破坏。

如果地层中的岩层发生塑形流动就会对井下套管产生一定的破坏作用，轻则使套管变形，严重时可导致套管损坏，甚至发生断裂。

例如，地层中如果发育盐膏层或者盐层，这些地层一旦受到外力的作用，或者在高温高压的情况下就会发生塑性流动，并对套管形成挤压，通常套管在完井的过程中会采用水泥固井，对油层套管段进行封固，其目的主要是防止套管外壁受到外力的挤压，但是如果由于盐膏层或者盐层发生塑性变形产生的地层力远大于固井水泥承受的最大压力时，不均匀分布的载荷就会通过固井水泥外壁传递到套管中，进而对套管进行挤压，造成套管破坏。

1.1.2盐层坍塌对套管的破坏。

地层中的盐层遇水后会发生溶解，随着溶解的不断进行，井径也会不断地增加，当溶解达到一定程度时，就会发生盐层坍塌，从而对套管形成挤压和冲击，造成套管损坏。

水平井套损原因分析及修复技术摘要：水平井发生套损后，修井难度大，费用高，成为影响油田生产的重要因素。

水平井套损分为悬挂器坏、油层筛管坏2种类型，水平井井眼轨迹同油层基本一致，水平段的井斜角达到86o以上，相对于常规井具有井斜角大、曲率高，连续增斜井段长，水平位移大等特点。

由于水平井井眼轨迹的特殊性，作业时井口施加的拉力和扭矩很难传递到水平段位置，施工效率低下。

水平井水平段井况变化比较大，磨铣工具贴近套管的底边工作，因此，在水平段磨铣时，磨铣工具侧面不能有硬质合金，防止工具在旋转过程中损伤套管。

关键词：水平井套损；高效修复技术；打捞磨铣技术水平井作为一种新的油气井开发技术，是提高采收率、油田稳量的一个重要技术手段之一，近年来，在油田得到发展迅猛，完井数也在逐年递增。

针对水平井发生套损后，修井难度大，费用高等问题，在水平井井下管柱受力情况研究的基础上。

通过开展套损水平井高效修复技术关键工艺和工具的研究，提高了套损水平井高效修复技术水平。

1 水平井井下管柱受力情况进行分析首先，针对修井管柱所传递的扭矩和提升力，大部分损失在井壁上，造成解卡、倒扣效率低下的问题，如何将钻具于井壁的滑动摩擦变成滚动摩擦，以求摩阻降到最低。

水平井打捞、磨铣技术是一项比较复杂且常见的一种大修工艺技术，要想顺利完成打捞、磨铣作业，必须对水平井井下管柱受力情况进行分析，判断井下作业管柱的受力情况（卡点公式不再适用）和原因，确定整体的措施思路后，才可以进行相应的工艺。

水平井修井管柱受力比较复杂，假定打捞井下防砂筛管（较复杂打捞中），定量分析斜井段作业管柱的受力，建立合理的理论模型是必要的，它有利于选择合理的修井方式和管柱。

在模型受力分析中作如下假设：①井身剖面处于同一铅垂面内，井眼曲线可以弯曲，但其挠度恒为零；②井眼的造斜率为常数，进入水平段后，造斜率不再变化；③管柱曲率与井眼曲率一样；④打捞管柱不受扭转力作用；⑤打捞管柱捞住鱼顶上提过程中保持与套管内侧壁接触，设拉力为正。

套损井修复---深部取套技术随着大庆油田套管损坏状况日益严重，如何提高套损井的修复利用率，从而实现完善注采井网、减少更新井数、节约开发资金、提高经济效益已成为巫待解决的生产问题。

深部取套技术是治理错断、破裂、变形套损井的一种有效的技术手段，它可以彻底修复套管，恢复原井的技术指标，能够满足地质开发方案的技术要求。

近两年在萨中油田进行了大规模的深部取套施工，深部取套有了长足发展，取套成功率由过去40%上升到80%以上。

随着取套技术的逐步完善，为今后套损井的治理，提供了可靠的技术保障。

1深部取套施工概况1998年至1999年末萨中开发区深部取套58口，其中取套成功48口，取套未成水泥封固4口，取套未成侧钻利用6口，取套成功率82.8%。

1998年取套井套损通径平均为105mm，1999年取套井套损通径平均为95mm。

1998年取套深度最浅为781.03m，最深为835.5m，平均取套深度775.8m。

1999年取套深度最浅为735.5m，最深为946.19m，平均取套深度824.5m。

对1998—1999年深部取套井的套损情况、施工情况进行调查分析，深部取套技术有了长足的进步，缩短了施工周期，加深了取套深度，提高了施工能力。

2深部取套工艺及应用取换套管工艺技术就是利用套铣钻头、套铣筒、套铣方钻杆等配套钻具，应用合理的钻压、转速、排量等施工参数，对损坏的套管进行适时切割、取套，完成对套管外水泥帽、水泥环、岩壁及管外封隔器、扶正器的分段套铣，取出破损的套管，下入新套管串补接或对扣完井。

在萨中开发区应用的深部取套工艺主要有两种施工方式：一种是“示踪保鱼，内割取套”的施工方法；另一种是“不处理变点，直接套铣外割取套”的施工办法。

2.1“示踪保鱼，内割取套”的深部取套工艺2.1.1工艺流程处理套损井段一下示踪管柱一固井口导管一套铣一适时内割、打捞套管一套铣过断口一捞示踪管柱一修整套管鱼顶一下入新套管与旧套管对接一试压一起套铣筒一通井、替喷、完井。

大修套损井修复、打通道与补贴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。

标签：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。

套损井预防与治理技术、套损特征及原因分析1. 套损特征1.1 套变井与射孔井段相对位置从上表看出，油井套漏主要发生在水泥返高以上和泵口以下。

2. 套损原因2.1 出砂影响出砂形成空洞后的套管工作应力是地层骨架较完好时的 1.5-2.0 倍。

当井筒内压较高或较低时，出砂后套管不能满足工作应力要求。

2.2 泥岩吸水蠕变当注入水压力较高时，注入水可沿砂泥岩的界面侵入泥岩，造成泥岩吸水膨胀。

泥岩吸水膨胀后，几乎将全部上覆岩压都转移至套管，使套管所受挤压应力增大，发生长井段弯曲，如上图所示。

二、套损井预防做法1.完井过程套损预防做法对出砂油藏，通过：（1）完井套管射孔井段上、下100 m套管壁厚由7.72mm增加到9.17mm套管钢级由J55或N80钢级增加到P110 级。

（2）采取先期防砂，增加地层胶结强度，降低套管有效工作应力。

（3）射孔工艺采用有枪身射孔弹，60 度相位角孔密小于16 孔/m ，三种措施预防出砂。

2.生产过程套损预防做法对油井，采取：（1）高矿化度油井采用自动加药箱环空加药、缓蚀剂吞吐、牺牲阳极等多种防腐方式，减缓腐蚀。

（2）使用油管扶正器、减少油套管磨损，两种措施预防套损。

对水井，采取：（1）推广水质改性技术、减缓腐蚀。

（2）提升地层压力、降低套管工作应力。

（3）出台相关规定、强化制度执行落实，三种措施预防套损。

3.作业过程套损预防做法1）压裂、酸化、挤注等高压施工采用封隔器保护套管。

2）进入斜井段工具、油管倒角处理，使用扶正器使下井工具或油管在井筒居中。

（3）各项磨、铣、钻施工在定点停留时间不能超过20min。

（4）起下管柱速度平稳。

（5）严格控制充填防砂施工压力。

（6）油井套管各种试压等级控制在不高于生产压差5MPa以内。

三、套损井治理技术研究与应用在套损井治理过程中，逐渐形成了六类技术：封隔器隔采技术、挤灰封堵技术、套管内侧钻技术、套管补贴技术、取套换套技术、小套管二次固井技术，其中前三项技术应用最广泛。

油田套损井修复措施浅谈摘要：长期以来油田开发伴随着套管损坏问题。

套损井造成注采井网失调,水驱动用程度低,剩余储量无法采出,导致动态监测资料录取困难,措施难度加大,修井频繁,甚至打更新井,增加了措施费及管理费,严重影响油田稳产及开发效果。

关键词：套损井;治理;修复;前言套损后，严重影响注采关系。

若不及时进行彻底治理，将给后期开发带来隐患。

本文针对套损特点进行了分析，并针对性的制定了治理方法，初步解决了单井修复与治理问题，为石油开采区持续稳产提供了巨大技术支持。

一、套损井概述1、套损形态认证技术针对套损严重，原有技术无法落实套损状况，为准确了解套损井段的通径大小，指导后续施工，设计研究了新的通道认证工艺方法和工具，从而保证准确了解套损形态，在现场试验中取得了良好的应用效果。

油管内测井技术。

在原井油管内，电缆投送28mm测井仪，进行落实单井套损情况。

油管内通井技术。

在原井油管内，下入38mm小油管管柱，进行油管内通井作业，根据下入深度及遇阻情况判断单井套损状况。

套管内铅模打印。

起出原井管柱后，在套管内下入合适尺寸铅模，进行打印落实套损情况，需注意判断是否碰触到最小套损井段，不能对大尺寸铅模印盲目乐观，以免误导后续施工。

套管内井径测井。

起出原井管柱后，电缆投送16臂井径测井仪，直接反映井内套管内径和井眼轨迹变化，一般用于大直径套损井和修复效果的检验。

2、区块套损特点通过运用以上套损检测技术及对现场试验数据的分析，总结得出了套损区块具有下套损特点：套损通径小，油管夹扁严重；套损井段长且弯曲严重；多点套损井较多；套损井段管外未封固。

3、套损形成原因分析总结分析套损的原因主要有以下几点：（1）区域断层多，构造复杂，地层倾角大。

由于区块处于构造高点，油层埋藏浅，上覆地层易受压力变化影响而失稳，易发生断层进水。

（2）区域地震多发，可能诱发应力释放。

大庆周边地区多次发生有感地震，标准层套损，可能与地震触发地应力释放、并产生叠加效应有关。