大庆油田套损井修复工艺技术的新发展资料
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套损形式各异。
虽然套管损坏是一个普遍性的问题,但是不同的油气田,甚至同一油气田不同区块,其套损的形式都会不同。
主要失效形式如:过大变形、挤毁、错断、屈曲、弯曲、破裂、穿孔和密封失效等。
由于地理环境、钻井技术、设计手段、材料质量等方面的差异,虽然都有标准的套管设计方法,但是都没有考虑井下复杂地应力变化的影响,因此导致设计的套管柱使用寿命很难达到预期的效果。
常规方法:✦用通径规✦铅模打印✦取套观察✦封隔器验串✦薄皮管验弯✦井温找漏新的方法✦超声波彩色井壁成像✦“鹰眼”摄像✦多臂井径测量✦电磁探伤测量✦陀螺与多臂井径测量✦磁法—测壁厚✦套管破裂和错断,传统的方法是打铅印;✦腐蚀,主要用电、磁测井方法检测;✦变(缩)径,主要用多通道井径仪测量井径的变化情况;✦弯曲,国外和国内某些油田采用测井斜和方位变化来解决,传统的方法是用薄皮管验套或根据起出的油管弯曲情况直接观察;✦串漏,一般用井温测井和下封隔器试压验漏。
✦该仪器有四十个独立的井径臂,对应每个臂有一个独立的探头,可测量反映管柱内壁的四十条井径,地面处理后可成直观图像。
主要用于检测管柱内壁的腐蚀、变形及破损。
可提供套管腐蚀、变形及破损成像资料,图像直观,可以任意角度观察套管变形及破损情况。
✦优点:a.可直观成像;b.成像软件功能完备;c.测量精度高;d.测量井斜、方位;e.性能稳定成功率高。
✦缺点:容易在井下遇卡,测前必须通井。
超声波套管壁测厚该仪器在六个臂上共有六个探头,可测量反映管柱分区厚度的六条曲线,和四十臂成像测井结合使用,可准确反映套管的内、外壁腐蚀情况。
优点:a.可测量管柱分区厚度,检测管外壁腐蚀情况;b.适用范围宽可以通过油管;c.测井安全且成功率高。
缺点:a.四十臂成像结合使用,以准确判断内、外壁腐蚀;b.测量井段内须充满清水;c.受井内气体影响大。
注水井压力突然降低,而注水量增大;注水井注水压力突然降低而注水量却增大的异常现象,最大的可能便是发生了套管破损,井下存在漏失层。
油水井大修世界各国油田开发进程表明,随着开采年限的增长,加之工程因素和地质因素的影响,油水井套管将不可避免地出现不同的损坏,影响生产。
为此,油田工作者应按着”预防为先,防修并重”的方针,一是研究套管损坏的机理,制定配套的防护措施;二是研究套损井修复技术,增强大修作业修复能力。
由此减缓套管损坏速度,并尽可能的延长油水井的使用寿命,提高油田后期开发的经济效益。
第一节套损的原因及预防措施套损的原因是相当复杂的,国内外不少学者进行了多方面的研究,虽然观点各异,但也具有共性,这就为制定套损预防措施提供了必要的条件。
一、套损的原因分析造成油、水井套管损坏的因素是多方面的,概括性地分为地质因素和工程因素两大类。
1、地质因素地层(油层)的非均质性、油层倾角、岩石性质、地层断层活动、地下地震活动、地壳运动、地层腐蚀等情况是导致油水井套管技术状况变差的客观存在条件,这些内在因素一经引发,产生的应力变化是巨大的、不可抗拒的,将使油、水井套管受到损害,甚至导致成片套管损坏,严重地干扰开发方案的实施,威胁油田的稳产。
1)地层的非均质性陆相沉积的砂岩、泥质粉砂岩油田,由于沉积环境不同,油藏渗透性在层与层、层内平面之间都有较大的差别。
在注水开发过程中,油层的非均质性将直接导致注水开发的不均衡性,这是引发地层孔隙压力场不均匀分布的基本地质因素。
2)地层(油层)倾角陆相沉积的油田,一般储油构造多为背斜和向斜构造,由于背斜构造是受地层侧压应力挤压为主的褶皱作用,一般在相同条件下,受岩体重力水平分力的影响,地层倾角较大的构造轴部和陡翼部比倾角较小的部位更容易出现套损。
3)岩石性质在沉积构造的油、气藏中,储存油、气的多为砂岩、泥砂岩、泥质粉砂岩。
注水开发时,当油层中的泥岩及油层以上的页岩被注入水浸蚀后,不仅使其抗剪强度和摩擦系数大幅度降低,而且使套管受岩石膨胀力的挤压,同时当具有一定倾角的泥岩遇水呈塑性时,可将上覆岩层压力转移至套管,使套管受到损坏。
新型油水井修井技术研究摘要:近几年来,随着各种套管检测技术的发展,新工艺、新材料相继出现,人们对套损机理认识不断深入,国内出现了一系列修井新技术.从打通道技术到密封加固技术,以及水泥报废技术直至利用原井场实施的侧斜修井技术,同时这些技术还在不断发展和完善。
这些新技术的应用,提高了套损井修复的成功率,缩短了施工周期,降低了施工成本。
关键词:油水井高效修井技术1999年以前,在φ139.7mm套管井中φ70mm以下的小通径套损井打通道技术的成功率很低,分析原因是φ70mm的通径已经达到井眼直径的一半,找通道工具及找到通道后的后续整形扩径工具和工艺不配套。
从1999年开始,开发研制了偏心胀管器、顿击器、活动肘节、活动式导引磨鞋、探针式铣锥、复式磨铣筒、滚动扶正器、钻压控制器和滚珠整形器9种小通径套损井整形扩径工具,以及6种钻具组合和相应的施工工艺。
在现场应用中,通过不断完善找通道工艺方法,改进顿击头的材质,设计找偏磨铣筒,优选合适的工艺参数,形成了比较配套的小通径套损井扩径工艺技术。
通过这6种修井钻具的单独或组合应用,打开错断井段的通道,为通径φ40mm以上的错断井修复和实现无落物报废创造前提条件。
一、修井工艺的研究对于小通径套损井段,由于通道小,套损部位形态各异,又可能存在落物鱼顶与之平齐等复杂情况,所以用一种工具来处理往往不能奏效,需要几种工具组合,分步处理。
针对不同的套损形态,采用不同的工艺措施(1)活动性错断:以胀为主;(2)非活动性错断:以磨为主;(3)严重变形:以套铣为主。
1.定向法打通道技术通过对机械打通道技术的攻克,大幅度地提高了小通径套损井打通道的成功率。
但是在现场试验中,发现仍然存在以下问题:①探测手段简单,只能根据铅模印痕判断错断口通径的大小,无法确定其形态和方位;②方法不科学,找通道时采用旋转试探的方法,认为方入较深处既是插进了下断口,具有一定的盲目性,有时造成误导,使工具磨铣出套管外而失败。