陸衛(wèi)東

（克拉瑪依三盛有限責任公司，新疆 克拉瑪依 834000）

1 套管損壞的危害

在油田開發(fā)過程中，套管損壞現(xiàn)象時常發(fā)生，近年來愈發(fā)嚴重。套管損壞除了帶來巨大的經(jīng)濟損失外，還給油田開發(fā)帶來許多問題:①套損井報廢后，導致總生產(chǎn)井數(shù)減少，使原油產(chǎn)量下降；②套損井報廢后，導致井網(wǎng)不完整，水驅(qū)控制程度下降，影響最終采收率；③套損井可能使得水井無法分注，導致層間矛盾加大，降低采收率；④套損井可能使油田增產(chǎn)措施(壓裂、分層酸化)無法進行；⑤套管破裂或錯斷的井可能使許多水注到非目的層，降低了注入水的有效利用率；⑥套損井因發(fā)現(xiàn)不及時或修復不及時，可能使一些水注到泥巖層，導致套損大面積發(fā)生；⑦有的套損井可能出現(xiàn)地面跑冒現(xiàn)象，造成環(huán)境污染。

隨著油田規(guī)模的擴大和套損井數(shù)的增加，套管損壞對油田的影響將越來越大，因此套管損壞機理的定量研究與應用及防護研究迫在眉睫。它對油田套損的防護與修復措施的提出、注采關系的完善與協(xié)調(diào)及油田可持續(xù)開發(fā)具有重要意義。

2 套損修復技術

2.1 對變形擠毀套管的不密封加固修復

對損壞套管進行整形、磨銑后，下入襯管，不密封加固器由丟手、懸掛裝置和加固襯管3部分組成。襯管上部為丟手裝置，與完井管柱連接或用專門投送管柱連接，下到擴徑復位井段后，使襯管中部與復位井段中部對中，管柱內(nèi)憋壓或投專用鋼球，使懸掛裝置中的防掉防頂卡瓦張開，緊緊咬住套管內(nèi)壁，同時丟手接頭在壓力的作用下脫開，然后上提管柱或起出專門投送管柱，加固鋼襯管則留在需加固的井段中，完成加固。這種加固工藝因鋼襯管與套管之間有一定的間隙，其上部的懸掛裝置也只是起卡瓦作用，不可能實現(xiàn)密閉環(huán)空，因此多用在套損油井的加固。

2.2 對變形擠毀套管的密封式加固修復

目前使用的密封式加固有2種，即爆炸補貼加固和水力密封加固。補貼器主要由補貼管、金屬錨組成，坐封后對套管損壞部位起補貼加固作用。

2.3 爆炸焊接加固

爆炸焊接加固是對損壞套管進行整形、磨銑后，用油管或鉆柱將焊接炸彈下入加固井段，引爆炸藥，產(chǎn)生高溫高壓氣體，使焊管兩端與套管撞擊形成環(huán)焊，并使其中間部分擴徑，從而完成焊接加固。

2.4 套管破損穿孔裂縫的重復擠水泥封堵修復方法

重復擠水泥封堵套管漏失是一項常規(guī)的主要修井方法，也是一種難度較大的擠注作業(yè)，最好是重復低壓擠水泥。

2.5 用封隔器或小直徑套管修補法

這種方法適用于套管內(nèi)徑受到限制無法使用套管補貼修復的那些套損井。它的要點是下封隔器把套損部位隔開，或者下入小直徑套管把損壞部位堵住。

2.6 金屬波紋管補貼法

這種方法主要用于套管徑向變形不大的孔洞、縫等的修補。施工時先將波紋管套在拉伸管上，下部接彈性脹頭和剛性脹頭，固定住波紋管后，補貼管外壁涂環(huán)氧樹脂，用油管將工具下到套管損壞位置，然后提鉆具將循環(huán)孔封死，油管憋壓，水力錨工作使工具與套管固定，同時高壓液體流入活塞缸，使活塞上行并帶動活塞桿及拉伸桿上行，迫使脹頭進入波紋管，將其波紋脹開并借助環(huán)氧樹脂緊貼于壞套管壁上。當活塞上行一個行程后停泵，上提鉆具，將活塞恢復到下死點，然后第二次加油壓，使活塞上行繼續(xù)脹管，如此反復進行、直至脹完為止。作業(yè)完畢后，起出全套工具。

2.7 套管錯斷井擠水泥修復

擠入一定容積的水泥漿，使水泥漿能上返到錯斷部位以上的環(huán)行空間，在水泥未凝固前就活動并對中套管，等水泥凝固后下錐形銑鞋，銑掉套管中凝固的水泥漿恢復套管內(nèi)徑，試壓合格后油井即可恢復生產(chǎn)。

2.8 套管錯斷井套管補接法修復

將錯斷部位以上的套管撈出，修平不規(guī)則錯斷口，然后下帶有套管補接器的新套管，補接器上的一組單向卡瓦或一組雙向卡瓦就會牢牢地咬住套管外壁，補接器上的密封元件也與套管外壁實現(xiàn)了壓力密封，成為套管的一個永久部分。

2.9 套管錯斷井取、換套管工藝技術

利用套銑鉆頭、套銑筒、套銑方鉆桿等配套鉆具，在鉆壓、轉(zhuǎn)數(shù)和循環(huán)排量三參數(shù)合理匹配的情況下，以優(yōu)質(zhì)取套工作液造壁防塌，防噴、防卡、防斷脫以及組合切割，適時取套，找正等技術措施為保證，完成對套管外水泥帽、水泥環(huán)、巖壁及管外封隔器的分級套銑、鉆擴和磨銑，取出損壞部位及以上套管，下入新套管，通過與井內(nèi)完好套管的補接或?qū)?，最后固井或不固井完井?/p>

3 結論

將套管損壞機理研究、預防技術、修復技術三者緊密結合起來，才能使套管損壞得到控制，使井況惡化的狀況得到根本好轉(zhuǎn)，以達到改善開發(fā)效果的目的。地層出砂是引起套管損壞的主要原因，根據(jù)不同出砂形態(tài)下套管的受力分析與變形情況，易知套管的失穩(wěn)破壞取決于2個因素：套管所受軸向力與空洞的高度。對于生產(chǎn)中的實際油井估算出套管的變形長度，計算出臨界壓力并與套管可能受到的軸向載荷相比，以判斷是否會發(fā)生失穩(wěn)破壞。這些為套管的預防與修復措施也提供了理論依據(jù)。

套管損害的主要預防措施及效果，對于套管損壞井的修復，必須堅持“預防為主、防治并重”的原則，依據(jù)油、水井的不同油藏類型、不同地質(zhì)條件、不同的開采方式，在深入研究套管損壞產(chǎn)生原因的基礎上，針對不同地質(zhì)條件、不同套管損壞形式，有針對性地選擇修復方法和工具。因工程技術等人為因素導致的套管損壞，可以在工程設計以及新技術應用方面加大力度，盡可能降低人為因素導致的套管損壞情況發(fā)生。

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