【摘? 要】本文以歡喜嶺油田齊40塊為研究對象,在對大量現(xiàn)場套損資料分析的基礎(chǔ)上,對套管修復(fù)影響因素進(jìn)行了研究,總結(jié)出套損方位定向技術(shù)、連續(xù)高效套銑技術(shù)、準(zhǔn)確定位倒扣技術(shù)、套管自動(dòng)對扣技術(shù)等作業(yè)新技術(shù)。
【關(guān)鍵詞】汽驅(qū);套損;修復(fù)
隨著歡喜嶺油田的持續(xù)開發(fā),套管損壞越來越嚴(yán)重,稠油熱采油藏尤其突出。套管損壞破壞油田開發(fā)基礎(chǔ),降低油田開發(fā)經(jīng)濟(jì)效益。一方面,油井停產(chǎn)影響產(chǎn)量;另一方面套管損壞影響儲(chǔ)量控制程度,導(dǎo)致油田開發(fā)水平下降。由于汽驅(qū)井的套管損壞最常見的類型是錯(cuò)斷,一直以來施工的成功率很低,在工具、技術(shù)和工藝等方面還存在嚴(yán)重的技術(shù)瓶頸,所以,汽驅(qū)井復(fù)合套管加固工藝技術(shù)成為我們研究的課題。
1 熱采井套損現(xiàn)狀
截止2018年底,齊40塊采油井總井?dāng)?shù)733口,套變井243口,占采油井總井?dāng)?shù)的33%,占采油井開井總數(shù)的42%;注汽井總井?dāng)?shù)174口,套變井16口,占注汽井總井?dāng)?shù)9%(表1)。需要說明的是,15口套損注汽井均為更換注汽管柱時(shí)發(fā)現(xiàn)的分層注汽井,損害比率幾乎100%,其余分層注汽井注汽長達(dá)10年,已無法正常作業(yè),估計(jì)井下套管嚴(yán)重?fù)p壞。
通過對2015年以來送修的213口套損井的情況進(jìn)行研究分析發(fā)現(xiàn):一是齊40塊套管損害的情形有縮徑、變形和錯(cuò)段,主要是縮徑為主,套管發(fā)生縮徑油井146口,套變井41口,錯(cuò)段及落物井各10口,其他類型6口。其中,套管縮徑、套變和錯(cuò)段的比率達(dá)到92%以上(套管縮徑比率高達(dá)68%)。二是套管損害部位主要分布在射孔井段和射孔段以上的泥砂巖地層,套損發(fā)生在生產(chǎn)井段的148口,上覆地層段36口,下伏地層段21口,分別占總套損井的69%、17%和10%。
2 套損修復(fù)工藝技術(shù)制約因素
汽驅(qū)井套管損壞的類型是變形、錯(cuò)斷和彎曲,大修井以錯(cuò)斷為主要表現(xiàn)形式。套團(tuán)錯(cuò)段井傳統(tǒng)采取脹管、補(bǔ)貼、磨銑等形式,其特點(diǎn)是成功率低,且再損壞幾率很高?,F(xiàn)場實(shí)踐證明,采用傳統(tǒng)的磨銑修復(fù)套管的成功率只有10%左右,主要的制約因素有磨銑蹩鉆、磨銑開窗、磨銑無進(jìn)尺、找錯(cuò)井眼、找井眼引管磨斷等。
3 汽驅(qū)井復(fù)合套管加固新工藝
原汽驅(qū)井復(fù)合套管加固的工序:打印、驗(yàn)竄、磨銑擴(kuò)大通道、下套管、固井、鉆灰塞、通井完井。在原工序中增加填砂、下引眼防側(cè)開器及擠灰工序,用以保護(hù)油層、防止側(cè)開窗、提高了磨銑擴(kuò)通道的效率,增加了施工成功率。
3.1 套損方位定向技術(shù)
羅盤定位法:沖洗完魚頂后,下放鉆柱加壓打?。ù筱^轉(zhuǎn)動(dòng)鎖死),慢慢上提,使鉆柱不旋轉(zhuǎn),起出鉛印時(shí)根據(jù)羅盤可以確定套管錯(cuò)斷的方位,該方法適用于井深較淺直井中使用。
引眼防側(cè)開器定位方法:主要采取引眼防側(cè)開器+定位接頭+無磁鉆桿+鉆桿鉆柱組合。鉆柱下到魚頂2米左右,使用隨鉆技術(shù),根據(jù)打印確定的方位旋轉(zhuǎn)鉆柱進(jìn)行調(diào)整方位,同時(shí)還可以修正打印確定的方位誤差。
3.2 連續(xù)高效套銑技術(shù)
套銑專用工具與常規(guī)套銑頭對比,內(nèi)腔設(shè)計(jì)成喇叭口、采用點(diǎn)接觸結(jié)構(gòu),降低了摩擦力,自動(dòng)引入套損點(diǎn)下部套管;刀體上鑲嵌滾珠自由轉(zhuǎn)動(dòng),套銑點(diǎn)接觸,減小接觸面積,防止切削套管節(jié)箍和彎曲井段的套管,造成魚頂丟失和增加鉆速。
工具中引入引眼防側(cè)開器,使用隨鉆技術(shù),根據(jù)打印確定的方位旋轉(zhuǎn)鉆柱進(jìn)行調(diào)整方位,使引管套進(jìn)入大直徑套管內(nèi),固定套管又封堵了套管通道無法下引管,防止磨銑時(shí)側(cè)開窗。
3.3 準(zhǔn)確定位倒扣技術(shù)
受套管的重量、摩擦力、絲扣松緊度、外壁附著物和浮力等因素影響,倒扣深度無法實(shí)際確定。
準(zhǔn)確定位倒扣技術(shù)將套管開扣點(diǎn)限制在設(shè)計(jì)深度范圍內(nèi),通過下入雙錨定器管柱卡住油層套管并承受反扭矩,確保了油層套管卸扣時(shí)定點(diǎn)取套以下的套管自身不會(huì)發(fā)生卸扣,分一次(或幾次)完成取套作業(yè),可提高取套一次成功率,縮短工期。
3.4 套管自動(dòng)對扣技術(shù)
套管內(nèi)剛性滿眼扶正技術(shù),對扣點(diǎn)上下20m加入大直徑鉆鋌扶正,新舊套管自動(dòng)對中,自動(dòng)對扣。套管自動(dòng)對中,防止對不上扣、偏扣。
套管外對扣引鞋技術(shù),在對扣套管公扣端加裝套筒,套筒前端加工成引鞋。套筒在鉆具下放過程中有效保護(hù)套管末端公扣,引鞋端在對扣時(shí)起外扶正作用。將新套管引入內(nèi)扶正鉆鋌扶正,同時(shí)具有保護(hù)套管絲扣作用。
套管絲扣端阻扣環(huán)技術(shù),在套管絲扣末端等圓周焊接3個(gè)三角形環(huán),一邊對絲扣,另兩邊焊接,絲扣上滿后舊套管節(jié)箍自動(dòng)頂?shù)饺黔h(huán)的一邊,防止造扣。
受井斜、井眼尺寸影響,對不上扣直接導(dǎo)致取換套失敗、偏扣導(dǎo)致套管不密封試壓不合格、造扣導(dǎo)致新套管擼扣連接失敗。套管至魚頂以上10m時(shí),緩慢下放管柱沖銑魚頂,壓力升高立刻停泵,緩慢正轉(zhuǎn)管柱,觀察懸重變化,旋轉(zhuǎn)一圈觀看是否有反勁,有反勁反轉(zhuǎn)管柱,退下管柱重新對扣。無反勁時(shí)繼續(xù)正轉(zhuǎn)管柱,直至將扣上滿上緊。上提管柱查看是否對接牢固,試壓合格則對扣成功。
4 應(yīng)用效果分析
2017年以來,復(fù)合套管加固實(shí)施56口,成功49口,成功率達(dá)到87%。取換套成功率由60%增加到86%;施工周期由42天/井減少到26天/井;套銑長度由17m/次增加到51m/次;倒扣長度由28m/次增加到48m/次;單井對扣由3次/口減少到1.2次/口井。
5 結(jié)論與建議
利用滾珠防切套銑技術(shù)、準(zhǔn)確定位倒扣技術(shù)、套管自動(dòng)對扣技術(shù)、補(bǔ)貼套管井不打通道取換套技術(shù)、換井底井小套管上部取換套技術(shù)、換井底井小套管加長技術(shù)。解決了切削套管節(jié)箍和彎曲井段的套管、套管開扣點(diǎn)不確定、套管對扣偏扣造扣、補(bǔ)貼套管磨銑落井、換井底井重合小套管損壞、換井底井懸掛器上部套管損壞等技術(shù)難題。同時(shí)填補(bǔ)了非常規(guī)井眼取換套技術(shù)空白。提高了各種情況下取換套的施工效率,縮短了取換套施工周期。該項(xiàng)技術(shù)可推廣到長慶油田、青海油田,應(yīng)用前景非常廣闊。
作者簡介:
郝麗偉,女,1983年生,工程師,2007年畢業(yè)于長江大學(xué)地球化學(xué)系,現(xiàn)從事科技管理工作。
(作者單位:遼河油田公司歡喜嶺采油廠)