屈青 時敬 李杰 彭東峰
(1.長慶油田分公司第四采氣廠,內(nèi)蒙古鄂爾多斯017300;2長慶油田分公司第五采油廠,寧夏吳忠751500)
進(jìn)入新世紀(jì)以來,天然氣在一次性能源消費中的占比逐年攀升,我國天然氣企業(yè)也面臨著越來越嚴(yán)峻的國際市場環(huán)境和資源壓力。產(chǎn)能的銳減和需求的提升條件下降本提效成為企業(yè)應(yīng)為發(fā)展問題的重要對策。加大對天然氣企業(yè)的采氣技術(shù)的優(yōu)化和創(chuàng)新已成為行業(yè)發(fā)展中的共識,隨著蘇里格氣田開發(fā)的不斷加深,在產(chǎn)建工程和后期生產(chǎn)中,發(fā)生氣井套管損壞的概率也日益增大。氣井套管發(fā)生損壞后,常規(guī)的修復(fù)手段主要有兩種,一種是采用波紋管補貼,一種是采用套管補貼加固技術(shù)[1]。這兩種技術(shù)的在應(yīng)用中都暴露出一定的不足。采用波紋管補貼的方式因波紋管壁厚較小,容易受到外力積壓而變形,導(dǎo)致修復(fù)效果受到限制。采用套補貼加固技術(shù)雖達(dá)到了修補、密封的目的,但由于修補后管內(nèi)徑損失較多導(dǎo)致修復(fù)效果不佳。因此,開展套管補貼工藝技術(shù)研究,治理氣井套損問題顯得極為重要。
膨脹管補貼技術(shù)是將膨脹管下入到井下套管破損處,在液壓的作用下通過膨脹錐是膨脹管擴徑產(chǎn)生形變,從而是膨脹管的管壁緊貼與套管壁,并進(jìn)行錨固和密封,從而達(dá)到修復(fù)套管的目的。這一技術(shù)與波紋管補貼技術(shù)和套管補貼加固技術(shù)相比,具有補貼長度不受限制、密封性好、補貼后內(nèi)通徑大、強度高等特點。同時,這一技術(shù)的適用范圍也相對較廣,可以用于套管的錯斷、破損、腐蝕等多類套損的修復(fù)[2]。
蘇36-X-XX井,其鄰井在鉆至井深1001 米時,將該井生產(chǎn)套管鉆漏,需進(jìn)行修復(fù)。損壞段套管的規(guī)格為:外徑:114.3mm、壁厚:8.56mm、內(nèi)徑:97.18mm。
該井損壞段套管規(guī)格為114.3*8.56*P110*HQSC1,為滿足后續(xù)試氣作業(yè)工具的正常進(jìn)入,對套損部分進(jìn)行補貼后的基本要求為:修復(fù)后內(nèi)徑≥87mm,修復(fù)后抗內(nèi)壓≥35MPa;修復(fù)后抗外壓≥25MPa;修復(fù)后膨脹管機械性能達(dá)到P110鋼級。(見表1)
表1 膨脹管技術(shù)參數(shù)表
(1)驗修套管:下92mm 尖鉆頭探?jīng)_至井深1010m;下銑錐(95.5mm*1.2m)修套1010m,充分循環(huán)洗井。
(2)測井解釋,找到漏點:使用40 臂多臂測井,測井徑變化;磁性探傷,測套管外壁損傷情況根據(jù)測井解釋圖,確定補貼段上點在995m 處,下點在1004.1m 處,此處原套管壁厚為8.56mm。確定膨脹管管柱結(jié)構(gòu)。
(3)模擬通井:下入通井規(guī)+變扣+厚油管,通井至1050m處,保障膨脹管下入通暢。
(4)膨脹管施工:自上而下連接膨脹管柱、膨脹器連接桿、防塵組件、加厚油管、加厚油管短節(jié)。向油管內(nèi)注入清水,啟動高壓泵,打壓膨脹。
(5)打撈底堵待撈矛下放到補貼段上端深度時,試探膨脹管上端位置,記錄數(shù)據(jù);繼續(xù)下放管柱加壓30~50KN 入魚,上提鉆具,限速平穩(wěn)起出打撈管柱。
(6)磨銑擋環(huán):下銑錐,將擋環(huán)內(nèi)徑由73mm磨銑至85mm。
(7)試壓交井:試壓壓力為30MPa,穩(wěn)壓30min,無泄壓顯示。
修復(fù)段的套管內(nèi)徑為87 mm,其長度為99.1m.后續(xù)井下作業(yè)未受任何卡阻,承壓合格。順利完成3.5h的壓裂施工,施工期間油管最高壓力為59.49MPa、平均壓力為52.51MPa,套管最高壓力為18.5MPa、平均壓力為17.84MPa。壓裂作業(yè)全程順利完成,井筒無泄漏及異常發(fā)生,證明膨脹管補貼部分密封性3承壓等級及強度完全達(dá)標(biāo)。目前該井已投產(chǎn),日產(chǎn)氣量1.2 萬方,證明套損部分的補貼修復(fù)效果良好。
蘇36-X-XX井壓壓裂施工曲線圖
新時期背景下,面對資源下行和需求上揚間的矛盾,提速增效成為企業(yè)發(fā)展中的必然出路。而這一出路必將以工藝的研發(fā)和實踐為基礎(chǔ)[3]。膨脹管補貼工藝技術(shù)可實現(xiàn)多種通徑、長井段、高承壓套管補貼,懸掛能力強,密封性能好,對套損井修復(fù)的適應(yīng)性較強,可滿足蘇里格氣田所有井型的修復(fù)需要。同時修復(fù)后能夠完全滿足后續(xù)生產(chǎn)及井下作業(yè)施工的要求。同時,該工藝操作簡便,施工周期短,完成一次施工只需12~15 天。該工藝的成功應(yīng)用,為蘇里格氣田的套損井治理提供了新的手段對提高套管損壞修復(fù)的成功率具有重大意義。