套管破漏井下小套管技術(shù)在胡狀油田應(yīng)用

朱建林，陳軼群，秦小強(qiáng)，劉 嶺

(中國(guó)石化中原油田分公司采油五廠(chǎng)，河南濮陽(yáng) 457001)

套管破漏井下小套管技術(shù)在胡狀油田應(yīng)用

朱建林，陳軼群，秦小強(qiáng)，劉 嶺

(中國(guó)石化中原油田分公司采油五廠(chǎng)，河南濮陽(yáng) 457001)

胡狀油田進(jìn)入開(kāi)發(fā)中后期，油層套管破損的問(wèn)題日益突出，嚴(yán)重地影響了油井的正常生產(chǎn)。為了延長(zhǎng)油井的使用壽命，在套管破漏井中下入Φ 101.6 mm的無(wú)接箍套管，再注入灰漿封固小套管與原套管的環(huán)空，鉆塞后重新形成通道恢復(fù)生產(chǎn)。該技術(shù)通過(guò)在胡19－55井和胡7－126井的應(yīng)用，徹底解決了套管破漏需要側(cè)鉆或上大修設(shè)備取、換套等帶來(lái)的一系列問(wèn)題，還可以使死井復(fù)活，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

胡狀油田;小套管技術(shù);套漏井;無(wú)接箍小套管

胡狀油田屬沉積型小斷塊油田，地質(zhì)情況復(fù)雜。隨著油田開(kāi)發(fā)進(jìn)入中、后期階段，油層套管破漏的井口數(shù)在不斷的增加，這樣不僅影響油水井的正常生產(chǎn)，增加作業(yè)成本，降低原油產(chǎn)量，而且給油田開(kāi)發(fā)生產(chǎn)管理和措施挖潛帶來(lái)局限。傳統(tǒng)的套管破漏井的補(bǔ)救措施主要有水泥擠堵二次固井和套管補(bǔ)貼兩種方式，且都存在有效期短、承壓低或不能承壓的缺點(diǎn)。2010年胡狀油田在兩種不同類(lèi)型的井中，采用了下Φ 101.6 mm無(wú)接箍套管，再注入灰漿封固小套管與原套管的環(huán)空，鉆塞后重新形成通道的技術(shù)，在短期內(nèi)用較少的投入使套管破漏井很快投入到生產(chǎn)中，有效地提高了油水井的利用率及油田開(kāi)發(fā)的綜合經(jīng)濟(jì)效益。

1 小套管技術(shù)

在小修裝備條件下，套管破漏井下小套管技術(shù)就是在原有 Φ 139.7 mm破漏套管內(nèi)下入Φ101.6 mm無(wú)接箍套管，再?gòu)男√坠軆?nèi)用清水頂替入固井水泥漿至尾管，使水泥漿上返充滿(mǎn)兩層套管之間的環(huán)形空間，或上提管柱至小套管以上100 m左右，將水泥漿從兩層套管的環(huán)形空間的套漏點(diǎn)擠入套損段，并侯凝固井，最后鉆小套管內(nèi)的灰塞，根據(jù)情況重新射孔完井或裸眼完井恢復(fù)生產(chǎn)。

1.1 適用條件

根據(jù)套管破漏井所處的儲(chǔ)層開(kāi)發(fā)的動(dòng)、靜態(tài)資料，在充分考慮挖潛能使增產(chǎn)增注明顯、能提高采收率及經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)上，按照以下原則選井:

1)套管長(zhǎng)井段或多點(diǎn)破漏，但未發(fā)生變形、錯(cuò)段。

2)套管輕微變形，經(jīng)過(guò)磨銑修復(fù)能到達(dá)Φ 110 mm以上通徑。

3)井深不超過(guò)2 000 m，且井內(nèi)沒(méi)有落物。

1.2 實(shí)施小套管技術(shù)的裝備條件

1)小修裝備及特殊工具 包括提升系統(tǒng)安全負(fù)荷不低于50 t的修井機(jī)以及適用于Φ 101.6 mm無(wú)接箍套管的卡盤(pán)、安全卡瓦、1200B型液壓鉗、Φ 82 mm油管內(nèi)徑規(guī)、Φ 73 mm×800 kN·m螺桿鉆、下套管變扣提升短節(jié)、Φ 114 mm×10 m通井規(guī)(根據(jù)井況的不同選擇不同的通井規(guī))。

2)無(wú)接箍套管及附件 選用N80級(jí)Φ 101.6 mm無(wú)接箍套管(技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1)、Φ 101.6 mm套管本體喇叭口、Φ 101.6 mm偏梯扣(公扣)×Φ 116 mm倒置喇叭口(喇叭口內(nèi)母扣扣型為31/2″UPTBG反)接頭、31/2″UPTBG 反(公扣)×21/2″UPTBG 正(公扣)接頭。

表1 無(wú)接箍套管的技術(shù)參數(shù)

3)套損井筒的準(zhǔn)備 ①探井底。處理井筒，打通井筒通道，刮洗井筒內(nèi)壁;②通井。用Φ114 mm×10 m通井規(guī)(根據(jù)井況的不同選擇不同的通井規(guī))通井至人工井底。③驗(yàn)套。對(duì)套損漏點(diǎn)以上套管進(jìn)行試壓，驗(yàn)證其完好性。④填砂。按設(shè)計(jì)要求深度填砂(以油層頂屆以上10 m左右為準(zhǔn))。另外，根據(jù)井況的不同所填的砂量也有所不同，如果需要通過(guò)砂子來(lái)支撐小套管，然后通過(guò)固井(擠堵)將小套管固在套損點(diǎn)位置來(lái)完成堵漏的井，則根據(jù)設(shè)計(jì)要求的深度來(lái)填砂。⑤對(duì)于吐泥砂的套漏井，需要對(duì)漏點(diǎn)進(jìn)行堵漏處理。

1.3 下小套管施工

1)按設(shè)計(jì)要求分兩種情況組配套管:①套管破損段在中部，自下而上依次為Φ 101.6 mm套管本體喇叭口、套管(最下部1～2根套管根據(jù)情況需要打30～60個(gè)直徑約Φ 10 mm的圓孔)、Φ 116 mm倒置喇叭口、31/2″UPTBG反(公扣)×21/2″UPTBG正(公扣)接頭、Φ 73 mm油管。②套管破損段在下部，自下而上依次為套管(最下部1～2根套管根據(jù)情況需要打30～60個(gè)直徑約Φ 10 mm的圓孔)、Φ116 mm倒置喇叭口、31/2″UPTBG反(公扣)×21/2″UPTBG 正(公扣)接頭、Φ 73 mm油管。

2)用小修設(shè)備在安全卡瓦、卡盤(pán)、變扣提升短節(jié)、液壓大鉗等附件工具的配合下，緩慢下小套管至設(shè)計(jì)要求深度(人工井底或砂面位置)，如圖1(a)。

3)管柱到位后，下放加壓倒出Φ 116 mm倒置喇叭口以上31/2″UPTBG反(公扣)×21/2″UPTBG正(公扣)接頭和Φ 73 mm油管，這樣就可將小套管放置到設(shè)計(jì)要求的深度，如圖1(b)。

1.4 固井(擠堵)過(guò)程

下小套管固井示意圖見(jiàn)圖2。具體固井過(guò)程如下:

1)下Φ 60.3 mm筆尖及油管，油管選用二級(jí)組合，Φ 101.6 mm無(wú)接箍套管以下選用Φ 60.3 mm油管，Φ 101.6 mm無(wú)接箍套管以上選用Φ 73 mm油管，下至人工井底或砂面位置。

(1)國(guó)產(chǎn)大豆供給量增加0.86%，市場(chǎng)均衡價(jià)格降低0.53%。由于試點(diǎn)區(qū)大豆生產(chǎn)者面臨的價(jià)格提高，試點(diǎn)區(qū)大豆供給量將增加1.96%，約11.76萬(wàn)噸。大豆供給增加導(dǎo)致國(guó)產(chǎn)大豆市場(chǎng)價(jià)格下降0.53%，約21元/噸。國(guó)產(chǎn)大豆市場(chǎng)價(jià)格下降又導(dǎo)致非試點(diǎn)區(qū)大豆供給量減少0.23%，約1.44萬(wàn)噸。綜合來(lái)看，國(guó)產(chǎn)大豆供給量增加了0.85%，約10.32萬(wàn)噸。

2)配制固井水泥漿。干水泥漿選擇超細(xì)水泥或四川嘉華G級(jí)油井水泥。延時(shí)添加劑采用降失水劑(0.8% ～1.2%G33S)、分散劑(0.5% ～0.8%USZ)、緩凝劑(0.2% ～0.5%CH －6)配制。水泥漿配制后的技術(shù)性能指標(biāo)為密度1.90～1.95 g/m3，析水0 mL，稠化時(shí)間不大于240 min。

在不考慮漏點(diǎn)吸漿的條件下，計(jì)算水泥漿用量的公式為

式中:D—Φ 139.7 mm套管內(nèi)徑;d—Φ 101.6 mm套管外徑;H—Φ 101.6mm套管下深;n—附加系數(shù)，一般取 1.2 ～1.5。

3)大排量正替水泥漿，用清水頂替至Φ 101.6 mm喇叭口以上至套漏點(diǎn)(或頂替至帶圓孔套管以上至套漏點(diǎn))。

4)上提筆尖至Φ 116 mm倒置喇叭口以上100 m，關(guān)套管閘門(mén)，正擠水泥灰漿堵漏。

5)帶壓關(guān)井候凝48 h。

1.5 復(fù)產(chǎn)過(guò)程

1)利用Φ 60.3 mm油管下部連接Φ 73 mm螺桿鉆具及鉆塞工具鉆塞至砂面位置(或人工井底)后重新形成通道，然后對(duì)小套管堵漏段水力試壓，試驗(yàn)壓力為25 MPa，15 min壓力不降為合格。起出鉆塞管柱。

2)下Φ 60.3 mm筆尖管柱，用清水沖砂至人工井底，并徹底洗井(如圖3)。

3)利用測(cè)井測(cè)聲幅資料檢查固井質(zhì)量是否合格。

4)恢復(fù)生產(chǎn)，若是射孔完井方式，則按地質(zhì)方案要求射孔，然后下入生產(chǎn)管柱或注水管柱。

2 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果

2.1 胡7－126

2008年5月在胡7－126井首次應(yīng)用小修設(shè)備下小套管工藝技術(shù)。胡7－126井是胡七塊的一口采油井，原套管在1 804.4～1 934.25 m井段有多處套管破損，破損點(diǎn)處吐出大量的地層砂，已將油層掩埋，嚴(yán)重地影響了油井的正常生產(chǎn)。為了恢復(fù)該井的正常生產(chǎn)，決定使用小修設(shè)備下套管。5月11日正式施工，經(jīng)過(guò)套磨鉆沖，由1 804.4m處理井筒至1 934.25 m，滿(mǎn)足了下小套管的要求。18日下入Φ 101.6 mm無(wú)接箍套管145.98 m至人工井底，并進(jìn)行了延時(shí)固井(擠堵)，23日鉆塞處理至1 920 m留水泥塞為新人工井底，并在25 MPa下水力試壓檢驗(yàn)套管固井是否合格，24日通過(guò)聲幅測(cè)井驗(yàn)收，固井質(zhì)量良好，24日重新射孔下Φ 44 mm泵恢復(fù)生產(chǎn)，目前該井日產(chǎn)液15.2 t，日產(chǎn)油2.3 t，成為該區(qū)塊的一口高產(chǎn)油井。

2.2 胡19－55井

該井是胡十九塊的一口油井，該井正常生產(chǎn)時(shí)日產(chǎn)液16.1 t，日產(chǎn)油2.2 t，含水86.5%，動(dòng)液面1 700 m。2010年10月6日測(cè)得該井的日產(chǎn)液63.1 t，日產(chǎn)油0 t，含水100%，動(dòng)液面160 m。2010年10月11日上修找漏，起出原井管柱，發(fā)現(xiàn)絲堵以上2根油管被地層砂堵死。Φ 116 mm通井規(guī)于1 345.12 m遇阻，下Φ 115 mm鉛印1 381.41 m以上無(wú)遇阻顯示，起出鉛印發(fā)現(xiàn)側(cè)面有深8 mm、寬30 mm的兩道深槽。下Φ 114 mm銑錐于1 845.07 m處遇阻，下Φ 93 mm導(dǎo)錐沖洗至人工井底。下Φ 101.6 mm導(dǎo)錐及Φ 101.6mm套管2根，通井至1 999.87 m遇阻，分析該井在1 345.12 m處套管劈裂。

2010年10月28日對(duì)該井進(jìn)行小套管施工，設(shè)計(jì)要求堵漏井段為1 203～1 460 m，堵漏井段長(zhǎng)度為257 m。首先處理井筒至人工井底2 001.5 m，后填砂至1 460 m;其次由Φ 73 mm外加厚油管輸送，下入Φ 101.6 mm無(wú)接箍套管共計(jì)257.01 m至砂面。4日下Φ 60.3 mm筆尖至砂面以上2 m位置，用清水正替水泥漿至套漏點(diǎn)1 345 m以下2 m處，然后上提筆尖至小套管以上100 m處，關(guān)套管閘門(mén)，正擠水泥漿將小套管固在套損點(diǎn)位置，關(guān)井侯凝48 h。13日鉆掉小套管內(nèi)的灰塞至砂面位置，并在25 MPa下水力試壓，穩(wěn)壓15 min壓力不降，堵漏合格。隨后下筆尖沖砂至人工井底。16日測(cè)井公司聲幅測(cè)井顯示固井質(zhì)量良好。17日下入Φ 44 mm四寸套專(zhuān)用泵恢復(fù)生產(chǎn)，目前該井日產(chǎn)油2.3 t，產(chǎn)量恢復(fù)到施工前。

3 結(jié)論

在套管破漏井實(shí)施下Φ 101.6mm無(wú)接箍套管及通過(guò)固井(擠堵)將小套管固定在套損點(diǎn)位置來(lái)完成堵漏技術(shù)，可以徹底解決套漏井需側(cè)鉆或上大修設(shè)備取、換套等帶來(lái)的一系列問(wèn)題，甚至可以使有些死井復(fù)活，有效延長(zhǎng)油水井的使用壽命，對(duì)于老區(qū)挖潛增效、提高采收率具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和良好的經(jīng)濟(jì)效益。該技術(shù)主要優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為:

1)有效地解決了水泥擠堵對(duì)套管損壞的加重，防止了井況的進(jìn)一步的惡化。

2)修復(fù)后的油水井部分井段形成雙層組合套管，提高了井筒抗內(nèi)壓強(qiáng)度，為實(shí)施酸化、壓裂等增產(chǎn)措施提供了物質(zhì)條件。

3)從工程投入對(duì)比看，用小修設(shè)備相對(duì)重新側(cè)鉆或上大修設(shè)備換套，減少了費(fèi)用，縮短了施工周期，增加了經(jīng)濟(jì)效益。

［1］ 胡常忠.稠油開(kāi)采技術(shù)［M］.北京:石油工業(yè)出版社，2003.

［2］ 張琪.采油工程原理與設(shè)計(jì)［M］.北京:石油工業(yè)出版社，2000.

Application of Putting Small Casing Into Leaking Casing Well Technique in Huzhuang Oilfield

ZHU Jian-lin，CHEN Yi-qun，QIN Xiao-qiang，LIU Ling
(No.5 Oil Production Plant of Zhongyuan Oilfield，Sinopec，Puyang 457001，Henan，China)

Huzhuang oilfield is in the later development stage now，and its damaged casing problem seriously affects the normal production.In order to extend the service life of oil wells，we put the ∮101.6mm casing without coupling into the wells whose casing is broken，and then flour the mud into the space between the new casing and the original casing，then drill a new borehole to resume production.The technology has been applied in the well of H7-126 and H19-55，and it solved a series of problems，and it also improved economic efficiency.

Huzhuang oilfield;small casingtechnique;well withbrokencasing;casing without coupling

TE349

B

1008-9446(2011)04-0013-04

2011-09-21

朱建林(1974－)，男，河南濮陽(yáng)人，中原油田采油五廠(chǎng)井下作業(yè)大隊(duì)技術(shù)員，主要從事井下作業(yè)技術(shù)工作。