淺析注水井大修技術(shù)在油田的應(yīng)用

武繼波

摘 要：隨著現(xiàn)代注水開發(fā)技術(shù)的不斷深入，油田現(xiàn)已正式進(jìn)入到中高含水的階段，層間矛盾也跟著日益突出。地應(yīng)力的縱向以及其平面分布變化都極不均衡，導(dǎo)致注水井的套損套變現(xiàn)象逐年增加，對(duì)油井產(chǎn)量造成嚴(yán)重阻礙，也為開發(fā)工作增加了越來越多的矛盾，建立不起注采關(guān)系。另外，注入水的水質(zhì)長期無法達(dá)標(biāo)，導(dǎo)致井筒的管柱結(jié)垢腐蝕，致使注水井在平常的工作過程中出現(xiàn)管柱拔斷，卡管情況常有發(fā)生，大修幾率大大增加[1]。本文根據(jù)對(duì)油田注水井的大修情況所做的調(diào)查，分析注水井大修的深層原因，并介紹目前比較先進(jìn)的一些大修技術(shù)，確保注水井大修的成功率，從而提高油田開發(fā)的高效合理性。

關(guān)鍵詞：注水井 大修技術(shù) 應(yīng)用

油水井的井下故障不斷增加，對(duì)原油的現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)和日常運(yùn)行產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響，尤其是注水井的套變情況嚴(yán)重，導(dǎo)致分層注水難以實(shí)現(xiàn)，混注使得四周油井占主力地位的油層吸水能力變差，而單層的吸水能力增強(qiáng)，形成油井大面積含水上升，甚至出現(xiàn)水淹，對(duì)油田的日常生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響。由于套管出現(xiàn)變形損壞，一方面導(dǎo)致不正常井的修井作業(yè)的起管難以拔動(dòng)；另一方面，套外返水、氣、油情況嚴(yán)重，導(dǎo)致大面積的污染[2]。不僅為油田帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失，也造成了嚴(yán)重的社會(huì)影響。

一、濮城油田注水井大修原因

1.注水井的地層返砂

油田在進(jìn)行水驅(qū)油的過程中，砂巖巖層的膠結(jié)物容易水解及吸水膨脹，在當(dāng)前采液強(qiáng)度較高的情況下，由于一些區(qū)域的注采井網(wǎng)還不夠完善，部分區(qū)域使用新鉆油井，造成一線注水井出現(xiàn)停注，使得油藏壓力不均衡分布，破壞了巖石骨架的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致封隔器卡、砂埋管柱等情況。

2.腐蝕結(jié)垢

注水水質(zhì)對(duì)整體注水系統(tǒng)的效果有著嚴(yán)重的影響，若是注水水質(zhì)無法合格，會(huì)導(dǎo)致注水井管柱和注水管網(wǎng)結(jié)垢，注水井的吸水指數(shù)大大下降。由于注入的水質(zhì)長期以來都不達(dá)標(biāo)，致使注水井的管線出現(xiàn)嚴(yán)重的腐蝕穿孔、堵塞和結(jié)垢等情況，所以在油田的作業(yè)流程中，需要大修的幾率相當(dāng)高，但是常用的注水井洗井技術(shù)很難徹底清除管壁上的垢，使水井的結(jié)垢會(huì)越來越厚，甚至將油套及油管的環(huán)形空間堵死，造成作業(yè)時(shí)油管斷或卡[3]。

3.套損套變

注水壓力的不斷提高是造成油田出現(xiàn)套損套變的主要原因，因?yàn)樽⑺膲毫ι仙蛣荼匾岣哒麄€(gè)干線的壓力，會(huì)導(dǎo)致注水井的壓力分布很不均勻，容易出現(xiàn)單層突進(jìn)現(xiàn)象，使得水竄進(jìn)上覆泥巖，造成隔層的泥巖吸水，從而對(duì)泥巖的應(yīng)力狀態(tài)和力學(xué)性質(zhì)造成改變，使泥巖出現(xiàn)滑動(dòng)蠕變，就會(huì)剪切或擠壓套管，導(dǎo)致其變形，泥巖的吸水量大約占整個(gè)地層所有吸水量的10%。

二、注水井的大修工藝應(yīng)用

由于一些注水井的井下技術(shù)和狀況比較復(fù)雜，普通的治理大修技術(shù)工藝已經(jīng)不符合生產(chǎn)需求，組建修井作業(yè)公司之后，通過工藝技術(shù)的研究，工具和設(shè)備配套，在取換套、套管補(bǔ)貼以及套管整形等各方面的應(yīng)用效果都很好[4]。

1.取換套大修技術(shù)

1.1技術(shù)原理

所謂的大修取套和套內(nèi)扶門，就是利用套銑方鉆桿、套銑筒和套銑鉆頭等類型的配套工具，在循環(huán)排量、轉(zhuǎn)數(shù)、鉆壓等參數(shù)的密切配合下，以優(yōu)質(zhì)的鉆井液來進(jìn)行防噴、防漏和防塌等方面的技術(shù)措施，套內(nèi)的下扶正體針對(duì)斷日套管來進(jìn)行扶止，根據(jù)原有井眼套的外軌跡來做套銑鉆進(jìn)工作。套銑到設(shè)定的位置之后，在損壞套管的下部份進(jìn)行套管的倒扣或切割，更換已損壞的套管，再針對(duì)套管做套外固井和人工補(bǔ)接等這一系列的套管損壞修理工作。

1.2取換套的技術(shù)成果

1.2.1研制出套管專用倒扣器，確保取套時(shí)的定位準(zhǔn)確。

1.2.2掌握了一手有表套而且表套跟油套并不同心井的防卡和套銑技術(shù)。

1.2.3形成了400m之內(nèi)的套銑管解卡和防卡方面的技術(shù)方案。

1.2.4取得了濮城、文留和古云等地區(qū)的使用泥漿來進(jìn)行防井壁坍塌方面的技術(shù)。

1.2.5完善研發(fā)了整個(gè)取換套過程中的套管示蹤型工具，確保取換套之后不丟魚。

1.2.6形成自己的丟魚井收魚方面的技術(shù)，以及新套管跟井內(nèi)原套管之間的對(duì)接技術(shù)[5]。

2.套管整形技術(shù)

針對(duì)某區(qū)塊的地質(zhì)需求而挖潛的3口沒有落物的套變井，根據(jù)其實(shí)際井況，使用梨形脹管器和偏心輥?zhàn)诱纹鬟M(jìn)行了無損傷套管的整形治理大修工作，這兩種工具能夠?qū)λ?、汽、油井輕微變形的套管做整形修復(fù)。最大可以恢復(fù)至原來套管內(nèi)徑的97%。整形器在進(jìn)行套管修整的過程中必須實(shí)行分級(jí)修整。

所治理的3口井，其變徑范圍是∮120mm ×107mm，通過使用∮30mm～120mm的脹管器來治套，治套之后使用外徑∮118mm的工具來通井到人工井底，同時(shí)打印出認(rèn)證合格，治理后能夠正常注水，大修治理之后，取得了井組的日增油達(dá)到9.9噸的顯著效果。

3.套管補(bǔ)貼技術(shù)

套管補(bǔ)貼大修工藝技術(shù)，具有施工比較簡單、修復(fù)后的內(nèi)通徑大、懸掛能力好、密封性可靠、強(qiáng)度較高等眾多技術(shù)優(yōu)點(diǎn)。

3.1套管補(bǔ)貼的工藝原理

對(duì)套損的井段做過磨銑或者整形方面的處理之后，使用油管把膨脹管的管柱下到需要進(jìn)行加固補(bǔ)貼的井段，在地面使用高壓泵往油管內(nèi)進(jìn)行打壓，當(dāng)壓力達(dá)到一定程度之后，膨脹錐會(huì)推動(dòng)著油管上行，當(dāng)膨脹錐往上行到膨脹管的上端時(shí)，泵壓下降，油套連通，膨脹管就會(huì)完成其整體膨脹，緊貼著套管，達(dá)到密封與錨定。然后起鉆通膨脹管、出油管的柱下絲堵，修復(fù)完成。

3.2修復(fù)后的技術(shù)指標(biāo)

3.2.1可膨脹的膨脹施工壓要≦50Mpa；

3.2.2修復(fù)后的井眼通徑為Φ105mm；

3.2.3修復(fù)之后補(bǔ)貼段的密封壓力不得低于15MPa；

3.2.4修復(fù)之后膨脹管的機(jī)械性能要達(dá)到J55鋼級(jí)。

實(shí)驗(yàn)區(qū)塊需要大修治理補(bǔ)貼的有3口井，有兩口井正常進(jìn)行了分層的小直徑注水，治理之后取得井組日增油達(dá)10.7噸的顯著效果。

三、結(jié)束語

重要的注水井大修配套技術(shù)包括取換套、套管補(bǔ)貼及套管整形補(bǔ)貼等幾個(gè)方面，通過前期注水井的大修工作，應(yīng)該意識(shí)到套管補(bǔ)貼技術(shù)還有待提高，在下步的大修過程中，應(yīng)著重注意這項(xiàng)技術(shù)的創(chuàng)新和突破，為大修工藝技術(shù)的全方位開展奠定良好基礎(chǔ)。而對(duì)于治理那些疑難的套變井來說，套管補(bǔ)貼技術(shù)是目前的一前沿技術(shù)，為油水井的挖潛開發(fā)提供了有力支持。

參考文獻(xiàn)

[1]李作榮.孤東油田套管損壞原因分析及預(yù)防措施[J].才智，2009（07）：99-101.

[2]嚴(yán)焱誠，廖忠會(huì)，薛麗娜，朱禮平.川西深井超深井套管損壞問題探析[J].天然氣技術(shù)，2010，4（01）：50-64.

[3]張志全，游園，何永明，柏笑寒，莫非.注水開發(fā)引起泥巖層套管損壞機(jī)理研究[J].石油鉆采工藝，2009，31（05）：101-104.

[4]李向東.注水井套損原因及預(yù)防治理[J].今日科苑，2009（02）：95-96.

[5]張陽，張雪晶，吳海波，陳文海.注水井套管損壞原因淺析[J].黑龍江科技信息，2011（05）：245.