論側(cè)鉆井套變產(chǎn)生的原因與維護(hù)

王忠誼

【摘要】錦采油藏1979年開始投入開發(fā)，到目前已開采26年，稠油區(qū)塊都已進(jìn)入吞吐后期，套管側(cè)鉆越來越多。對(duì)錦采1976口油井進(jìn)行了調(diào)查，其中稠油井1468口，稀油井508口?，F(xiàn)有套管套管側(cè)鉆井524口，占總井?dāng)?shù)的26.5%。而稠油側(cè)鉆井有453口之多，占所統(tǒng)計(jì)稠油井的30.8%，稀油側(cè)鉆井有71口，占統(tǒng)計(jì)稀油井的14.0%。在統(tǒng)計(jì)的側(cè)鉆井中，套管錯(cuò)斷井52口，占側(cè)鉆井的11.5%，套變井229口，占側(cè)鉆井的81.5%，套壞井中有174口發(fā)生在油層上部及中部，占套壞井的61.9%，56口發(fā)生在懸掛器部位，占套壞井的19.9%，51口井發(fā)生在油層下部，占套壞井的18.2%。

【關(guān)鍵詞】側(cè)鉆井 套變 原因 維護(hù)

1 側(cè)鉆套管損壞原因分析

從統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看出：側(cè)鉆井在稠油區(qū)塊占的比例較大，并且稠油井的套管使用年限較短；稀油區(qū)塊所占的比例較正常，套管使用年限較長(zhǎng)。造成這種差異的原因是稠油井的蒸汽吞吐和嚴(yán)重出砂及頻繁作業(yè)加劇了側(cè)鉆套管損壞。

1.1 完井工藝及質(zhì)量對(duì)側(cè)鉆套管的影響因素

1.1.1 固井質(zhì)量是防止套損的基礎(chǔ)

固井質(zhì)量的好壞會(huì)直接影響側(cè)鉆套管的使用壽命，我們統(tǒng)計(jì)的524口套壞井中，固井質(zhì)量不合格的有66口，占套壞井的5%，尤其是在開窗部位固井差的，更加劇了套損，這些油井的平均壽命只有2年，最短僅僅生產(chǎn)5個(gè)月就發(fā)生了嚴(yán)重的套變，致使油井報(bào)廢。

側(cè)鉆井：側(cè)鉆進(jìn)套管不能居中，沒有扶正措施，水泥分布不均，膠結(jié)強(qiáng)度不夠。

老井側(cè)鉆地層漏失嚴(yán)重，側(cè)鉆井段井壁沒有形成低滲透的泥餅，固井時(shí)水泥漏失到地層，膠結(jié)強(qiáng)度下降。

1.1.2 套管材質(zhì)的選擇是防止其損壞的關(guān)鍵

套管管材質(zhì)量不穩(wěn)定，如有薄弱部分，就容易發(fā)生套變，這種情況在蒸汽吞吐的油井中尤其嚴(yán)重，在錦45、錦607、錦7三個(gè)主力稠油區(qū)塊上，使用材質(zhì)為J55的套管有120多口，現(xiàn)套管損壞的有26口，并且其壽命最長(zhǎng)只有1年，短的只有3個(gè)月.

1.2 熱力注汽對(duì)稠油井套損的影響

錦采地區(qū)現(xiàn)稠油井有1680多口，我們統(tǒng)計(jì)了1468口，其中套損井453口，占統(tǒng)計(jì)井?dāng)?shù)的30.8%，對(duì)此我們分析原因有以下幾點(diǎn)：

（1）深井注蒸汽壓力與溫度較高，油井初期注汽壓力一般都達(dá)到10～16MPa，蒸汽溫度330～345℃。

（2）油層上界及油層部位套壞相當(dāng)嚴(yán)重，其原因是油層至封隔器井段，套管直接裸露在高溫蒸汽中，溫度一般都在300℃左，對(duì)套管影響很大.

（3）另外，井斜大、固井竄槽及套管外水泥環(huán)在高溫下的變質(zhì)損壞可以引發(fā)套管彎曲；斜井中隔熱管不居中，引起局部井段套管溫度超過安全極限，也會(huì)損壞套管。

1.3 地層出砂對(duì)炮眼附近套管的影響

油井出砂造成了水平負(fù)荷的不均勻，這種不均勻水平負(fù)荷是在巖層出砂、或是支撐套管的蓋層坍塌而形成縱軸向的壓縮力而產(chǎn)生的，這種情況極易造成套變與錯(cuò)斷；另外，地層出砂對(duì)炮眼附近套管的沖蝕作用也是造成套損的原因。

1.4 油井工作部位內(nèi)應(yīng)力集中造成套損嚴(yán)重

在高溫高壓蒸汽、油井出液的反復(fù)作用下，由于工作部位套管的射孔，造成內(nèi)應(yīng)力集中，導(dǎo)致套管嚴(yán)重?fù)p壞.

2 側(cè)鉆井的維修及保防護(hù)辦法

在修井作業(yè)過程中方面，分析和確定套損的原因是很重要的。雖然套管損壞原因比較復(fù)雜，但找出主要影響因素，因地制宜地采用經(jīng)濟(jì)有效的防護(hù)措施，預(yù)防套管進(jìn)一步嚴(yán)重?fù)p壞還是有重要意義的。

2.1 根據(jù)以上分析，在修井作業(yè)時(shí)要注意以下幾點(diǎn)

（1）射孔工藝上注意的是：一要注意選用槍型，二要合理布置射孔密度和布孔方案；三要合理選用彈徑；四要合理設(shè)計(jì)油層套管的壁厚鋼級(jí)。處理好上述意見，可以減小射孔損害套管的程度，延長(zhǎng)套管使用壽命。

（2）采取有效的防砂方法，減少地層出砂對(duì)套管的影響，最好采用機(jī)械防砂，它在防砂的同時(shí)，也可對(duì)套管起到保護(hù)作用，錦采現(xiàn)有200多口油井采用過機(jī)械防砂，已經(jīng)拔出篩管的油井有40多口，這些油井沒發(fā)生一口套變。

（3）稠油井在注蒸汽過程中，采用高質(zhì)量井筒隔熱技術(shù)

①采用隔熱油管及套管環(huán)空注入氮?dú)飧魺?。它不僅可以改善隔熱效果，提高蒸汽干度；而且，注氮?dú)饪梢詳U(kuò)大油層加熱帶，助排增油；改善套管力學(xué)性能，延長(zhǎng)套管使用壽命。

②隔熱油管及耐熱封隔器應(yīng)盡量下深至油層頂部，減少“危險(xiǎn)井段”。隔熱油管要采用扶正器，使其居中。

③在注汽過程中，雖有隔熱管柱，如封隔器不密封時(shí)，應(yīng)立即停止注汽，不可在套壓高的情況下繼續(xù)注汽。

（4）在生產(chǎn)和各種作業(yè)過程中，要注意管柱的起下速度、特別是在側(cè)鉆井的懸掛部位及側(cè)鉆套管內(nèi)。管柱的下面要接好引鞋，減輕對(duì)套管的振動(dòng)及碰撞。

（5）在下大直徑或長(zhǎng)工具前一定要先通井，避免卡死在側(cè)鉆套管內(nèi)，產(chǎn)生落物，打撈時(shí)振動(dòng)套管影響套管的使用壽命。

（6）下泵及沖砂等管柱一定要夠探到井底，避免大管柱卡在懸掛器內(nèi)。沖砂時(shí)要活動(dòng)管柱，防止井內(nèi)漏失，砂返到懸掛器處滯留產(chǎn)生砂卡管柱。2.2 復(fù)雜井的處理

（1）砂卡管柱的處理。

由于側(cè)鉆井的井眼較小，在沖砂過程中很容易發(fā)生砂卡事故，對(duì)這類事故，在及時(shí)長(zhǎng)時(shí)間活動(dòng)管柱無效的情況下，一般采取計(jì)算卡點(diǎn)倒出被砂卡以上的管柱，再處理砂卡的管柱.如45-7-181側(cè)該井防砂，防砂井段為989—1024米，側(cè)鉆點(diǎn)為886米，射孔井段為993—1018米，當(dāng)Φ48及Φ73組合的油管由965米沖砂至1003米時(shí)由于油層漏失嚴(yán)重，沖砂液突然不返，由于技術(shù)員經(jīng)驗(yàn)少，造成砂卡，經(jīng)活動(dòng)無效脫.下反扣鉆桿倒扣倒出沒卡的Φ73油管，井內(nèi)剩9.1米Φ73油管及36.21米Φ48油管，魚頂為Φ73接箍.下Φ73丟手活動(dòng)無效倒出Φ73接箍，下Φ89油管帶Φ105引鞋對(duì)Φ73油管套洗后下卡瓦撈筒撈住Φ73油管后，活動(dòng)解卡撈出全部落物。

（2）側(cè)鉆點(diǎn)小件落物的處理。

側(cè)鉆點(diǎn)小件落物一般時(shí)橫在側(cè)鉆點(diǎn)上，有點(diǎn)卡.處理時(shí)一般不能采取用磁鐵打撈器的方法，但最好不用管柱打撈，用軟撈較好，如果打撈失敗，可用引鞋導(dǎo)向一把抓打撈。

（3）對(duì)于砂卡管柱在側(cè)鉆點(diǎn)上部的情況下（沖砂液返到側(cè)鉆點(diǎn)出由于直徑變大，很容易在此卡），要計(jì)算準(zhǔn)卡點(diǎn)倒出卡點(diǎn)以上的管柱用大的引鞋套洗撈出側(cè)鉆點(diǎn)以上的管柱，再倒出Φ73油管接箍下Φ105引鞋用Φ89套銑筒套洗直至撈出全部落物。

3 結(jié)論

只要在施工中嚴(yán)格把好質(zhì)量關(guān)，嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程，防止違章施工.就可以避免工程事故的發(fā)生延期套管變形。