套損井特征與治理方法

董德貴 劉士軍 李龍飛

摘 要：針對(duì)套損井套損程度高、套損井段長(zhǎng)、套損形態(tài)復(fù)雜這一狀況，施工中研究多項(xiàng)修魚打通道技術(shù)，為套損井修復(fù)和有效報(bào)廢提供適用方法，保證區(qū)塊井網(wǎng)完善和整體開發(fā)效果。

關(guān)鍵詞：套損形態(tài) 打通道 治理方法

中圖分類號(hào)：TE355 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-3973（2013）007-055-02

1 前言

套損后，嚴(yán)重影響注采關(guān)系。若不及時(shí)進(jìn)行徹底治理，將給后期開發(fā)帶來隱患。本文針對(duì)套損特點(diǎn)進(jìn)行了分析，并針對(duì)性的制定了治理方法，初步解決了單井修復(fù)與治理問題，為薩北開發(fā)區(qū)持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)提供了巨大技術(shù)支持。

2 套損形態(tài)分析

2.1 套損形態(tài)認(rèn)證技術(shù)

針對(duì)套損嚴(yán)重，原有技術(shù)無法落實(shí)套損狀況，為準(zhǔn)確了解套損井段的通徑大小，指導(dǎo)后續(xù)施工，設(shè)計(jì)研究了新的通道認(rèn)證工藝方法和工具，從而保證準(zhǔn)確了解套損形態(tài)，在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中取得了良好的應(yīng)用效果。

（1）油管內(nèi)測(cè)井技術(shù)。在原井油管內(nèi)，電纜投送 28mm測(cè)井儀，進(jìn)行落實(shí)單井套損情況。

（2）油管內(nèi)通井技術(shù)。在原井油管內(nèi)，下入 38mm小油管管柱，進(jìn)行油管內(nèi)通井作業(yè)，根據(jù)下入深度及遇阻情況判斷單井套損狀況。

（3）套管內(nèi)鉛模打印。起出原井管柱后，在套管內(nèi)下入合適尺寸鉛模，進(jìn)行打印落實(shí)套損情況，需注意判斷是否碰觸到最小套損井段，不能對(duì)大尺寸鉛模印盲目樂觀，以免誤導(dǎo)后續(xù)施工。

（4）套管內(nèi)井徑測(cè)井。起出原井管柱后，電纜投送16臂井徑測(cè)井儀，直接反映井內(nèi)套管內(nèi)徑和井眼軌跡變化，一般用于大直徑套損井和修復(fù)效果的檢驗(yàn)。

2.2 區(qū)塊套損特點(diǎn)

通過運(yùn)用以上套損檢測(cè)技術(shù)及對(duì)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，總結(jié)得出了套損區(qū)塊具有下套損特點(diǎn)：

（1）套損通徑小，油管夾扁嚴(yán)重；（2）套損井段長(zhǎng)且彎曲嚴(yán)重；（3）多點(diǎn)套損井較多；（4）套損井段管外未封固。

2.3 套損形成原因分析

總結(jié)分析套損的原因主要有以下幾點(diǎn)：

（1）區(qū)域斷層多，構(gòu)造復(fù)雜，地層傾角大。由于區(qū)塊處于構(gòu)造高點(diǎn)，油層埋藏淺，上覆地層易受壓力變化影響而失穩(wěn)，易發(fā)生斷層進(jìn)水。

（2）區(qū)域地震多發(fā)，可能誘發(fā)應(yīng)力釋放。大慶周邊地區(qū)多次發(fā)生有感地震，標(biāo)準(zhǔn)層套損，可能與地震觸發(fā)地應(yīng)力釋放、并產(chǎn)生疊加效應(yīng)有關(guān)。

（3）受開發(fā)生產(chǎn)因素影響，地層壓力變化較大。鉆降時(shí)間長(zhǎng)，導(dǎo)致平面壓差增大；注水井滯后投注，井間壓差增加；異常井多，形成憋壓井區(qū)；主力油層注聚后壓力上升加快。

3 修魚打通道技術(shù)

在治理工作中，單井的魚頭修整和找、打通道是重點(diǎn)，也是難點(diǎn)，為此研究了以下技術(shù)，滿足了套損井施工需求。

（1）沖脹技術(shù)。針對(duì)套損井段無水泥環(huán)封固、套損點(diǎn)通徑小、活性斷點(diǎn)多、無法采用磨銑方式擴(kuò)通道的實(shí)際情況，研究設(shè)計(jì)了新型的機(jī)械沖脹整形工藝技術(shù)，配套了一系列的沖脹整形工具，在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中取得了良好的效果。

圖1 沖脹整形工具

（2）燃爆整形技術(shù)。針對(duì)套損井段通徑小、彎曲嚴(yán)重的實(shí)際情況，研究設(shè)計(jì)了爆炸擴(kuò)徑整形技術(shù)，通過管輸或電纜投送的方式將整形彈下入套損井段，利用整形彈爆炸形成的高壓氣流對(duì)套損井段進(jìn)行擴(kuò)徑，該工藝技術(shù)在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中取得了良好的應(yīng)用效果。

圖2 燃爆整形彈工具實(shí)物圖

（3）反向磨銑技術(shù)。針對(duì)有水泥環(huán)封固的單點(diǎn)套損井，可采用反向磨銑技術(shù)進(jìn)行打通道處理。利用反向磨銑刀沿上斷口底部向上反向磨銑，實(shí)現(xiàn)上斷口的磨銑擴(kuò)徑和裁彎取直。

圖3 反向磨銑上斷口工作原理示意圖

（4）液壓整形技術(shù)。為提高打通道的施工效率，研究設(shè)計(jì)了液壓擴(kuò)徑整形技術(shù)，通過地面打壓為液壓滾珠整形器提供動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)對(duì)套損井段套管的徑向擴(kuò)徑，大大提高了打通道的施工時(shí)效。

圖4 液壓整形器工具實(shí)物圖

（5）引領(lǐng)鍛銑技術(shù)。利用引入磨銑、修整磨銑和向下鍛銑，實(shí)現(xiàn)對(duì)下斷口套管的擴(kuò)徑、修整和裁彎取直，最后達(dá)到上下斷口能通過措施管柱的效果。

4 修復(fù)治理技術(shù)

對(duì)于套損井，主要采取以下技術(shù)手段進(jìn)行修復(fù)和治理：

（1）大通徑加固技術(shù)。套損的油井，在成功打開通道后，若套管損壞嚴(yán)重且井況允許，一般采用大通徑加固技術(shù)進(jìn)行修復(fù)。利用燃?xì)鈩?dòng)力使加固裝置的脹頭運(yùn)動(dòng)，將加固管錨定在套損段兩端完好套管上，實(shí)現(xiàn)加固管和原井套管之間密封，從而提高套損處套管的承壓能力和抗應(yīng)力強(qiáng)度。51/2in套管加固后內(nèi)徑達(dá) 108～118mm，是修復(fù)套損井的最經(jīng)濟(jì)方法。

（2）取換套技術(shù)。針對(duì)無法進(jìn)行管內(nèi)修復(fù)水井，一般采取取換套技術(shù)進(jìn)行修復(fù)。采用專用的套銑鉆具，套銑套管外水泥帽、水泥環(huán)、巖壁及其他阻礙物至套損點(diǎn)以下適當(dāng)深度，取出被套銑套管，下入新套管與原井套管連接。它具有其他任何修井工藝技術(shù)無可比擬的優(yōu)點(diǎn)，即完全可以恢復(fù)原井的一切技術(shù)指標(biāo)，是修復(fù)套損井的最佳方法。

（3）全井下補(bǔ)貼管封固技術(shù)。全井下補(bǔ)貼管封固技術(shù)是指在原井套管內(nèi)下入雙級(jí)扣的 114mm套管，將井底至井口全井封固后，重新射孔恢復(fù)生產(chǎn)的工藝技術(shù)，是修復(fù)套損井的有效方法。

（4）不動(dòng)管柱報(bào)廢技術(shù)。針對(duì)套損嚴(yán)重的注入井，如果將原井管柱起出套損井段，大部分井套損通道就會(huì)丟失，再進(jìn)行找通道施工難度較大，而且一旦無法找到下斷口，在進(jìn)行報(bào)廢施工時(shí)無法保證報(bào)廢質(zhì)量，為此研究設(shè)計(jì)了注水井不動(dòng)管柱報(bào)廢技術(shù)，該報(bào)廢技術(shù)能徹底實(shí)現(xiàn)地質(zhì)報(bào)廢的目的，對(duì)套損區(qū)塊的整體治理具有良好的效果。

5 治理效果

截止至2013年5月5日，在薩北開發(fā)區(qū)先后共施工套損井784口，其中修復(fù)775口，中止待施工9口，修復(fù)投產(chǎn)433口水井、342口油井，日恢復(fù)注水34640m3、產(chǎn)油1026t，為保障薩北開發(fā)區(qū)400？04t持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)做出了巨大貢獻(xiàn)。

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