蘇北油田復(fù)雜井修井配套技術(shù)研究及應(yīng)用

姚凌云　龔明峰

摘要：本文通過統(tǒng)計目前復(fù)雜井的作業(yè)類型、易產(chǎn)生區(qū)塊，綜合分析出復(fù)雜井

主要產(chǎn)生原因;同時在預(yù)防和治理油（水）井套損、砂埋、卡管方面提供了幾點認識。針對蘇北油區(qū)的特色，優(yōu)選了適應(yīng)性較強的大修設(shè)備和井下工具，并完善了相應(yīng)的配套工藝技術(shù)，來提高了復(fù)雜井修井的技術(shù)力量。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜井;技術(shù)系列;設(shè)備配套;工具優(yōu)選

1 問題井主要產(chǎn)生原因分析

導(dǎo)致油、水、氣井大修的原因是多方面的，其中某類因素很可能起主導(dǎo)作用，其它因素起次要作用，而更多的則是這些因素綜合作用的結(jié)果，目前導(dǎo)致蘇北油田油、水、氣井大修的因素可大致分為：地層因素、工程因素和腐蝕介質(zhì)三大類。

1.1地層因素

1.1.1 油層壓實和斷層滑移引起套管錯斷

隨著油氣的不斷采出，油層壓力大幅度下降，在垂向應(yīng)力的作用下，使套管周圍的巖石壓實變形，導(dǎo)致應(yīng)力發(fā)生變化，從而使套管在誘導(dǎo)的拉張力及剪切力的作用下容易發(fā)生錯斷、變形。

1.1.2 高壓力注水引起地應(yīng)力的變化擠毀套管

油田注水開發(fā)后，當(dāng)注入水進入泥巖層時，泥巖吸水軟化，其成巖的膠結(jié)力逐漸消失，導(dǎo)致泥巖產(chǎn)生位移、變形和膨脹，在井眼周圍產(chǎn)生非均勻水平應(yīng)力擠壓套管，當(dāng)套管的抗壓強度低于外部載荷時，套管會被擠壓變形乃至錯斷。

1.1.3 油層出砂

在蘇北油田開發(fā)過程中，出砂油層一般為弱膠結(jié)疏松砂巖油層，當(dāng)油層大量出砂后，上覆巖層失去支撐，破壞了原有的應(yīng)力平衡。

1.2工程因素

1.2.1固井質(zhì)量問題

蘇北油田多數(shù)井固井時水泥漿返不到地面;其次是封固段質(zhì)量差，如黃橋氣田的N-9井、溪南莊油田的QK40B井、蘇206井、臺南油田的臺111-1井。

1.2.2套管質(zhì)量問題

套管本身質(zhì)量缺陷引起的損壞占大多數(shù)，少部分是由于下套管操作不當(dāng)或其他因素導(dǎo)致的;如：帥垛油田的帥2-9井、臺興油田的QK110井。

1.2.3酸化、壓裂、注水（氣）等施工的影響

隨著蘇北油區(qū)含水率上升，地層能量下降，油水（井）增產(chǎn)改造措施日益增多：注水、注CO2、壓裂、酸化等技術(shù)的應(yīng)用，導(dǎo)致大修井日益增多。

2前期修井工藝總結(jié)及存在問題

隨著蘇北油田開發(fā)的不斷深入，套損井、側(cè)鉆井、砂埋卡管井、水平井等大修工作量急劇增加，我們通過運用一些成熟的大修工藝技術(shù)，如：水泥堵漏技術(shù)、襯管固井技術(shù)、井下落物打撈技術(shù)、膨脹管補貼技術(shù)、解卡技術(shù)等，對一些多年停產(chǎn)、停注的油、水井進行了大修，使部分井起死回生，恢復(fù)了生產(chǎn)。

目前蘇北油田的大修類型日趨多元化，而現(xiàn)有的技術(shù)還不盡完善，已經(jīng)無法滿足蘇北油田修井作業(yè)的現(xiàn)狀

3修井工藝的配套實施

針對蘇北油區(qū)單井產(chǎn)量低、滲透率低、修井內(nèi)容復(fù)雜等特點，結(jié)合分公司“降本增效”、“效益開發(fā)”目標的需要，我們優(yōu)選了適應(yīng)性較強的大修設(shè)備和井下工具，并完善了相應(yīng)的配套工藝技術(shù)，來提高分公司修井技術(shù)的儲備力量。

3.1蘇北油田主要的大修設(shè)備優(yōu)選

3.1.1提升設(shè)備

針對蘇北油區(qū)井場道路狀況和施工效率要求，優(yōu)選的提升設(shè)備為：履帶式修井機（配備80T×21m井架）、XJ 450修井機、XJ 650修井機等。

3.1.2旋轉(zhuǎn)設(shè)備

目前蘇北油田大修井施工經(jīng)常使用輪式修井機（帶自背式伸縮井架）和鉆臺，鉆臺上都配有專用軸傳動船形底座機械轉(zhuǎn)盤。

3.1.3循環(huán)設(shè)備

工區(qū)優(yōu)選的主要循環(huán)設(shè)備有400（700）型水泥車、橇裝泥漿泵、可自循環(huán)的泥漿罐。

3.1.4打撈類大修工具

近幾年，打撈工藝水平有所提高，已積累了不少打撈經(jīng)驗，目前，打撈工具的品種

和規(guī)格也比較齊全。除常規(guī)的公、母錐、打撈筒、撈矛外，還引進了一部分專用打撈器，如強磁打撈器、三球打撈器等。

同時，我們針對一些大修井特殊的井況和落魚，自制了一部分打撈工具，已成功打

撈出落井鋼絲、抽油桿、抽汲鋼絲繩等。

3.1.5磨銑類大修工具

優(yōu)選的工具主要有：用于鉆磨水泥塞、死蠟、死油的三牙輪鉆頭和尖鉆頭;用于磨研井下落物、橋塞、修復(fù)魚頂?shù)奈迦心バ推降啄バ?用于套損、錯斷井修整和磨削的梨形磨鞋和銑錐。

3.1.6修復(fù)類大修工具

目前蘇北油田常用的套管修復(fù)工藝主要有水泥擠堵、襯管注水泥加固等，配套使用的工具主要有：插管擠灰橋塞、襯管投送、固井工具。

3.1.7輔助類大修工具

近幾年，隨著注水井、機抽井砂卡、蠟卡、封隔器卡等修井工作量逐年增多，我們也優(yōu)選了一些大修輔助工具來提高大修成功率和修井效率，主要有：液壓式上擊器、鋸齒形安全接頭。

3.2蘇北油田工藝優(yōu)選

蘇北工區(qū)的主力油藏具有儲層埋藏深，滲透率低，非均質(zhì)嚴重，含油面積小等特點，

一般為中低滲-特低滲型油藏。地質(zhì)特性，配套相應(yīng)的修井工藝。比如帥垛油田結(jié)蠟井、北漢莊稠油、草舍注采區(qū)、黃橋CO2采氣井等。

3.2.1帥垛油田結(jié)蠟嚴重井

井內(nèi)的油管和抽油桿結(jié)蠟后會導(dǎo)致懸點的載荷增加，造成油流通道變小，降低油井

的產(chǎn)量，嚴重時堵死油流通道，造成停產(chǎn)。在總結(jié)前期的施工經(jīng)驗基礎(chǔ)上，優(yōu)化出如下幾點建議：

1.停井時間不能長，如出現(xiàn)遇阻等問題，要及時進行熱洗井

2.施工過程中遇卡、遇阻可以采用小排量、高溫度的洗井配合上下活動管

柱來解卡，洗井液中可適量添加清蠟劑。

3.目的層較深的井，要采用分段洗井清蠟的方式，逐段清理井筒內(nèi)的結(jié)蠟，

如井段過長，會造成清理困難，加大施工難度。

4.此類井在施工時要提前做好準備工作，保證施工的連續(xù)性，一旦中斷時間較長，井筒內(nèi)的蠟會越聚越多，會造成前期的清蠟工序沒有效果，只能重復(fù)施工，降低時效。

3.2.2襯管二次固井工藝

對于套損段長、點多，高壓注水、注氣須加固井筒等情況的套損，我們發(fā)展了襯管

二次固井工藝。襯管二次固井的井，油層套管不是錯斷就是破裂或彎曲變形，要下入襯管前必須先打通道，保證有足夠的通道，滿足下襯管的需要?？梢砸罁?jù)井況的不同，選擇相應(yīng)尺寸的襯管來滿足后期作業(yè)的要求。該工藝配合免掃塞固井閥使用，有施工成功率高、效果好、有效期長的優(yōu)點，同時該工藝存在施工成本高，套管縮徑嚴重的缺點。目前已在洲6井、黃驗1井、QK25井、蘇174井等成功應(yīng)用了此工藝。

4結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

（1）本文綜合統(tǒng)計、分析出了蘇北油田復(fù)雜井的類型、易產(chǎn)生區(qū)塊和產(chǎn)生原因，為預(yù)防和治理此類井提供了理論依據(jù)。

（2）通過本文的研究，優(yōu)選了適應(yīng)性較強的設(shè)備、井下工具，總結(jié)出了一套適應(yīng)蘇北油區(qū)復(fù)雜井的配套修井工藝技術(shù)系列，可以極大地提高施工效率。

4.2 建議

（1）目前分公司復(fù)雜井主要集中在洲城油田、臺興油田，受地層、工程因素和腐蝕

介質(zhì)的影響，套損（變）、砂埋卡管、腐蝕斷脫等類型的大修井?dāng)?shù)量呈逐年上升趨勢，我們應(yīng)該通過優(yōu)選套管類型，提高工程固井質(zhì)量，加強注水井管理，開展套管防腐工作研究等來預(yù)防和治理復(fù)雜井。

（2）對于一些特殊工況的大修井，可以考慮引進連續(xù)油管修井技術(shù)，既簡單省時、

安全可靠，又可以節(jié)約修井成本。

參考文獻

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