套损井密封加固技术新进展

套损井密封加固技术是由修井作业初期简单的不密封式吊管加固和丢手加固发展而来,但对高难套损井修复成功率较低.进而发展的锚瓦式液压密封加固和燃爆焊接加固技术是两项较为成熟的密封加固技术,但也存在加固后内通径缩小幅度较大,无法分层开采,悬挂力小,密封不可靠等问题.结合油田在修井方面的最新研究成果,提出了膨胀管加固技术和错断井复合材料修补技术.膨胀管加固技术利用金属材料的塑变性,通过外力使管体膨胀,整体贴于套管内壁,实现锚定与密封,解决了密封不可靠、锚定力小、加圊后内通径缩小的问题,并可实现长井段加固;错断井复合材料修补技术将凝固后具有高强度,高韧性,耐高温的复合材料挤注到套管错断部位,形成与钢管性能相近的复合材料固化环,连接上下套管实现密封,有效地修补破损的水泥环,内通径大于118mm,能完全满足常规采油工具起下和分采分注的要求.实践证明,这两项技术有效地提高了油田高难套损井修复成功率和利用率.     

新型套管加固技术

膨胀管加固技术是一种新型套管加固技术,它是在套损井扩径成功的基础上,下入膨胀管,胀头在液压作用下推动膨胀管整体膨胀,直到紧贴套管内壁.当解除应力后材料仍保持形变与紧贴状态,实现套损段的密封加固.由于膨胀管本体塑性变形膨胀紧贴于套管内壁实现加固,成功地解决了变径井加固后通径小的难题,使得加固后内通径达到ψ110mm以上.     

用于破损套管井的膨胀管密封加固技术

针对套损井经过磨铣整形后需要补贴加固,而采用现有的大通径套管补贴技术对破损套管密封加固后最大内径为106 mm,套管内径依然较小的问题,对膨胀管密封加固技术进行了研究,方法是通过外力推动胀头胀开整根膨胀管,进行整体扩径,使其紧贴在套管壁上,完成对套损井的密封加固。经过膨胀加固后的套管内径可达110 mm,加固密封可靠,加固位置准确,施工安全,膨胀过程只需下1趟管柱就能实现。     

ф110mm燃气动力密封加固器的研制

针对油田开发中后期套损程度日趋严重、套损井逐年增加的事实研制成功了110mm燃气动力密封加固器。介绍了其组成及工作原理,阐述了其主要组成部件悬挂装置、动力源系统及加固装置的设计方法。经过400多井次的实际应用,证明了该加固器适用性强,系统工作稳定,施工工艺简单,操作安全可靠,能够满足各类套损井的密封加固要求,是国内领先的密封加固修井技术。     

φ102mm扩张式胶筒在φ106mm套管井中的应用

密封加固技术是解决经整形扩径后通径不小于加固工具最大外径套损井的一种永久性修复技术.验封技术则是检验密封加固器密封性的配套技术.目前已研制出φ146mm套管的密封加固技术,但尚无φ146mm套损井加固后的验封技术,而研制验封技术的关键在于封隔器的攻关研制.     

大庆油田套损井打通道加固技术

介绍了大庆油田近几年在套损井打通道加固技术方面取得的技术进步，在磨铣打通道技术上主要对钻铣工具的结构进行了优化设计及合理及合金刀块的优选组合，提高了磨铣效率，缩短了施工周期；在爆炸打通道技术中设计了安全隔爆装置，提高了施工的安全性，使爆炸扩径技术得到完善；Φ106mm密封加固技术的研制成功，取代了Φ100mm密封加固技术，为套损井修复后的完井工艺提供有效的技术支持，提出了大庆油田目前在套损井打通道加固方面存在的难题，结合国外在套损井打通道加固方面技术的新发展，对现有技术的局限性进行了分析，提出了今后技术攻关的方向。     

套管液压式φ106mm密封加固系统研究与应用

针对套管液压式10 0mm密封加固系统在实际应用中的缺点 ,对密封加固器材料进行了优选和结构优化设计 ,包括加固管的设计和金属锚材料的选择与结构设计 ,以及锥体材料的选择与结构设计 ,同时对密封加固系统加固后的悬挂力、密封性都有很大影响的丢手总成也进行了研制 ,使密封加固器承压达 30MPa以上 ,悬挂力达到 5 0 0kN以上 ,加固后通径为 10 6mm ,可下入 10 0mm小直径分层管柱 ,为提高小直径分采分注管柱寿命创造了条件。     

QC方法应用一例

大庆油田开发40多年采，油、水井套损问题日趋严重。而对于套损错断井(包括套管外漏井)，整形后必须进行密封加固，否则套管将在一定时间内复位或高压水进入地层重新损坏套管。大通径密封加固技术于2001年通过了技术评定验收，2003年进入了推厂应用阶段，运用QC方法保证该技术推厂应用的成功率。该技术从进入推厂应     

火驱稠油井膨胀管补贴技术研究与应用

辽河油田稠油火驱井套损井数日益增多,常规膨胀管补贴无法满足火驱点火注气工况管材耐热和抗腐蚀性能要求。为此,研发了火驱稠油井膨胀管补贴技术。该技术能够实现长段和整段密封,能保持较大的通径,同时具有加固套管和防止出水段套变恶化加剧等优点。采用配套的可打捞式膨胀堵头可将补贴后的膨胀尾堵捞出,避免了研磨施工周期长以及部分尾堵碎屑存在遗留井底风险。在曙1-41-37井的现场应用中,措施后平均日产液19.4 m3,日产油2.9 t。该技术能很好地满足火驱稠油井补贴的要求,为火驱套损井的修复提供了新的技术支撑。     

燃气动力套管补贴技术的现场应用

因套管损坏而报废减产的油井在国内外普遍存在,可归为2大类:非泄漏性套损,如径缩、弯曲变形等;泄漏性套损,如破裂、错断等。针对泄漏性套损,研制了一种新的套管补贴方法——燃气动力套管补贴技术。该技术是以含能材料作动力源产生的高温高压气体推动活塞与活塞缸做相对运动,促使加固管上下2端的锥套相对运动,径向扩胀金属锚与金属密封环,使之在套管内壁牢牢坐封,最终将加固管固定在套管破损处,达到补贴的目的。与传统的波纹管补贴和水力补贴技术相比,具有施工工艺简单、技术性能高的优点。在延长油田应用结果表明,燃气动力补贴管的锚定力高于800 kN,耐压值可达25 MPa,成功地修复了套损井、封堵了射孔井段,取得了较好的效果。该技术解决了油田中后期套管破损修复、堵水问题。     

高含水后期套损井综合治理配套技术

大庆油田杏北开发区自1972年出现套损以来至2004年底已发现套损井2473口,套损形势十分严峻。套管损坏不仅造成油田的注采失衡,而且对套损井采取增产增注措施都会产生不同程度的限制,降低了套损井区剩余油的挖掘潜力。近几年通过不断加强套损井治理工作,套损井区的注采关系逐步得到改善。在套损井大修方面,研究应用了通径70mm以上套损井整形扩径技术,开展了段铣扩径技术和膨胀管加固技术攻关,不仅提高了套损井大修的修复率,而且提高了修井质量;在套损井利用方面,研究并应用了套损井分层注水工艺技术和细分堵水技术,开展了套损井分层压裂改造技术攻关．为通径100mm以上套损井细分注水、增产增注等措施提供了技术保证,充分发挥了套损井在油田高含水后期的生产潜力。     

套损井配套修复技术的开发与应用

目前，沈阳油田油井的套损速度日益加快，而且套损程度严重，套损类型复杂，原有的一些修井技术已经不能满足生产的需求。为了维持油田正常生产和挖潜增产，该油田研究开发和应用了小通径套损井打通道技术、套损井液压密封加固技术、深部取换套技术、侧钻斜直井技术等一系列套损井配套修复技术。本文介绍了这些技术的适用条件、工艺原理、技术关键、技术指标及现场应用效果。     

油水井套管变形、错断的爆炸整形

在套管损坏井中,变形井和错断井的传统修复方法主要是用顿击整形扩径不密封加固技术,但只适用于小井段大通径的情况,对于通径小于95mm的井,整形器则无法通过,因而不能实现密封加固。大庆油田用爆炸整形技术对变形井和错断井进行修复,取得成功。本文就爆炸整形技术进行理论和试验探讨,通过6口井的实践证明,爆炸整形技术能使变形井段和错断口形成足够大的通道,满足密封加固的要求。并能用于错断口通径小达65mm的套损井,扩大了修复范围。而且具有施工工艺简单、成功率高和成本低等优点。     

辽河油田热采井套损机理分析与治理措施

通过对辽河油田油水井套管损坏情况的全面调查与分析,找出了该油田稠油井套管损坏的主要原因,针对热采井及中深层套损严重井只能开窗侧钻的现状,提出了适用于热采套损井修复复产的治理技术,并对其原理进行了深入探讨.其中套损井加固密封工艺2002年度在曙光采油厂、锦州采油厂分别进行了5口井的现场试验,成功率达100%.     

套管液压式φ106mm密封加固系统研究

针对套管液压式φ100mm密封加固系统在实际应用中的缺点,开展了大通径密封加固技术专题研究.研制的套管液压式φ106mm密封加固器承压达30 MPa以上,悬挂力达到500kN以上,可下入φ100mm小直径分层管柱.现场应用见到了明显的效果,为提高小直径分采分注管柱寿命创造了条件.     

Ф102mm扩张式胶筒在Ф106mm套管井中的应用

密封加固技术是解决经整形扩径后通径不小于加固工具最大外径套损井的一种永久性修复技术。验封技术则是检验密封加固器密封性的配套技术。目前已研制出 1 4 6ｍｍ套管的密封加固技术 ,但尚无 1 4 6ｍｍ套损井加固后的验封技术 ,而研制验封技术的关键在于封隔器的攻关研制。现制定 1 4 6ｍｍ套损井验封管柱技术指标 :①验封管柱承内外压差不低于 1 3ＭＰａ,耐温 70～ 90℃ ;②封隔器承受疲劳次数不低于 5次 ;③验封管柱不刺不漏 ,30ｍｉｎ内压力下降不低于 5 % ;④封隔器外径 1 0 2ｍｍ。1 验封管柱技术原理及技术难点(1 )管柱的构成。…     

长井段套管破损补贴修复技术研究与应用

现有套管内补贴修复技术只适用于修复套管破损段较短的情况。为此,研制了长井段补贴修复管柱,包括外层补贴管柱和内层施力管柱。外层补贴管柱包括衬管和与之连接的上、下胀管,上、下收缩缸和水力锚所构成的施力机构设置在衬管内,施力机构两端连接上加力环和下加力释放机构,通过安装在上、下胀管的胀头对外层补贴管柱实施膨胀补贴,衬管的长度不受限制,使该技术适用于修复长井段套管破损的情况。现场应用结果表明,该技术可针对大于10 m的长井段套管破损进行修复,完善了目前的套损修复技术系列,为稠油热采井的套损治理提供了技术支撑。     

新型偏心配注器在聚驱套损井分注工艺中的应用

喇嘛甸油田套损注聚井实施套管加固作业后,偏心配注器下入时无法通过加固井段,为解决这一问题,在梭形杆偏心配注器的基础上研制出新型小直径偏心配注器.该工具与小直径封隔器配套使用,可以顺利通过加固井段,实现对聚驱套损井的分层注入.新型偏心配注器的使用完善了套损井井网注采关系,减少了无效注入,节约了聚合物用量,降低了生产成本,应用前景广阔     

Φ101.6mm套管井油套分注工艺技术的研究与应用

由于采用Φ101.6mm套管二次固井,且Φ101.6mm套管的内径只有86mm,使井下工具特别是封隔器、水力锚、配水器的径向尺寸排列矛盾突出,设计、加工十分困难。为解决这一矛盾问题,开展了适合Φ101.6mm套管井油套分注工艺管柱研究,研制了Y221-80封隔器、水力锚等特小直径配套工具,截至2013年底现场试验了21口井30井次,下井管柱工艺成功率100%,密封有效成功率100%,满足了河南油田Φ101.6mm套管井油套分注工艺的需要,填补了该系列套管分层工艺技术的空白。     

实体膨胀管补贴技术在大港油田的应用

大港油田开发已步入中后期,由于地质运动和长期的注采导致套损井逐年增多,每年有大批腐蚀穿孔、渗漏、变形、错断的套损井需要修复,急需一种修复后补贴井段长、承压强度高的套管修复技术。阐述了实体膨胀管技术在大港油田套管修复中的使用概况、膨胀管性能、膨胀管补贴技术工艺,通过应用达到了长井段、较大内通径和补贴后具有较高承压能力的技术要求,对套损井的修复有较强的适应性,使大港油田在套损井修复方面多了一项新型手段。