辽河油田热采井套损防治新技术

辽河油田稠油热采过程中套管损坏严重。经大量调查研究认为，造成套管先期损坏的原因是：热应力大，油井出砂，API圆螺纹接头和偏梯形螺纹接头不适合热采井要求，水泥封固质量不好，水泥环空段套管易变形，隔热管和隔热措施不力。采取的措施有：提拉预应力，用N80偏梯套管取代普通套管，使用热呆专用水泥返到井口．用良好的隔热管。治理后热采井套管损坏虽有所下降，但套管先期损坏依然严重。采取的新措施主要是：用热应力补偿器减少注蒸汽时套管应力，用TP100H套管以增强抗热变形能力，用TP120TH外加厚套管解决油层套管因出砂和射孔引起的套管轴向应力问题。经过长期的研究与实践，减缓了热采井套管先期损坏速率。参13     

TP100H套管在超稠油热采井中的应用

针对热采井套管损坏日益严重，制约热采油井正常生产这一问题，研究开发了适合于超稠油热采井需要的TP100H套管，经现场应用效果明显，可使套管损坏率下降20个百分点以上，从而保证了热采油井的正常生产。     

7英寸稠油热采井封固5英寸、5 1/2英寸衬管技术

针对百重区稠油井套损问题，研究分析了在7英寸套管内下入5 1/2英寸、5英寸衬管的技术难点和小间隙固井中的关键技术，解决了稠油热采井的堵漏问题和施工中衬管窜动、无法复位的问题，合理控制小间隙固井时水泥浆循环排量、泵压，形成了7英寸套管内封固5英寸、5％英寸衬管技术。同时，试验并完成了Φ127mm衬管与前次修井Φ127mm衬管对接固井，然后采用套铣工具加深铣通阻流板回采下部油层的工艺。     

液压胀管式套管补贴工具及其应用

为有效修复套管损坏的热采井，针对稠油热采的特点，成功研制了液压胀管式套管补贴工具。该工具的动力采用5级液缸联动机构，20MPa时液缸推力高达1500kN；密封管采用耐热合金钢作为密封材料。通过在补贴管上预加应力可以避免补贴管在一定温度变化范围内拉应力的存在，从而延长热采补贴井的生产寿命至2轮以上注汽。相应的补贴工艺技术与常规技术相比，具有补贴成功率高的特点，利用该工艺技术在辽河油田稠油热采套损井中推广应用30余井次，经济效益显著。     

曙光油田稠油套变井配套技术研究与应用

曙光油田地质构造复杂,套管变形损坏井逐年增多,特别是热采稠油井随着吞吐轮次的增加,套管变形损坏现象日益突出。针对稠油套变井不同井况和存在的开发矛盾,研究应用了稠油套变井系列配套技术,包括超膨胀小直径热采封隔器、无阻隔触手封堵管柱、套管井机械堵水管柱、小外径抽油泵等,这些技术的应用有效恢复了套变井产能,延长了套变井生产寿命,取得了显著的经济效益和社会效益。     

稠油热采井套管柱强度设计方法研究

针对稠油热采井套管损坏问题,调研了大量国内外研究文献,指出了现有套管柱强度校核的不足,提出了稠油热采井套管柱强度校核应采用应力强度设计方法,并根据油田注蒸汽实际工况计算套管载荷和热应力,根据厂家试验取得的高温下套管屈服强度数据校核和设计套管。     

稠油热采井套管保护技术研究

针对蒸汽吞吐时发生汽窜、地层出砂及水泥环破裂掏空的情况，利用ANYSIS有限元分析的数值模拟，对井筒热应力和热膨胀进行了分析。注蒸汽井间发生汽窜时，易诱发地层出砂，最大热应力都发生在套管内壁，且超过了N80套管的热弹性屈服极限，最大热膨胀都发生在温度变化过渡区，是诱发热采井套管变形损坏的主要原因。套管周围地层掏空时，其热应变达到了2％，远超过材料弹性极限应变的0．3％，是热采井套管变形损坏的主要原因。提出套管保护对策，并开展了4项相应防治技术先导试验，取得了较好的保护套管效果，形成了稠油热采井套管保护配套技术。     

热采井套管损坏机理及防治技术--以单家寺油田为例

热采井经多轮次蒸汽吞吐后套管易疲劳损坏是稠油油藏开发过程中普遍存在的问题。通过对单家寺油田现场调查分析，找出了热采井套管损坏的基本规律，重点对油层出砂及注汽时对套管的损害机理进行研究，并采用有限元数值模拟方法分析了高真空隔热管注汽时对井筒热应力场的影响规律。开发了热采井防砂、环空充氮、采用新型热敏封隔器等防治技术，现场应用取得了较好的效果。通过综合防治，单家寺油田油井套损率已由2000年的0．33％下降到2003年的0．16％。     

克拉玛依稠油热采井DM型系列地锚预应力固井技术

稠油热采井采用常规固井技术存在的主要问题是套管的错断、变形和泄露，而解决该问题的较好方法就是采用预应力固井技术。介绍了克拉玛依油田研制的应用于热采井预应力固井NDM型系列地锚的结构、尺寸、性能参数、工作原理、现场使用情况及应注意的问题等，举例计算了现场施工所需要施加的预应力。现场统计资料显示，预应力固井技术对防止套管损坏有明显效果。     

热采井首次注蒸汽后井筒应力分析

用有限元法计算了热采井在首次注蒸汽后井筒及周围水泥环和岩石中的应力分布，并分析热采井套管损坏的主要原因，为防治热采井套管损坏提供理论依据     

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%.     

RT-Ⅰ型热采套管头的研制与应用

针对稠油热采井预应力固井中存在的问题，研制了一种适用于稠油热采井预应力固井的新型套管头。该套管头结构设计合理、操作简便，首次在国内实现了热采井带防喷器进行有控条件下的预应力固井。使用表明，该套管头能确保预应力固井工艺的实施效果和有效控制井下套管受热伸长，保证了油田对安全生产的要求。文章着重介绍了新型套管头的结构、工作原理、套管悬挂载荷的计算、室内试验、推广使用及效果分析。     

稠油热采井小套管修套技术

结合稠油热采井套损特点、措施挖潜类型及井筒技术状况,开发配套了小套管修套及相关配套工艺技术。该技术具有工艺简单,套损治理彻底,综合成本低,有效期长等优点。河南油田稠油热采井小套管修套技术配套应用了?101.6 mm无接箍小套管,在小修装备条件下提高了套损井修复率;应用化学堵剂固井,提高了固井质量;通过优化小套管下入深度,实现套损治理、预防、层段封堵一体化,提高了套损井修复率,降低了套损井修复费用。该油田现场应用小套管修复套损井62口,工艺成功率100%,阶段累计产油38223 t。     

套管补贴技术在稠油井的应用及效果

稠油热采井的套管错断是热采井套损的主要类型之一,采用套管补贴加固技术是修复套管错断井的一种有效方法。介绍了套管补贴加固修套的工艺原理、技术参数和技术特点。现场应用表明,该工艺技术对热采井套损的修复具有很好的效果。     

稠油注蒸汽热采井套管柱预应力松弛效应分析

为了验证提拉预应力固井技术是否适合井深小于1 000 m的稠油热采注汽井,在280℃的高温蒸汽作用下,对热采N80H和普通N80Q两种套管进行了应力松弛试验;建立了套管-水泥环-地层全井筒平面有限元模型,进一步说明预应力固井技术在浅层稠油热采井中的作用。分析结果表明,稠油热采井在长期高温注蒸汽作业过程中,因管体应力松弛现象而致使预拉力失效;在高温作用下套管上施加的预拉力经过一定时间后会降低;提拉预应力固井对浅层稠油热采井没有效果,不能预防热应力导致的套管失效,建议在浅层稠油热采井中不采用预应力固井技术。     

稠油热采井套损修复技术探讨

分析了根据稠油热采井在生产过程中易出现套损的情况,并根据目前热采井套损后,采取的常规修复方法是大修作业,对套管进行补贴,该技术修井周期长,费用高;为此根据我们研制的化学堵漏剂,分析研讨了该技术在稠油井进行套管补贴的可行性,运用化学堵漏剂已经成功的在稀油井实施了套管补漏,经过现场试验,证明对套管补漏是可行的。     

杨楼油田热采井套管错断原因分析及对策研究

杨楼油田是位于泌阳凹陷北部斜坡带的一个稠油油田,2004年投入注蒸汽开发,截至2006年6月累计发现套损井32井次,占总井数的47.1%,严重阻碍了杨楼油田的开发步伐。系统分析了套管材质、注汽工艺、固井质量等相关因素对套管受力状况的影响,提出了导致杨楼热采井套管错断的主要原因,并制定了相应的预防对策。采取新的措施后投入现场应用8口井,实施注汽三个周期,没有发生套管损坏,取得了良好效果。     

胜利油田热采水平井注汽工程优化设计及实践

胜利油田稠油资源丰富，通过十几年的攻关和实践，利用直井进行注汽开采的工艺技术已基本配套，已建成产能２３０×１０４ｔ。但实践证明，利用直井注汽存在着平面动用程度差、汽窜严重、采收率低的问题。应用水平井技术开采稠油已在美国、加拿大等稠油大国得到了迅速发展，并取得了良好的开采效果。胜利油田在“八五”期间开展了稠油热采水平井的攻关研究，截止到目前为止，已在薄层砂砾岩特稠油油藏、有活跃边底水的厚层疏松砂岩特稠油油藏、超稠油油藏等方面共投产注汽热采水平井２８口，占全国热采水平井总数的８５％，在开发生产中形成了完井方式、套管程序、井眼轨迹、吸汽剖面优化、注汽参数优选及注汽工程优化设计等综合配套技术，取得了较好的热采效果，最大限度地提高了稠油热采的经济效益。实践表明，热采水平井在稠油开采中有广阔的应用前景。     

五口热采井套管损坏原因分析

介绍了辽河油田曙光地区杜６６块五口热采井套管损坏情况。分析认为，热注开采稠油，泥岩膨胀和流动均是造成套管破坏的主要原因。提出了防止套管损坏的十点对策建议．     

139.7 mm套管井热采桥塞封堵工艺

采用 139.7 mm套管完井的中、浅薄层低品位复杂小断块稠油油藏,由于油水关系复杂,存在热采井生产见水早,含水上升快,边水突进迅猛的问题。研究开发了139.7 mm套管井热采桥塞封堵工艺,对2套堵水工艺管柱进行了介绍,并重点介绍了其中的关键工具——热采丢手接头和集丢手、坐卡、坐封、解封功能于一体的新型 139.7 mm套管井热采桥塞的结构、工作原理及技术特点。现场应用表明,该技术可以实现小尺寸套管稠油热采井的高温堵水作业,为低品位稠油油藏的经济有效开发提供了技术支撑。