膨胀管补贴工艺在文留油田的应用

针对文留油田中后期开发存在主力层水淹严重,中低渗层挖潜难度大,油水井套管受各种地质和工程因素影响产生穿孔、弯曲、变形甚至错断损坏等问题,采用膨胀管补贴工艺来解决该油田套损井修复。重点介绍了膨胀管的膨胀机理、特点和施工工艺。现场应用情况表明,膨胀管补贴工具性能好,成本低,可靠性高,施工工艺成熟,现场施工成功率100%。该工艺能满足深井堵水和堵漏要求,效果明显。     

实体膨胀管补贴修井技术在江苏油田的应用

江苏油田为解决油水井套管破漏损坏严重的问题，从美国引进了实体膨胀管补贴修复套管工艺技术。6井次、7个补贴段的现场应用表明，该修井技术具有工艺简单、补贴后井眼内径变化不大、抗压强度高和密封性能好等优点。介绍了实体膨胀管补贴修井技术的原理、特点及现场应用情况，并进行了经济效益分析。     

油水井套损打通道与膨胀补贴技术

套管的损坏变形直接影响油水井的正常生产,甚至导致油水井停产、报废,随着油田开采时间的延长,油水井套管变形损坏日趋严重,在修井作业过程中对套管损坏、变形进行分析。确定引起套管损坏的原因和损坏的类型,采取针对性的修井工艺技术进行修复,使其达到正常生产目的。     

冀东油田套损井修复工艺技术

针对油田开发中后期油水井套管损坏的普遍问题,调查和分析了冀东油田套管损坏井的情况,把套管损坏分为套管变形、套管错断、套管破裂和套管外漏4种类型.按照工艺需要将井段深度划分为水泥返高以上浅井段、深井段和水泥返高以下浅井段、深井段.将套管损坏程度分为轻度和严重.根据套管损坏的形态、深度和程度,划分为10种不同井况的套管损坏类型,确定了相应的修复技术,现场实施取得了较好的效果.截至2004年6月,现场修复套管损坏井31口,恢复了套管的使用功能,油水井生产正常.     

套管补贴水泥加固修井技术及其在史6-11井上的应用

目前大部分油田已进入开发后期 ,油水井井下套管损坏严重成为制约老油田进一步提高采收率的主要因素之一。套管补贴水泥加固修井技术是针对油水井套管破裂、变形、错断等损坏情况 ,使用管柱将完好套管传输下入套损段 ,配合水泥封堵固井技术 ,将完好套管补贴加固在原套损段上 ,实现老井套管再造的修井工艺技术。该技术原理简单 ,施工方便 ,在胜利油区史南油田史 6- 1 1井上成功应用后 ,为修复套管损坏井正常生产 ,进一步提高油田开发水平提供了宝贵经验     

膨胀管补贴工艺在江苏油田的应用

随着油水井生产时间的延长及开发方案的不断调整和实施,由于地层地应力变化、油水井作业及其他施工的影响,油、气、水井套管技术状况越来越差。结合江苏油田现场实际,分析套管损坏原因,采用膨胀管补贴工艺技术,有效解决了现场生产难题,同时缩短了修井时间,降低了生产成本。     

油水井液压胀管整形修复工具设计

常规套管整形修复技术存在成功率低、施工风险大和施工周期长等问题。为此,研制了油水井液压胀管整形工具。它由机械锚、胀管增压器和分瓣式胀管器等组成,可将井口液压力转化成机械力,作用于分瓣式胀管器的分瓣锥体上,变形套管在分瓣锥体径向扩张力的作用下膨胀,发生塑性变形,进而复原。地面试验表明,油水井液压胀管整形工具能够完成既定的动作,具有很强的修复功能。     

膨胀管补贴工艺在江苏油田的应用

随着油水井生产的时间延长,开发方案的不断调整和实施,由于地层地应力的变化、油水井作业及其他施工的影响,油、气、水井套管技术状况越来越差,结合江苏油田现场实际,分析套管损坏原因,采用膨胀管补贴工艺技术,有效地解决了现场生产难题,同时缩短修井时间,降低生产成本。     

CJ18-200套管变形组合测量仪及其在临盘油田的应用

在油田的开发过程中，油水井套管的损坏日趋严重，直接影响了油田的正常生产。为解决这一问题，胜利油田临盘采油厂引进了CJ18—200套管变形组合测量仪，该仪器具有18个独立井径传感器，能提供环套管内壁18个方向上的井径变化，其成像功能能够提供套管的立体图、展开图和截面图，结合该仪器的井温、磁重量、磁井径等曲线能清晰准确判别套管的损坏类型和损坏程度。现场使用表明，该仪器对套管的孔眼、裂缝、错断变形反映准确，为进一步采取措施提供了可靠依据，取得了显著的应用效果。     

套损修复措施优化

油田生产过程中,由于油水井的生产状况发生变化,极易导致套管的变形及错断情况,需要及时进行套损的修复,才能保持套管的正常运行状态,恢复油水井的正常生产运行,提高油田生产的效率。对油田套管损坏的情况进行修复,优化套损修复措施,提高油田套管的完好率,为油田生产提供保障措施。     

长井段膨胀管补贴在Hu16P3井的应用

针对Hu16P3井177.8 mm(7英寸)技术套管自由段5处破损井段总长约70 m的情况,应用了长井段膨胀管套管补贴技术。通过40臂井径成像测井配合示踪流量和井温找漏测井,准确诊断套管技术状况和定位套损井段。优化设计膨胀管工艺参数和技术指标,提出长井段膨胀管补贴关键技术及施工方法。套管补贴后试压15 MPa,稳压10 min,压降≤0.3 MPa,有效封堵漏点,油井恢复产能6.8 t/d,含水率降至2.8%,已连续生产1 541 d未出现套管破损,且目前持续有效,累计增产原油1.048×10⁴ t。为膨胀管补贴技术应用于修复长井段套管破损提供了现场经验。     

可膨胀套管技术发展及在吐哈油田的应用

可膨胀套管的原理是通过冷拔钢管达到井下需要的尺寸，利用坐放装置将膨胀套管下入井内后，在扩管锥的作用下，在井下通过冷加工将石油管材扩到所需要的尺寸。膨胀后，膨胀管的壁厚要减小2％～5％。其直径可以膨胀约20％，其长度缩短约8％，塑性变形极限不超过30％。温西10-39井的实践证明，膨胀管技术对解决套管补贴等方面的技术难题提供了新的方案。     

数值模拟法在膨胀套管修复套损井技术中的应用

为了分析膨胀套管在套损井修复过程中的应力、应变及残余应力情况,剖析膨胀过程中管材内部变化规律,利用ANSYS软件建立了膨胀套管在套损井修复应用中的有限元模型,优选模型的边界条件,进行模型的数值模拟分析.数值模拟结果直观地反映了管材膨胀过程中的应力一应变情况,结合实验室台架试验及现场施工,总结出可在制管、套管膨胀和后处理3个阶段采取有效措施消减残余应力;膨胀套管在高压液体作用下发生二次形变后.内径尺寸比膨胀锥的外径单边增加0.9～1.3 mm,据此修正了膨胀锥、膨胀套管和原套管尺寸间的经验公式.在华北油田京708井采用膨胀套管技术修复套损井,施工完成后,产油量增加,含水率降低,达到施工要求,表明膨胀套管补贴套损井技术的有限元数值模拟分析符合油田现场施工的需求.     

低合金膨胀管补贴工艺在文留油田的应用

中原文留油田深井油层出水或套管漏失时,以往通常采用大修悬挂4寸套管固井修复,但存在着作业周期长、费用高、固井质量差、内通径小等不足的问题.采用ZP- 08低合金新型膨胀管补贴工艺能够较好的解决此类难题.2009 - 2010年应用小修开展新型膨胀管补贴工艺进行堵水或堵漏10口井,成功率100%,补贴长度及深度大,耐压高...     

Cr12MoV膨胀锥在管材膨胀试验中的应用

膨胀锥是膨胀工具的核心部分,对膨胀管技术的应用和发展意义重大.选用模具钢Cr12MoV为基材,设计加工了小锥度(6°)的膨胀锥,采用自上而下的膨胀工艺对J55套管和316L 不锈钢管进行径向膨胀.试验结果表明:经过1 020℃淬火+160℃低温回火处理后,Cr12MoV膨胀锥满足工作要求,并顺利完成对J55套管和316L不锈钢管的径向膨胀;2种管材的平均膨胀率分别为9.33％和9.05％,其长度减小幅度分别约为4.4％和3.6％,J55套管的回弹率要略大于316L不锈钢管.     

热采水平井套管补贴加固工具研制与应用

由于热采水平井的井身结构所限和高温注气生产要求,传统的应用于常温的套损修复技术已经不能适用于热采水平井套管补贴加固的技术要求。针对上述问题,研制了一种适用于热采水平井的套管补贴加固工具,该工具利用液压提供动力,采用金属密封胀头配合加固管进行套管破损位置的修复,具有成本低、实施简单可靠、悬挂力大、密封耐压和耐温高等优点。该工具有效解决了热采水平井生产中后期所产生的套损问题,并在现场应用中取得了很好的效果。     

膨胀管技术在通61-侧162井的应用

膨胀管是国外19世纪90年代开发出来的套管家族的新产品。由于含碳量低,膨胀管比普通套管柔性好,可塑性强,主要用来优化深井井身结构、处理井壁掉块及坍塌、封堵高压层或低压漏失层、修补井中损坏的套管、在裸眼井径一定的情况下增大产层段泄油面积等。通过在通61-侧162井侧钻、扩眼、下膨胀管、固井、胀管等机械方法使管体发生永久塑性变形,使该井完井管柱泄油面积较普通套管扩大了77.51%,产量较老井末期提高109.37%。由此可见,膨胀管技术具有广阔的应用前景。     

实体膨胀管膨胀工具优化分析

为了使膨胀管技术在国内得到大范围应用,采用三维弹塑性接触问题有限元法着重研究膨胀工具的锥角、定径长在膨胀过程中变形力以及残余应力的变化规律。采用ANSYS10.0建立膨胀管模型以及膨胀锥三维实体模型,单元类型选择Solid95,网格划分采用映射网格。研究结果表明,在膨胀锥锥角保持不变的情况下,膨胀锥定径长对膨胀后套管的残余应力没有太大影响,但对套管膨胀所需要的膨胀力有较大影响;膨胀锥锥角对套管最大残余应力没有影响,但对膨胀力的影响十分明显,当膨胀力的径向分力大于材料的抗拉强度时,材料将发生破坏。     

膨胀管非线性大变形过程中摩擦问题模拟研究

膨胀管的膨胀过程属于非线性大变形过程,其接触摩擦问题用一般方法很难求解,依据修正的库伦摩擦定律,结合套管大变形问题的增量分析过程,用数值模拟方法详细分析了在不同摩擦因数下套管膨胀后套管的壁厚变化规律、等效应力变化规律以及轴向收缩量变化规律。选用ANSYS模拟分析技术,采用114mm×7.34mmAPI标准的N80套管,将内直径从99.32mm扩张到119.20mm。分析结果表明,在相同膨胀锥使套管膨胀的情况下,不同摩擦因数对套管的力学性能存在较大影响,摩擦因数越小,膨胀后套管残余应力越大;套管膨胀时,必须综合考虑膨胀过程中壁厚的变化、轴向收缩量的变化、膨胀后残余应力的变化,从而合理选择润滑措施。     

实体膨胀管开发及修井应用技术研究

中原油田是复杂断块油田,套管损坏对油田开发后期带来了严重影响,2005年以来研究开发了实体膨胀管补贴套管技术,在膨胀管材料,连接技术、密封技术、膨胀工艺等方面的研究取得了突破,具有修复后内通径大、密封可靠、强度高、耐腐蚀等优点,整体技术达到了国际先进水平,并在套管堵漏、封堵出水层及套管加固等方面进行了应用.截至2008年底,已经成功应用21口井,下井最大深度3450 m,补贴最长井段53 m,形成了适应深井、高温高压、高矿化度井的膨胀管补贴技术,可进一步推广应用.