几种高难套损井的套损形态及修井工艺

经过多年攻关研究,大庆油田套损井修复技术有了较大提高,形成了年修井1000口以上的生产能力,修复率达到80％,为油田的可持续发展做出了重大贡献。但进一步提高修复率难度很大,主要表现在几种高难套损井修复成功率较低,没有成熟有效的修复技术。几种高难套损井包括套损通径小于φ70mm的井、落物与断口平齐的井、严重坍塌出砂井、大段弯曲变形井、多点严重损坏的井针对上述几种高难套损井型的修复问题,结合大庆油田在修井方面的最新研究成果,提出了相应的修复工艺,经过现场的试验应用,见到了初步效果。     

套损井综合管理系统的开发及应用

目前大庆油田年套损井数达到1000口左右，严重破坏了油田的注采平衡关系，而且制约了油田注采结构的进一步调整。根据大庆油田套损特点，套损状况及油田生产实际，开发了套损井综合管理系统，包括套损数据管理，大修数据管理，井况调查数据管理和报废数据管理四大模块，套损机理研究认为，泥岩蠕变是大庆杏树岗油田管损坏的主要原因。应用油水井大修工艺措施合理优化与组合经济评价数学模型，可以实现大修工艺措施合理优化与组合；应用套损井综合管理数据库，实现了套损井计算机网络管理。套损井综合管理系统推广应用后，经济效益和社会效益显著。图2表1参3（王永东摘）。     

跃进油区套损原因分析及对策

通过对跃进油区30口套损井资料的调研，初步分析了造成套管损坏的原因，并在此基础上提出了防止或减少套管损坏的技术对策，以及加强套损井修复与利用的技术措施．     

套损井原因分析及综合治理工艺技术

随着套损井的大量出现,给油田的持续稳产带来了极大影响,成为影响原油产量的重要因素之一。近年来,对长庆油田采油三厂套损井井筒状况、生产史、地质资料做了大量研究,并对一些治理技术和现场应用效果进行了分析总结,为今后类似作业提供技术参考。     

套损井原因分析及综合治理工艺技术

随着套损井的大量出现，给油田的持续稳产带来了极大影响，成为影响原油产量的重要因素之一。近年来，对长庆油田采油三厂套损井井筒状况、生产史、地质资料做了大量研究，并对一些治理技术和现场应用效果进行了分析总结，为今后类似作业提供技术参考。     

套损套变井加固补贴工艺

针对目前套管加固补贴工艺存在的密封性差、工艺复杂、施工强度大等问题,研制了水力机械式加固补贴工具.该工具由液压机构、加固补贴机构和丢手机构3部分组成,密封结构中采用了倒齿结构,因而密封可靠.工具操作简单,补贴后内通径较大.试验表明补贴完成后套管耐压能力及锚定力均可满足现场应用条件.     

塔里木油田油水井套损规律及对策

基于对塔里木油田套损现状与规律的分析研究,认为造成油田油水井套损的因素主要有6个方面:①套管外存在塑性地层或高渗透地层;⑦井身结构不合理;⑦钻井设计水泥返高不够或固井质量不合格;④套管分级箍存在质量问题(主要是新井);⑤套管腐蚀、作业磨损以及特殊施工对套管造成损坏,使之抗外挤能力下降;⑥开发方式不合理.针对油田套损现状和分布规律,制定多学科协作的套损井综合"防"、"诊"、"治"对策,对于已发生套损的井,采取井下作业坐封打压、工程测井、静温梯度法3种技术综合找漏,找漏结果统计表明,1998-2009年,已有71口油水井发生套损,确认套损点87个.在精确定位套损部位后,择优选取挤水泥、下封隔器,下胀管补贴等措施补漏,对已发生套损的57口井实施了补漏,有46口井恢复了生产,有效率达80.70%.     

套损井压裂技术研究与应用

针对吐哈油田套损井修复难度大以及修复后改造难的问题,提出了措施改造提高采收率的技术思路,开展了套损井压裂技术攻关,完成了压裂管柱及配套工具研制,解决了工具的锚定问题,通过现场试验,满足了通径大于105mm套损井压裂改造技术要求,并见到良好增液、增油效果。     

套损套变井机械整形工艺

针对常用套管整形器的特点及所存在的问题,研制开发了整形效果好、施工工艺简单、可操作性好、对套管外水泥环有保护作用的球面整形器.该工具整形范围为Φ85 mm～Φ120 mm,且具有以下优点操作方便,现场适用性强;结构设计合理,使套损面的整形覆盖率达100%;一次整形量20 mm以上,不用多次起下钻柱,劳动强度大幅下降;与其它类型的整形器相比,将原先的面接触改为多点接触,增大了单位面积上的作用力,有利于提高整形效果;球面体与套管的硬度差大,更有利于提高整形速度.由于该整形器的球面体采用固定的方式,因而不会造成脱粒现象.现场应用结果表明,该整形器可以满足内凹形套管变形整形扩径的需要.     

声发射技术及其在套管损坏实时监测中的应用

阐述声发射技术的基本原理及应用情况,分析当前套管损坏检测、预测研究已有的研究成果以及存在的问题,指出套管损坏的实时监测技术在国内外仍为空白,是未来石油科技发展的重要方向。分析石油套管的结构和受载特点,提出利用声发射原理进行套管损坏实时监测的新理论。建立了套管损坏声发射实时监测研究的整套实验装置,分析了试验过程中的技术重点和难点,为套管损坏声发射实时监测技术研究奠定了基础。     

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。     

套管加厚对套损的影响分析

随着江苏油田生产时间的不断延长,开发方案的不断调整,钻井施工、强化采油措施和修井作业的实施,导致了油水井套管状况逐渐变差、损坏。通过对A、B、C三个重点套损区块相应年份所有投产井的统计分计,发现截止到2016年12月份,B、C区块取得很好的效果。自2014年以来,全面采用加厚套管,套损率大幅降低,B区块节约修井投资600万,C区块节约修井投资960万。     

套损井喷砂器改进与现场试验

原套损井喷砂器不适用于规模较大的压裂。分析了原套损井喷砂器在压裂过程中出现的问题、原因及实例。对套损井喷砂器进行了结构改进,通过对7口井的试验,能够满足通径φ108mm套变井和加固井的压裂要求。     

鹰眼系统在套管监测中的应用

介绍了鹰眼系统的组成原理及技术特点,重点阐述了该系统在套管状况监测中的应用。分析了套管变形、套管错断、套管内腐蚀,射孔段的孔眼状况、井壁结垢状况、井下落物和鱼顶形状等多种类型的井况测试资料。现场应用100多井次证明,鹰眼系统检测技术是一种先进准确的套管状况监测方法,必将在井况诊断和确保增产、增注措施的实施中起到重要作用。     

川西深井超深井套管损坏问题探析

阐述了川西地区深井超深井油层套管损坏的现状,分析了川西深井套管损坏的原因,认为主要有套管材质、性能达不到套管安全要求,井身质量差或井眼轨迹复杂,施工周期长导致磨损严重,防磨减磨措施应用效果差,完井及增产作业的高压力试压而导致套管破坏等。提出了应确保采购的套管质量,钻井中应用有效的防磨减磨技术以及统一完井试压标准等建议。     

胜利油田深井技术套管损坏原因分析及对策研究

统计分析表明，胜利油田深井技术套管损坏主要有井口下沉、脱扣、断裂或破裂、变形4种类型。技术套管损坏不但会影响下一步钻探工作的顺利进行，严重的还会导致井眼报废，造成巨大的经济损失。分析认为，钻具对技术套管的磨损导致其强度降低是技术套管损坏的主要原因。因此，在深井、超深井钻井过程中，必须采取相应的预防措施，其中在钻具组合中加入非旋转套管防磨短节可以有效地减少技术套管磨损，从而避免技术套管损坏事故。     

深井套管柱安全可靠性影响因素分析

套管挤毁给油田造成了巨大的经济损失。采用弹性力学解析及有限元方法,给出了考虑磨损时套管剩余抗挤强度、抗内压强度以及非均匀地应力作用下套管外壁等效外挤载荷的计算方法,分析了非均匀地应力作用下不同套管磨损量对套管强度以及不同地层性质对套管地应力外挤力的影响。研究表明,当磨损度为109／6时,套管的剩余抗外挤强度和剩余抗内压强度降低约30％;套管内壁的Mises应力和套管外壁地应力外挤力随地层弹性模量的增大均明显减小,说明地层越硬,套管将偏于安全。     

套管钻井中套管疲劳损伤模型研究

根据套管材料的疲劳应力寿命曲线推导出了套管构件的疲劳应力寿命曲线;结合疲劳损伤理论,通过定义套管疲劳损伤量和疲劳损伤强度2个基本参数,对套管疲劳损伤进行度量,建立了套管疲劳累积损伤计算模型。由现场套管钻井实例分析结果可知,位于井口的套管疲劳损伤程度最大;采用单因素分析法,当转速一定时,套管的疲劳损伤随着井深的增加而减小;当钻压固定不变时,套管的疲劳损伤随转速的增大而增大。该模型对于套管的疲劳损伤评估具有重要的指导意义。