可膨胀管修复套损井技术研究与应用

随着油田开发进入中、后期,套损井越来越多。目前采用的几种常规套管补贴技术已无法满足长井段修复的要求,针对施工工艺复杂、工序多、修复后井眼内径变化较大的问题,提出膨胀管套管补贴技术。介绍了膨胀管补贴原理及在W11-261井上进行套管补贴的应用情况。应用结果证明,该膨胀管补贴技术克服了以往套管补贴技术存在的不足,具有施工工艺简单、套管修复后能产生永久性密封且井眼尺寸变化小等特点,具有广阔的推广应用前景。     

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。     

膨胀管套管补贴技术在百21区1072井的应用

介绍了膨胀管补贴技术基本原理及特点，提供了1072井膨胀管补贴施工工序和技术参数，该井成功地应用膨胀管套管补贴技术，使此井存在多年的套损窜漏问题得到彻底的解决，取得了很好的效果。也证明常规堵漏方法无效的套损井，用膨胀管补贴技术效果显著。     

膨胀管加固技术的研究与应用

为了提高油田错断套损井、多段套损井、长段套损井、腐蚀外漏井补贴加固的可靠性,研究应用了适用于139.7mm套管井的膨胀管加固技术。该技术利用金属塑性变形的特性,在液压和机械力的共同作用下使膨胀管材直径增大,紧贴于套管损坏部位,实现锚定与密封,从而使套损井得到修复利用。现场应用151口井(167段),加固后内通径109～110mm,密封承压15MPa以上,锚定力大于500kN,最长的加固井段150.7m。该技术具有密封性好、锚定力大、工艺简单的特点,满足了小直径生产管柱分注、分采的要求,具有很好的推广应用前景。     

免钻式膨胀管补贴技术研究与现场试验

采用常规膨胀管补贴技术进行套管修复后需进行钻塞作业,会延长修井周期、增加作业费用。为此,进行了免钻装置结构设计、工具参数优化和室内试验验证,确定工具性能指标和使用工况,形成了免钻式膨胀管补贴技术。根据室内试验结果确定免钻装置的性能指标符合现场实施要求,除此之外,还确定了施工参数及施工工况,给出了免钻膨胀管补贴技术的现场施工工艺。渤海湾CDX-56P井的现场试验结果表明,该免钻装置能够满足抗扭、抗压等现场施工要求,具有较好的实用性。免钻式膨胀管补贴技术的试验成功,为套损井的治理开发提供了一种完井周期更短、费用更加低廉的技术手段。      

过套管补贴技术研究与应用

针对膨胀管补贴后的套管段内径变小,无法实现该处套管以下套损部位补贴的问题提出过套管补贴技术。该技术使用活塞液压缸作为动力系统,液力锚定器作为锚定系统,将膨胀工具外置于膨胀管,进一步提高膨胀管的通过性与膨胀率。室内试验与现场应用表明:该技术使用的工具结构简单,装配方便,膨胀管与套管之间为全段金属密封,8%膨胀率的膨胀管与1 m套管之间悬挂力超过80 kN;动力系统能够承受30 MPa压力,满足使用要求;现场应用工艺设计合理,能成功解决已补贴段套管内径过小、待补贴位置难以精确定位的问题。     

膨胀管封堵调层技术新进展

针对膨胀管技术应用过程中出现的膨胀压力过高、胀后通径过小、复杂井况适应性差等问题开展相关技术研究,研制出薄壁大通径膨胀管技术、胀捞一体化膨胀管技术及膨胀管修复大斜度套损井技术。现场试验表明:膨胀管胀后通径≥114mm,提高了后续下入工具尺寸系列,同时不影响泵挂深度,膨胀压力≤19MPa,进一步降低施工风险;膨胀管胀捞一体化技术降低了施工过程对油田设备要求,提高施工效率,对井底不造成污染;大斜度膨胀管修复技术能够在50°/100m斜率条件下顺利完成膨胀,满足油田斜井、分支井等特殊井况套损补贴要求。     

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。     

打通道技术及膨胀管补贴技术的现场应用

修复套损井是油田开发中后期大修工作的重要内容。套损井修复的难点主要是套管错断井的修复。采用膨胀管补贴技术可以解决此项难题,但前提是井眼及补贴井段的通道必须畅通。通过对套损井段进行打通道疏通井眼,可确保补贴管顺利下入补贴井段,完成套损井修复作业。     

实体膨胀管补贴技术在冀东油田的应用

膨胀管补贴技术修复套管具有强度高,内通径大的优点,已在国内各大油田常规开发的套损井修复、封堵出水层、封堵射孔段等方面得到了广泛应用。但由于冀东油田复杂的地质条件使得油水井井斜大、出砂严重,先后实施膨胀管补贴施工的4口井均未取得成功。通过对这4口补贴未成功井进行分析,开展了膨胀管补贴技术在出砂斜井中的应用研究,并在高尚堡高308-4井进行现场应用取得了首次成功,为该技术在冀东油田的进一步推广提供了技术保障。