辽河油田热采套损井修复技术的研究与应用分解讲课教案.ppt

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1、辽河油田热采套损井修复技术的研究与应用分解在辽河油区，稠油油藏在上产、稳产及临界稳产储量的比例为39.5%，而目前产量比例已上升到62.3%，因此稠油热采开发是辽河油田最基本的生产措施。在热采开发的稠油井中，注蒸汽热采井已占总井数的2/3以上。注蒸汽热采稠油对于提高稠油产量有很好的效果，但同时热蒸汽在井下形成的高温温度场也会对套管的正常使用构成很大的威胁。目前辽河油区发生套损的热采井已占总井数的10%以上。辽河油田油水井大修工艺技术随着油田开发过程的不断发展完善，已由简单的打捞、堵封窜、冲砂防砂等发展到目前的解卡打捞、整形加固、套管补贴、取换套管、套管内侧钻等十几项修复与报废

2、工艺技术。引言2.1.1衬管补接工艺技术原理衬管补接工艺技术是使用一套补接工具完成。其中有磨铣工具、模拟通井规，动力密封工具，密封加固（衬管），小直径大膨胀率封隔器等配套使用。该套工具由地面泵（水泥车或泥浆泵），提供给井下动力密封工具的动力源，投球打压后，使动力密封工具开始动作，由此带动动力密封加固器两端的上、下胀管器，进行相对运动（下面胀管器先动，上面胀管器后动）。达到一定的额定压力（8-12MPa），运动至一定程度后上、下胀管撑胀开上、下套管密封器，迫使套管密封器锚定在套管壁上。由于套管密封器金属材料的特殊性，使其不仅能牢固地锚定在管内壁上，而且能产生密封作用。使被损坏的

3、套管能重新承受起原来能承受的压力，并形成一个完整的通道。当地面压力达到额定压力值后（16-20MPa），动力密封工具与密封加固器（补贴管）丢手，从而完成套损井的衬管补接工艺。2.1热采井套管补接工艺技术由临界强度公式：(1)得:(2)惯性矩：(3)将(2)式代入(3)式得：(4)根据目前使用的衬管和动力密封工具的压力可得出：L≤8m这说明衬管长度超过8m，可导致衬管失稳，为长井段的衬管补接提供对接的理论依据。为了使衬管在井下不失稳，只能采取8m长衬管对接的方式，进行长井段套损井的衬管补接。可根据实际情况将套损井衬管对接至所需长度。2.1.2衬管补接工艺技术衬管对接的理论依据1

4、).套管打通道磨铣工具的研制利用高效复合铣锥、领眼铣鞋、套管修整器，针对套管损坏井段进行磨铣，形成一个完整的通道，以便补贴工具的顺利的下入。钻具组合：领眼铣鞋+钻铤（20-30m）+钻杆+方钻杆高效复合铣锥+钻铤（20-30m）+钻杆+方钻杆铣锥+套管修整器（1-3个）+钻杆+方钻杆2).动力密封工具的研制套管补贴工具动力核心，必须提供足够的轴向拉力，为衬管的密封加固提供动力源，满足衬管补接的需要2.1.3衬管补接技术所研制的工具及作用2.1.3衬管补接技术所研制的工具及作用3).密封加固器的研制密封加固器是密封加固套管的主要工具，由衬管、密封器、胀管组成。衬管：非标无缝管材

5、经过调质处理，相当于N-80密封器：由特殊材质的金属采用特殊的结构起到密封、锚定作用胀管：由特殊材质的金属经过特殊处理超硬锥管，起到胀开密封管的作用4).小直径大膨胀率封隔器的研制此封隔器是补接后试压验封的主要工具，它要既能满足衬管补接后的试压验封，又能顺利起出补接后的衬管。其型号有XTF-90和XTF-128两种，工作压力：15-20MPa1).套管因腐蚀而出现孔洞的套损井，变形不能整形的井2).套管出现裂缝、套管丝扣脱扣的套损井3).套管因地层蠕变等地质因素而错断的井4).需要封堵原射孔井段的井1).7″套管衬管补接后：2).51/2″套管衬管补接后：内通径：φmin≥1

6、43mm抗冲击力：F=300-350kN抗冲击力：F=300-350kN内通径：φmin≥100mm抗内、外压力：P≥15MPa抗内外压力：P≥15Mpa2.1.4套管补接工艺技术的适用范围2.1.5衬管补接后的技术指标套损井套管补接工艺技术针对热采井（7″）在曙采、锦采两个采油厂分别进行了6口井（10井次）的现场试验，针对冷采井（51/2″）在兴采、锦采两个采油厂分别进行了2口井（5井次）的现场试验,均达到该项技术的技术指标，成功率100%。2.1.6套管补接工艺技术的现场应用2.2.1工作原理水力机械整形工具通过地面泵车向油管内打压，驱动防顶扶正装置的锥体将卡瓦撑开并锚定

7、在套管上，压力越高锚定力越大。连接在分瓣式胀管器上的液缸将动力液的压力转换成轴向机械推力推动分瓣式胀管器挤胀套管的变形部位（作用原理与梨形胀管器相同），使套管内径复原接近原始内径。当液缸走完一个行程，则变形部位被修复一个行程的长度。如果变形部位较长，重新提放管柱，重新打压挤胀，直到胀管头顺利通过变形部位为止以达到整形的目的。2.2水力机械整形工艺技术1).胀管器最大外径：Φ145mm、Φ148mm、Φ155mm胀管器有效长度：450mm2).液缸最大外径：Φ140mm最大行程：400mm工作压力：20M