大修井处理工艺技术探讨

2019-09-10 07:22陈淑贤
石油研究 2019年3期
关键词:固井大修套管

陈淑贤

摘要:油田生产作业过程中,油井会因为一些因素造成井下出现事故或者发生一些故障,这就会直接影响油井的产量,严重的话还会造成油井的停产,甚至损毁油井。本文主要阐述了油水井检修作业相关技术,介绍了大修井处理工艺技术,根据大修井作业的实际情况,提出了有效的改进措施,促进大修井处理工艺的进一步提升。

关键词:大修井;处理工艺技术

油水井在实际的生产过程中会因为各种原因造成油水井出现故障或者发生问题,这就会造成油水井的产量下降,严重的情况还会造成油井的损坏。所以油水井的维修方式十分重要,油水井的日常维修保养工作有着十分重要的作用。

1.套管的損坏原因

套管损坏的原因是比较复杂的,目前国内外的很多学者都对其进行了研究和分析,有着一定的差异性,也有着一定的共性,为有效防止套管损坏提供了宝贵的经验。

1.1 地质因素

油水井套管技术状况发生变化的客观因素比较多,主要包括油层的非均质性、岩石性质、地层断层活动、油层倾角、地下地震活动、地壳运动、地层腐蚀等,以上各种因素对其产生的影响是巨大的,造成油水井套管出现损害,严重的影响开发商制定的方案,给油田带来巨大的经济损失。

1.2 工程因素

造成套管损坏的工程因素也比较多,主要有钻井完井过程中的质量、套管本身的材料质量、采油工程中注水、压裂、酸化、固井质量、油水井日常管理等。

(1)套管材质问题

如果套管材料本身就存在一些微孔、微缝、抗拉强度低、螺纹不满足要求、抗剪等质量问题,完井后在采油生产压力或者注水压力的影响下,很容易造成管外的气体、流体渗透到井内,或者岩壁和套管的环空,套管因为流体或者气体的流动产生损坏,或者环空上方聚集流体、气体生产腐蚀性很强的硫化氢,对套管进行腐蚀。

(2)固井质量问题

完井的使用寿命和注采关系受到固井质量的直接影响,影响固井质量的因素也比较多,主要有井斜、固井水泥不符合要求、井眼不规则、顶替水泥浆的顶替液不达标、水泥浆的密度较低、注水泥后拉伸载荷过大或者过小等。

2.大修井工艺技术

2.1 捞取杂物的相关技术

油水井在进行生产施工过程中,很可能会因为井下杂物的落下等不可预测的外界因素造成工具遇卡。这就会造成油水井的停产,产量下降,严重的话会对油水井造成破坏。因此我们在遇到杂物落下时,要及时对杂物进行清理,保障油井的正常工作运行。如果井内掉下的杂物没有造成卡钻遇阻的情况发生,就不用使用转盘倒扣、套铣、磨铣等作业,解决起来也比较容易。如果是采注、修井过程中有压力计、钢丝、铅锤等比较大型的物体掉入,或者井下工具等违规掉入,就会造成卡钻的情况发生,这时就要采取震击、提拉的方式进行解卡,解卡成功的话就属于简单打捞,如果以上方式不能解卡,就要采取倒扣、套铣、磨铣、爆炸等作业方式,保障油井的正常生产运行。

2.2 套管加固技术

我们将变形、错断的套管通道使用整形扩径打开,在适当的位置采取相应的技术加固,有效的改善套管损毁井段的变形问题,在一定程度上维持套管井眼空隙。缺点就是井眼通经在经过完善修复后会变小。目前我们比较常用的加固技术有不密封丢手加固、液压密封加固等。

2.3 套管取换技术

之前,浅层套管出现破裂、外漏和变形等问题,主要采取换套技术进行完善和修复,以新井类似的技术指标为参考依据,换套技术方式能够在一定程度上满足分注、分采的需求,起到的效果比较理想。该种技术的原理是在岩石和水泥环之间使用套铣工具,方便自由的下到套管内割刀,将损坏点附近的套管利用相关的工具移出到地面,再将新套管下入到井中和旧套管使用补焊工具进行对接。

2.4 侧钻工艺技术

侧钻工艺技术是指将斜向器在油水井固定深度位置进行固定,在套管侧面利用斜面的造斜和导斜作用,使用铣锥进行开窗,钻出新井眼,再下尾管固井。在实际的运行过程中,侧钻工艺技术受到两个问题的限制,一个是实际操作中不能保障固井的质量,另一个是完井套管尺寸有可能不符合标准要求,两种问题都会影响分层开采技术的开展和实施。

2.5 解卡技术

修井作业施工过程中经常使用的解卡方式有以下几种:

(1)憋压恢复循环法解卡

如果发生砂卡的情况出现,应第一时间进行开泵循环,如果循环不顺利,就要采取憋压的方式,如果憋压的方式也不能够解决卡钻的问题,就要上下同时活动管柱。采用憋压解卡时应注意安全,保障管线连接处的油壬丝扣连接牢固,憋压时施工人员应处于安全地带,避免出现管柱断脱伤人。

(2)长期悬吊解卡法

如果井下是因为胶皮膨胀、胶皮块造成卡钻时,需要在井口位置给管柱适合的拉力,利用胶皮受力后蠕变的性能,胶皮卡点受拉,长时间的蠕变就可以解卡。解卡施工过程中,实时的观察指重表上悬重的变化,悬重缓慢下降,就表示胶皮正在蠕变,需要保持拉力,使蠕动继续,以达到解卡的目的。

(3)冲管解卡法

冲管解卡是利用比油管直径小的冲管在其内部进行循环冲洗,达到解卡的目的。冲管的最下面要有切口,避免憋泵和冲击砂堵。冲管的直径需要根据油管的直径进行选择,例如直径62mm的油管,一般选择直径40mm或者35mm的冲管;直径50mm的油管,则选择直径25mm的冲管。选择冲管时,一定要充分考虑到油管的直径与其配合使用的问题和冲管自身拉力强度问题。浅井中,使用相同直径的冲管,深井中,则需要采取复合冲管方式,例如直径62的油管,可以选择直径25mm、35mm、40mm的冲管组合形式进行冲砂,保证冲砂中冲管不间断。管下放到离砂面大概5到10米处进行开泵冲砂,冲砂的排量一般为12 m3/h到15 m3/h,井口的压力不能大于0.04兆帕。冲砂的工作时间比较长,才能将油管外部的砂堵慢慢的冲击出地面。避免出现砂面突然垮塌造成挤断或者卡住冲管。

3.结语

经过以上的研究和分析,我们需要根据具体的调查资料进行大修技术相关处理措施的制定,根据现场的操作技能进行修井处理,所以制定措施既能解决修井中的一些问题,还能解决作业施工中的一些难题,保障了油井生产运行的安全性和可靠性。修井措施的制定时,一定要以安全为首要前提,下井钻具的结构一定要简单,打捞方案的最低标准为能够脱手,制定修井处理措施时,一定要考虑到再次发生卡钻和钻具落井的情况。

参考文献:

[1]陈俊廷.应用修井顶驱开展大修工艺技术研究与应用[J].化学工程与装备,2018(01):158-161.

[2]陈旦华.修井工艺技术探讨[J].化学工程与装备,2017(07):178-179.

[3]吴玉标,刘民伦.注水井大修工艺的研究与改进[J].石化技术,2015,22(04):117.

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