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無通道套損井修復技術

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摘要:2003年喇7-30井區由於嫩二段進水,全區176口井全部套損,2003-2006年對這176口井大修施工後,遺留下無法治理的16口無通道井,由於這16口井通道打不開,無法撈出落物不能實現徹底報廢,這些井已更新完畢,採油廠不敢注水,一是怕井下各層段混竄,二是怕注入水再次進入嫩二段,造成二次成片套損隱患。2011年井下作業分公司立項攻關,創新了上斷口逆向鍛銑技術和下斷口擴徑磨銑技術,解決了無通道井打通道的難題,爲無通道井加固修復提供了技術支援。

無通道套損井修復技術

關鍵詞:上下斷口處理;修復方法;找打通道技術

引言:在歷年的大修施工中,小通徑套損井打通道一直是修井領域的瓶頸,困擾修井人十年之久,由於小通徑導致報廢的井佔施工總井數的11.7%,是影響大修井修復率的主要因素。爲了尋求有效的打通道措施,首先在喇8-3026井開展了先導性試驗,透過44天施工,雖未能實現成功找通道,但取得了兩點認識:一是上下斷口縱向斷距過近,受上斷口套管限制,找打通道工具無法進入下斷口;二是上下斷口橫向位移過遠,受工具尺寸的限制,磨銑工具無法修整下斷口。基於以上兩點認識,研製了上斷口鍛銑工具和下斷口擴徑磨銑工具。這兩個工具的.現場應用,解決了無通道井打通道的難題。

一、無通道套損井特點

無通道套損井是指套管錯斷後在橫向上和縱向上都存在位移,從平面上看上下套管錯開後沒有重合的部分,稱作無通徑或負通徑,從縱向上看上下套管錯開後沒有連通的部分,稱作無通道或負通道。

二、修復無通道套損井工藝流程

(一)技術原理。就是利用鍛磨銑工具將錯開套管上下斷距拉大,增加位移,並對斷口上下不規則套管進行修整和裸眼段擴徑,給找通道工具提供合適空間,有利於找通道工具順利進入下斷口,且能實施上提下放和旋轉操作,達到斷口處上下套管連通的目的。

(二)主要技術。(1)下斷口管外鑽銑技術。在套管斷開處,沿着上套管向下鑽銑5-8m,利用擴徑磨銑工具將鑽開的裸眼井段擴徑至Φ160mm以上,目的是能使上斷口割下的剩餘套管落入該空間內。(2)上斷口逆向鍛銑技術。利用逆向鍛磨銑刀沿上斷口底部向上磨銑0.2m,換刀片後再向上鍛銑0.7m,測井證實直至找通道工具在此空間能順利旋轉和下放。(3)下斷口擴徑磨銑技術。1) 液壓擴徑磨銑技術。利用擴徑工具在斷口上下套管間液壓擴徑向下磨銑,擴徑磨銑工具最大直徑可達Φ260mm,碰到下斷口後磨0.1-0.2m,若無法找到通道,可繼續向下磨銑0.1-0.2m,若無法磨到下斷口可採用支撐磨銑技術。

圖1 逆向鍛銑

圖2 液壓擴徑磨銑

2 )支撐擴徑磨銑技術。利用管柱重量控制下放鑽壓使磨銑工具以支撐管柱爲中心,沿着管柱外壁下滑磨銑,磨至限定的距離後,管柱內投球打壓,使磨銑工具和支撐杆脫離,起出鑽具,達到磨銑下斷口套管的目的。

圖3 支撐擴徑磨銑

(4)斷口處裸眼鍛磨銑擴徑技術。爲了能使上下套管間裸眼段找通道工具順利透過,需對裸眼段的水泥環和岩層進行磨銑。一是採取偏心工具進行磨銑,二是採取擴徑工具進行磨銑,測井證實通徑達到Φ160mm以上,才能實施找通道施工。

圖4 裸眼鍛磨銑

(5)彎曲工具找打通道技術。1) 彎曲筆尖找打通道技術。該技術適用於井內落物與下斷口頂界有一定距離的井。筆尖找到通道後可透過上提下放縱向磨銑通道,筆尖彎曲處進入套管內可透過旋轉磨銑方式擴大通道,最後滿足磨銑通道工具和施工管柱進入下斷口的目的。2 )蹄形磨鞋磨銑打通道技術。該技術適用於井內落物與下斷口頂界平齊的井,蹄形磨鞋尖部引入到斷口內,輕鑽壓向下進行磨銑,當磨進0.2-0.3m時,可增加鑽壓向下磨銑,當磨至1m以後,選用合適打通道工具旋轉磨銑擴大通道,最後滿足打撈工具和施工管柱進入下斷口的目的。

圖5 彎筆尖找通道

圖6 蹄形磨銑打通道

三、無通道套損井修復技術

(一)深部取換套技術。無通道套損井開啟通道後,可對變點進行示蹤,能保證取換套成功率,適合深部取換套的井一是固井水泥環短,二是施工井不在淺氣區內,三是套銑深度不進入油層。

(二)密封加固技術。無通道套損井開啟通道後,需對套損段模擬通井,夾持力需小於50kN,爲保證加固一次成功,套損部位在井段以上的水井採用膨脹管加固進行修復,油井和井段內的水井採用燃爆加固進行修復。

(三)全井封固技術。無通道套損井開啟通道後,需對套損段通井,保證10m以上Φ114mm管順利透過,該技術適用於套損嚴重的水井或多段套損的油水井。該技術就是將雙級扣的Φ114套管從井底下至井口全井封固後,重新射孔恢復生產。

四、無通道套損井打通道應用情況

無通道套損井打通道技術2011年在採油六廠喇7-30區塊共試驗13口井,成功率100%。打通道後均撈出井內落物,全部實施水泥漿報廢,詳細情況見附表1:

表1 喇7-30套損區施工井情況統計表

應用實例:喇7-3022井施工情況簡介

(1)打印。下Ф120mm鉛模打印,遇阻深度764.59m,未打到套管斷口。(2)測井。測井曲線顯示上斷口套管深度758.5m。(3鍛銑上斷口套管。下Ф120mm逆向鍛銑刀鍛銑上斷口套管,下入深度758.5m,進尺0.5m,鍛銑至井深758m。(4)測井。測井曲線顯示上斷口套管被完全鍛銑掉,井眼直徑達Ф160mm以上。(5)找通道。下Ф73mm彎筆尖找通道,多次旋轉後在

759.17m遇阻,起出筆尖有刮痕,分析筆尖插入下斷口套管內,套管魚頭與落物油管同步。(6)鍛銑下斷口套管。下Ф120mm下斷口擴徑鍛銑工具,下入深度758.85m,進尺0.55m,鍛銑至井深759.4m,經多次鍛銑擴徑,成功完成下斷口套管魚頭的磨銑修整。( 7)打印。下Ф120mm鉛模打印,遇阻深度759.3m,印痕爲下斷口套管魚頭印。( 8)落物打撈。下Ф118mm帶引鞋的開窗母錐,打撈深度762.5m,成功將井內落物全部撈出。(9)擠注報廢。 按採油廠的要求,對該井進行了擠注報廢,水泥灰面返至500m。

圖7上斷口逆向鍛銑刀(使用前)圖8下斷口擴徑磨鞋(使用前)