大庆油田套损井修复工艺技术的新发展资料课件.ppt
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1、一、前言一、前言二、修井技术新发展二、修井技术新发展三、修井技术应用效果三、修井技术应用效果四、结论四、结论一、前 言 截至截至20012001年年9 9月底,大庆油田累积月底,大庆油田累积发现各类套损井发现各类套损井79007900多口。近年套损形势多口。近年套损形势呈以下特点:呈以下特点:一是一是套损高峰持续时间长套损高峰持续时间长, ,套损井数多;套损井数多;二是二是油层部位损坏明显增加油层部位损坏明显增加; ;三是三是一、二次加密井网套损速度比基础一、二次加密井网套损速度比基础井网快;井网快;四是四是共发现共发现7 7个成片套损区,由个成片套损区,由于及时采取了相应的控制措施目前已基本
2、于及时采取了相应的控制措施目前已基本稳定。稳定。一、前 言 针对油田日益严重的套损形势,近年针对油田日益严重的套损形势,近年重点发展了重点发展了5 1/25 1/2套损井中深部取换套技套损井中深部取换套技术、多点套损井长井段密封加固技术、小术、多点套损井长井段密封加固技术、小通径错断井打通道技术和侧斜修井技术通径错断井打通道技术和侧斜修井技术, ,这这些技术的发展些技术的发展为提高为提高油田年修井能力和大油田年修井能力和大修井修复率提供了重要的技术支持,并于修井修复率提供了重要的技术支持,并于20002000年首次实现当年修复套损井数高于同年首次实现当年修复套损井数高于同期新增套损井数,综合治
3、理初见成效。期新增套损井数,综合治理初见成效。一、前言一、前言二、修井技术新发展二、修井技术新发展三、修井技术应用效果三、修井技术应用效果四、结论四、结论 (二)液压密封加固技术二)液压密封加固技术(三)小通径错断井打通道技术(三)小通径错断井打通道技术(一)(一)5 1/25 1/2 套损井中深部套损井中深部 取换套技术取换套技术二、修井技术新发展二、修井技术新发展(四)侧斜井工艺技术(四)侧斜井工艺技术 该技术适用于修复该技术适用于修复900900m m以内损坏的漏以内损坏的漏裂、变形、错断且带有管外封隔器、扶正裂、变形、错断且带有管外封隔器、扶正器或放气管的套损井。原技术用于中深部器或放
4、气管的套损井。原技术用于中深部取换套施工主要有以下四个不适应:取换套施工主要有以下四个不适应:一是一是套铣钻具不适应套铣管外封隔器、扶正器套铣钻具不适应套铣管外封隔器、扶正器和放气管的要求;和放气管的要求;二是二是钻具强度和结构不钻具强度和结构不适应适应900900m m深部套铣的要求;深部套铣的要求;三是三是错断井的错断井的断口收引技术不过关;断口收引技术不过关;四是四是深部工况下新深部工况下新旧套管回接及实施固井密封难。针对上述旧套管回接及实施固井密封难。针对上述问题重点发展应用了问题重点发展应用了5 1/25 1/2套损井中深部套损井中深部取换套技术。取换套技术。(一)(一)5 1/25
5、 1/2套损井中深部取换套技术套损井中深部取换套技术(3) (3) 对于通径对于通径在在50mm50mm以上以上及部分通径及部分通径50mm50mm的的套损井套损井, , 可达可达到取换套修到取换套修复的目的。复的目的。 (1 1)对钻)对钻遇管外封隔遇管外封隔器和扶正器器和扶正器的套损井,的套损井,可以采用取可以采用取换套管的方换套管的方法修复法修复。(4)(4)修复后的修复后的油水井内径恢油水井内径恢复率复率100%,100%,密密封试压封试压1515Mpa,Mpa,稳压稳压3030minmin压压力不降。力不降。1、达到的技术水平(2)(2)对有放对有放气管的套气管的套损井也可损井也可进
6、行取换进行取换套施工。套施工。 设计的套铣钻设计的套铣钻具结构为:具结构为:钻具示意图219mm方钻杆+260mm连接变扣接头+219mm套铣筒+290mm套铣头, 钻具主体外径219mm,最大外径290mm, 最小内径192mm。2、解决的关键技术:(1)研制高强度套铣钻具方钻杆上接头方钻杆上接头方钻杆下接头方钻杆下接头六方方杆六方方杆套铣头套铣头变和接头变和接头套铣筒本体套铣筒本体变和接头变和接头 设计的专用套铣头设计的专用套铣头即可套铣岩石和水泥即可套铣岩石和水泥环,又能铣削封隔器环,又能铣削封隔器和扶正器和扶正器, ,结构尺寸结构尺寸290290190190300300mm,mm,从而
7、解决了带管从而解决了带管外封隔器的套损井不外封隔器的套损井不能取换套的难题。能取换套的难题。 (2) (2)、研究管外封隔器研究管外封隔器及及扶正器处理技术扶正器处理技术 针对严重错断针对严重错断井断口丢鱼问题井断口丢鱼问题,研制应用的找,研制应用的找鱼扩口钻具及施鱼扩口钻具及施工参数,解决了工参数,解决了过去过去45-70mm45-70mm错断井取套的丢错断井取套的丢鱼问题鱼问题, ,拓展了拓展了深部取换套技术深部取换套技术的应用范围。的应用范围。(3)(3)、研究试验严重错断井断口引入新方法、研究试验严重错断井断口引入新方法(4)(4)、研究放气管井套铣技术、研究放气管井套铣技术300mm
8、300mm170mm170mm、40CrMnMo40CrMnMo套套铣头,钻具基本适应该类井的套铣头,钻具基本适应该类井的套铣要求。铣要求。 针对套管外针对套管外22或或2 1/22 1/2放放气管磨铣的需要,主要配套了气管磨铣的需要,主要配套了 研制的小直研制的小直径铅封补接器径铅封补接器可在套铣筒内可在套铣筒内进行新旧套管进行新旧套管对接固井对接固井, , 可可预防对接过程预防对接过程中起下作业的中起下作业的丢鱼问题。丢鱼问题。(5)(5)、改进新旧套管对接密封技术、改进新旧套管对接密封技术 (一)(一)5 1/25 1/2套管井中深部取换套技术套管井中深部取换套技术 目前共进行现场试验目
9、前共进行现场试验4444口井,全部成功口井,全部成功,平均施工周期,平均施工周期31.131.1天,平均套损深度天,平均套损深度792.6792.6m m,平均取套深度平均取套深度815.2815.2m m。其中,其中,1414口井带有管外封隔器或扶正器,钻遇并取口井带有管外封隔器或扶正器,钻遇并取出出5353只扶正器和只扶正器和1616只封隔器;只封隔器;3030口井有放口井有放气管,共钻遇放气管气管,共钻遇放气管18901890m m;对油层部位套对油层部位套损的高损的高101-30101-30等等6 6口井进行深部取换套试验口井进行深部取换套试验,取套最深,取套最深942.7942.7m
10、 m,采用声变测井采用声变测井5 5口,固口,固井质量全部合格。井质量全部合格。3 3、应用效果、应用效果 (三)小通径错断井打通道技术(三)小通径错断井打通道技术(二)液压密封加固技术(二)液压密封加固技术二、修井技术新发展二、修井技术新发展(一)(一)5 1/25 1/2套损井中深部套损井中深部 取换套技术取换套技术(四)侧斜井工艺技术(四)侧斜井工艺技术 (二)液压密封加固技术(二)液压密封加固技术 原有的液压密封加固技术受工具结构原有的液压密封加固技术受工具结构限制,对于套损井段在限制,对于套损井段在1010m m以上,中间没有以上,中间没有完好套管的多点套损井不能实施密封加固完好套管
11、的多点套损井不能实施密封加固;对于部分二点或二点以上的多点套损井;对于部分二点或二点以上的多点套损井需要进行分次加固需要进行分次加固, ,时间长、成本高。为解时间长、成本高。为解决上述问题,研究了多点套损井长井段密决上述问题,研究了多点套损井长井段密封加固技术。封加固技术。1 1、长井段密封加固原理、长井段密封加固原理 (二)、液压密封加固技术(二)、液压密封加固技术(1 1)对于打开通道的对于打开通道的5 1/25 1/2或或65/865/8多点多点套损井一次加固长度可达套损井一次加固长度可达5050m m。(2 2)密封加固后内通径为密封加固后内通径为108mm,108mm,悬挂力悬挂力5
12、00500KNKN,密封承压密封承压2020MPaMPa。(3 3)可与可与K344-95K344-95小直径分采分注管柱配套小直径分采分注管柱配套,实现分采分注。,实现分采分注。 2 2、达到的技术水平、达到的技术水平 采用双向卡瓦锚定、锥体楔胀锁采用双向卡瓦锚定、锥体楔胀锁紧及单向卡簧防退技术,既不上顶又不紧及单向卡簧防退技术,既不上顶又不能下滑的加固效果。能下滑的加固效果。 3 3、 解决的关键技术解决的关键技术:(1)(1)锚定机构锚定机构 (二)、液压密封加固技术(二)、液压密封加固技术(2 2)密封机构)密封机构 采用三级铅环密封填满加固管和套管采用三级铅环密封填满加固管和套管上下
13、端部环空。铅具有较强的抗腐蚀性,上下端部环空。铅具有较强的抗腐蚀性,可保持长久的密封效果。可保持长久的密封效果。 上、下加固器的内、外部件都上、下加固器的内、外部件都用锁块锁定,滑套作锁块内支承。用锁块锁定,滑套作锁块内支承。完成锚定密封后,投球打压上加固完成锚定密封后,投球打压上加固器丢手,打捞工具撞击下加固器丢器丢手,打捞工具撞击下加固器丢手。手。(3 3)丢手机构)丢手机构 (二)、液压密封加固技术(二)、液压密封加固技术 (二)、液压密封加固技术(二)、液压密封加固技术 加 固 管 采 用 特 制 管 , 外 径加 固 管 采 用 特 制 管 , 外 径118mm118mm,内径内径1
14、08mm108mm,壁厚壁厚5.0mm5.0mm。管体抗内压管体抗内压4141MpaMpa,抗外抗外挤挤3636MpaMpa。 (4 4)加固管)加固管 (二)、液压密封加固技术(二)、液压密封加固技术 采用该技术现场试验采用该技术现场试验9 9口井,成口井,成功率功率100%100%,加固井段最长达,加固井段最长达54.754.7m m。这些井均采用这些井均采用x-yx-y井径测井及井径测井及k344-95k344-95封隔器清水试压封隔器清水试压1515MpaMpa,30min30min压力不压力不降。降。4 4、应用效果、应用效果 (三)小通径错断井打通道技术(三)小通径错断井打通道技术
15、(四)侧斜井工艺技术(四)侧斜井工艺技术二、修井技术新发展二、修井技术新发展(一)(一)5 1/25 1/2套损井中深部套损井中深部 取换套技术取换套技术 (二)液压密封加固技术二)液压密封加固技术 小通径错断井一般指通径在小通径错断井一般指通径在40mm-40mm-70mm70mm的错断井。对于该类套损井只有打开的错断井。对于该类套损井只有打开通道,才能实施密封加固、取换套等修井措通道,才能实施密封加固、取换套等修井措施。由于该类井施。由于该类井存在存在通径小、断口横向位移通径小、断口横向位移大、易返吐破碎岩块等复杂井况,虽然近年大、易返吐破碎岩块等复杂井况,虽然近年相继进行了科研攻关,并取
16、得了一定的技术相继进行了科研攻关,并取得了一定的技术进步,但该类井打通道成功率仍然较低。因进步,但该类井打通道成功率仍然较低。因此,小通径错断井打通道依然是近年修井领此,小通径错断井打通道依然是近年修井领域的技术难题。域的技术难题。( (三三) )、小通径错断井打通道技术、小通径错断井打通道技术 (1 1)确定领眼锥铣、偏心锥)确定领眼锥铣、偏心锥铣、楔形扩胀三种找通道方法和铣、楔形扩胀三种找通道方法和高效长锥面锥铣、凹形磨铣两种高效长锥面锥铣、凹形磨铣两种扩通道方法的适用范围。扩通道方法的适用范围。 1 1、进行的技术完善、进行的技术完善 ( (三三) )、小通径错断井打通道技术、小通径错断
17、井打通道技术 、楔形扩胀找通道方法,适用、楔形扩胀找通道方法,适用40-40-55mm55mm的非活动型错断井找通道。的非活动型错断井找通道。 、偏心锥铣找通道方法,适用于、偏心锥铣找通道方法,适用于40-55mm40-55mm活动型错断井找通道活动型错断井找通道 、领眼锥铣找通道方法,适用、领眼锥铣找通道方法,适用于于55-70mm55-70mm错断井找通道。错断井找通道。 、高效长锥面锥铣扩通道方法,适、高效长锥面锥铣扩通道方法,适用于已扩至用于已扩至70-90mm70-90mm非弯曲的错断口非弯曲的错断口扩通道。扩通道。 、凹形磨铣扩通道方法,适用于已、凹形磨铣扩通道方法,适用于已扩至扩
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