王忠誼
【摘要】錦采油藏1979年開始投入開發(fā),到目前已開采26年,稠油區(qū)塊都已進(jìn)入吞吐后期,套管側(cè)鉆越來越多。對錦采1976口油井進(jìn)行了調(diào)查,其中稠油井1468口,稀油井508口?,F(xiàn)有套管套管側(cè)鉆井524口,占總井?dāng)?shù)的26.5%。而稠油側(cè)鉆井有453口之多,占所統(tǒng)計稠油井的30.8%,稀油側(cè)鉆井有71口,占統(tǒng)計稀油井的14.0%。在統(tǒng)計的側(cè)鉆井中,套管錯斷井52口,占側(cè)鉆井的11.5%,套變井229口,占側(cè)鉆井的81.5%,套壞井中有174口發(fā)生在油層上部及中部,占套壞井的61.9%,56口發(fā)生在懸掛器部位,占套壞井的19.9%,51口井發(fā)生在油層下部,占套壞井的18.2%。
【關(guān)鍵詞】側(cè)鉆井 套變 原因 維護(hù)
1 側(cè)鉆套管損壞原因分析
從統(tǒng)計結(jié)果可以看出:側(cè)鉆井在稠油區(qū)塊占的比例較大,并且稠油井的套管使用年限較短;稀油區(qū)塊所占的比例較正常,套管使用年限較長。造成這種差異的原因是稠油井的蒸汽吞吐和嚴(yán)重出砂及頻繁作業(yè)加劇了側(cè)鉆套管損壞。
1.1 完井工藝及質(zhì)量對側(cè)鉆套管的影響因素
1.1.1 固井質(zhì)量是防止套損的基礎(chǔ)
固井質(zhì)量的好壞會直接影響側(cè)鉆套管的使用壽命,我們統(tǒng)計的524口套壞井中,固井質(zhì)量不合格的有66口,占套壞井的5%,尤其是在開窗部位固井差的,更加劇了套損,這些油井的平均壽命只有2年,最短僅僅生產(chǎn)5個月就發(fā)生了嚴(yán)重的套變,致使油井報廢。
側(cè)鉆井:側(cè)鉆進(jìn)套管不能居中,沒有扶正措施,水泥分布不均,膠結(jié)強(qiáng)度不夠。
老井側(cè)鉆地層漏失嚴(yán)重,側(cè)鉆井段井壁沒有形成低滲透的泥餅,固井時水泥漏失到地層,膠結(jié)強(qiáng)度下降。
1.1.2 套管材質(zhì)的選擇是防止其損壞的關(guān)鍵
套管管材質(zhì)量不穩(wěn)定,如有薄弱部分,就容易發(fā)生套變,這種情況在蒸汽吞吐的油井中尤其嚴(yán)重,在錦45、錦607、錦7三個主力稠油區(qū)塊上,使用材質(zhì)為J55的套管有120多口,現(xiàn)套管損壞的有26口,并且其壽命最長只有1年,短的只有3個月.
1.2 熱力注汽對稠油井套損的影響
錦采地區(qū)現(xiàn)稠油井有1680多口,我們統(tǒng)計了1468口,其中套損井453口,占統(tǒng)計井?dāng)?shù)的30.8%,對此我們分析原因有以下幾點:
(1)深井注蒸汽壓力與溫度較高,油井初期注汽壓力一般都達(dá)到10~16MPa,蒸汽溫度330~345℃。
(2)油層上界及油層部位套壞相當(dāng)嚴(yán)重,其原因是油層至封隔器井段,套管直接裸露在高溫蒸汽中,溫度一般都在300℃左,對套管影響很大.
(3)另外,井斜大、固井竄槽及套管外水泥環(huán)在高溫下的變質(zhì)損壞可以引發(fā)套管彎曲;斜井中隔熱管不居中,引起局部井段套管溫度超過安全極限,也會損壞套管。
1.3 地層出砂對炮眼附近套管的影響
油井出砂造成了水平負(fù)荷的不均勻,這種不均勻水平負(fù)荷是在巖層出砂、或是支撐套管的蓋層坍塌而形成縱軸向的壓縮力而產(chǎn)生的,這種情況極易造成套變與錯斷;另外,地層出砂對炮眼附近套管的沖蝕作用也是造成套損的原因。
1.4 油井工作部位內(nèi)應(yīng)力集中造成套損嚴(yán)重
在高溫高壓蒸汽、油井出液的反復(fù)作用下,由于工作部位套管的射孔,造成內(nèi)應(yīng)力集中,導(dǎo)致套管嚴(yán)重?fù)p壞.
2 側(cè)鉆井的維修及保防護(hù)辦法
在修井作業(yè)過程中方面,分析和確定套損的原因是很重要的。雖然套管損壞原因比較復(fù)雜,但找出主要影響因素,因地制宜地采用經(jīng)濟(jì)有效的防護(hù)措施,預(yù)防套管進(jìn)一步嚴(yán)重?fù)p壞還是有重要意義的。
2.1 根據(jù)以上分析,在修井作業(yè)時要注意以下幾點
(1)射孔工藝上注意的是:一要注意選用槍型,二要合理布置射孔密度和布孔方案;三要合理選用彈徑;四要合理設(shè)計油層套管的壁厚鋼級。處理好上述意見,可以減小射孔損害套管的程度,延長套管使用壽命。
(2)采取有效的防砂方法,減少地層出砂對套管的影響,最好采用機(jī)械防砂,它在防砂的同時,也可對套管起到保護(hù)作用,錦采現(xiàn)有200多口油井采用過機(jī)械防砂,已經(jīng)拔出篩管的油井有40多口,這些油井沒發(fā)生一口套變。
(3)稠油井在注蒸汽過程中,采用高質(zhì)量井筒隔熱技術(shù)
①采用隔熱油管及套管環(huán)空注入氮氣隔熱。它不僅可以改善隔熱效果,提高蒸汽干度;而且,注氮氣可以擴(kuò)大油層加熱帶,助排增油;改善套管力學(xué)性能,延長套管使用壽命。
②隔熱油管及耐熱封隔器應(yīng)盡量下深至油層頂部,減少“危險井段”。隔熱油管要采用扶正器,使其居中。
③在注汽過程中,雖有隔熱管柱,如封隔器不密封時,應(yīng)立即停止注汽,不可在套壓高的情況下繼續(xù)注汽。
(4)在生產(chǎn)和各種作業(yè)過程中,要注意管柱的起下速度、特別是在側(cè)鉆井的懸掛部位及側(cè)鉆套管內(nèi)。管柱的下面要接好引鞋,減輕對套管的振動及碰撞。
(5)在下大直徑或長工具前一定要先通井,避免卡死在側(cè)鉆套管內(nèi),產(chǎn)生落物,打撈時振動套管影響套管的使用壽命。
(6)下泵及沖砂等管柱一定要夠探到井底,避免大管柱卡在懸掛器內(nèi)。沖砂時要活動管柱,防止井內(nèi)漏失,砂返到懸掛器處滯留產(chǎn)生砂卡管柱。2.2 復(fù)雜井的處理
(1)砂卡管柱的處理。
由于側(cè)鉆井的井眼較小,在沖砂過程中很容易發(fā)生砂卡事故,對這類事故,在及時長時間活動管柱無效的情況下,一般采取計算卡點倒出被砂卡以上的管柱,再處理砂卡的管柱.如45-7-181側(cè)該井防砂,防砂井段為989—1024米,側(cè)鉆點為886米,射孔井段為993—1018米,當(dāng)Φ48及Φ73組合的油管由965米沖砂至1003米時由于油層漏失嚴(yán)重,沖砂液突然不返,由于技術(shù)員經(jīng)驗少,造成砂卡,經(jīng)活動無效脫.下反扣鉆桿倒扣倒出沒卡的Φ73油管,井內(nèi)剩9.1米Φ73油管及36.21米Φ48油管,魚頂為Φ73接箍.下Φ73丟手活動無效倒出Φ73接箍,下Φ89油管帶Φ105引鞋對Φ73油管套洗后下卡瓦撈筒撈住Φ73油管后,活動解卡撈出全部落物。
(2)側(cè)鉆點小件落物的處理。
側(cè)鉆點小件落物一般時橫在側(cè)鉆點上,有點卡.處理時一般不能采取用磁鐵打撈器的方法,但最好不用管柱打撈,用軟撈較好,如果打撈失敗,可用引鞋導(dǎo)向一把抓打撈。
(3)對于砂卡管柱在側(cè)鉆點上部的情況下(沖砂液返到側(cè)鉆點出由于直徑變大,很容易在此卡),要計算準(zhǔn)卡點倒出卡點以上的管柱用大的引鞋套洗撈出側(cè)鉆點以上的管柱,再倒出Φ73油管接箍下Φ105引鞋用Φ89套銑筒套洗直至撈出全部落物。
3 結(jié)論
只要在施工中嚴(yán)格把好質(zhì)量關(guān),嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程,防止違章施工.就可以避免工程事故的發(fā)生延期套管變形。
中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量2013年9期