【摘要】目前海塔油田套損井逐年增多,油水井套損形態(tài)以單井多點(diǎn)變形為主,修復(fù)工藝為整形擴(kuò)徑。2009年對(duì)4口套損變形井進(jìn)行整形擴(kuò)徑,8個(gè)月后復(fù)查發(fā)現(xiàn)重復(fù)套變。本文針對(duì)這一問(wèn)題,對(duì)現(xiàn)行套損變形井修井方法進(jìn)行對(duì)比分析,最終優(yōu)選出適合海拉爾油田的修井方法,為今后變形井修復(fù)提供了依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】套損 修井方式 補(bǔ)貼加固
1 海拉爾油田套損現(xiàn)狀
目前海拉爾油田套損井逐年增多,嚴(yán)重影響了油田注采結(jié)構(gòu)調(diào)整和注水開(kāi)發(fā)效果。2010年新增套損井12口(4口井重復(fù)套變),累計(jì)套損井41口,其中油井15口,水井26口。大修共完成24口,修復(fù)18口,成功率為75%,今年新增2口報(bào)廢井(希48-46和希54-46)。
2 海拉爾油田套損井特點(diǎn)
海拉爾套損的形態(tài)主要以變形為主,套損變形井共31口,占套損井總數(shù)的75.61%,單井套變點(diǎn)在2個(gè)以上的井共22口,占套損井總數(shù)的53.7%(表1)。
套損井主要集中在呼和諾仁和蘇德?tīng)柼赜吞铮ü?9口),占套損井總數(shù)的70.73%。初步分析:呼和諾仁油田南屯組,貝16、貝14、貝28區(qū)塊興安嶺儲(chǔ)層都具有較強(qiáng)水敏性,在長(zhǎng)期的浸泡作用下泥巖還是會(huì)吸水膨脹,產(chǎn)生非均勻載荷擠壓套管,最終導(dǎo)致套管變形。
3 海拉爾油田變形井修井工藝
海拉爾油田套損變形井的修井工藝主要為整形擴(kuò)徑,使套管通徑達(dá)到120mm以上。
2009年對(duì)貝14區(qū)塊興安嶺油層CO2驅(qū)試驗(yàn)區(qū)4口套變井整形擴(kuò)徑,8個(gè)月后進(jìn)行套管復(fù)查又出現(xiàn)了不同程度的變形(見(jiàn)表3)。
從表2可以看出,簡(jiǎn)單的整形擴(kuò)徑工藝無(wú)法達(dá)到預(yù)期的修井效果,修復(fù)后容易出現(xiàn)重復(fù)套變。在作業(yè)施工過(guò)程中均發(fā)現(xiàn)油管腐蝕嚴(yán)重,導(dǎo)致油管強(qiáng)度降低,分析原因:一是投產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng)(4~5年);二是長(zhǎng)期注入防膨劑。同時(shí)也間接說(shuō)明套管也會(huì)因腐蝕影響而強(qiáng)度降低,為了避免變形井大修后出現(xiàn)重復(fù)套變,必須要從修井工藝中選擇一種方法,提高套管的強(qiáng)度。
4 幾種加強(qiáng)變形井套管強(qiáng)度修井工藝簡(jiǎn)介
調(diào)研國(guó)內(nèi)外的修井工藝,可加強(qiáng)套管強(qiáng)度的修井工藝有兩種:取換套與套管加固工藝。
4.1 取換套工藝
取換套工藝的基本思想是利用套銑的辦法將套損井段套管及該井段以上部位的套管取出,然后再將完好的套管下入井筒并實(shí)現(xiàn)與原井剩余套管的對(duì)接與密封,從而達(dá)到套損井修復(fù)的目的。但工藝施工比較復(fù)雜、作業(yè)周期長(zhǎng)、費(fèi)用較高,同時(shí)受工藝技術(shù)限制只能深取至800m。
4.2 套管加固技術(shù)
套管加固技術(shù)的基本思想是用一段修補(bǔ)材料內(nèi)補(bǔ)到套管缺陷處,加固后使油水井恢復(fù)生產(chǎn)。目前的套管加固技術(shù)主要有襯管加固、波紋管加固、膨脹管加固三種。
(1)襯管加固:加固部位產(chǎn)生襯管加固后縮徑較大且不能密封,需水泥漿循環(huán)固井。對(duì)于修復(fù)淺井部位時(shí)修復(fù)費(fèi)用較高。
(2)波紋管補(bǔ)貼加固:波紋管補(bǔ)貼技術(shù),縮徑比襯管小,但補(bǔ)貼長(zhǎng)度較短,一般為5-10m,對(duì)管柱的密封性有較高的要求,波紋管補(bǔ)貼技術(shù)用環(huán)氧類(lèi)膠與套管粘接、密封,其固定力度低,容易脫落,且涂抹粘合劑工序要求嚴(yán)格,涂敷之后,必須用測(cè)厚儀檢測(cè)涂層厚度,保證施工質(zhì)量。
(3)膨脹管補(bǔ)貼加固:相對(duì)波紋管加固技術(shù)來(lái)說(shuō)工序相對(duì)簡(jiǎn)單,無(wú)需涂抹粘合劑、補(bǔ)貼后也不需額外的整形工序。
5 變形井修井工藝方式對(duì)比與分析
膨脹管補(bǔ)貼相對(duì)其它加固技術(shù)有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)膨脹管可滿(mǎn)足長(zhǎng)井段的補(bǔ)貼需求,并可獲得比較大的通徑;
(2)修復(fù)后可獲得較大的抗內(nèi)外壓能力;
(3)施工工藝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低。
2009年8月份大港采油工藝研究院將膨脹管補(bǔ)貼技術(shù)廣泛應(yīng)用在套管補(bǔ)貼上,補(bǔ)貼長(zhǎng)度10~25米,補(bǔ)貼后承壓均超過(guò)15MPa。大慶油田采油四廠自2007年開(kāi)始推廣應(yīng)用膨脹管加固技術(shù)至今共推廣應(yīng)用146口,165個(gè)層段,φ139.7mm套管井的膨脹管加固工藝、長(zhǎng)井段膨脹管絲扣連接技術(shù)基本成熟,具有了一定的試驗(yàn)應(yīng)用規(guī)模。
6 結(jié)論
經(jīng)過(guò)以上的對(duì)比分析,常規(guī)的套管補(bǔ)貼技術(shù)無(wú)法滿(mǎn)足長(zhǎng)井段補(bǔ)貼要求,施工工藝復(fù)雜、工序多,修復(fù)后縮徑變化較大的問(wèn)題。
膨脹管補(bǔ)貼技術(shù)克服了以往套管補(bǔ)貼技術(shù)存在的不足,施工工藝簡(jiǎn)單,可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)段補(bǔ)貼,套管修復(fù)后生產(chǎn)永久性密封且井徑尺寸變化小,可提高套管強(qiáng)度,符合海拉爾變形井修復(fù)的要求,具有推廣應(yīng)用前景。
7 下步建議
7.1 套管普查工作應(yīng)繼續(xù)開(kāi)展,不僅僅限于注水井與老區(qū)塊
貝中作業(yè)區(qū)作業(yè)施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)3口套損井,2口采出井(希48-46、希54-46),1口注水井(希48-48),目前兩口采出井已大修,但未成功,都已報(bào)廢;希48-48井目前小直徑完井注水。
7.2 應(yīng)研究套損井最佳修井時(shí)機(jī)與修井策略
套管變形到錯(cuò)斷是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程,在這期間就必須選擇合適的時(shí)機(jī)與技術(shù)對(duì)其進(jìn)行修復(fù)。套管變形采用常規(guī)修井技術(shù)(脹管整形、解卡打撈、密封加固技術(shù)等)相對(duì)簡(jiǎn)單,修井投入低;套管錯(cuò)斷只能采用中深部取換套技術(shù)修井,隨取套深度的增加,修井成本迅速上升,一旦修井失敗,損失巨大。
7.3 套損高發(fā)區(qū)塊新井應(yīng)使用雙層套管或P110/7.72壁厚的套管,提高套管的強(qiáng)度
目前老區(qū)塊目的層套管的鋼級(jí)與壁厚為J55/7.72mm,新區(qū)塊目的層的套管鋼級(jí)為N80/7.72,新鉆井時(shí)應(yīng)在套損高發(fā)區(qū)塊使用雙層套管或P100/7.72mm的套管。
參考文獻(xiàn)
[1] 劉和.油田套管損壞防治技術(shù)[M].北京:石油出版社,2003:149-200
[2] 佘金陵,周延軍,王錫洲.膨脹管技術(shù)的應(yīng)用研究初探[J].石油鉆探技術(shù),2002,30(5):55-57
[3] 孟慶昆等.可膨脹套管技術(shù)概述[J].鉆采工藝,2003,26(4):67-68
作者簡(jiǎn)介
童弦金,男,1984年2月,2008年畢業(yè)于西南石油大學(xué),現(xiàn)在大慶油田海拉爾勘探開(kāi)發(fā)指揮部貝16作業(yè)區(qū),助理工程師。