油水井大修工艺技术研究及小套管二次固井工程设计

油水井大修工艺技术研究及小套管二次固井工程设计
山东大学
硕士学位论文
油水井大修工艺技术研究及小套管二次固井工程设计
姓名：邱璐璐
申请学位级别：硕士
专业：机械工程
指导教师：李剑峰;朱桂林
20040520
山东大学硕士学位论文
油水井大修工艺技术研究及小套管二次固井工程设计
摘要
完好畅通的油水井井筒是确保地质、工艺方案顺利到位，进行正常生产和实施各种增产增注措施的关键，也是决定注水开发油田井网完善程度，提高可采储量的基本保证。

但是随着油田开发时间的推移，并况恶化给油田生产带来了诸多危害。

特别是注水开发油田，随着投产时间的延长和作业次数的增加，井况变差，作业井和待大修井逐年增多，尤其由于高压注水、地质和工程技术等因素造成的套损井逐渐增多。

随着油田套损状况日益严重，如何提高套损井的修复利用率、完善注采井网、减少更新井数、节约开发资金和提高经济效益，成为亟待解决的生产问题。

一个油田开发大都有数十年的时间，如何在这期间保持油水井套管完好或者在损坏后修复，清理井下落物，解卡打捞，更改开采层位、调整井别、开窗侧钻和封堵窜槽等，都是油水井大修的主要任务。

油水井大修可恢复油井正常生产，特别是节约重钻新井的投资。

油水井大修是改善油田开发效果和提高总体效益不可缺少的重要环节。

本文研究了套损井的损坏机理，指出套管损坏的类型主要包括套管错位、套管变形、密封性破坏、油层出砂、热应力、化学腐蚀等。

分析了国内外套损井修复技术的现状，得出预应力完井、套管隔热、
套管开窗侧钻、悬挂小套管、套管加固补贴、水泥浆封堵等套管损坏综合治理措施是行之有效的，能够取得良好的经济效益。

对油水井大修中专用修井工具，如打捞类、切割类、倒扣类、刮削类、补接类、补贴类、铣磨钻类、震击类、整形类、侧钻类和辅助类等工具进行了介绍。

针对滨南采油厂油水井套管损坏的特点，给出了利用小套管二次固井工艺技术进行套损治理的工程设计。

实践证明小套管二次固井工艺是治理套管损坏井的重要措施之一，采用小套管二次固井工艺治理套管损坏井的效益是明显的。

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关键词：套损；修井；套管补贴；侧钻：固井
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ＡＳｔｕｄｙｏｎｔｈｅＮｅｗＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒＲｅｐａｉｒｉｎｇａｎｄＣｅｍｅｎｔｉｎｇＯｉｌ—ｗａｔｅｒＷｅｌｌｗｉｔｈＳｍａｌｌＣａｓｉｎｇＰｉｐｅ
ＡＢＳ７ｎ乙气ＣＴ
Ｉｔｉｓｃｒｉｔｉｃａｌｔｏｋｅｅｐｔｈｅｗｅｌｌｂｏｒｅｉｎｇｏｏｄｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｎｄｕｎｂｌｏｃｋｅｄｔｏｅｎｓｕｒｅｔｈｅｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｇｅｏｌｏｇｙａｎｄｔｅｃｈｎｉｃａｌｓｃｈｅｍｅｓ，ｎｏｒｍａｌｒｅｃｏｖｅｒｉｎｇａｎｄａｌｌｋｉｎｄｓｏｆｍｅａｓｕｒｅｓｏｆｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｏｎｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｎｄｗａｔｅｒｉｎｊｅｃｔｉｏｎａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｂａｓｉｃｅｎｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆｐｅｒｆｅｃｔｉｏｎｏｆｗａｔｅｒｉｎｊｅｃｔｉｏｎｗｅｌｌｎｅｔａｎｄｉｍｐｒｏｖｉｎｇｒｅｃｏｖｅｒａｂｌｅｒｅｓｅｒｖｅｓ．Ｂｕｔｗｉｔｈｔｈｅｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｔｈｅｏｉｌｆｉｅｌｄｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎ．ｔｈｅｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｉｏｎｏｆｏｉｌｓｈａｆｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｂｒｉｎｇｏｎｍｏｒｅａｎｄｍｏｌｅｄｉｆｆｉｃｕｌｌｔｉｅｓｔｏｔｈｅｏｉｌｒｅｃｏｖｅｒｙ．Ｗｏｒｓｅｌｙ，ｔｈｅｗａｔｅｒｉｎｊｅｃｔｉｏｎｗｅＵｓｔｏｂｅｈｅａｖｉｌｙｒｅｐａｉｒｅｄａｒｅｉｎｃｒｅａｓ
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１１
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ｓｉｔｕａｎｏｎａｔｄｏｍｅｓｔｉｃａｎｄａｂｒｏａｄａｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．ｆｒｏｍｗｈｉｃｈｉｔｃａｒｌｂｅｅｎｄｕｃｅｄｔｈａｔｐｒｅｓｔｒｅｓｓｗｅｌｌｃｏｍｐｌｅｔｉｏｎ，ｈｅａｔｉｓｏｌａｔｉｏｎｏｆｃａｓｉｎｇｐｉｐｅ，ｗｉｎｄｏｗｉｎｇａｎｄｓｉｄｅｔｒａｃｔｉｎｇ，ａｐｐｅｎｄｉｎｇｓｍａｌｌｃａｓｉｎｇｐｉｐｅ，ｃａｓｉｎｇｐｉｐｅｒｅｉｎｆｏｒｃｉｎｇａｎｄｐａｔｃｈａｎｄｗａｌｌｉｎｇｕｐｗｉｔｈｃｅｍｅｎｔａｔｉｏｎａｒｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｍｅａｓｕｒｅｓｔｏｄｅａｌｗｉｔｈｏｉｌｗｅｌｌ’Ｓｃａｓｉｎｇｐｉｐｅｗｅａｒ．Ｔｏｏｌｓｕｓｅｄｉｎｔｈｅｗｅｌｌｗｏｒｋｏｖｅｒｓｕｃｈａｓｆｉｓｈｉｎｇ，ｃｕｔｔｉｎｇ，ｓｃｒａｐｉｎｇ，ｐａｔｃｈｉｎｇ，ｍｉｌｌｉｎｇ，ｓｈｏｃｋｉｎｇ，ｓｈａｐｉｎｇ，ｓｉｄｅｔｒａｃｔｉｎｇａｎｄａｓｓｉｓｔａｎｔｔｏｏｌｓａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｈｅｒｅｉｎ．Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｄｅｓｉｇｎｏｆｓｍａｌｌｃａｓｉｎｇａｎｄｒｃｃｅｍｅｍｍｇｔｈｅｃｎｏｌｏｇｙｉｓｇｉｖｅｎｏｕｔｔｏｃｏｐｅｗｉｔｈｔｈｅｃａｓｉｎｇｗｅａｌ＂ｐｒｏｂｌｅｍｅｎｃｏｕｎｔｅｒｅｄｉｎＢｉｎｎａｎＯｉｌＲｅｃｏｖｅｒｙＰｌａｎｔ．Ｉｔｈａｓｂｅｅｎｐｒｏｖｅｄｔｈａｔｔｈｉｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓｅｆｆｅｃｔｉｖｅａｎｄｈａｓｂｒｏｕｇｈｔｏｕｔｇｏｏｄｅｃｏｎｏｍｉｃｂｅｎｅｆｉｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｃａｓｉｎｇｐｉｐｅｗｅａｒ；Ｗｅｌｌｗｏｒｋｏｖｅｒ；Ｃａｓｉｎｇｐｉｐｅｐａｔｃｈ；Ｓｉｄｅｔｒａｃｔｉｎｇ；Ｃｅｍｅｎｔｉｎｇ
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附件一
原创性声明
本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。

除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。

对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本声明的法律责任由本人承担。

白璐潞
论文作者签名：二～
关于学位论文使用授权的声明
本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。

（保密论文在解密后应遵守此规定）
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１绪论
１．１工程背景及研究意义
油水井是采油和注水的惟一通道。

随着油田开发时间的增长，特剐是注水开发油田，井下压力、产量、生产压差、含油饱和度、产出液中含水率都在发生变化，油层长期生产，有的油层出砂或隔、’夹层坍塌，油田注入水长期对油层冲刷，油层胶结被破坏或因套管固井质量不合格，套管外窜槽，注入水侵入隔、夹层及泥岩层，引起粘土膨胀或岩层之阊滑动（蠕动），都可能损坏套管。

油田开发过程中，要进行压裂、酸化等增产措施，油水井套管要承受高压的考验，还有其他措旋，如防砂、堵水、分层处理、油水井更换管柱、检泵及打捞处理事故等作业，都对油水井套管有不同程度的损坏。

还有拌生气中的酸性气体和地层中的高矿化度水或井下腐蚀性细菌都加剧了油水井套管的损坏【１】。

一个油田开发大都有数十年的时间，在这期间如
何保持油水井套管完好或者在损坏后修复，清理井下落物，解卡打捞，因调整开发层系而更改开采层位、调整井别、开窗侧钻、封堵窜槽等，都是油水井大修的主要任务【２］。

油水井大修可恢复油井正常生产，特别是节约重钻新井的投资。

油水井大修是油田开发改善开发效果和提高总体效益不可缺少的重要环节。

因此，开展套损井修补工艺及工程设计研究具有现实的工程背景和重要的研究意义。

１．２套管损坏的原因分析
套管损坏的原因是相当复杂的，国内外不少学者进行了多方面的对比分析研究，虽然观点各异，但也具有共性，这就为制定预防措施提供了必要的条件。

造成油、水井套管损坏的因素是多方面的，概括性地分为地质因素和工程因素两大类［３１。

对于一个具体的油田或某一区块的一口油、水井，这两类因素很有可能有的是主导因素，有的是次要因素，而更多的是两种因
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素综合作用的结果。

１．２．１地质因素
我们知道，地层（油层）的非均质性、油层倾角、岩石性质、地层断层活动、地下地震活动、地壳运动、地层腐蚀等情况是导致油水井套管技术状况变差的客观存在条件，这些内在因素一经引发，产生的应力变化是巨大的、不可抗拒的，这无疑将使油、水井套管受到严重损害，导致成片套管损坏区的出现。

１．地层的非均质性
陆相沉积的砂岩、泥质粉砂岩油田，由于沉积的环境不同，油藏渗透性在层与层之间、层内平面都有较大的差别。

在注水开发过程中，油层的非均质性将直接导致注水开发的不均衡性，这是引发地层孔隙压力场不均匀分布的基本地质因素。

２．地层（油层）倾角
陆相沉积的油田，一般储油构造多为背斜和向斜构造。

由于背斜构造是受地层侧向应力挤压为主的褶皱作用，一般在相同条件下，受
岩体重力的水平分力的影响，地层倾角较大的构造轴部和陡翼部比倾角较小的部位更容易出现套损。

如图１．１所示，当倾角ｎ，Ｂ时，图中左侧比右侧容易发生套损。

３．岩石性质
注水开发的泥砂岩油田（如大庆、辽河、胜利等油田），当油层中的泥岩及油层以上的页岩被注入水浸蚀后，注入水长期作用蠢一凄、Ｉ
图１＿ｉ地层倾角对套损的影响示意图Ｉ一油层；２一隔层；３一生产井
ａ、Ｂ一油层与水平线夹角（ａ，Ｂ）
图１．２岩性变化对套损的影响示意图Ａ一油井；Ｂ一注水井；ｃ一油井
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在泥岩、页岩上，使之膨胀，地应力变化将套管挤压变形。

当地层倾角较大时，在上覆岩层重力及注入水作用下，沿地层沉积层理，地层间移动摩擦系数减少，产生滑动，迫使套管错断损坏。

如图１．２所示。

４．断层活动
在沉积相构造的油田中，由于
地球不断运动各地区地壳沉降速度
不尽相同。

在地层沉降速度高的地
区和油层断层本身所处的构造位
置，均会促使断层活动化，特别是
注入水浸蚀后，更加剧对套管的破
图１．３断层活动对套损的影响示意图
坏作用，．造成成片套损区的发生。

如图１．３所示。

５．地震、地壳活动
地球是一个不停运动的天体，地下地质活动从未间断，根据微地震监测资料，每天地表、地壳的微震达上万次，较严重的地震可以产
生新的构造断裂和裂缝，也可使原生构造断裂和裂缝活化，因此，它也是导致套管损坏的一个重要因素。

６．地面腐蚀
地表地面腐蚀是不可忽视的套损原因之一。

这是因为浅层水（３００ｍ以上）在硫酸盐还原菌的作用下产生硫化氢，这将严重腐蚀套管。

１．２．２工程因素
地质因素是客观存在的因素，往往在其他因索引发下成为套损的主导因素。

采油工程中的注水，油层改造中的压裂、酸化，钻井过程中的套管本身材质、固井质量，固井过程中的套管串拉伸、压缩等等因索，是引发诱导地质因素产生破坏性地应力的主要因素。

因此，对于一个油田的某一区域、某一口井，这些因素综合作用的结果便出现了套损井、套管损坏区块。

１．套管材质问题
山东大学硕士学位论文套管本身存在微孔、微缝，螺纹
不符合要求及抗剪、抗拉强度低等质量问题，在完井以后的长期注采过程中，将会出现套管损坏现象。

在图１．４中，由一处（或多处）不密封渗透进入无水泥的环空井段，长期注水、采油，环空的聚集物将分离出硫化氢的气体，腐蚀套管，造成孔洞型管外漏匿ｌ，：
二ｉ雾脚霪
失，图１．４螺纹失效对套损的影响示意图２．固井质量问题
在固井过理中，由于水泥问题、钻井液泥饼问题、固井前冲洗井壁与套管外干净程度等问题，往往造成水泥与套管、水泥与岩壁胶结固化不好，即所谓两个界面胶结不好，将导致套管弯曲。

３．完井质量问题
完井方式对套管影响是很大的，特别是射孔完井法。

射孔工艺选择不当，一是会出现管外水泥环破裂，甚至出现套管破裂；二是射孔时，误将薄层中的隔层泥岩、页岩射穿，将会使泥页岩受注入水浸蚀膨胀，导致地应力变化，最终使套管损坏；三是射孔密度选择不当，
将会影响套管强度。

４．井位部署问题
断层附近部署注水井，容易引起断层滑移而导致套管严重损坏。

注水并成排部署，容易加剧地层孔洞压差的作用，增大水平方向的应力集中程度，最终导致成片套损井的出现。

５．开发单元内外地层压力大幅度下降问题
注水开发的油田，由于开采方式的转变，加密、调整井网的增多，以及对低渗透、特低渗透提高压力注水等等，使地层孔隙压力大起大落，岩体出现大幅度升降。

当区块之间形成足够大的孑Ｌ隙压差时，将导致成片套损井的出现。

６．注入水浸入泥页岩的问题
在注水压力较高（一般１３．５ＭＰａ以上）条件下，注入水可从泥岩的原
４
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生微裂缝和节理面浸入，也可沿泥砂岩界面处浸入，形成一定范围的浸水域，这种浸水域在相当长时间内将导致岩体膨胀、变形、滑移，最终导致套管的损坏。

７．注水不平稳问题
在层间、区块之间注采不平衡，有的超压超注或低压欠注，超压注水区将促进浸水域扩大，增大岩体的不隐定性，造成成片套损井的出现。

８．注水井日常管理的问题
注水井日常管理是非常重要的，但由于日常对注水井管理不严，管阔配件损坏，管线漏水且维护不及时，全井注水量或分层注水量不清等，造成菲油层部位长期进水水浸，套损井不及时处理而成为水浸通道，进一步扩大浸水范围，将导致套损出现。

１．３并筒技术状况检测技术
井筒技术状况检测，是油（气）、水井大修工艺技术中重要的组成部分，它将为修井措旅的制定和施工步骤、工具选择、完井方式等
提供切实可行的依据【４】。

值得注意的是，油水井大修都是在油水井状况比较复杂的情况下进行的，故在进行大修前必须对井筒技术状况进行检查，首先是通井和冲刮铣套管，确保检测技术的实施。

同时也是修后验收评价的重要依据。

井筒技术状况检测常用的方法有工程测井仪器测井法和印模法两种。

１．３．１工程测井仪器测井法’
工程泓井几种常用测井仪器及用途、参数见表１．１。

１．井径测井——套管变形检测
井径测井得到的尺寸变化准确性较高。

对于套管补贴的施工井，井径测井是补贴前后了解核实补贴井段套管内径及补贴后通径的重要依据和主要方法。

可选择的钡４井仪有八臂井径仪、三十六臂井径仪、四十臂并径仪、ｘ—ｙ井径仪、十臂过油管井径仪、陀螺方位井径仪等。

各种井径仪的结构虽然不同，但基本原理与仪器串结构形式大致相似，使用操作方法及测井图解释方法基本相同。

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表１．１测井仪器用途与套损类型
套损类型测井仪器名称用途
一般变形弯曲变形破裂外蒲
错断腐蚀八臂、十臂过油管、三十六臂、四十臂井径仪，可测量套管内径变化。

彩超成像，可测量内径，获得横、纵截面圈和立体图连续测斜仪、陀螺方位仪与铅模、彩超成像．可测套管内径变化，直观获得横、纵截面图和立体图
八臂、三十六臂、四十臂过油管并径仪，电磁浏厚仪．彩超成像．铡量套管内径、壁厚等
同上
彩超成像、电磁测厚仪、管子分析仪、三十六臂并径仪等测量套管内径变化
２．井温与连续流量测井——套管漏失检测
，井温与连续流量测井可快速检测出漏点，对重点怀疑井段再用
机械法重复检验，这是目前在漏失井段不太长的情况下较常用的综合检测方法。

并温测井的测量对象是地温梯度和局部温度异常（微差并温）。

如局部地温出现异常，则微差井温曲线会有明显变化，分析这种变化，即可得到局部温度异常部位，即套管漏失点。

将水井连续流量计用于套损井检测漏失量时，仪器在扶正器作用下位于井轴中央，通过连续测量井内流体沿轲向运动速度的变化而确定漏失井段及漏点的漏失量。

３．彩色超声波电视成像测井
这项技术通常在套管损坏不十分严重，仪器可以安全通过的条件下使用。

彩色超声波电视成像测井技术，可以将套管的损坏程度直观地反映在电视屏幕上，非常直观地看到套管损坏状况，结合并径测并可定量地得到套管损坏情况与尺寸。

４．其他测井仪器
其他测井仪器都属于辅助仪器，如陀螺方位井径仪、连续测斜仪、管
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子探伤仪、方位测井仪等，都是为了落实井筒技术状况，与其他仪器（或印模）配合使用，如需要了解井下方位，可以用陀螺方位井径仪、方位测井仪了解井下落鱼或套管损坏的方位。

管子探伤仪主要是辅助井径仪探测套管腐蚀程度和射孔质量。

１．３．２印模法检测技术
印模法检测是利用专用管柱（条件许可时也可以用钢丝绳带铅模）下接铅模、蜡模、泥模、胶模等打印工具，对井下落鱼鱼顶或套管损坏程度（几何形状）等进行打印，然后对打出的印痕进行描绘、分析、判断，最后得出准确的鱼顶、套损点等几何形状、尺寸和深度位置，配合方位测井也可以了解井下方位情况，便于正确地采取措施。

１．印模种类
一般按制造材料和基本结构形式进行分类，目前广泛使用的有铅模、蜡模、泥模和胶模４种类型。

（１）铅模
平底带水眼式普通型铅模，多用于井下落鱼状况的核定，套管损坏程度、深度的核定，当井底技术状况复杂时，必须采用带护罩式平底带水眼铅模，以防铅印落人井内，而锥形铅模多用于探测遇阻位置以下短距离的状况，如核实套管破裂、变形的程度和类型，鱼顶以下短距离的情况等。

平底铅模的结构如图１．５所示。

图１．５平底铅模结构示意图
１一油管螺纹：２一骨架；３一铅体；４一护罩ａ一普通型平底带永眼铅模
ｂ一带护覃式平底带水艰铅横图１．６胶模结构示意图ｌ一中心管：２一橡胶筒
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（２）蜡模和泥模
这类模是针对落鱼怕重压而损坏所使用的。

如落井的仪器受重压打印使井下落鱼复杂化，再如抽油杆落入套管内，打印受重压形成弹簧形，增加了打捞难度等。

也可以用蜡模或泥模打捞小型落鱼，其结构与带护罩式平底带水眼铅模类似。

（３）胶模
胶模一般多用于检测套管穿孔、射孔质量和破裂等漏失情况，即套管侧面打印。

所以胶模也通称为套管侧面打印器，其基本结构形式同扩张式封隔器胶筒类似，但其内部帘线较少、工作面长度较长，胶筒面半硫化处理，表面光滑，平整无缺陷，邵氏硬度应保持在３０～４０之间，成型后最大工作面外径应比钢体直径小０．５～１．Ｏｍｍ，以免人井时划伤胶筒。

工作面长度视打印井段长度而定，可承受０．５～１．ＯＭＰａ压力，其结构如图１．６所示。

２．印模打印应注意事项
印模打印检测井下技术状况一般分井下落鱼鱼顶状况打印：验证套管损坏状况和最小通径的打印；套管破裂、孔洞等的侧面打印三种形式。

应注意所有打印都要事先用通并规通井，清洗套管，保证目的深度以上通道畅通，确保安全。

并且打印只能打一次，以免印痕重叠，
影响分析判断。

３．印痕分析判断
对印模的印痕进行测量、描绘、对比，并作定性、定量地分析解释，实践经验证明，印模分析判断仍以对比、实物模拟、作图等方法，辅之以理论图形对比，其分析判断的结论将更符合实际。

其结论用于指导复杂打捞解卡和套管修复措施的制定以及施工设计的编写。

同时也为套损井的套损机理研究和预防措旋的制定、实施提供有效依据。

井下落物如管类、杆类、井下工具类及小物件类落鱼的鱼顶印痕较容易分析判断，而且有据可查，有物可鉴，这里不作详细介绍，只简单扼要介绍套管损坏的印模分析判断方法。

（１）理想状态下的套损形状图（理论图形）
①腐蚀孔洞、裂缝型套损图形，可从胶模打印、彩色超声波电视成
像测井、多臂井径仪等方法，直观地描绘出来。

山东大学硕士学位论文②套管变形的几何形状
图形，理论上如图Ｉ．７所示。

⑨套管错断的几何形状如图１．８所示。

图１．８中：ａ为纵向（上下）位移断开到错断，为常见形。

ｂ为纵向较小或无位移错断，上下基本保持同一轴线，下断口包含上断口或上断口包含下断口。

为油田较少见型。

Ｃ为水平位移断开到错断，为常见多见型。

（２）实际应用在矿场实践中情况总是复杂的，
如何区分套管错断和套管变形或落物，可用印模上的印痕弧，如图１．９所示。

其曲率半径可用下式计算：ｒ：＾＋霎（１．１）４矗引《《＿醚肾瓣黔
式中，ｒ一曲率半径，Ⅱ蚰：图１．９套管错断铅模印痕示意图卜弦高，ｍ；卜一弦长，ｍｍ。

由公式（１．１）计算出曲率半径，如果符合套管内径，则为套管错断，否则为套管向上开口的破裂或为落鱼。

将印模印痕的几何形状和尺寸输人计算机，制成三维图像，可直观、准确地显示出井下套管的各种变形情况、错断庸况，以及孔洞、破裂等漏失情况，这将是
修井工作中套管技术状况检测分析判断的成熟和进步。

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山东大学硕士学位论文１．４油水井大修施工基本工序及施工安全
油水井大修，是根据不同的并况和不同的地质方案要求，而采取不同的修井工艺进行施工的。

但大修工作是非常复杂的，各个油井的问题是千差万别的，必须具体问题具体对待。

因此，以后各章节介绍的钻具组合都是指一般情况而言的，具体处理大修中的问题时，还要根据井的具体情况进行调整。

可是修复工艺实际上是各种工序的有效组合，在修井施工的全过程中，虽然修复工艺不同，但有些基本工序是相同的。

特别是辅助工序不仅内容相同，而且要求也相同。

本节将这些工序先行介绍，但对一些通用的修井工序和施工准备不做介绍，如立井架、井场布置、井控设备安装、压井、拆装井口、起下钻具、冲砂、替喷、完井等。

只介绍与油水井工艺技术直接有关工序。

在所有井下作业工序中，管柱螺纹必须上紧，上扣扭矩不低于２８００Ｎ．ｍ。

下入井内的管柱应刷洗干净，并用油管（钻杆）规通过，确认内径没问题。

所有工序的操作过程必须有防掉措施，以防小部件落井，使井下状况复杂化。

对有可能万一遇卡的工序，配管柱时必须充分考虑脱手问题，选择可退式工具、下安全接头、正确选用震击器等【５ｌ。

由于大修作业复杂，井况各异，在施工设计中必须有详细的施工工序方案，即事先预测好各种可能发生的情况，安排好相应的措施，尽可能地避免走一步看一步，影响修井时效。

现在重点介绍一些常用的辅助工序。

１．通井
进行各种大修工艺之前都必须通井，，以核实套管通径、验证井筒技术状况，要求按各工序要求选择通井规，如果需要下直径大，而且长的工具，则必须下模拟通井规（即直径和长度相同的通井规），
总之要扫清各种大修工序的通道，以保证各种工序安全顺利地进行。

通井下钻时下放速度一般控制在２ｍｌｓ在以内。

如果遇阻或发现问题。

不得猛顿，则必须用各种井筒技术状况检测技术，进行核实。

修好作业通道，方可进行作业１６’７Ｊ。

２．刮铣套管
这道工序主要是刮削套管内壁，清除有机垢、无机垢、射孔孔眼毛刺和套管壁上杂物，如水泥环、水泥块、腐蚀锈和堵剂等。

要根据井下情况
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选择合适的套管刮削器。

条件允许时，刮削器下部应接一定数量的尾管（钻杆或钻铤）用来增加入井时重力，以便压缩收拢刀片，使刮削器能顺利入井。

下钻速度一般不超过２ｍ／ｓ，到达刮削井段后开泵循环，至返出正常，然后对刮削井段上、下反复刮削，至上提、下放悬重无特别显示，说明刮削已干净彻底，方可起出管柱。

刮削器人井后，如果遇阻应反复活动，快提慢放，直至处理正常，方可下放。

起钻时也应控制一定的速度，以防突然卡钻。

起出后要仔细检查刮削器有无伤痕，判断井下技术状况。

３．活动钻具
当井下钻具遇卡时，活动钻具必须有专人用事先规定好的统一手势进行指挥，所有闲杂人员都要进入安全区。

上提负荷接近井架安全载荷时，不得硬提、猛放。

同时对井架、基础、锚桩、绷绳等，都要有专人观察、监视，发现异常立即停止作业［４．ｓ】。

４．高压放喷
在替喷、放喷、气举、气化水洗井等项施工时，出口管线必须用硬管线，．出口接１２０。

弯头，必要时每隔５～１０ｍ应用地锚固定，并且回收落地油。

１．５国内外油水井套管补贴技术概述
随着油田的开发，老油田在增加，油水井的利用期变长，在新井变老井的过程中，有的井“先天”就存在着井身结构及质量问题，又加上数年来地质地层大能量变化的影响，频繁作业施工及生产工艺过。