套损井机理研究及治理措施

套损井机理研究及治理措施

摘要：纯梁采油一矿纯化油田除c62以外的10个区块以及梁家楼油田的5个区块c47、c56、c41、t84和梁南s2，目前共开油水井437口。统计1982-2009年5年期间，套管损坏油水井238井次。套损形式十分严峻，套管损坏不仅造成注采失衡，而且大大降低了套损区井的措施增油效果，通过不断完善套损井治理措施和防治对策，提高了修井质量，对套损井增产增注措施提供了技术保障。

关键词：套损井治理措施防治对策增产增注

一、套损井情况分析

从历年来采油一矿套损井分布图分析，1982～1996年套损井年出现井次在8口以下，套损问题表现尚不突出，1997～2008年，套损井数量逐渐增多，特别是2006～2008年，年套损井数在20口以上，套损井问题逐渐成为制约油田开发的关键问题。

1.套损类型分析

在建立2010年至2012年一矿套损井数据库的基础上，对套损形态进行了分析。统计套损数据记录详细的71口套损井，发现一矿套管损伤井往往不是一处变形，而是多处变形，变形形式也是多种形态组合。套损形态以套管漏失、变形为主，兼有套管错断。

2.套损深度分析

在深度上大致可分为三个套损频发段，0-300m、1300～1900m、2200～2500m。下面分别对不同类型的套损进行套损深度分析。二、套损原因分析

1.腐蚀

统计的71口套损井，有46口漏失，水泥返高之上的漏失井有35口（包括3口返高上下都漏失的井），占总套损井数的49%。说明浅层水的腐蚀也是该油田套损的一大重要原因。

套管腐蚀的原因是多方面的，以土壤腐蚀为主，由于土壤是多相物质组成的复杂混合物，颗粒间充满空气、水和各种盐类，使土壤具有电解质的特征。

2.泥岩膨胀导致套管变形

纯化油田具有油层多，单层薄的特点，平均单层厚仅为1.3米，泥岩、砂岩间互，泥岩是一种不稳定的岩类，当温度升高或注入水进入泥岩层时，将改变泥岩的力学性质和应力状态，使泥岩产生位移、变形和膨胀，增加对套管的外部载荷，当套管的抗压强度低于外部载荷时，套管就会被挤压变形乃至错断。

3.断层影响

纯梁采油一矿套损井统计资料表明：在断层两侧的井套管变形损坏比例较高。51口套损油井有70%分布在断层两侧。这一现象说明了纯化油田套损严重与断层有直接关系。

4.作业过程中造成套管伤害

纯化油田油水井皆为射孔完井，并且基本上都采取了酸化或压裂的增产措施，而且酸化多为笼统酸化，未使用封隔器保护套管，对套管强度都有很大影响。从套损井套破位置看，射孔井段附近套损井较多，有14口，也说明了射孔及酸化、压裂对套管强度有所影响。

三、套管损坏井的治理措施

1.小套管固井工艺

利用套管悬挂装置将小套管下入需加固的井段，坐封丢手后（或井口悬挂），再注入水泥浆封固小套管与原套管的环空，待水泥浆固结后，钻掉多余水泥塞，使套管内重新形成一个坚固的通道。适用于长井段套损井。对于ф139.7mm套管加固悬挂内径86mm套管，ф178mm套管加固悬挂内径127mm和102mm套管。

小套管固井工艺技术的特点是以牺牲井筒内径为代价，对井筒条件适应性强，不受破点多少、尺寸大小、内壁腐蚀状况、管外固井质量、漏失井段长短的限制，修复后承压能力较高，施工过程及后期风险系数较小，措施有效率高，有效期长。针对一矿套损井套损井段长、套管腐蚀严重的特点，小套管固井技术有很大的应用空间，在c26井等井实施后效果显著。

2.新型zyd化学封堵技术

堵剂体系主要由无机凝胶、高分子凝胶、结构树脂、暂堵剂等主体材料及固化控制剂、膨胀剂、抗高温衰减剂等功能材料组成。根据不同的漏失情况、漏失井段所处的地层物性差异及对封堵后堵剂强度和耐温性的不同要求，形成了适用不同情况的系列封堵技术：浅层自由段套管封堵；致密地层及套管渗漏封堵。

3.套管补贴工艺

主要使用于射孔井段以上套漏、套破油水井。尽管其相对来说成本较高，但由于井网结构的需要需打更新井或侧钻井的成本则更高，

因而具有可观的应用价值，目前我厂的套管补贴工艺技术已较为成熟，成功率较高。目前套管补贴工艺存在的重要问题是补贴后套管内径缩小为102mm，限制了完井工艺的实施。

4.pt封闭式管柱生产

该工艺简单实用、费用低，适用于上部井段套破、套损程度较轻的井。利用高温高压封隔器卡封上部套管漏失段，已于2009年1月份在c26-6井成功实施，取得日增油6吨的好效果。

5.断铣扩经技术

针对大段弯曲变形井修复难度大，施工周期长等问题，研制了扩经铣刀、组合式铣刀等新型修井工具，实现了套管弯曲井段扩铣通道技术。

底端为73mm的钻杆扣，可以连接铣锥等磨铣工具，靠近下端是4个扩经刀片，刀片上镶焊yd合金，工具对大外径118mm，工作时靠循环液的压差使刀片张开，刀片张开直径124-127mm，可根据实际需要进行调节，泄压后刀片收回。一般在遇阻深度以上1-2m开始扩铣，泵压在3-5mpa，排量15-30m3/h，钻压≤20kn，转速适当，一般在弯曲段上下扩经3次基本能够达到通井规要求通过。

6.错断井段铣技术

组合式段铣刀的结构和原理，底端为凹地铣鞋，与之相连的是4个段铣刀片，铣鞋和刀片上都镶焊了yd合金，工具最大外径118mm，在井内循环液的压差下刀片张开，最大外径能到168mm，可根据实际情况进行调节，可适用于139.7mm和177.8mm的套管，泄压后刀

片收回。在纯12-111井成功实施，通过段铣技术处理后，打捞井内全部落鱼。

7.套管换取工艺技术

取换套管工艺技术是修复套管损坏最彻底的手段，该工艺可以100%恢复套管通径，对井筒条件适应性强，修复后承压能力高，施工过程及后期风险系数较小，措施有效率高，有效期长，措施投入费用较高。在目前的设备和技术状况的条件下适宜增油增注潜力大，套损在600米以内的套损井治理。

目前该技术在我厂已较为成熟，2006～2010年采油厂利用该技术修复套损井5口，成功5口，成功率100%。

四、结论与认识

1.套损井的出现、增多是老油田开发过程中的客观必然规律，套损井综合治理将是一项长期的工作，是一项系统工程，要与油田开发、科研攻关紧密结合。

2.套损井主要套损原因是腐蚀和泥岩膨胀，在套损形态上表现为多处套损，在治理上要根据套损原因，分门别类开展治理，才能获得最好的治理效果。

3.建立和完善套损井数据库，为治理提供依据，同时积极调研套损井预防及治理新技术，以满足套损井治理的需要。另外要积极引进套损井治理后相应的工艺配套技术，尽可能的恢复治理后套损井的生产能力。

参考文献